DE1490240A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung mit Elektronenstrahlen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung mit ElektronenstrahlenInfo
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Description
Die vorliegend· Ortladung betrifft Sohiobtwiderstände, inebe-•ondere
ein Terfebren und eine Torriobtung au deren Herstellung.
Se gibt untereobiedliobe Arten τοη Beueleaenten alt Oberflächenschicht en, su denen Widerstände und Induktivitäten geboren. Auf
die die Erfindung anwendbar ist· Üe fallen darunter ßchiobtwiderstünde,
bei denen ein kereoieober Kern alt einer dOnnen
Soblobt aus leitend·« Material KberMgan und dann alt eine*
niobtleitenden Streifen mir Sebeffung dea Sollwidereteiidwertee
umwickelt ist. BIe 3rfinduni lilt alob auob auf Induktivitäten
anwenden, bei denen ein Utagegeforater Kern alt leitende· Ha*
terial ttbersogen tat und die leitenden Windungen durob 3insobneiden
einer apiralfttralgen Bahn swieoben Windungen de·
leitenden Bereiobe gesonaffenwerden·
Bei der eobnellen Herstellung ron iideretHnden, Helbleiteranordnungen
und Induktivitäten beeteben Schwierigkeiten bis· sichtlich Reproduslerbarkeit, Genauigkeit und flexibilltlt. la
treten Abweichungen vom Sollwert auf, oder die Einheiten eobeiden
infolge aeonaniaoher Beschädigung der Wideretandseleaente
während der Herstellung aus. Die feaperaturkoeffisienten von
Widerstand und Ausdehnung bestiaaen die ötabilität einee Sohiohtwideretandes.
£s 1st beispielweise aOgliob, dafl in eine bobe
Stabilität der aider·tandswerte innerhalb eines weiten Tempersturbereiobes
erfordernden elektrischen Schaltungen ein in Sohnellverfahren hergeetellter Sohlobtwiderstend infolge aaobaniaober
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Bin· der 3eM.erigkeiten bei der Herstellung von Schiohtwiderständen
mit spiralförmiger Oberfläche liegt in dem sur Schaffung
der isolierenden Einkerbung, durob die de· τ·rlUngarte leitende
Element der Vorrichtung gebildet wird, erforderlichen Aufwand an Zeit und Kühe. Oewtfhnlioh wird diese nichtleitende spiralförmige
Einkerbung durch Abschleifen sit einem scharfen Karborundschleifgerät,
das durch den übersug in den ern einechneidet, hergestellt·
Die Schnelligkeit ofcsea Verfahrens ist begrenst und steht der
Einordnung der Herstellung tob Bauelementen alt Oberfläobensohicbten
in die automatische Produktion entgegen, außerdem wird bei der Abscbleifteobnik, ua die erforderliche -trennung der einseinen Windungen des leitenden Material· voneinander eu gewährleisten. Tor»,
hältnismässig tief in den ern eingeschnitten. Dies bat nachteilige
folgen fttr das Bauelement, die vermieden werden müssen. Beispielsweiss
saaaeln sich in den durob das Schleifen verursachten öffnungen
leiobt Verunreinigungen an, wenn keine Sobut«maßnahme getroffen
werden.
Eine wlohtige Eigenschaft einee Sohlobtwiderstandsi 1st ssin stabiles
Arbeiten unter hober Belastung. Diee hat eine tyber seine
ganse Länge gleiohBÄflige »raraeabetrahlung mir Voraüssetsung. OngleiohaJiselge
wftnaeabetrahlung und ein hober Temperaturgradient
entlang der Oberfläche daa μIderetendes beeinträchtigen dessen
Stabilität. Außerdem let für dia Auslegung eines Widerstandes in
Beeng auf die höchstmögliche· Belastbarkeit seine heißeste Stelle aaSgebend.
Bin Siel der Erfindung ist die 3ohaffung eines ^lderotandee oder
Halbleiters durch sobnelle Auebildung niobtleitender Abeohnltte swieohen leitenden windungen·
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Weitere 4iale sind eine Technik sur einfachen Herstellung genau
reprodusierbarer Vtideretände oder Halbleiter, ein sich durch
aohnelle und gleichm&Bige Wärmebestrahlung sowie durch eine
gute elektrische Stabilität innerhalb eines weiten Temperaturbereiches auaaelohnender elektrischer «ideetend, ferner ein
Schichtwiderstand mit einem niedri ew^femperiturkoeffielenten
als bisher er&ielbar, ein Verfahren sur schnellen, die Einordnung
in automatlaohe Herstellung erlaubenden Ausbildung der Spiralen« Ordnung auf eineu element mit OberflHohensohltht sowie die Entfernung
eines Teile der leitenden Schicht ron einem Element mit |
Oberflächenschicht, ohne daß dabei wesentlich in die Unterlage
elngeachnitten wird.
eich aueden beiliegenden Zeichnungen uad der paohetebenden Be- j
aohreibong,, ;
B9 aeigts
Pig. 1 eine AusfUbrumgeform dar Erfindung in rergruaeertem
axialem Schnitt, ·.
und aohematlaeh «Ina Torriobtung «or Herstellung einee {
erfindungagemUea Oefenetandee. '
3 ItSti^^l^
Bei den erflndun^egemUea »ideretänden wird eine Sohicht au·
Widerstände- und Halbleitermaterial wat einen lMngegeformten ;
nichtleitendenKermaufgebrmoht. Soroh Bilden ainar epireifOrmlgen
isolierenden Bahn um dan nlebtleitendev lam herum wird aia au
einer leitenden Bahn gemeoht. Dia niobtleltende epirelfOrmige
Bahn wird duroh Blnwlr&enlaa«wn elnae geriohtettn ßlektronenstrahle
auf den baeohlobtetaa Kern arseugt, eo das dia verlängerte Jlderetandababn eatateht.
