DE1640382A1

DE1640382A1 - Schichtwiderstand

Info

Publication number: DE1640382A1
Application number: DE19671640382
Authority: DE
Inventors: Klemmer Jack W
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1966-05-02
Filing date: 1967-04-28
Publication date: 1970-08-20
Also published as: FR1521785A; GB1177285A; US3441804A

Description

Dr.-lng. G. Eichen berg . , - ■ „ _A

^. , ι υ ο Ii 4 Düsseldorf, den. :.2.7·*.~ April 1.9.6-7....

DipNng. H. Sauerlono .. cediienajieezo

Paf entanwälte

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Deutsche Bank AG., Filiale Düsseldorf
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Hughes Aircraft Company, Centinela and leale Street, Culver City, California, IJ.S.A₀

''Schichtwiderstand*' ,

Die Erfindung bezieht sich auf einen SchiGhtwiderstand und ein yerfahren zu seiner Herstellung, inslaesondere zur Verwendung bei integrierten Schaltungen. ,

Bislang bestanden,große Schwierigkeiten bei der wirtschaftlichen Massenproduktion von Schichtwiderständen mit kommerziell vertretbaren !Toleranzen. Schichtwiderstände mit geringen Toleranzen wurden im laboratorium entwickelt, äak doch führten die herkömmlicheji Verfahrenstechniken bei der Massenfertigung nicht zu Schichtwiderständen hoher Qualität. Obgleich Basis- oder primäre Schichtwiderstände'; mit Sekundär- oder Anpassungswiderständen versehen worden sind, die dem Basiswiderstand zugeschaltet werden können, um Schichtwiderstände hoher Präzision herzustellen_t hat dies nicht zu hochc[ualitativen SchiGhtwiderständen geführt, die für eine Massenfertigung geeignet sind. Dabei ergaben sich auch keine Schichtwiderstände hoher Qualität, die durch automa-

ü3LaApriL._tafi3- an .!!.S.cM.cii.twiiier.s.tand.'.!.., Blatt J&.

tische Herstellungsverfahren überwacht werden können.

Demzufolge besteht die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin, ein Verfahren zum Herstellen von Schichtwiderständen hoher Qualität zu schaffen, die sich' ohne weiteres für eine Massenproduktion eignen. Dea weiteren ist die Erfindung darauf gerichtet, einen verbesserten Schichtwiderstand hoher Präzision zu schaffen.»

Des weiteren soll nach der Erfindung ein Schichtwiderstand hoher Qualität geschaffen werden, der infolge Massenproduktion äußerst preiswert ist.

Schließlich soll durch die Erfindung ein Schichtwiderstand hoher Qualität geschaffen werden, der für eine automatische Fertigung geeignet ist, die die Wirtschaftlichkeit der Herstellung erhöht.

Die lösung dieser Aufgabe besteht beispielsweise in einem Schichtwiderstand, der aus einem Basis- oder Primärwiderstand in Gestalt einer dünnen Schicht aus Widerstandsmaterial, die sich auf einem geeigneten Träger befindet, besteht« Der Primärwiderstand ist in Reihe mit einem oder mehreren leitenden und trennbaren Zonen geschaltet, die nachfolgend Iieiterkontakte genannt werden. Jeder Leiter- * kontakt liegt parallel mit einem entsprechenden ■Sekundäroder Anpassungssqhichtwiderstand, der ebenfalls aus einer dünnen Schicht von Widerstandsmaterial besteht. Die Widerstandswerte des Sekundärwiderstandes stehen lh einem bestimm-

1'S.clii.clitwixier.s.tand!!...... Blatt JgL.

ten Verhältnis, d.tu einer geometrischen Reihe mit dem Quotienten 2, zueinanderο Die öffnung eines oder mehrerer Leiterkontakte macht es möglich, 127 Widerstandswerte dem Basis- oder Primärwiderstand zuzuschalten, um einen Schicht widerstand hoher Präzision zu erhaltene

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausftihrungsfteispielen des näheren erläuterte In der Zeichnung zeigen

Pig« 1 die perspektivische Ansicht eines Schichtwiderstandes nach der Erfindung,

Fig. 2 die Draufsicht auf eine Reihe untereinander nicht verbundener Schichtwiderstände nach der Erfindung, die nach einer geometrischen Reihe geordnet sind,

Fig. 3 das scli.ematische Diagramm eines Schichtwiderstandes in Reihe mit paralTeigeschalteten Ausgleichswiderständen und Leiterkontakten nach der Erfindung,

Fig. 4 das sckematische Diagramm eines erfindungsgemäßen Basiswiderstandes in Parallelschaltung mit verschiedenen Schichtwiderständen und Leiterkontakten nach der Erfindung, *

Fig. 5 die Draufsicht auf einen Basiswiderstand in Reihe mit einer parallelen Anordnung von Ausgleichswiderstanden und Leiterkontakten nach der Erfindung,

Fig. 6 die Draufsicht auf einen Basiswiderstand, mit dem

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27.*Aprll .19..6Z. an .IS.chi.ah.tMld.exs.tand.!!. '. . Blatt ...afer.

