Устройство для лазерной подгонки пленочных резисторов

лзк взебретеввй Дата опубликования описания(72) Авт А. Хромуши изобретени 1) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ ПОДГОНКИ ПЛЕНОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВехно езисторо ржаемый подс присоединением заявк 1Изобретение относится к т логическому оборудованию для производства радиоаппаратуры, в частности кустройствам для коррекции тонкопленочных и толстопленочных р вгибридных схем.Известно устройство для автоматической подгонки резисторов, содещее инструмент подгонки, подгонярезистор, эталонный. резистор длягонки, эталонный резистор для контроля, коммутатор, генератор синусоидального напряжения, пороговый усилитель, дополнительный коммутатор, блостабилизации, переключающий каскад,блок управления инструментом подгонки 11,Данное устройство характеризуетсянебольшими аппаратурными затратами иавтоматизирует только цикл подгонкирезистора с неизменяемым направлением реза. Однако данное устройство, формруя поперечный рез пленочного рез 2тора, не обеспечивает высокой точности его подгонки под номинал, которая уменьшается по мере увеличения длины и уменьшения ширины резистора,Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для подгонки пленочных микроуэлов, содержащее инструмент подгонки, блок сравнения, детекторы, синхронизатор, блок тестовых сигналов, координатным стол с каретками по координатам Х и У, блок управления координатным столом 21 .Используемый в данном устройстве метод подгонки резистора поперечным резом не позволяет достичь высокой точности подгонки и не автоматизирует процесс подгонки с более сложными ре" зами, широко используемыми для обеспечения высокой точности подгонки пря моугольных резисторов с изменяемым направлением, осуществляющий грубую подстройку поперечным резом, а точную - продольным.3 1003Цель изобретения - повышение точности подгонки пленочных резисторов под номинал и производительности. Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для подгонки пленоч 50 ных резисторов, содержащем блок лазера, конструктивно совмещенный скоординатным столом, пульт управления два измерительных зонда, размещенных на подвижной части координатного стола и соединенных с первымивходами блока измерения относительной ошибки сопротивления резистора,вторые входы которого соединены сблоком эталонных резисторов, а выход - с первым входом первого блокасравнения, блок управления координатным столом, блок управления координатным столом выполнен в виде дешифратора и четырех ключей, включенных между соответствующими входамикоординатного стола и выходами дешифратора, первыми тремя входами соединенного с соответствующими выходами пульта управления, введены коммута тор, кольцевой распределитель, блокформирования импульсов, триггер,причем четвертый выход пульта управления соединен с первым входом триггера, выход которого соединен с вхо- ЗОдом блока формирования импульсов ипервым входом кольцевого распределителя, второй вход которого соединен спервым выходом формирователя импульсов и первым входом коммутатора, второй и третий входы последнего соединены соответственно с вторым выходом формирователя импульсов и первымвыходом кольцевого распределителя,второй выход которого соединен с блоком лазера, а также введены нуль-орган, второй блок сравнения, логический элемент И,блок задания напряжения и делитель, причем нуль-органвключен между выходом блока измерения относительной ошибки сопротивления резистора и первым входом логического элемента И, второй вход которого и выход соединены соответственно с третьим выходом кольцевого распределителя и вторым входом триггера, пеовый и второй вход и выход вто.рого блока сравнения соединены соответственно с выходом блока измеренияотносительной ошибки сопротивления резистора, через делитель с выходом блока задания напряжения и четвертымвходом коммутатора, выход последнего соединен с пятым входом блока уп 157 4равления координатным столом, четвертый вход которого соединен с вы.ходом первого блока сравнения, второйвход которого соединен с выходом блока задания напряжения,На чертеже изображена функциональная схема устройства для автоматической лазерной подгонки пленочных резисторов.