fie erwähnt gehören au dan infrage komaenden Bauelementen *ideretände
mit Uetallaohl *e»en bei denen ein Aiohtleltender Kern,
beispielsweise ein 3tab aua keramieohem'Material, mit einer Me-
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in
tallachicht Überzogen wird, die dann ein nichtleitender Streifen durch teilweise Entfernung der leitenden johloht apiralfurmig un den gtab berun angelegt wird. Hierdurch wird die .Vide retandbahn dea verbleibenden leitenden Mattrialβ verlängert. Der Jiderstanbwert des fertigen Siebente wird vom apezifiaohen Widerstand dea leitenden Materials bestimmt. Leitfähigkelten und spezifischer «ideretand sind bei Bauelementen alt Oberflächenechiohten relative Begriffe. Bei Silicium kann der apeaslfieohe Widerstand beiapielaweiee zwischen »arten unter lO^Oboacm und aolohen von etwa 10 Ohm χ oa achwanken; es laaaan eich alao bei dieaem "hemiechen BIement gründestelich βehr verschiedene spezifische widerstände realiaieren. Ein zufriedenstellender widerstand läset eich aus Silizium, deaeen spezifischer widerstand 1 Ohms om beträgt, herstellen Dies zeigt,daß HalbfKbigkelt und apeeiflecher widerstand das gleiche Verhalten seigen.
tallachicht Überzogen wird, die dann ein nichtleitender Streifen durch teilweise Entfernung der leitenden johloht apiralfurmig un den gtab berun angelegt wird. Hierdurch wird die .Vide retandbahn dea verbleibenden leitenden Mattrialβ verlängert. Der Jiderstanbwert des fertigen Siebente wird vom apezifiaohen Widerstand dea leitenden Materials bestimmt. Leitfähigkelten und spezifischer «ideretand sind bei Bauelementen alt Oberflächenechiohten relative Begriffe. Bei Silicium kann der apeaslfieohe Widerstand beiapielaweiee zwischen »arten unter lO^Oboacm und aolohen von etwa 10 Ohm χ oa achwanken; es laaaan eich alao bei dieaem "hemiechen BIement gründestelich βehr verschiedene spezifische widerstände realiaieren. Ein zufriedenstellender widerstand läset eich aus Silizium, deaeen spezifischer widerstand 1 Ohms om beträgt, herstellen Dies zeigt,daß HalbfKbigkelt und apeeiflecher widerstand das gleiche Verhalten seigen.
Flg. 1 zeigt einen erfindungsgeattSen Widerstand 10 mit eisern laolierenden
Kern 11, auf deaaan Oberfläche 13 eine spiralförmige ttetallachicht
12 auJ&ebraeht lat. Dia Spiralform w^rd durch Entfernen
dee Widerstände- oder ilalbleitermateriale 4er Schicht 12 nach Art
dee Oewlndeacbneideverfahrene erzeugt. Hierdurch entsteht eine
nichtleitende Bahn 14» die die windungen der Schloht 12 voneinander
trennt, ao dafi ein feil dieaer 3cbioht elnenLeitwag 15 ergibt.
Zuerst wird die Schicht 12 auf die Oberfläche 13 dea Keramikkerne
11, an der sie ftat anhaftet, aofgebraohtl Die Bndanechltteee
16 beateben aus JSd eine tall, damit dar Ubergangawideretand zwischen
Ihnen und 4er Sohicht 12 niedrig let. An Jenen Ende sind mit den
AnacblUaaen 16 in Kontakt stehende metallene Anaohlueekappen 17
sowie Leitungen 1Θ vorgeaeben.
Öle vergrößerte i)ereteilung der Fig. 2 veranachaulioht die Isolierung
dar aufeinnnderfolgenden Windungen dea Leitwegeβ 15 voneinander
durch die daswiachenliegenden «findungen derf nichtleitenden
Bahn.
BAD
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Zunäohet wird der Keraalkkern 11 alt «liier Wlderstandesohioht 12,
eo überzogen, dsA tr einen Anfsag*»i44retand Rl bat; daraufhin
wird Über seine Süage die nichtleitende Spiralbahn 14 angelegt,
ble der gewttnsehte ffert Bf erreicht let. Om Ausbilden der Spirale geht autoaatlaoh τον sieh,, indes der Widerstand on seine
Aohee gedreht oad gUiehMitlg der elektronenstrahl alt glsldhatUllger
OeeeheinAisfait «»·* MfM Utage wralrtsbevegt wird.
Dea Jlderstindeaatsrlal verdaaaft dabei sear schnell. Dife Widerstandeaanahae
wird «thranA Aar leratelluag alt einer Nasbohalttmg
geaeaeea und es slat Kittel Torgeaehen, 41a dabei daa Kxfelohen
dee Sollwertes «nseigea« (
Igor 3 seigt eine Mr Ale eaaitaaig Aea Vidamtaades iptaigaete
Talnma-KlelctroneastrahlTOvrielitang 1* atia Blaktrooecatrahl duroh
ein· DreUleictrodea- KleirtraaeakaaaM 20 erseugt wird. Dleee quelle
kann beleplelMrtM Atr In der brltlaohan retaötaehrlft Ir·
7U 613 beaohriehaMft art eataprsahaa. Haa StraUUaMtnde^ ist ae
fukttsslert, das die tttaalea aa Aar StaU·· an Aar siah «er Widerstand 10 beflaAetf amaaaaenlaaftam· Jtor -iderstand 10 wird
swiaohen *leaastUetcaa ft geJarttea» die tob nicht dargeathUtea
Antriebsaittela gaAraat aarAam· VI· aaa dar lelehaaag ertoiohtiioh
erfassen sie dia Isitaajaa its WIAarstande« «ad hei ten iha in dsa
Bin laftdlehtee flihaiat 8t ailAat aiae Kaaaer S3, dl· Aaa Widerst iod 10» Al· *IaMim ι tehlangsa 21 aoaia aeeaaalaaen eatailt»
die eine Mm tm tJAewtgadsa te Magriff alt Aaa Klaaararrioh-tungea
21 brlagea« Öle la TerMaAaBtf alt Aas taaaase 2t aagebraehte
Slektroaenstraliltaell· 10 tat M «μΗμ·» daß sie Am Strahl
in die Kaaaer 23 riefetet, M AaS ar Mf Ate Widerstand· «0 anftrlfft,
afthraaA dies· τβ» daa nManttlnhtsagin 21 gedreht «erden* Um «sliaaa f akaaaaaaM 24« Ate alt dar Kaaaer HWr einen
Kanal 25 Terbaadaa tat» diaat aaa trakaiaraa Aar Xaaaar 23 und
sohaff% Aaria JsAm giwltnnhtia aat*rdraek via belsplels*els·
bis m O9I mkrea«
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Der dargestellt« Meohanieeae sub Toraebleben und Anordnen auf·
einander folgender Wlderetlnde 10 beetebt aua einer Förderkette
26, die eine Mebrsebl jeweils paarweise vorhandener Greifer 27
bewegt»deren Jeder alt elaer der Leitungen 18 aloe« »iderstandse
10 In Blngrlff etebt. Dia «lall verwirtebevegenden firelfer 21
bringen 41« Wlderstttnde 10 In dia toga« aua dar ala In dia
Kleaanrerrlchtungen 21 geboten werden kennen. Gabeln 26 «erden
tob nlobt dargestellte* Mitteln In geeigneter WeUe betätigt,
ao dafi ale die »lderetaadeleltungen 18 beben und danit die Wideretlnde
10 aua den Greifern 27 aur Behandlungen alt älektronen»
etreblen la die KleaHVorrtobtunien 21 beben und dann «leder
«urttek la die Greifer 27 aenfcea. We *leaaataefce 21 alad alt
elner/iargietellten eabaltung bee* Maaee verbunden, eo daB ala
elnai Teil der nachstehend beecbrlebenen inordeuog wt* "jeeeen dea
nderatandea darstellen.