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verschiedene Ausgleichswiderstände in Reihe geschaltet sind,

Fig. 7 eine Teilansicht der Ausgleichswiderstände nach Pig,6.

In Mg₀ 1 ist ein -elektrischer Schichtwiderstand dargestellt, der aus einer Widerstandsschicht, zwei Anschlußkontakten und einem Träger.besteht. Der Schichtwiderstand kann Teil eines Netzwerks oder einer Platte mit verschiede- > nen Schichtwiderständen sein; er besteht aus einer Widerstand s schicht 11 , die aus einer beliebigen Zahl von Widerstandsmaterialien, beispielsweise einem Metall, einer Legierung oder einem metallisch-dielektrischen Werkstoff bestehen kann» Hierfür werden vorzugsweise Nickel-Chrom-Legierungen verwendet« Die beiden Anschlußkontakte, d.ho der leitende. Teil des Widerstandes, die an gegenüberliegenden Seiten der Widerstandsschicht 11 angeordnet sind, bestehen aus je einer Schicht eines schützenden Werkstoffes 13a und 13b, einem leitenden Werkstoff mit hoher Leitfähigkeit 14a und Hb und einem strombegrenzenden Material 15a und 15bΌ Der Träger 12 besteht aus irgendeinem Isolierstoff, beispielsweise aus G-las oder einem keramischen "Material. Obgleich die Erfindung nachfolgend in bezug auf Werkstoffe mit ohmschem Widerstand' beschrieben wird, läßt sich die Erfindung mit demselben Torteil auch auf andere Widerstände, beispielsweise kapazitive oder induktive Widerstände, anwenden»

Ein besonders bevorzugtes Verfahren zum Herstellen 00 9834/1510

..2Z.o.Apr±l.....ia6:Z... an ,.„ »Sßhic3a±vd..iiexa±aad.iL .................. ,. Blatt .&.

des erfindungsgemäßen SchichtwiderStandes 10 ist das sogenannte Potoätz- oder nasse Verfahren. Bei diesem Verfahren wird eine dünne Schicht aus Widerstandsmaterial, beispielsweise eine Nickel-Chrom-Legierung, auf die Oberfläche eines !Trägers aufgebracht. Alsdann wird eine dünne Schicht eines Materials mit hoher Leitfähigkeit, die etwa vierzigmal so dick wie die Widerstandsschicht ist, auf die Oberfläche der Widerstandsschicht gebracht. Die nächste auf die Ober- ^ fläche der Leiterschicht aufgebrachte Schicht besteht aus einem .schützenden Überzug, beispielsweise aus Gold, der etwa zweimal so dick ist wie die Schicht aus Widerstandsmaterialo Wie bereits erwähnt, stellen Kiekel-Ohrom-legierun- gen einen bevorzugten Werkstoff zum Herstellen von Schichtwiderständen dar. Dabei werden Uickel-Chrom-Legierungen nicht nur wegen ihres Widerstandes, sondern auch wegen ihrer Hafteigenschaften bevorzugt, die eine ausreichende Haftung am Isolierstoffträger-gewährleisten. So werden Uickel-Chrom-Legierungen sowohl für die Widerstandsschicht Ii als auch mß

"für die unteren Schichten 15a und 15b der Anschlüsse benutzt. Die mittleren Schichten 14a und .14b der Anschlußkontäkte bestehen im allgemeinen aus Kupfer. Die Deckschichten 13a und 13b bestehen im allgemeinen aus Gold, das wegen seiner Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion bekannt ist.

Der letzte Schritt beim Herstellen des Schichtwiderstandes 10 besteht aus einem Fotoätzen des nicht erforderlichen Goldes, Kupfers und der Nickel-Ghrom-Ijegierung,

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um den Schichtwiderstand 11 zu schaffen. Die durch den Widerstand 11 fließenden Elektronen nehmen den Weg des gering sten Widerstandes und beaufschlagen entweder den Übergang 16a oder 16To, je nach Stromrichtung. Im vorliegenden Falle nehmen die Elektronen den durch die Kupferschicht "bestimmten Weg, so daß der Schichtwiderstand 11 an den Übergängen 16a und 16b endet. Die Herstellung eines dem Schichtwiderstand 10 ähnlichen Widerstandes ist nicht auf das vorerwähn te fotoätz-Verfahren beschränkt, sondern es können auch andere Verfahren, beispielsweise das Maskenverfahren, das all gemein als Trockenverfahren bekannt ist, angewandt werden.