Устройство содержит лазер 1, конструктивно совмещенный с координатным столом 2, на подвижной части которого имеется место для закрепленияподложки с пленочными резисторами иразмещены два зонда 3, Блок 4 управления координатным столом осуществляет пошаговое управление им раздельно по координатам +Х, -У, +У, -У,по четырем входам, каждый из которыхподключен к соответствующему выходудешифратора 5 через соответствующийключ 6,Устройство имеет пульт 7 управления, представляющий собой конструктивно совмещенные три тумблера и кнопку пуска (не показаны . С помощью тумблеров перед началом работы оператор имеет возможность выбрать направления поперечного и продольного реза в зависимости от расположения резистора на координатном столе 2, Совмещенные с тумблерами выходы пульта 7 управления подключены к соответствующим входам дешифратора 5, четвертый вход которого подключен к выходу первого блока 8 сравнения напряжений. Первый вход первого блока 8 сравнения напряжения соединен с выходом блока 9 измерения относительной ошибки сопротивления резистора, первые два входа которого подключены к зондам 3, а другие два входа - к блоку 10 эталонных резисторов, Второй вход первого блока 8 сравнения напряжений соединен с выходом блока 11 задания напряжения, с помощью которого задается момент изменения направления движения координатного сто ла 2.Выход блока 11 задания напряжения соединен с первым входом второго блока 12 сравнения через делитель 13 напряжения. Вторбй вход втооого блока 12 соавнения напояжений соединен с выходом блока 9 измеоений относительной ошибки сопоотивления оезистооа.помощью делителя 13 напояжения зацает 1- ся момент замедления координатного50Устройство работает следующим образом.Подложку с резистсрами фиксируют на подвижной части координатного стола 2, Зонды 3 устанавливают на кон 55 тактные площадки подгоняемого резистора. Перед началом работы оператор с помощью органов управления пульта 7 управления выбирает направление перемещения координатного стола 2, соответствующее первонацальному поперечному и последующему продольномурезу. Работа устройства начинаетсяпосле нажатия кнопки "Пуск" пульта7 управления. В результате на четвертом выходе пульта 7 управленияформируется уровень "1" который, поступая на единичный вход триггера19, опрокидывает его в единичное со-.стояние, С выхода триггера 19 уровень "1" поступает на входы блока 15формирования импульсов и кольцевогораспределителя 16, разрешая их работу,На выходах кольцевого распределителя 16. Формируются последовательно распределенные во времениимпульсы, .с помощью которых распределяются во времени циклы измерениясопротивления резистора, воздействия луча лазера 1 на резистор и перемещения координатного стола 2Блок 9 измерения относительнойошибки сопротивления резистора Форми.рует на выходе напряжение, пропорциональное отношению разности сопротивлений эталонного и подгоняемогорезисторов к сопротивлению эталонного резистора. Первоначально сопротивление подгоняемого резистора меньшесопротивления эталонного резистора.В результате на выходах нуль-органа18 и блоков 8 и 12 сравнения присутствуют уровни "О". Коммутатор 14 в этомслучае пропускает импульсы, формируемые блоком 15 формирования импульсов на втором выходе при наличии уров-.ня "1" на первом выходе кольцевогораспределителя 16. В результате навыходе коммутатора 14 имеется серияиз нескольких импульсов, котораяпоступает на дешифратор 5, Логические уровни сигналов на входах дешифратора 5 преобразуются на его выходах в импульсы, поступающие на соответствующий вход кооопинатного сто.ла 2 чеоез согласующий клюц 6 осуществляя пошаговое пеоемешение подгоняемого оезистора по одному из четырех возможных направлений (по координатам +Х, -Х, +У, -У) с большимшагом,Работа устройства характеризуется последовательным во времени опро" сом нуль-органа 18, церез логический элемент И 17 поджигом лазера 1 и пе" ремещением подгоняемого резистора с помощью координатного стола 2. В проКогда сопротивление подгоняемого резистора станет равным или большим сопротивления эталонного резистора, на выходе блока 9 измерения относительной ошибки сопротивления резистора будет присутствовать напряжение, меньшее или равное нулю, В реэультаИ те нуль-орган 18 изменит свое состояние. Уровень "1" с его выхода поступит на вход логического элемента И 17 и не будет препятствовать прохож 30 7 10031 цессе подгонки поперечным резом увеличивается сопротивление резистивного слоя подгоняемого резистора и уменьшается напряжение на выходе блока 9 измерения относительной ошибки сопротивления резистора. При дальней шей подгонке напряжение на выходе блока 9 измерения относительной ошибки сопротивления резистора станет меньше напряжения на выходе блока 11 1 о задания напряжения, На выходе блока 8 сравнения появится уровень "Р, который, поступив на вход дешифратора 5, изменит прохождение импульсов по его выходу, соответствующему противо З положной координате, В результате направление реза