Maobdea ein JidereteneVer den Kleaauittteken 21 ergriffen let« «erden
diese gedrebt and der 41ektronenetra)il entfernt einen Teil der
Sebloht und eraeogt ae die alobtleltende Babn U. Die Kaawer 33
«lrd durch die aa da» tfanel 29 «ngeechloeeene Seugpua^e 24
evakuiert, eodureb «beafalle 41« ilrtreaalrelt dea Elektronenetrable
verdzapfte etOrende Produkte aue *r Kaaaer entfernt
Bei evakuierter re—er 23 eerdea au· der Ilektroaenetrabl-(juelle
20 ataieiaidi. Io dia taaaar 25 geetrahlte. und beaobleunlgte
nettraaan duraH Magnetfelder fetueelert. wie ng. 3 aelgt,
trifft Ut flektreneaatrabl auf die elen drehende Oberfl«obe dee
eideretandee 10 aof and arbltat 41« Scblebt 12 an eine» begrenzten
Stelle, ee daß al« verlefft.
Mit dleaer Terrlefetuag kann jaiaa geeignete verdeapfuneafählge
Material eabaWMlt, und 41a fajajagratjMr kann auf jeden gevfinaebten
«rad gabraoHt «erdea. PIe Breit· 4ee Ilektroeenetrehla und aoalt
die Breite 4er nlebtleiteede· Β·*· M kenn·» leiobt1 dsrob al»·
»teilen 4er Riohtalttel derHektrooenetrahlquelle elngeetellt
«erden, den Strabl liest ae» B)It Ulfe dar Ftfcaaelerelariebtung
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DIPL-ING.
HELMUT GÖRTZ
Frankfurie. Main 1490240
Sch iMdMihotelr. 27 - TaL 6 t 30 44
- 7 - ■
Über die TJtage dee Widerstandes 10 etreiohen. Die Breite der
Vertiefung kann während der Spiralumdrehung eines Widerstandes eingestellt worden, und die -teife der Bahn 14 kann anhand der
Geschwindigkeit, mit der man den Elektronenstrahl Über die
IiHnge des nlderetandes streichen lässt, und durch die Umdrehungsgeschwindigkeit
des Widerstandes eingestellt werden.
Sowohl der Beginn ale da,s JSnde der nichtleitenden Bahn lassen
alcb genau steuern, Oies geschieht durch Lenken des Elektronenstrahl·
auf den Widerstand 10 oder Ablenken von ihm durch Fokueeierungbsv. Defokussierung jeweils im richtigen Augenblick,
Der Blektronenetrabl entfernt die leitende Sobloht volletändig,
d.h. er 14ast aie in einer genauen Bahn verdampfen. Durch Auf»
treffen auf den freigelegten Kern erhitzt er diesen kurseeitig
auf seinen 3ohmel»punkt, eo daß sichrerede eine Haut aue glatten
Material bildet. Di« Oberfläche der nichtleitenden Bahn let daher
frei του Unregelnasaigkeiten und Fehlern. Sie wird von den Kanten
dee Leitwegeβ begrenst, die ttueserst gerade und frei/jeglichen
ünregeletesigkeiten sand und parallel ineinander verlaufen.
Bei der Entfernung dee leitenden Jiaterlale entlang der
nichtleitenden Bahn bringt der Elektronenstrahl dem Kern eine ganz
geringe Vertiefung bei» die vorzugsweise geringer ala etwa 0,012 mm
ist. Sie Ton der leitenden Bahn gebildete seitliche Kante und die leichte Vertiefung Bind leicht abgerundet, so daß sloh eine
glatte konische Form ohne soharfe Kanten ergibt.
Die Elektronen strahlquelle wird vorzugsweise mit hoher Spannung etwa 15 oder 20 KV betrieben. Die durch den Elektronenstrom hervorgerufene
Verdampfung des Widerstands- oder Halbleitermaterials geht so schnell vor sich, daß die entsprechenden Verfahrensschritte
automatisiert werden können.
Der Strahlstrom kann etwa 90 Mikroampere bei einer Strahlleistung
von etwa 2 Watt betragen. Der Strom wird über ein sehr empfind-
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Hob·· Qltttr geeteuert. Dia BlektronenatrablYorriobtung entspricht
in wesentlichen tlntr Triode alt einer Gittervorspannung
von -90 Volt. Bin typisober voqAer Ilektrodenetränkvorrichtung
ausgebender Stroa bat beispielsweise 100 Mlkroaapere. Zum Abacbaltan
dea Elektronenstrahl· kann die Oitterrorspannung auf
-150 Volt erhöht «erdenι wobei der 3troa unter 1 klkroaapire
«lit.
