Elektrischer Schichtwiderstand kleinen Widerstandswertes. Es werden in der Fernmeldetechnik häufig elektrische Widerstände benötigt, die einen sehr kleinen Ohmsehen Widerstand, zum Bei spiel unter 5 Ohm, besitzen sollen und aus elektrischen Gründen in Form eines Schicht widerstandes hergestellt sein sollen. Man kann, um diese Forderung zu erfüllen, die Aufbauweise der bekannten Schichtwider stände benutzen und durel Wahl gut leiten den Widerstandsstoffes bzw. auch durch be sonders starke Ausbildung der Widerstands- sehieht die benötigten Widerstandswerte zu erreichen trachten.
Dies führt häufig zu Schwierigkeiten, da dicke Sehichten verhält nismässig schleeht haften und gegen mecha nische Verletzungen äusserst empfindlich sind. Ausserdem kann die Herstellung der Schicht in besonders grosser Stärke sehr kostspielig n erden. Wenn man beispielsweise Wider stände nacl dem Hartkohleverfahren her stellen will, wobei auf einen nichtleitenden Trägerkörper Kohlenstoff aus gasförmigen Kohlenwasserstoffverbindungen abgeschieden wird, dann dauert die Herstellung von starken Kohlenschichten zur Erzielung niederohmiger Widerstände unter Umständen Wochen.
Es ist zur Herstellung genauer Wider standswerte ein Verfahren bekanntgeworden, nach welchem bei auf einem Trägerkörper an- glebraehten Widerstandsschichten durch die Auflage von gut leitenden Schichten, also im wesentlichen Metallschichten, Teile der Wider- standssehicht kurzgeschlossen werden und da durch der gewünschte Wert eingestellt wird.
Man könnte daran denken, dieses Ver fahren zur Erzielung niedrigohmiger Wider stände zu benutzen, indem man einen Widerstand bis auf einen Sehmalen Strei fen mit einer Metallschicht überzieht und diesen Sehmalen Streifen als Wider stand benutzt. Die Erzielung eines be stimmten Widerstandswertes ist in dieser Weise jedoch kaiun möglich, da. bei dem gerin gen Abstand der Stromzuführungselektroden allergeringste Abstandsänderungen bereits hochprozentuale -Widerstandsänderungen her beiführen. Weiterhin ist die Belastungsfähig keit eines derartigen Widerstandes stark ver mindert.
Der erfindungsgemässe Schichtwiderstand, bei dem ebenfalls das Kurzschliessen von Widerstandsschichten durch besser leitende . Schichten benutzt ist, besitzt jedoch die vor beschriebenen Nachteile nicht.
Nach der Er findung sind die besser leitenden Schichten in zwei Gruppen untereinander zusammenhän gender und mit. je einem Kontaktanschluss in Verbindung stehender, gegenseitig ineinander greifender leitender Streifen derart an der Widerstandsschicht angebracht, dass diese in mindestens ein langes, Sehmales Band zerlegt ist, dem längs seiner Längsseiten Strom zu geführt wird.
Die Aufteilung einer Wider standsschicht nach der Erfindung ähnelt in gewisser Weise jenen, hochohmigen Wider- Ständen, bei denen eine Widerstandsfläche durch Isolierstrecken aufgeteilt ist. Im vor liegenden Falle sind die Isolierstrecken durch gut leitende Schichten ersetzt und das lange, schmale Widerstandsband nunmehr nicht an den Enden, sondern längs seiner Längsseiten angeschlossen. Es ist ersichtlich, dass durch die kurzen, aber sehr zahlreich parallel ge schalteten Strompfade ein sehr niedriger Widerstandswert erreichbar und die Be lastungsfähigkeit sehr hoch ist.
Schliesslich kann infolge der zahlreichen parallelen Strom pfadeein grösserer Abstand zwischen den ver- schiedenpoligen Kontaktschichten eingehalten werden, so dass geringe Abstandsänderungen auch nur einen geringen Einfluss auf den erzielten Widerstandswert besitzen.
