AT145746B - Durch Aufstäuben von Metallegierungen aus gleichzeitig zur Wirkung gebrachten Kathoden verschiedener Metalle auf isolierende Träger hergestellte Widerstände für Hochfrequenzströme. - Google Patents

Description

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  Durch Aufstäuben von Metallegierungen aus gleichzeitig zur Wirkung gebrachten Kathoden ver- schiedener Metalle auf isolierende Träger hergestellte Widerstände für   Iloehfrequenzströme.   



   Die Erfindung betrifft durch Aufstäuben von Metallen auf einem isolierenden Trägerkörper hergestellte Widerstände. 



   Bei Herstellung derartiger Widerstände ist es bekannt, vorzugsweise auch für Drahtwiderstände verwendete Legierungen, wie z. B.   Konstantan,   in der Weise in dünner Schicht auf den Trägerkörper zu bringen, dass man den Legierungsbestandteilen entsprechende Metallplatten, als Kathoden geschaltet, zerstäuben lässt, wobei die Metallplatten oder der Widerstand selbst in Rotation versetzt werden. Trotz der auch schon vorgeschlagenen thermischen Nachbehandlung derartiger Widerstände hat es sich aber gezeigt, dass die für Drahtwiderstände den Anforderungen genügenden Legierungen in der durch die Kathodenzerstäubung erzeugten dünnen Schicht die günstigen Eigenschaften des niedrigen Temperaturkoeffizienten, der verhältnismässig hohe Belastungen aufzubringen gestattet, mehr oder weniger verloren.

   Diese Instabilität der Widerstandsschicht wird dadurch hervorgerufen, dass bei der Kathodenzerstäubung ein Gemisch einer amorphen und einer kristallinischen Metallmodifikation entsteht, die untereinander in einem temperaturabhängigen Gleichgewicht stehen und von denen die amorphe Modifikation als nichtleitend anzusprechen ist. Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, dass gewisse Legierungen, die in Drahtform einen keineswegs kleinen Temperaturkoeffizienten des Widerstandes aufweisen, wie z. B. Silber-Gold-und Silber-Platinlegierungen in der durch die Kathodenzerstäubung erzeugten dünnen Schicht nach geeigneter thermischer Behandlung, insbesondere wenn sie noch durch einen besonderen Überzug geschützt werden, über lange   Zeiträume   und auch bei hohen Belastungen ihren ihnen einmal gegebenen Wert mit zu vernachlässigenden Schwankungen beibehalten.

   Die Widerstände können daher auch für physikalische Präzisionsmessungen, z. B. als Rheostatwiderstände, Verwendung finden, was bisher bei Widerständen dieser Art nicht möglich war. 



   Um die beschriebenen Widerstände auch für   Hochfrequenzmessungen   geeignet zu machen, sieht die Erfindung als Trägerkörper ein Material mit geringen   dielektrisch'en   Verlusten vor, wie es z. B. das   als"Calan"bekanntgewordene   Erzeugnis der Firma   Hermsdorf-Schomburg-Isolatoren   G. m. b. H. darstellt. 



   Nachdem die Schicht nun auf möglichst kurze und dicke Röhrchen aus solchem Werkstoff in der bekannten Weise aufgestäubt ist, wird die Schicht   erfindungsgemäss   unmittelbar im Anschluss an 
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 Wiederholungen auf Temperaturen bis zu 700  unterzogen. Zur Befestigung der   Anschlüsse   sind an den Enden des Röhrchens Silberschichten aufgebrannt, da es sich gezeigt hat, dass nur Schichten aus 
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Schliesslich werden die fertigen Widerstände erfindungsgemäss mit einer   siegellarkähnlichen   Schicht mit einem Erweichungspunkt von mindestens 150  überzogen, um die Widerstandsschicht gegen die Aussenluft abzuschliessen. 