Die den Elektronenstrahl ateuernden Kittel eraöglleben ein
aobnelles Anapreoben eof ein 31gnal zum Unterbrechen dea Elektronenstrahls,
8a lat wUneohenevert, daß der Widerstand alt geringfügiger
Toleraas, einen genauen endgültigen hideratandewert
erhHlt. dies wird alt einer aalaobaltuegerreiobt, die eine
Λ· isung dee wideratandavertea «efaread 4er Herateilung der Spirale
sulMsat. lat der endgültige ffl«erataadaeert bei der iierateilung
der nichtleitenden BaJm erreiobt, eo wird der elektronenstrahl
abgeaobaltet. Jer «eitraaa awiaebea der Beetlaauag dee wider*
atandawertea und lieeer ^bMbalWflf betragt aioot aebr ala
10 Hilllaekundeo.
Bei Betrieb der Vorrichtung geaffJ Ti^, 3 wird der Widerstand
10 Toa den ereifern 27 auf die Oabela te gehoben und awlschen
den Kleaateilen 21 angeordnet. JDieee ergreifen seine Leitungen
18 uad drehen la axialer Jlchtimg. 0er Slektronenetrahl wird
elngeaobaltet und durob Blnetellea ao fokuaeiert, dafi er in
der genUaeohten ieiae auf dae Material mat trifft. Dieaer Elektronenbeacbtiee
lat ahnIiob laAer eebveeeaden OS-Anmeldung
807 247 beeobrlebea.
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Der Druek in der. Messer ist eteaerbar and kann Uufierst tief»
beiepieleweiee bis enf O9OI Mikron herabgesetzt werden. VIe
βmahnt, werden dabei die eleh la der Kasaer bildenden Oase
entfernt» -
Die Bltktr«MMtffatt«Mll· let ebeafaUe la de* Us-Anaelftung
807 247 beeohrlebaa. Oer Ilaatremenatrahl gelangt duroh eine
öffnung la dl· Terrlehtvag 19 «ad deren Kaaaer 29. Br lUftt elob
la der la der britische* rateateehrlft 7U 615 beeobriebenen
Weise fokoaelerea and sasrinat·«, ?
Der Strahl taete» die IMag· dee elder·tandee ab» Bin· geeignete
Stelle von deeeea Oberfl!·*· wUd 9-9 MlUleekuatea laas unter
den Strahl gehalt!·· Al· aHHtUlteAd· BaHa wird dar·« überetrelehea
mit dem ttraal «1 gL«lebaeltl«ee Drehen dee tlderetandee
mit einer itathjaJajllgUit vm etwa 960 oa In der Minute
geschnitten, ee da· aiehj ·!·· fe»e|wladl^lt flr die Heretellung
dee lldoretoadea f« t9f m J»M Maat· ergibt.
Bei einer AaafWliiigifii« dar vetltaeevdaa Brflndung besteht der
Kern aaa aer/lllaaayA« HUasa MaWrlal ai^Mt aleh »egem eelner
giftig·· Mrtanprsdalrft %·! Aaawiaaj der aarMaalleha· »ratellunge
Terfahraa alnit flr daa Um» 4*aaMl la% ee al· Kern fttr* die Vlderetlnde
Ut* la Bai· atohatJiaa AvI aawialleh er»Qaaeht· da ee '
ihnen ela· he*· BalMthaitoit Wl aiaar lokalen Obarhitiaag rerlelht.
DI· SitaaaW«raJhI«Bj tat toi arteftoa «Hderettadeaf an beiden
Bndea viel &**·*· W· ahealOalkayaela ami Leitungen tragen au dleeer
Versehrten HlfjMabstraaUMej aai9 j«d»eh hauptottehlloh wird
die Hltse la da· amt de>r SydJral· verejeheaea Abeohnlt« und weniger
In den ohne Sail·!· «»%&Ι·ΝΜβ1 Maaaheohnltten erseog^. Pie Tea»
peraturrerteilaag fJber dl· 0%«HUaa# lat aleo anglelohaäAIg;
die aaxlaale Teasayatjar aet U dar altte, wfthread ele Jewell·
su daa Baden hla aaiaUi· ftwoh «la «araeleltfthlgiBilt dee Beryl-Una·
wird eie bei WHer»tga4en aft le» aus B9I7IlIwJi awaarordentlieb
eebnell abgwl«lt«t· Ha Teaatratar eins· aelenea Wlderetandee
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- ίο -
bleibt alto eltlehgfteiear, und ein Itaper»turunotltg Ubtr die
uagebende ttapfratur ataaaa ttt btgrtnat bzw. auf tin Mi&<leat~
aaA btathxfakt. '
Ktraalttat KeUlliafclohtea elgat» tion «ut als Oberfluobe fUr
VorrlohkttAftn Ue la Atta tttnoadtfi Ar*, jeuoob laut eioh bti
ihatn d tr Vidtrttuuaatrt fflr tia brauehbtrta »nd produkt tobwtr
tliMttiltn. Oat ktrtaiBfltit Μ· fet! Ia^t er la i haftet naoa Avubrlii^ea
auf dta althtUlltaiaa Itra fttt an iiaeon* au« Dae trfindanetgtaaJt
Terfnhion «ur BlttaWllnae dta tf AJ art I ami »wer tee let hler
gut #ttw«nilb,ir, bulaplt laut ist lÄÜt oioit iladureh dtr tadgUltlge
WiJtrttfndbviert »lntr OttrfUthiaeebleht ana tinea SMl Chroa
und 3«5>
3llialiaamnn»f<
tathalteadta Oeraet leicht eiatteilen.
