Устройство для подгонки тонкопленочных конденсаторов

оо делам изаоретений и открытийОпубликовано 15. 12. 81. Бюллетень46 Дата опубликования описания 15 . 12 . 8 1.Пасичный и В.А.Молодцо) Заявитель Таганрогскии радиотехнический институт ч(51) УСТРОЙ ДЛЯ ПОДГОНКИ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХКОНДЕНСАТОРОВ емкость уменьшается. т.е. тор подгоняется. Но для но работы данному устройству высококачественная заточка онденса мальнои ребуетсяэлектрода Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для изготовления конденсаторов.Известно устройство для подгонкитонкопленочных конденсаторов,содержащее инструмент для удаления частирабочей поверхности шлифовкой 1 1,Однако это устройство обладаетнедостаточной точностью подгонки.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсяустройство для подгонки тонкопленочных конденсаторов, содержащее источник сигнала подгонки, переключатель,один из контак-ов которого соединенс одной обкладкой подгоняемого конденсатора, и измерительный мост,подключенный к обкладкам подгоняемого конденсатора21,В схеме этого устройства напряже 20ние от источника постоянного тока прикладывается между верхней обкладкойтонкопленочного конденсатора и электродом, находящимся на некотором расстоянии от верхнеи обкладки конденсатора, в результате чего в этом промежутке образуется микроискра, котораявыжигает часть рабочей поверхности ерхнеи обкладки конденсатора и его а также необходимо дополнительноеустройство для его закрепления иобязательное наличие двухкоордичатного столика для точного перемещенияверхней обкладки конденсатора относительно электрода. Точность подгонки конденсатора зависит от размераплощади выжигаемой поверхности верхней обкладки, величина которой зависит от качества заточки электрода(со временем он изнашивается), прикладываемого напряжения и расстояниямежду электродом и верхней обкладкой,Скорость подгонки конденсаторов данным устройством также ограниченаиз-за ручного перемещения конденсатора, находящегося на двухкоординатном столике, относительно электрода.Цель изобретения - повышение производительности и надежности подгонки и упрощения конструкции.Цель достигается тем, что в устроиство для подгонки тонкопленочныхконденсаторов, содержащее источниктока подгонки, переключатель, одиниз контактов которого соединен содной обкладкой подгоняемого конденсатора, и измерительный мост, подключенный ко второй обкладке подгоняемого конденсатора, введены шунтирующий резистор, резистор нагрузки, двавстречно включенных диода, регулируемый резистор и ключевой элемент,при этом анод первого диода соединен с одним из полюсов источника тока подгонки, катод которого черезрезистор нагрузки соединен со вторымполюсом источника тока подгонки,анод второго диода соединен с соответствующим выводом переключателя,шунтирующий резистор и ключевой эле, -мент включены параллельно первомудиоду, а регулируемый резисторвключен параллельно второму диоду,анод которого подключен к контактупереключателя.На фиг, 1 представлена электрическая принципиальная схема устройствадля подгонки тонкопленочных конденсаторов; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений,. поясняющие работусхемы.Электрическая схема устройства дляподачи конденсаторов содержит источник тока подгонки, в качестве которого использован регулируемый источник переменного напряжения 1, к однойиз клемм которого подключены двавстречно включенных диода 2 и 3,орин из которых зашунтирован резистором 4 и однополюсным переключателем 5, а другой - резистором 6.Другой конец двух встречно включенных диодов подключен к одной из клеммдвухполюсного переключателя 7, сред. няя клемма которого подключена кодной из обкладок подгоняемого тонкопленочного конденсатора 8, а втораяклемма - к мосту для измерения емкости 9. Другая обкладка конденсатора и вторая клемма моста измерения емкостей соединены со второйклеммой регулируемого источника переменного напряжения. Резистор нагрузки 10 подключен одним электродом к точке соединения двух встречно включенных диодов, а другим - ко второи клемме регулируемого источника переменного напряжения. В этой схеме переход от режима пробоя к режиму восстановления конденсатора осуществляется с помощью приложенного к его обкладкам асимметричного переменного напряжения.Устройство работает следующим образом,Напряжение (О ) с частотой 50 Гц от регулируемого источника переменного напряжения 1 подается на электрическую цепь, состоящую из резистора нагрузки 10 и диода 2, зашунтированного резистором 4 (однополюсный переключатель 5 разомкнут). На резисторе нагрузки 10 появляется асимметричное переменное напряжение Оо (фиг, 2), При положительной полуволне этого напряжения диод 3 заперт, а диод 2 открыт и через него напряжение от регулируемого источника переменного напряжения 1 подается на резистор нагрузки 10. Так как диод 2 открыт, ток через резистор 4 практически не протекает. Напряжение на подгоняемый конденсатор 8 подается с резистора 10 через резистор 6,так как величина сопротивления резистора 6 много меньше величины сопротивления непробитого конденсатора 8 (двухполюсный переключатель 7 находится в положении О ), Когда величина положительной полуволны напряжения достигает пробивного значения Опг (фиг. 2) для подгоняемого конденсатора 8, последний пробивается, напряжение на нем падает до нуля и переходит на резистор 6, так как величина его сопротивления много больше величины сопротивления пробитого подгоняемого конденсатора 8. В этом случае