   Ein derartig hergestellter Widerstand verträgt bei einem   Trägerröhrchendurchmesser   von 8 mm und einer Länge von 40 mm eine Dauerbelastung von 1-2 Watt. Der Skineffekt derartiger Widerstände ist bis 0-1 Ohm für Frequenzen bis zu   108   Hertz kaum merklich ; da derartige Widerstände ausserdem wegen ihrer kurzen und dicken Form geringe Selbstinduktion und Kapazität und wegen des zu verwendenden Trägermaterials auch kaum merkliche dielektrische Verluste aufweisen, so eignen sie sich vorzüglich auch für Präzisionsmessungen auf dem Hochfrequenzgebiet. 

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   Wie es bereits vorgeschlagen wurde, verwendet der Widerstand gemäss der Erfindung für höhere Werte der Widerstandszahlen (200. 000-200, 000.000 Ohm) eine gewendelte Ausführung der Widerstandsschicht, jedoch wird gemäss dem Verfahren der Erfindung diese Wendelung in besonders einfacher Weise so erreicht, dass auf das   Trägerrohrchen   vor der Bestäubung   schraubenförmig   ein Streifen Isoliermaterial, z. B. Papier, gewickelt wird. Nachdem die Bestäubung erfolgt ist, kann dieser Streifen 
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   Da diese Wendelung nur für sehr hohe Widerstandswerte in Frage kommt, so ist die dadurch an sich verursachte Vergrösserung der Selbstinduktion unbeachtlich. 



   Infolge seiner leichten und billigen Herstellung kann der Widerstand gemäss dem Verfahren der
Erfindung überall Drahtwiderstände ersetzen. Er eignet sich jedoch besonders für   Hochfrequenzgeräte,   wo er mit Vorteil an Stelle der häufig umfangreichen Drahtwiderstände treten kann. Im folgenden sei an Hand der Zeichnung die Anwendung von nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Wider- ständen in einem Präzisionsrheostaten für Hochfrequenzmessungen beschrieben. 



   Der Rheostat wird bei a und b an die Spannung gelegt und kann mittels der Metallstöpsel c und der Metallbrücken d in bekannter Weise verändert werden. In diesem Rheostaten sind bei e die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Widerstände eingeschaltet, während der Rheostat bei f diesen Widerständen raumformgleiche   Kupferröhrchen   enthält. Sofern nun beim Ausschalten eines
Widerstandes der entsprechende Metallstöpsel dazu benutzt wird, an Stelle des Widerstandes das parallel geschaltete Kupferröhrehen einzuschalten, so bleibt die Kapazität und die Selbstinduktion die gleiche und braucht nicht berücksichtigt zu werden. 



   PATENT-ANSPRUCHE :
1. Durch Aufstäuben von Legierungen aus gleichzeitig zur Wirkung gebrachten Kathoden verschiedenartiger Metalle auf die Aussenseite isolierender Träger und darauffolgender Wärmebehandlung hergestellte Hochfrequenzwiderstände, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschicht aus einer   aufgestäubten Silber-Gold-oder   Silber-Platinlegierung besteht.

Claims (1)

1. 2. Widerstand nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper alls"Calan" mit vorzugsweise geglätteter oder glasierter Oberfläche besteht.

   3. Widerstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper als Anschlusskontakte eingebrannte Ringe aus Kupfer oder Silber aufweist.

   4. Widerstand nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit Lackschutzsehicht, gekennzeichnet durch eine siegellackartige Schutzschicht mit einem Erweichungspunkt von mindestens 1500.

   5. Verfahren zur Herstellung eines Widerstandes nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit zur Er- höhung des Widerstandswertes bei gleichbleibender Schichtstärke an sich bekannter gewendelter Widerstandsschicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendelung durch die Blendenwirkung eines oder mehrerer vor der Bestäubung auf den Trägerkörper auf-und nach der Bestäubung von ihm abgewickelten Streifen Isolierstoffes, wie Papier od. dgl., erreicht wird.

   6. Schaltungsanordnung zur Verwendung eines Widerstandes nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Rheostaten, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ausschalten eines Widerstandes an dessen Stelle ein raumformgleiches Gebilde aus einem gut leitenden Werkstoff einschaltbar ist.