Ein WSikoreu gutot aad dank der vtrliegeadtft fvfiadaae anneneV
bart» Oberflätataaaalaaaiateglal XiI Molybdiadlelllald
Utnua auiliotdt)·
Kar BrUaUraag dar yatad atatarltatnta Brflndoag wird dat
folgende Btleplel elaev ae?»iat4ttu Aaafaafaaeatom «ad »einer
BSa Widavataad* ateiaatad aua tlaaa alt eiaer
alt minaailaaaWrial BbeTgojtatn SttaUtkera ait tinea Otld·
antatlat aad daiaa aagaaiaalittr laHaiaaaaaealBtkapfa aa jedta
«adt» daaata aaHaellaaajr »ldarataadatar« 1300 Oaa attroc, wurde
alt tlaar Otaaavladlikait voa 179 Wadriaamta pro UUutr in
tlaaa Takaaa vaa O9I MUvaa aa atiat Atbat gedreht. Bin aiektroaeaatraal
alt elnaa Ottahlatvaa vta 90 atawaanart· aratoet von
tlatr ftralileataallt alt tlaav ^taahlaanlCBBgtapannttag von 20 KV
aad tiatr ^ittt^vaaaaavf vaa -79 TaIt9 aavdt auf dia Oatrfl&ohtnatalaat
daa Ildtrttaadtt garltattt» dia tr U aoht Oekunden in
ttagtjrltBtaBi abtretrlaat ««*al ·* ***** Vtrdaaafaae alat tpiral-
<rati· Babn in Ihr attaf« aad tttfi dar ttct dta Hidarataadta auf
909830/0321 BA0
2 Megaobs faal 1/4 latt («attage) oraMit
In dm ov<ilnii«t*teit ftnoatV kau* aaeh tin Π ac Jim· Kern aiVOber-.
flHohtneohiekt sit der iti·Wfoo«*etrühlrftrrichtung behandelt
wtrdca· Her Vidarstaad dar ltltanden 8ohloht kann durch Ytr»
danpfea von Viiian diea«r Batloht alageat«llt «erden. Sie eo
tBtatandeaen nltbtieltcaden feil· ha%en eine «latte Otorfläobe·
obfllel«h dieee na«h Xatffcnuae der l«it«ndea Behioht auf dm
Kern «eklldtt «ird.
SIt Bewt^Uoli)" M 4»e ^UfcttruArnetinnfaift wtrt dl·
utlntr Αΐ^(1ααυι^ u*i <«b W««hi«ktct«B I·« «r)ati))on 4i« Bt rat tivon
Baut]······· ait etfcr iMlt«]*««llIt411olMll
Daroa da· «rfia««!·««!!· Vtiifc»i»M Hit
SohiohtindulitiTiiit feo«teil«B· Di«M i«at«ht «a· alnt·
1 lohen, imtrtaMlMleiB» Alekt Xtltnit· I·», Ur el* tiaar
η 8«hitfe« «M WtepUUMiM IUIn rtor *βμί·Ρ IO»rist·
Xi tmm ffciafct wir« iwMk I··««·! «it Slektrootn-•trahlM
·!■· aftaMUiteBi· Baa· •Iftiftitt μ dal sieb
in tlanr aaaaol diefef artwilmadag tageMNkavtor VindBOf·· ▼·«» i
laufe*· 1·!%··^· Bete MKiM. llikiiiii ·*·· a«*ehrlea«nan
wid«ratMd wirf da· 1·1«·Μβ MaUrIaI aar lggaUduag dar BlähtleltMtdm
Bate TMrflRoktl«^ and we da· Takaaaofen abgtaaaet.
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btrftttallt·· IadaartlTitlt vlrd ate Baeneaioaox/dktrtt alt
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Bahn al« Hilf· «·>
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tte· epiralfVnitV Ititaad« Baal varvaol«!«· *·* aa§»teiUaktrB
und di· fUbmi laitaad· Baha iia iaf·!«· ihrer «mlloban
fiinKhaatatwerriileatai aiae fat· liflbelt. Bie Bilherwhicht
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Bti einer abgewandelten Auaftthruagafora der ~rtindune werden
auf eine· Keraaikkorn alt einer Sohleht aua tfideratanda- oder
Halbleitermaterial and einer dieee bedwokenden garaalkeoblebt
in de» oben bceehrlebaaen Welae 8piralbahnen angelegt,, eo daß
ein ffideratanA «it apiralftfraig verlaufender Oberflächenschicht
entsteht. Der Blektroeenetrehl UAt die kerealaohe Oberabbloht
an der Stelle der nichtleitenden Bahn rerdanpfen· Ka lat alao
■Oglloh, yor der Aueblldung der 8pirale eine Kereaikaohioht
aufaubrlngen· Jede verunreinigung wahrend dee Auibrlngena der
Sohioht wird dadurch voruieden. Bei dea auf dieee telae herge-•tellten
Produkt liegt aar ein geringer Seil dea Wideretande-■aterlala
wtihrend and naeh de« Kinaohnelden dar leitenden Bann
frei· näalioh nur eelne Sehaittkante, and da dleae KnBerat dünn
let, let eie nlakt eapfineliea. t
Ala wahlweise fieatiHafce KatMMe bsi der BehMdXung de»
tlderatandce kaeja avf daeem iureh foljaerleatlom eine· Oaeee
In der KmM* ««««Μ IiImiim1 Mf IM naeh fertigstellung
dar niohtlcitead— BsM 14 eiM SaMtMMleht eufgebracht werden. Ola KMMr Man ein taa eMMlIa», da· eiob, wenn ea dea
Elektronenstrahl aMgeaetat wlri, al« 8*Mtstsonlout auf' de·
Halbleitern*tcrlal atsersst·
Sin grofer Torteil 4er anlage der Spirale durch SlektronenbeaobuB
lat dl· glatte Kante dar fertigen Bahn, die durch ßcbeelaen
entsteht. Brstene hat da· i^rofil eine sehr kleine KrtiaaunßefUehe·
Bel· aeon aal—hon Terfahrea entsteht eine soharvlge Kante,
in deren soaarfen Stell—,Störungen ihren Auegang nebaen
können, daher sind Vor· Md Stabilität der leitenden Bahn
wichtig. (Biss sei la 2usoM«*haag «it der Steuerung dee Magnetfeld— an den Kanten eines Supraleiter· erläutert.)Wird bei einen
solohea dia 8tr«eMl—tlang der Kante nicht durob Unebenheiten
der Kante goatCrt, — bleibt das Supraleitpheno—η ehalten. Bin«
nach den erfindunaageaftfien Terfahren hergestellte Bahn hat dieee
gewttneehte fore, 1st stabil und bittet die Supraleitfähigkeita-.i««M<»tt.B.
