Устройство для подгонки пленочных резисторов

Изобретение относится к электроннойтехнике и может быть использовано приизготовлении пленочных резисторов повышенной точности посредством подгонкиИХ сопротивлений к номинальному значению способами электротермическогоокисления при пропускании через резистор, электрического тока, электрохимического окисления поверхности резистора ииспользованием слоя электролита, а так 10же электроэрозионной обработки пленочного резистора.Известны устройства для юстировкирезисторов электротермическим Окислением С 1 Э,15Указанное устройство недостаточнопроизводительно в работе и предназна-чено только для подгонки электротермическим окислением,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство. Для подгонки пленочных резисторов, содержащее источник тока подгонки, склеммами высокого и низкого потенциа=1 и, измерительный мрст, сординенный Выходами с нудь-органом с конденсаторомна входе, источник питания с клеммамивысокого и низкого потенциала, ВК 1 поченный в диагональ измерительного моста,исполнительное реле, соединенное с выхо- З 0дами нуль-органа, с группами перекщо=чающих и замыкаюн 1 их контактов, первуювыходную клемму и Втору 1 о Выходнуюклемму, соединенную с общей шиной.Подключение однопопярных выводов источников тока подгонки и питания измерительного моста в точке, соединенной сОДНИМ ИЗ ВЫВОДОВ ПОДГОНЯЕМОГО РЕЗИСТОра, обеспечивает унификацию устройстваподгонки спссобами электротермического 40окисления, электрохимического окисленияи электроэрозионной обработки без снижения точности юстировки 21Недостаток известного устройствасостоит в низкой производительност:1 45и надежности устройства.Низкая производительность устройстваобусловлена большим временем циклов измерения, так как конденсатор, вкл 1 очениый на входе нуа органа, заряжается в цикле подгонки большим по величине напряжением от источника тока подгонки, и в цикле измерения необходимо значительное время для его перезаряда малым напряжением разбаланса моста,Низкая надежность устройства обусловлена тем, что при использовании больших по величине напряжений источника тока подгонки, а также в виде источников геременного тока и специальной формынаступают отказы в работе нуль-органа,так как истошик тока подгонки не отключается из измеритещьного моста в циклеподгонки,Цель изобретения - повышение производительности подгонки и надежностив работе.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для подгонки пленочных резисторов, содержащем источниктока подгонки с клеммами высокогои низкого потенциала, измерительныймост, соединенный выходами с нуль-органом с конденсатором на входе, источник питания с клеммами высокого и низкого потенциала, Включенный в диагональ измРрительного моста, исполнительное реле, соединенное:с Выходами нуль-органа, с группами переключающих и замыкающих контактов, первую выходную клемму и Вторую Выходную клемму, соединенну 1 о с общей шиной, одно из плеч моста ВьщолнепО В Виде последовательно соеф Д 1 П 1 енных и расположенных между клеммой высокого потенциала источника питания и общей шиной дополнительного резистора и замыкающего контакта, при этом замыкающий контакт, размыкающий кОнтакт и Общий контакт Группы перефщ к 1 пощлющих контактов соединены соответственно с клеммами Высокого потенциала исто ника тока подгонки и источника питания и с первой выходной клеммой.На фиг. 1 изображено устройство для подгонки пленочных резисторов, для элэктротермической подгонки на фю. 2 - то же, для электрохимической подгонкина фю;. 3 - то же, для элект- роэрозион 11 ОЙ НОдгонки.устройство содержит первую выходную клемму 3., Вторую выходную клемму 2, соадиненн-,о с Общей шиной не ОбозначРна)источник 3 тока подгонки с клеммами 4 и 5 низкого и Высо.кого потенциала, измерительный мост 6 с;:талонными резисторами 7, 8 и 9, источник 10 патания измерительного моста 6, нудь-орган 3.1 с конденсатором Х 2 на входе, исполнительное реле 3.3, соединенное с выходами нуль- органа ХХ и содержащее замыкающий контакт 14 и группу перекшочающих контактов (не обозначена), замыкающий контакт 15 и размыкающий контакт 3.6. Одно из плеч измерительного моста вы - полнено в виде последовательно соединензначение, заданное резистором 9. При этом на выходе измерительного моста 6 выделяется напряжение перебаланса положительной полярности, нуль-оргая 11 переходит в состояние БОЛЬШЕ, отключается реле 13 и контакты 16 удерживаются в замкнутом состоянии. На этом подгонка резистора заканчивается.Частота переключений нуш органазависит от времени установления входного сигнала на его входе и времени переключения исполнительного реле 13.Для стабильной работы нуль-органа 11 необходимо, чтобы время переключения контактов исполнительного реле 13 было меньше (больше) времени срабатывания нуль-органа 11 во избежание ложных показаний, ПрактиЧески это условие дости- гается подключением конденсатора 12 расчетной величины на входе нуль-органа (порядка 0,3.-0,5 мкф). Величина емкости конденсатора также влияем и на точность измерения в конце подгонки, когда необходимо увеличение времени измерения для повышения точности, посредством полного устранения переходных процессов на входе нудь-органа.Для упрощения устройства дополнительный резистор 17 и контакт 14 можно не применять, однако при этом устройство будет работать не в оптимальном режиме, т.е, с низкой производитель - ностью. Выбором величины сопротивления дополнительного резистора 17 регу-, лируется частота циклирования и длительность циклов подгонки и измерения.