In den Fig.1-4 sind verschiedene Aus führungsbeispiele des erfindungsgemässen Widerstandes dargestellt. Nach Fig. 1. sind auf der Widerstandsschicht a gut. leitende Auflagen, beispielsweise Metallschichten, nie dergeschlagen, die, in zwei Gruppen zusam mengefasst, kammähnlich ineinandergreifen. Die eine Gruppe ist mit b und die andere mit c bezeichnet. b hängt untereinander mit der Kontaktschicht d, und c mit der Kontakt schicht c zusammen. Bei d und e werden die äussern Stromleitungen angebracht. Das Widerstandsband u wird infolge der beschrie benen Aufteilung der gut leitenden Schichten quer zu seiner Längsausdehnung vom Strom durchflossen und stellt nunmehr einen Wider stand sehr geringen Olmschen Widerstandes dar.
Das gleiche Ziel wird auch erreicht, wenn man die gut leitenden Flächenteile, wie in der Fig. 2 gezeigt, in Wellenform oder, wie in Fig.3, in Dreiecksform oder auch sonstwie ausführt, so dass das Widerstandsband eine noch grössere Länge erhält, wodurch die Par- allelsehaltung von Strompfaden zusätzlich vergrössert wird. Die in den Fig.l bis 1 an Hand von ebenen Sehichtwiderständen dar gestellten Ausführungsformen sind ohne Schwierigkeiten auch auf Zylinderflächen oder dergleichen zu übertragen, wenn man sich die dargestellten Figuren als Abwicklung eines Zylinders vorstellt. Diese Ausführung isst deswegen interessant, weil sie den üblichen Ansehen und Aufbau elektrischer Wider stände entspricht.
In der Fig. 4 ist eine Seiten ansieht eines derartigen zylindrischen, stab förmigen Widerstandes dargestellt, bei wel chem in ähnlicher Weise wie bei der Wende- lung zur Erzielung hochohmiger Widerstände eine Wendelung mit gutleitender Schicht vor gesehen ist. Es muss, sich in diesem Falle je- doch um zwei Wendeln handeln, um das Ziel zu erreichen. Eine Wen del ist mit f, die andere Wendel mit g bezeich net.
Falls sieh durch die dadurch hervor gerufene Wendeluvg des Widerstandsbandes eine Induktivität ergeben sollte, die nicht er- wünscht ist, kann man auf der einen Hälfte des Widerstandsstäbehens die Wendeln auch in entgegengesetzter Richtung verlaufen lassen, so dass sieh die Induktivität des einen Widerstandsteils durch die entgegengesetzte Induktivität des andern Widerstandsteils auf hebt.
Bei der Herstellung von Widerständen nach der Erfindung wird man mit Vorteil so vorgehen, dass auf einem isolierenden Träger körper die Widerstandsschicht und die besser leitenden Schichten übereinander angeordnet werden und dass dabei die Widerstandsschicht über der gesamten Oberfläche des Tragkörpers angebracht wird, während bei der Aufbrin gung der besser leitenden Schichten diejeni gen Teile, an denen lediglich die wirksame Widerstandssehieht vorlianclen sein soll, ab- gedeektwerden.
Man kann beispielsweise auf einen nicht leitenden Tragkörper zitnäclist unter Zuhilfe nahme einer Schablone @.:ut leitende Metall- schiehtst-reifen aufbringen, zum Beispiel durch Kathodenzerstäuben, Aufdampfen, Bespritzen oder .dergleichen, und danach den gesamten Körper mit.
Widerstandsschicht überziehen, ihn zum Beispiel in einer Bekohlungsappara- tur auf der gesamten Oberfläche mit Hart kohle bedecken.