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Der erflndungegeaaBe Widerstand bat abgesehen ton anderen Vorteilen innerhalb enger toleranten liegende Wlderetandtterjto· Sie
foleransen betrage* beispielsweise nur 1/1 QJf· Infolge de» die
nichtleitende Bahn darstellenden wirksamen dünnen Bineohnlttes
kann der Schichtwiderstand bsi gleichen Videretandswert sehr
Tlsl kleiner eein als bisher. Dementsprechend ergibt eich für ein
Banelesent von gleicher OrtfBe sin« sehr viel größere Belastbarlteit.
Bin weiterer Vorteis 1st der stabile feaporaturkoeffisient des
«iderstandeQ als Folge der verbesserten WttrBeabstrahlungt ferner
kennen Kern- und SehlohtButerlallsn sit suslnander passenden
Wärsedehnungakoefflslentsa mes—engetteilt «erden·
Der grOSte Vorteil liegt in der senneilen Ausbildung der»Spirale
bei geringere« Aussohu·, so dad dl« Erfindung für autoaatieohe
Heretellong besondere geeignet ist» aooh eohon deswegen» weil
infolge des sanbsren Blasohnittss der niobtieltenden Bahn und
dee lnfolgedesssn unbessbtdigten Keraee der fertige Wideretand
auoh weniger Hausohen sslgt» eo da0 aaoh daher weniger AUesehufi
anfallt;
Die erf indumgsgsaMe Torrtohtung ersOglleht eine sehr genaue
Blnstellung de· elektrieohen Wertes tob Bauelementen alt' Ober»
flloBSttsonisht· BsAk der Torgeselienen Mittel sub «iseeen flee
Yideretandswerte* «sd des eohnellen Ansprtehens bsi Brreiohen
des gewttMsMs· Wertes UBt sieb die Blnsttllune genau steuern·
tie öUtte «ad äobftrfe der die nlobtleltenden windungen bildenden Vertiefung wirkt alt der aikreekspleeb glatten» geraden Kants
des leitenden Materials snssnwn» de» Abewtsen tou Terunrsinleungen
entgegen· *
Einen groflen Vorteil bietst aaoh dis Ausfttnrungafors, bei der tor
der Ansbildasig ds» 8plraU sins Kersaiksohloht tber der Metallaohioht
TS)TgSSShSB wird· Ist dies gesobtssB und dis niohtleltende
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Bahn duroh die·· Sehutiioohleht hindurob angelegt, eo liegt ein
Bauteil vor, da· einee guten Svhutsee nur entlang der ttufieret
dOnnen lent· der Metallfttkieht bedarf. Sa· bauteil 1st aiso
Terbeesert und vereinte*ht·
Sie Vielseitigkeit dt· Verfahrene und der Vorrichtung naoh der
Erfindung iet ein weiterer Vorteil· Sie laeaen eioh auf jedee
Terdaepfuneefähiee Material oder jede Kombination verdaapfung·-
fXblger Katerlalien anifenden9 iaebeeondore auf ncraalerweiee
eohwer so behandelnde Hfterialften» die aber seat ige vorteilhafte
Bigeneohaften haben· Bin weiterer Vorteil liegt In der
Verdampfung unter Vakua»* da euf dieee Veiae Materialien1 τβΓ-
«endet «erden kennen« die eonet wegen ihrer OJftlgkeit sostallen,
belepleleweiee Beryllverb1ndangen.
01· Yoretehend beaehriebenen AuefUhruneeforaen der Erfindung»
Inebeeondere die Bthenelmng «iatr an· einer Metall-Legierung beetehenden
fld«retendeeohieht anf einen 3teatltatab *Alein«g
513"· haben eieh in der Pruxie be«Uhrt* für den Vaohnann- verstehen eioh eablrelehe Abwandlongen der in elnzeben beeohrlebenen
und darg«etellten AnefUhrunaeforaen·
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Claims (1)
- 1. Elektrisches Bauelement, ^ekennseiohnet durch einen längsgeformten sohmalen Kern aus elektrisch isolierendem Material, eine elektrieoh leitende Bahn mit einer Mehrzahl Windungen auf der Oberfläche des Kerns, eine spiralförmige nichtleitende, um den Kern herumführende Bahn, die die Windungen der leitenden Bahn voneinander trennt und aioh um einen Betrag von weniger ale etwa 0,013 mm unter die Oberfläche dee Kerne erstreckt, und an Jedem Ende des schmalen. Kern* oine elektrisch mit der elektrieoh leitenden Bahn verbundene Metallelektrode.2. Elektrischer Widerstand, gekenn*eiohnet duroh einen la allgemeinen llngageforaten sohaalen Kern nue elektrieoh isolierenden Material, eine elektrieoh leitende Bahn auf der OberflHohe des Kerne, die In einor Pehrsahl von Windungen um diesen herum verläuft, eine spiralförmig verlaufende nichtleitende Bahn, die die Windungen der leitenden Bahn voneinander trennt, eine entlang der nichtleitenden Bahn in dea Kern gebildete Vertiefung, die aioh ua einen Betrag von nicht «ehr als etwa 0,013 am unter die Oberfläche dee Kerne in diesen hineinerstreckt, und einen an jedem Ende dee Kerne alt der elektrieoh leitenden Bahn verbundenen Elektrodenanaohlu£·3· Elektrischer Wideretand, gekennzeichnet duroh einen lttngsgeformten« elektrieoh nicht leitenden Keramikkern, eine auf dessen Oberfläche aufgebrachte Bohloht von elnaa spe-•lfieohen Wideretand von 1 0ha χ ob oder «ehr, eine infolje einer spiralförmig ua den Kern herumlaufenden nichtleitenden Bahn In der Sohloht gebildete leitende Bahn «um Ein" stellen des endgültigen Widerstandswtrtes, wobei die spirslfurmijen Windungen der leitenden Bahn von der nichtleitenden Bahn voneinander jetrennt «erden, eine glatte Korn-' oberfläche der niohtleitenden Bahn swieohen den Windungen909830/0321mit nur alkroakoplaohen Unregelmäßigkeiten und ein nit der elektriaoh leitenden Bahn an Jaden» Ende dee Kerne Torbundenor Hektrodenanaoliltt0·4. Elektrleoher llderetänd alt geaftB Anapruoh 3 elngeetell· tea endgültigen flderetandavert, daduroh gekennaelahnet, dal die glatte Ober*Ittoho oua einer geaeteolienen Schient de· Kerewlkkerne teoteht.5. Slektrleoher Wderetjnd na oh Anepruob 3» daduroh gekenn- !