изменится на продольное, что позволяет дальнейшую подгонку под номинал, заданный эталонным резистором, производить более р плавно. Напряжение на выходе блока 11 задания напряжения характеризует подгонку резистора продольным резом и ,выбирается оператором перед началом работы исходя из геометрических размеров этого резистора. Подгонка резистора продольным ревом будет приводить к уменьшению напряжения на выходе блока 9 измерения относительной ошибки сопротивления резистора. На последнем этапе подгонки резистора на пряжение на первом входе второго блока 12 сравнения станет равным ипи меньшим напряжения на выходе делителя 13 напряжения. В результате на выходе бпока 12 сравнения появится уровень "1", который, поступая на управ. ляющий вход коммутатора 14,изменит прохождение через него импульсов. На выход коммутатора 14 в этом случае будет проходить одиночный импульсный 46 сигнал с первого выхода блока 15 формированияния импульсов, что приведет к уменьшению шага перемещения координатного стола 2 и позволит на конеч- Яном этапе подгонки резистора подойти к его номинальному значению мень. шими дискретными смещениями. дению через него по другому его входу очередного импульса с выхода распределителя 16 импульсов, С выхода логического элемента И 17 импульс поступит на нулевой вход триггера 19 и опрокинет его в исходное нулевое состояние. Уровень "0" с выхода триггера 19, поступая на вход блока 15 Формирования импульсов и шину сброса (первый вход) кольцевого распределителя 1 б, прекратит их работу, В результате этого следующие импульсы поджига лазера 1 иперемещения на дешифратор 5 поступать не будут и процесс подгонки закончится.Технико-экономический эффект от использования предлагаемого изобретения состоит в том, что оно автоматизирует цикл подгонки резистора с изменяемым направлением реза. Это позволяет осуществлять точную подгонку прямоугольных резисторов при снижении времени по подгонку,формула изобретенияУстройство дпя лазерной подгонки пленочных резисторов, содержащее блок лазера, конструктивно совмещенный с координатным столом, пульт управления, два измерительных зонда, размещенных на подвижной части координатного стола и соединенных с первыми входами блока измерения относительной ошибки сопротивления резистора, вторые входы которого соединены с блоком эталонных резисторов, а выход - с первым входом первого блока сравнения блок управления координатным столом о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности подгонки пленочных резисторов под номинал и производительности, блок управления координатным столом выполнен в виде дешифратора и четырех ключей, включенных между соответствующими входами координатного стола и выходами дешифратора, первыми тремя входами соединенного с соответствующими выходами пульта управления, введены коммутатор, кольцевой распределитель, блок формирования импульсов, триггер, причем четвертый выход пульта управления соединен с первым входом триггера, выход которого соединен с входом блока формирования импульсов и первым входом кольцевого распределителя, второй вход100 Составитель О. Волковедактор Н. Гришанова Техред Т,фанта Корректор М. Демчик каз 1571/36 Тираж 701 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РауПодписнмитета СССРоткрытийская наб., д. ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Фи которого соединен с первьв выходом формирователя импульсов и первым входом коммутатора, второй итретий входы последнего соединенысоответственно со вторым выходомформирователя импульсов и первым выходом кольцевого распределителя,второй выход которого соединен сблоком лазера, а также введены нуль"орган, второй блок сравнения, логический элемент И, блок заданиянапряжения и делитель, причем нульорган включен между выходом блокаизмерения относительной ошибки сопротивления резистора и первымвходом логического элемента И, второй вход которого и выход соединенысоответственно с третьим выходомкольцевогО распределителя и вторымвходом триггера, первый и второй 3157 10входы и выход второго блока сравне"ния соединены соответственно с вы.ходом блока измерения относительнойошибки сопротивления резистора, через делитель с выходом блока задания напряжения и четвертым входомкоммутатора, выход последнего соединен с пятым входом блока управлениякоординатным столом, четвертый вход 1 в которого соединен с выходом первогоблока сравнения, второй вход которо"го соединен с выходом блока заданиянапряжения,1 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 588564, кл. Н 01 С 17/00, 1975.2. Авторское свидетельство СССРю Г 661617, кл, Н 01 С 17/00, 1976.