Man kann jedoch auch anders vorgehen, indem man zunächst einen Trägerkörper mit Widerstandsschicht bedeckt und auf diese Widerstaiidsschieht die erforderlichen :1letall- streifen aufbringt. Auch hier können Schablo nen benutzt werden. Wenn zur Vereinfachung und zur Verbilligung die Metallschichten auf galvanisehem Wege erzeugt werden sollen, dann ist es notwendig, eine leitende Unterlage zu besitzen.
Mit besonderem Vorteil wird man zu diesem Behufe die Widerstandsschicht her anziehen und zum Beispiel in folgender Weise vorgehen : Man überzieht den isolierenden Tragkörper vollständig mit Widerstands- selticht und deckt dann diejenigen Teile, die aktiv als Widerstandselement dienen sollen, durch einen isolierenden Lack, der beispiels weise auf dem Spritzwege mittels einer ent sprechend gestalteten Schablone aufgebracht werden kann, oder durch ein anderes geeigne tes Mittel, ab.
Hierauf kann der Widerstand in eirem galvanischen Bade mit einer Metall schicht überzogen werden, die sich nur an jenen Stellen abscheidet, an denen kein Isolier- lack aufgetragen ist. Der Isolierlack kann hierbei gleichzeitig die Widerstandsschicht vor der Einwirkung der galvanischen Bad fliissigkeit schützen.
Um gewünschte, vorgegebene Widerstands werte zu erreichen, können die Widerstände auch abgeglichen werden. Zu diesem Zwecke ist es erforderlich, Teile der gut leitenden Streifen zu entfernen, was zweckmässigerweise durch Abschleifen erfolgt, wobei gegebenen falls auch die mit der gut leitenden Schicht in Berührung stehende Widerstandsschicht ent- l'ernt werden kann. Hierdurch wird der leitende Querschnitt der Widerstandsschicht verringert und eine Zunahme des Wider standswertes erreicht.
Es lassen sich ohne Schwierigkeiten Wider standswerte herstellen, die nur 1/10o des Aus gangswertes und weniger betragen. Da dabei die Kapazität infolge der Anordnung der Stromzuführungsschichten auf einen ent- sprecliend hohen Wert anwächst, bleibt die Phase des Widerstandes praktisch gleich.
Electrical sheet resistance of small resistance value. In telecommunications, electrical resistors are often required that have a very small ohmic resistance, for example below 5 ohms, and should be made in the form of a layer resistance for electrical reasons. In order to meet this requirement, one can use the structure of the known layer resistors and try to conduct the resistance material well by choosing a good conductor or by means of a particularly strong design of the resistance layer, attempting to achieve the required resistance values.
This often leads to difficulties because thick layers of tissue adhere poorly and are extremely sensitive to mechanical injuries. In addition, the production of the layer in particularly great thickness can be very costly. For example, if you want to make resistances according to the hard coal process, with carbon from gaseous hydrocarbon compounds being deposited on a non-conductive support body, then the production of thick carbon layers to achieve low resistance may take weeks.
A method has become known for the production of exact resistance values, according to which parts of the resistance layer are short-circuited by the application of highly conductive layers, i.e. essentially metal layers, in the case of resistance layers bonded to a carrier body, and the desired value is then set.
One could think of this process to use this process to achieve low resistance by covering a resistor except for a Sehmalen strip with a metal layer and using this Sehmalen strip as a resistance. However, it is not possible to achieve a certain resistance value in this way. With the small spacing of the power supply electrodes, the slightest changes in distance can already bring about high-percentage changes in resistance. Furthermore, the resilience of such a resistor is greatly reduced.
The sheet resistance according to the invention, in which the short-circuiting of resistance layers through better conductive ones is also possible. Layers is used, but does not have the disadvantages described above.
According to the invention, the more conductive layers are in two groups interrelated gender and with. each one contact connection connected, mutually interlocking conductive strips attached to the resistance layer in such a way that it is broken down into at least one long, narrow strip, to which current is fed along its long sides.