^lohnet, daS die Kamte der leitenden BfIm keine eoharfen Stellen anfielet.6· nektrieeher Vlderetund Mon inapraoli 3, dadurah ge» kennieiohaet· daft die Kant· 4er leitenden lehn gleiob- und gerade iet.Ilektrleoher Wideretand neeh inapruoh 3, dodnren gekenn> aelohnet, dal der Kern au· keranlaoheaj Koterlal vonhoher ttmeleitfÄlikeit beeteht.a. Hektrleoner Wideretend nnoh Anopmoh 7, daduroh gekenn-> lelohnet« da· dor Korn an· Beiryllinnosyd besteht·9. Üektrleeher üderetand alt Ungsgefornten elektrieoh nlehtleltendea Kern, gekoannelohnet duroh eine elektriton leitrad·, euf die Umoberfl'fehe aufgebraohte feet haftende netallker—Ikaohl ent, eine u» den Kern heran verlauf ende apirolfOrnige niehtleitende Bahn, die die Sehloht in eine Mahmehl voneinander getrennter eplrelfnrniger Vlndanjen unterteiltv ferner daduroh· da£ die WinAn^en glelehafJlge gerade Kanten heben« eoiiie deroh OHM« mt «er elektrleeh leitenden BsIw en Jeden Bade dee lerne *er%an*lenen HektrodenaneehUül·BAD 909830/032110. Widorstand naoh Anspruch 9, dadurch g«kennse lohnet, daß das Metallkeraaiknaterial aus 65 t Chrom und 35 5* 81« lizluaaonoxyd besteht.11. Widerstand naOh Anspruch 9, dadurch ßekennseloluiet, dafl das Metallksraalkaaterlal MolybdHndisilisld ist.12. Elektrischer Widerstand Bit längagsforntea elektrlsoh nichtleitenden Kern, Gekennzeichnet durch eine auf desaen Oberfl:'ohβ aufgebrachte elektrleoh leitende Sohloht, eine spiralförmige, um den Kern herua verlaufende nlohtleitende Bahn, eine duroh die nloht leitende Bahn In " der Sohioht gebildete, in epiraIfuralten Windungen us den Kern henun verlaufend· leitende Bnhn von weniger als 0,125 ob Breite, deren Windungen von der epiralförelgen niohtleitenden Bohn, die nloht sohaäler öle dl· leitende Bahn iit, voneinander getrennt «erden, und elektrleohe Verbindungen an jeden Bnde de· Kern··13* Widerstand naoh Anspruch 12, daduroh gekennselohnet, daß die leitende Bahn O9O?? na breit und die nichtleitende Bahn ebenfall· O9O75 na breit 1st·14. Widerstand naoh Anapruoh 12, gekennzeichnet duroh ä 1/4 Watt Belaetbarkeit bei einer Widerstandswillen· von nloht Über etwa 1,25 on Lrtnje.15. Elektrleoher Widerstand mit «Ine* floohun, elektrleoh nloht leitenden Kernnikkern, geksnnseichnet duroh ein· suf dessen Oberfläche oufgebruohte Sohioht, deren epemifIsoher Wideretand 1 0ha χ oa oder mehr betrögt» eine über den Kern In der 8ohioht verlaufend· nlohtleitende Bohn fUr die linatellunj des endgültigen Widerstandswerte· einer von Ihr auf dem Kern gebildeten leitenden Bihn, wodurch der endgültige Wert des Wider-909830/0321 i»standee eingestellt wird, wobei sich die nichtleitende Bahn um weniger ils etwa 0,013 mm unter die Keraoberfliiche erstreckt« eine duroh eine geschmolzene Keramikschicht gebildete glatte Oberfl lohe am Boden der den Widerstandswert einstellenden nichtleitenden Bahn und elektrisch mit der leitenden Bahn verbundene elektrische Kontakte.16. Ein magnetisch leitender Supraleiter, gekennzeichnet duroh einen Streifen aus supra1eitfähigem Material, einen diesen Streifen tragenden nichtleitenden Kern und durchP gerade, mikroskopisch glatte Kanten, so daß der Streifen jin dieser Kante Supraleitvermögen hat·17. Elektrischer Widerstand mit lanjageformtem, elektrisch nichtleitenden Kern, ^ekennseiohnet duroh eine auf seiner OberflHohe aufgebrachte elektrisch leitende Schicht, eine um den Kern herum verlaufende spiralförmige nichtleitende Bahn von weniger als 0,125 mm Breite, eine in der Schicht von dor nichtleitenden Bihn gebildete, in spiralförmigen findungen um den Kern herumlaufende leitendeBahn von weniger als 0,125 mm Breite, deren Windungen durch die spiralförmige nichtleitende Bahn voneinander getrennt fc werden, und an jedem Ende des Kerns vorgesehene elektrische Verbindungen.18. Verfahren zum Herstellen von elektrischen Widerstünden, dnduroh gekennselohnet, daß ein fokuseierter Elektronenstrahl auf einen Abschnitt einar juf einen lüntfsgeformten, nichtleitenden Kern aufgebrachten leitenden Schicht gerlohtet wird, der Kern mit der leitenden Schicht gedreht wird und gleichseitig der Elektronenstrahl über die Hinge des Widerstandes streicht, so daß dos leitende Material aus der leitenden Schioht in einer schmalen Bahn von dom Aufprollbereioh des fokuseierten Strahh auf die leitende Sohioht entsprechender Breite verflüchtigt wird,909830/0321 BAD 0WÖINAl·ao daC la der Schicht nit einor Geschwindigkeit τοη Bindeet«ηβ etwa 250 on pro Minute eine nichtleitende B«hn gebildet wird.19· Terfihren naoh Anepruoh 16, dadurch gekennseiohnet, daβ der nichtleitende Boden der Oberflliohe der nichtleitenden Bahn geeohaolsen wird» eo daß ar glatt wird und nur mikroskopisch kleine