Способ подгонки тонкопленочных конденсаторов

О П И С А Н И Е р 1546948ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Йоветских Социалистических Республик1) Дополнительное к 2) Заявлено 24.05.74 вт, св 51) М, Кл. Н 016 4/3 1) 2027275/21 аявкис присоединением Государственный комите(23) ПриоритетОпубликовано 15.02.77. Бюллетеньавета Министров СССРо делам изобретенийи открытий 53) УДК 621,396.69(71) Заявитель оронежскии ордена Ленина государственный университет им. Ленинского Комсомола54) СПОСОБ ПОДГОНКИ ТОНКОКОНДЕНСАТОРОВ ЧНЫХ 10 еспечивает точ Изобретение относится к области конструирования элементов радиоаппаратуры и можетбыть использовано в производстве тонкопленочных конденсаторов высокой точности,Известен способ подгонки тонкопленочных 5конденсаторов, основанный на создании дополнительной диэлектрической области путем локального анодирования обкладки конденсатора, включающий нанесение электролита с погруженным в него металлическим зондом иподачу импульсного напряжения на конденсатор 11.Однако этот способ не об ности подгонки.С целью повышения точности подгонки по 15предлагаемому способу электролит наносят надиэлектрическую пленку конденсатора такимобразом, чтобы он соприкасался с торцевой поверхностью верхней обкладки, а на обкладках конденсатора создают одинаковый потенциал,На фиг. 1 показан тонкопленочный конденсатор; на фиг. 2 - то же, после подстройки;на фиг. 3 - тонкопленочный конденсатор скаплей электролита; на фиг. 4 - то же, после 2подстройки; на фиг. 5 - регулируемый конденсатор; на фиг, 6 - то же, после подстройки; на фиг. 7 - блок-схема установки для осуществления процесса подгонки емкости конденсаторов по предлагаемому способу, 3 Тонкопленочныи конденсатор содержит подложку 1, нижнюю обкладку 2, диэлектрическую пленку 3, верхнюю обкладку 4, каплю электролита 5, окисел 6, регулируемый конденсатор 7, реле 8 с контактами 8-1 - 8-5, блок 9 измерения, генератор 10 и блок 11 анодирования. Вспомогательный электрод 12 через контакты 8-5 и 8-3 реле 8 подключается к отрицательному полюсу блока 11 анодирования. Соответственно нижняя и верхняя обкладки 2 и 4 конденсатора 7 через нормально разомкнутые контакты 8-2 и 8-1 соответственно подключаются к положительному полюсу блока 11 анодирования, а через нор мально замкнутые контакты 8-2 и 8-1 - к блоку 9 измерения.В зависимости от требуемой точности и необходимых пределов регулирования емкости возможны три варианта нанесения электролита на поверхность диэлектрической пленки. Для уменьшения емкости В пределах 5 - 20% подгонку ведут по способу, показанному на фпг. 1, располагая каплю электролита 5 таким образом, что она покрывает частично верхнюю обкладку 4 вдоль ее границы (фиг. 1), при этом изменение номинала происходит за счет уменьшения площади верхней обкладки 4 путем перевода в окнсел 6 части ее торцевой поверхности (фиг. 2).При необходимости изменения емкости в пределах 1 - 5 О/о подгонку ведут по способу, располагая каплю электролита 5 таким образом, что она только касается торцевой поверхности верхней обкладки 4 (фиг. 3), В этом случае в окисел превращается только часть толщины торцевой поверхности верхней обкладки 4, прилегающая к пленке 3 (фиг. 4), а изменение емкости происходит не за счет уменьшения площади верхней обкладки 4, а за счет увеличения толщины пленки 3 в области, прилегающей к торцевой поверхности верхней обкладки 4.При осуществлении юстировки номинала тонкопленочного конденсатора на величину менее 1 % от его первоначального значения избирают вариант, показанный на фиг. 3. Электролит 5 помещают на диэлектрическую пленку 3 на небольшом расстоянии от границы верхней обкладки 4 (фиг. 5), затем подают напряжение, превышающее напряжение формовки конденсатора на величину, соответствующую желаемому эффекту подгонки, в результате происходит окисление нижней обкладки 2.За счет эффекта растекания область окисления захватывает частично площадь нижней обкладки 2, лежащую под торцевой поверхностью верхней обкладки 4 (фиг, б). В этом случае, как и в предыдущем, изменение емкости происходит за счет увеличения толщины пленки 3 в области, прилегающей к границе верхней обкладки 4,Процесс подгонки осуществляется следующим образом.Подстраиваемый конденсатор 7 подсоединяют к электрической схеме (фиг. 7), подают на поверхность диэлектрической пленки 3 каплю электролита 5, располагая ее либо на торцевой поверхности верхней обкладки 4 (фиг. 1), либо вблизи этой поверхности (фиг, 5), либо так, что капля электролита только касается торцевой поверхности (фиг. 3). Способ размещения капли электролита определяется необходимыми пределами изменения емкости.При включении электрической схемы вначале производят замер емкости подстраивасмого конденсатора 7 с помощью измерительной установки (блока 9). Включается генератор 10. При срабатывании реле блок 9 отключается, а обкладки 2 и 4 конденсатора 7 и вспомогательный электрод 12 оказываются подключенными соответственно к положительному и от Формула изобретенияСпособ подгонки тонкопленочных конденсаторов, основанный на создании дополнительной диэлектрической области путем локального анодирования обкладки конденсатора, включающий нанесение электролита с погруженным в него металлическим зондом и подачу импульсного напряжения на конденсатор, отл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения точности подгонки, электролит наносят на диэлектрическую пленку конденсатора таким образом, чтобы он соприкасался с торцевой поверхностью верхней обкладки, а на обкладках конденсатора создают одинаковый потенциал.Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:1. Ьоде 1 оч 1 ес 1 тп., 1972 г. 20, Мо 8, 305 - 306 (прототип) . 35 40 50 5 10 15 20 25 Зо рицательному полюсам источника блока 11 анодирования.При подаче напряжения начинается процесс подгонки, прп этом возможны два вида работы (непрерывный и импульсный). Непрерывный режим используется прп достаточно грубой подгонке емкости под номинал (фиг. 1) при разовых измерениях номинала емкости. По мере того, как величина емкости приближается к заданной, начинается импульсный режим, позволяющий практически одновременно проводить и окисление и измерение. Время измерения и окисления задается скважностью импульсов генератора 10,В момент достижения заданного номинала электрическую схему отключают - процесс подгонки прекращается.При наличии определенной связи между блоком 9 и генератором 10 возможна автоматическая подгонка емкости.По предлагаемому способу варьируются номиналы конденсаторов в пределах 20/о с точностью 0,2/о, определяемой возможностями используемого прибора. Теоретический предел такой подстройки имеет величину менее 0,01 О/о.Таким образом, способ подгонки тонкопленочных конденсаторов позволяет повысить точность и воспроизводимость подгонки, упростить процесс подгонки по сравнению с известным способом, а также повысить надежность метода, поскольку возможность повреждения регулируемого конденсатора полностью исключена.Заказ 343/16 Тираж 1019комитета Совета Мипистроретений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5 ИИП пография, пр. Сапуно Редактор Л, Полов Изд. ЛЪ 214 Государственного по делам изо 13035, Москва, Ж