Длительность циклов измерения и подгонки зависит от времени перезаряда конденсатора 12 в каждом цикле. В начале подгонки в цикле измерения, когда подгоняемый резистор 18 подключен к изперезаряжается большим напряжениемнедобаланса моста, так как подгоняемыйрезистор меньше заданного на 1020%. Поэтому длительность цикла измерения мала. В цикле подгонки же, когдак измерительному мосту 6 подключендополнительный резистор 3.7, конденсатор 12 переэаряжается малым напряже кием перебаланса моста, так как допоанительное сопротивление больше заданного мостом всего на 1-2%. Поэтомудлительность цикла подгонки ботьшая,Практически в начале подгсйки длительность циклов подгонки превышает длительность циклов измерения в 5 з 1092576 4ных дополнительных резистора 17 и замыкающего контакта 14.Устройство работает следующим образом.При подгонке резистора 18 в сторонуувеличения сопротивления электротермическим окислением устанавгшвают резистором 9 заданную величину номинального значения сопротивления- а резистором 17 - величину сопротивления больше 1 Озаданной на 1-2 . Перед подгонкой начальное значение сопротивления резистора 18 меньше заданного и измеритель- ный мост 6 находится в состоянии недобаланса, на его выходе вырабатывается 15отрицательное напряжение, которое заряжает конденсатор 3.2. Нуль-орган 11переходит в состояние МЕНЬШЕ, вклю-чает реле 13 и контактами 15 подключает резистор 18 к источнику 3 тока 20подгонки, а контактом 14 подключаетдополнительный резистор 17 к измерительному мосту 6.Наступает цикл подгонки. Через резистор 18 протекает ток, который нагревает его. Эа счет нагрева и окисления на воздухе сопротивление резисторанесколько раз увеличивается. В это же,время на выходе измерительного моста 6выделяется положительное напряжение ЗОперебаланса моста, так как сопротивление дополнительного резистора 17 больше заданного резистором 9, Это напряжение начнет перезаряжать конденсатор 3.2.Времянерезаряда конденсатора 12 опре- З 5дашет . длительность цикла окисления,в конце которого на входе нуль-органа 11 появляется напряжение перебалан, са измерительного моста 6 положительной полярности. Нуль-орган 11 переходит 4 Ов состояние БОЛЬШЕ, отключает реле 13и контактами 16 подкшжает резистор 18 мерительному мосту 6, конденсатор 12,к измерительному мосчу 6, а контак чтом 14 отключает резистор 17 от измерительного моста 6.45Наступает цикл измерения. Если сопротивление резистора 18 не достиглосвоего номинального значения, измерительный мост 6 опять будет находитьсяв состоянии недобаланса и повторится 50цикл подгонки измерения.Таким образом, устройство работаетв режиме автоматического циклированияс разделением во времени Иаклов окисления и измерения до тех пор, пока сопротивление подгоняемого резистора недостигнет величины, несколько превышающей (в пределах допуска) номинальное10925710 раз. Это обеспечивает повышениепроизводительности устройства.При подгонке резистора 18 в сторонууменьшения сопротивления устанавливают резистором 9 величину заданного номцальиого значения сопротивления, адополнительным резистором 17; величину сопротивления меньше заданногона 1 2% Так как величина заданногономинааного значения меньше начального, мост находится в состоянии перебаданса. В измерительной диагонали возникает напряжение положительной пожрности и нуль-орган, переходит в состояние БОЛЬШЕ, т,й. обратное тому, которое 6 ыло при подгонке резистора 18 всторону увеличения сопротивления, Поэтому для того, чтобы устройство функционировало, исполнительное реле 13 должно включаться положительным напряжением, поступающим на нуль-орган 11, т,е. обратным тому, которое было приподгонке в сторону увеличения сопротивДля упрощения устройства дополнительЛный резистор 17 можно замкнуть накоротко, но также, как и в случае подгонки в сторону увеличения сопротивления,УстРойство будет работать не в оптимальном режиме, с низкой производитель - 30нос тью,Электротермическое окисление позвсдиет производить подгонку резисторов какв сторону увеличения сопротивления дпярезистивных пленок, например тантала, зтак и сторону уменьшения сопротивления для резистивных пленок, напримерсплава К- э ОС. Напряжение подгонки100-700 В.При подгонке электрохимическимокислением (фиг. 2) отрипательный вывод источника 3 тока подгонки подключен через клемму 4 к поверхности юстируемого резистора через электролит 19.При этом в цикле подгонки под действием электрического тока происходит образование окисной пленки на поверхностирезистора, сопротивление его увеличивается, чем и обуславливается подгонка,Напряжение подгонки 20 - 100 В,При электроэрозионной подгонке(фиг. 3) рабочий электрод 20 касаетсяповерхности пленки резистора 18. В точке контактирования происходит локальноевижигание части резистивной пленки,что приводит к изменению сопротивленияи обуславливает подгонку. Напряжениеподгонки 20 - 100 В,В связи с тем, что подгоняемый ре зистор отключен в цикле подгонки от измерительного моста 6, в качестве источника 3 тока подгонки можно применять источники любой формы, напряжения и тока.Технико-экономическая эффективность ст использования изобретения обусловлена применением одного и того же усч- рсйства для различных способов подгонки, применением различных видов источников тока подгонки, надежностью в работе и производительностью,ое ВНИК Фила Заказ 3264/36 Тираж 683 П ППН "Патент", г. Ужгород, ул.дроек