UnreeeleäEigktittn aufweist.20» Verfahren sub Hereteilen einee elektrischen Wideretendee( djduroh cekennaai ahnet, daß aln fokuaelerter Ilektronenetrahl auf einen Abschnitt einer auf eine» lltagsgefonrten keraidaohen lern befindlichen leitenden Sohl oh t gerichtet wird, der Kern gedreht und der von den Strahl getroffene Bereloh der leitenden ßohioht eohnell Te*- flUohtigt wire, ao 4tß sur Irhtthung des Vldorttendewertaa ^er leitenden fichioht diese su roneinender getrennten windungen avs^obildet wird, diC die Zumhet das Widoratandswartas (taaesaon und dar rckuaolorte Strahl htiohetene 10 Hlllieekunden naoh den Erhöhen eines τοη den geaiaaaanen llderetandawert bee tint en Signa lee abgebroehon wird«21. Terfihren naoh Anspruch 20, dJduroh ^ekenmselohnet, daß der B«eohu£ durch den Hektronanstmnl durch Ablenken des fitmhla τοη dar leitenden Schioht obgebroohen wird.22. Terfehren naoh Anapruch 20, dadurch gekennselchnet,tor BaeohoB durch dan Hektrcnenetrahl dur oh Defokueeieren dea Hektronenetrahla abgebrochen wird.23. Terfihren but Beratellung eines Wlderetandea »it aplralfeisiger EÄetilleohioht, d ti dur oh aekonn· »lohnet, daß aln fckueeierter flektronenetrahl auf einen Abeohnltt einer kcranleohen Oberaohlcht, die eine uuf einen lera-909830/0321mikkern befindliche leitende.Schicht bedeckt, gerichtet und der Kern, gedreht wird, so daß durch da3 Auftreffen des gebündelten Strahls bei gleiohseitigem Drehen de« Kerns und überstreichen des Elektronenstrahls Über die L?;nge dee Widerstandes durch Verflüchtigung eine Bahn in der keramischen überschioht und der leitenden Sohioht und eur Erhöhung des Widerstandswertes in dem Wideretand «aris oh en der keranisohen Obersohioht und dem Keramikkern eine spiralförmige leitende Bshn gebildet wird.™ 24. Verfahren aur Herstellung von elektrischen Widerständen, daduroh gekennzeichnet, dnß uuf einen lanjegeformten nlohtleitenden Kern ein fest Anhaftendes Keraaik-Met3ll~ gemisch lufgebracht, auf einen Abschnitt dieses Gemische ein gebündelter Elektronenstrahl gerichtet und der Kern mit der leitenden Sohioht gedreht wird, daß gleichseitig der Elektronenstrahl Über die !finge des Widerstandes wandert und das Material in einer sohnalen Bahn Ton der Breite des von dem gebündelten Elektronenstrahl getroffenen Eereiohes verflUohtigt wird, eo daß in der Sohioht mit einer Geschwindigkeit τοη mindestens 250 ob pro Minute eine nftohtleitende B~>hn gebildet wird.25. Verfahren sum Herstellen eines elektrischen Wideretandes, daduroh gekennseiohnet, da£ ein gebündelter Elektronenstrahl auf einen Abschnitt einer auf einen lHnjsgeformten nichtleitenden Keramikkern aufgebrachten leitenden Sohioht gerlohtet, der Kern gedreht und der von dem Strahl getroffene Bereich der leitenden 8ohioht söhne11 verflüchtigt wird, so daß getrennte Windungen der leitenden Sohioht eur Erhöhung von deren Widerstandswert gebildet werden, d?iß auf ein Signal hin der Beschüß duroh den Elektronenstrahl beendet und dann eine Schutzschicht auf den Widerstand iufgebnoht wird.26. Verfahren «ur Herstellung eines Supraleiters, daduroh909830/0321 BADgekennzeichnet, daß ein gebündelter Haktronenetrahl auf einen ibschnitt einer auf eine* nichtleitenden Kern befindlichen supraleitenden Üohioht gerichtet wird und Über einen Bereich dea Supraleltera hin« ega tr eicht und daß daa aupraleitende Material in einar aohmlen Bahn rcn der Breite dea Ton den gebündelten Strahl getroffenen Bereiche« ver» flUohtigt wird» so daß eine nichtleitende Bahn entsteht und die Kante dea supraleitenden Materials aikroekopieoh glatt und gerade ist.909830/0321ι Leerseite
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5516832A (en) * | 1994-11-03 | 1996-05-14 | Dow Corning Corporation | Curable silicone rubber composition |
US5955536A (en) * | 1994-10-04 | 1999-09-21 | Dow Corning Corporation | Method for treating plastic, leather or rubber substrates |
Families Citing this family (1)
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GB8911392D0 (en) * | 1989-05-18 | 1989-07-05 | Humphreys Colin J | Fabrication of electronic devices |
-
1964
- 1964-03-03 ES ES0297171A patent/ES297171A1/es not_active Expired
- 1964-03-04 NL NL6402161A patent/NL6402161A/xx unknown
- 1964-03-04 GB GB905664A patent/GB1030273A/en not_active Expired
- 1964-03-04 DE DE19641490240 patent/DE1490240A1/de active Pending
- 1964-03-04 FR FR966124A patent/FR1393612A/fr not_active Expired
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5955536A (en) * | 1994-10-04 | 1999-09-21 | Dow Corning Corporation | Method for treating plastic, leather or rubber substrates |
US5516832A (en) * | 1994-11-03 | 1996-05-14 | Dow Corning Corporation | Curable silicone rubber composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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NL6402161A (de) | 1964-09-07 |
FR1393612A (fr) | 1965-03-26 |
ES297171A1 (es) | 1964-08-16 |
GB1030273A (en) | 1966-05-18 |
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