The division of a resistance layer according to the invention is somewhat similar to those high-resistance resistors in which a resistance surface is divided by insulating sections. In the case before the insulation is replaced by highly conductive layers and the long, narrow resistance band is now not connected at the ends, but along its long sides. It can be seen that a very low resistance value can be achieved and the loading capacity is very high due to the short but very numerous parallel-connected current paths.
Finally, as a result of the numerous parallel current paths, a greater distance can be maintained between the contact layers with different poles, so that small changes in distance also have only a small influence on the resistance value achieved.
In FIGS. 1-4, various exemplary embodiments of the resistor according to the invention are shown. According to Fig. 1, on the resistive layer a are good. Conductive layers, for example metal layers, never struck, which, summarized in two groups, intermesh like a comb. One group is labeled b and the other with c. b is interrelated with the contact layer d, and c with the contact layer c. At d and e the external power lines are attached. The resistance band u is traversed by the current as a result of the described distribution of the highly conductive layers transversely to its longitudinal extent and now represents a very low resistance from Olm.
The same goal is also achieved if the highly conductive surface parts, as shown in Fig. 2, in wave form or, as in Fig. 3, in triangular form or otherwise, so that the resistance band has an even greater length, whereby the parallel connection of current paths is additionally increased. The embodiments presented in FIGS. 1 to 1 with the aid of planar visual resistances can also be transferred without difficulty to cylinder surfaces or the like if the figures shown are imagined as the development of a cylinder. This version eats interesting because it corresponds to the usual appearance and structure of electrical resistances.
In FIG. 4, one side of such a cylindrical, rod-shaped resistor is shown, in which a coil with a highly conductive layer is seen in a manner similar to that in the case of the turn to achieve high resistance. In this case, however, there must be two coils in order to achieve the goal. One coil is denoted by f, the other coil by g.
If the resulting coil winding of the resistance strip should result in an inductance that is not desired, the coils on one half of the resistance rod can also run in the opposite direction so that the inductance of one resistance part passes through the opposite The inductance of the other resistance part cancels.
In the manufacture of resistors according to the invention one will proceed with advantage that the resistance layer and the more conductive layers are arranged on top of one another on an insulating carrier body and that the resistance layer is applied over the entire surface of the carrier body, while the application of the more conductive layers, those parts where only the effective resistance is to be seen should be covered.
One can, for example, apply conductive metal layers to a non-conductive carrier body with the aid of a template @ .: ut conductive metal sheet metal tires, for example by cathode sputtering, vapor deposition, spraying or the like, and then the entire body with it.
Cover the resistance layer, for example cover the entire surface with hard coal in a coaling machine.
However, you can also proceed differently by first covering a carrier body with a resistance layer and applying the necessary metallic strips to this resistance layer. Templates can also be used here. If the metal layers are to be produced by electroplating for the sake of simplicity and cheaper, then it is necessary to have a conductive base.
For this purpose, it is particularly advantageous to tighten the resistance layer and proceed, for example, in the following way: The insulating support body is completely covered with resistance selticht and then those parts that are to actively serve as resistance elements are covered with an insulating varnish, for example as can be applied to the spray path by means of an appropriately designed template, or by another appro priate means.
The resistor can then be coated with a metal layer in a galvanic bath, which is only deposited in those places where no insulating varnish has been applied. At the same time, the insulating varnish can protect the resistance layer from the effects of the galvanic bath liquid.
The resistances can also be adjusted in order to achieve the required, specified resistance values. For this purpose it is necessary to remove parts of the highly conductive strips, which is expediently carried out by grinding, it being possible, if necessary, to remove the resistance layer in contact with the highly conductive layer. This reduces the conductive cross section of the resistance layer and increases the resistance value.
Resistance values can be produced without difficulty that are only 1 / 10o of the starting value and less. Since the capacitance increases to a correspondingly high value as a result of the arrangement of the power supply layers, the phase of the resistor remains practically the same.