резистор 6 играет роль ограничителя тока через подгоняемый конденсатор 8. При отрицательной полуволне напряжения диод 2 заперт, диод 3 открыт, а через резистор 4 напряжение от источника переменного напряжения 1 подается на резистор нагрузки 10, Цепочка резисторов 4 и 10 образует делитель напряжения, причем величина сопротивления резистора 4 (1-5 кОм) ,больше величины сопротивления резистора 10 (10- 100 Ом), поэтому при отрицательной полуволне напряжение5 8на резисторе 10 мало по сравнениюс напряжением на этом резисторе приположительной полуволне, До наступления процесса восстановления подгоняемого конденсатора 8 напряжениес резистора 10 через открытый диод3 подается на подгоняемый конденсатор 8. Так как диод 3 открыт, токчерез резистор 6 практически не протекает; величина сопротивления резистора 4 выбирается много меньшевеличины сопротивления резистора 6,поэтому ток, который протекает черезподгоняемый конденсатор 8, при отрицательной полуволне оказываетсязначительно большим, чем при положительной полуволне (резистор 4 приотрицательной полуволне намногоменьше ограничивает ток через подгоняемый конденсатор 8, чем резистор 6 при положительной полуволне,так как величина сопротивления резистора 4 (1-5 кОм) значительноближе к величине сопротивления закороченного подгоняемого конденсатора 8 (не более 5 кОм), чем величина сопротивления переменного резистора 6 (50-200 кОм). В результатеэтого даже при небольшом напряжении О (фиг, 2) перемычка между обкладками подгоняемого: конденсатора 8 перегорает и он восстанавливается. После завершения процесса восстановления величина напряжения на подгоняемом конденсаторе 8 не возрастает до величины близкого к пробивному значению, так как она определяется величиной сопротивлений плеч делителя, состоящего из резисторов 4 и 10 (величина сопротивления резистора 4 много больше величины сопротивления резистора 10), При возникновении следу ющей положительной и отрицательной полуволн указанные процессы многократно повторяются, что приводит к постоянному уменьшению величины емкости подгоняемого конденсатора 8 эа счет выгорания части его рабочей поверхности. Крометого, после пробоя подгоняемого конденсатора 8 возможны два случая;. в первом - величина сопротивления закороченного конденсатора оказывается много больше величины сопротивления резистора 10; во втором - много меньше его или близка к нему. В первом случае резистор 10 не шунтируется конденсатором 8, и устройство работает как описано. А во втором случае в работе устройстваустройства, так как не требуется дополнительного устройства для закреп-пения электродов и двухкоординатногостолика для точного перемешения конденсатора относительно электрод,достигается большая скорость подгонки, которая не зависит от перемещения верхней обкладки относительноэлектрода, в процессе подгойки увеличивается пробивное напряжение конденсатора в 5- 10 раэ, улучшается тангенс угла потерь и повышается надежность тонкопленочного конденсаторак воздействию тепловых нагрузок ввиао 45 ду того, что удаляются не произвольные участки рабочей поверхности(как в известном устройстве), а наиболее слабые места, что расширяетсферу применения таких тонкопленочныхконденсаторов. формула изобретения Устройство для подгонки тонкопленочных конденсаторов, содержащее источник тока подгонки, переключатель один из контактов которого соединен 3 6 1 В 26 и зо отличие лишь в том, что резистор 10 оказывается эашунтированнь. в результате чего ток через подгоняемый конденсатор 8 еще больше, чем в предыдущем случае, и перемычка тем более перегорит. Резистор 6 в устройстве является переменным, так как с его помощью плавно регулируется скорость подгонки конденсатора 8. С увеличением величины сопротивления резистора 6 ток при пробое подгоняемого конденсатора 8 уменьшается, в результате чего уменьшается и величина искры между обкладками конденсатора, а следовательно, величина уменьшения рабочей поверхности подгоняемого конденсатора оказывается меньше.После прекращения процесса подгонки двухполюсный переключатель 7 переводят в положение д для измерения величины емкости. Если при этом подгоняемый конденсатор 8 оказывается закороченным, то его восстанавливают, устанавливая на входе цепи напряжение (3-5 В с помощью регулируемого источника переменного напряжения 1), дос;а- точное для сгорания перемычки и замыкания после этого, а затем размыкая переключатель 5 при переключателе находящемся в положении ОИспользование введенных элементов значительно упрощает конструкциюент", г. Ужгород, ул. Проектфилиал ППП "П с одной обкладкой подгоняемого конденсатора, и измерительный мост,подключенный ко второй обкладке подгоняемого конденсатора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и надежности подгонки и упрощения конструкции, в него введены шунтирующий резистор, резистор нагрузки, два встречно включенных диода, регулируемый резис тор и ключевой элемент, при этом анод первого диода соединен с одним из полюсов источника тока подгонки, катод которого через резистор нагрузки соединен со вторым полюсом источУ ника тока подгонки, анод второгодиода соединен с соответствующим выводом переключателя, шунтирующий резистор и ключевой элемент включеныпараллельно первому диоду, а регулируемый резистор включен параллельновторому диоду, анод которого подключен к контакту переключателя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Авторское свидетельство СССР У 236651, кл. Н 01 С 13/00, 1967. 2, Патент США Ю 386221,кл,29-620,1969.