Es ist üblich, Sehiehtwiderstände unter-dem-Gesichtspunkt des Plächenwiderstandes zu betrachten. Der Flä— chenwiderstand einer dünnen Schicht ist als der Widerstand definiert, der zwischen zwei Kontakten gemessen wird, die molekular über die gesamte Breite mit zwei gegenüberliegenden Seiten eines Schichtwiderstandes verbunden sind. Der Widerstandswert eines Schichtwiderstandes aus einem Material mit einem gegebenen Elächenwiderstand wird durch die Größe des Widerstandes bestimmt und im allgemeinen in Ohm je Quadrat ausgedrückt. Angenommen» die Breite des Widerstandes 11 entspricht dessen Länge und der Flächenwiderstand beträgt 100 Ohm je Quadrat, dann beträgt der Widerstand zwischen den Anschlußkontakten 1OÖ Ohm. Ist die ¥iderstasidsflache eines Schichtwiderstandes aus demselben .Material wie

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der'Widerstand 11 viermal so "breit wie lang,- so beträgt der Widerstand in diesem Paile 25 Ohm. Das entspricht dann dem Fall, bei dem vier dem Widerstand 11 entsprechende Widerstände parallel angeordnet sind. Ist dagegen die Widerstaadsflache eines Schichtwiderstandes aus demselben Werkstoff v/ie der Widerstand 11 viermal so langwie breit, dann beträgt der Widerstand 400 Ghmv Das entspricht dann dem EaIl, bei dem vier dem Widerstand 11 entsprechende .Widerstände -in Reihe-geschaltet sind- Demnachwird der Widerstand eines bestimmten Bünnsehiehi-Widerständes durch das Verhältnis von Länge zu Breite bestimmt.

In Fig. 2 sind in Reihe liegende Widerstände 17 bis 23 dargestellt* Sämtliche sieben Widerstände bestehen aus einem Werkstoff mit einem Flächenwiderstand von 100 Ohm je Quadrat* Der Schichtwiderstand 17 mit seinen/beiden An~ schiußkontakten 17a und 17b an seinen gegenüberliegenden Seiten ist viermal so breit wie lang» Aus der obenerwähnten Gesetzmäßigkeit ergibt sich, daß der Widerstandswert des Widerstandes' 17 zwischen den Anschlußkontakten 17a und 17b 25 0hm beträgt. Der "benachbarte Schichtwiderstand 18 besitzt dieselbe Breite, doch ist seine Lange zweimal so groß wie die Länge des Widerstandes 17. Demzufolge beträgt der Widerstandswert zwischen den Ansehlußkontakten dieses Wider--Standes 50 0hm. ,

. Die nächsten drei Widerstände 19, 20-und 21 besit-

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zen dieselbe Länge wie der Widerstand 18, jedoch betragen ihre Breiten nur die Hälfte, ein Viertel und ein Achtel der Breite des Widerstandes₌18, Demzufolge "betragen die Widerstandswerte zwischen den "betreffenden Anschlußkontakten der Widerstände 19, 20 und 21 100, 200 und 400 Ohm. Die letzten "beiden Widerstände 22 und 23 der Reihe "besitzen dieselbe Breite wie der Widerstand 21, doch beträgt ihre Länge das Zwei- und Vierfache der Länge des Widerstandes 21. Demzufolge liegen ihre Widerstandsweaite zwischen den betreffen^

It %imM~m$k- einer fiejaflfifihen fjLiihe mif dejl t#n zwei $ßi$§üß.n% Bim^rM ind^difse fifben Wider stunde einem Basie-r oder Ifimärwiderstand verbunden, so ist e§ mög? lieh, 127 Wider.etäftd.szusehaltungeii vprzunehmen, um die Anpassung des Basiswiderständes innerhalb einer vorgegebenen Toleranz zu efleichter?!.

Bei den herkgiTinil ichen Beicslelitingsverfähren wurden Anpassungswiderstände in Verbindung pit einem Basiswiderstand benuisaiti iö daß ighichtwidetftäJide mit engen foles· ranzen hergestellt wenden l&i&$e&_t' tie herjEgmiiilichen

standet

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.27-Apr.il .19.6.7.. an .!f.S..chißh.t¥id.e.r.s.taad.«. Blatt sSL·

fügt oder abgezogen werden konnte. Verwendet man dagegen eine Reihe von Sohicht-Widerständen, die entsprechend einer geometrischen.Reihe mit dem Quotienten zwei geordnet sind, so ergibt sich eine große Zahl einzelner Korrekturwerte durch die verschiedenen Anpassungswiderstände. Auf diese Weise lassen sich Schichtwiderstände hoher Qualität herstellen. Darüber hinaus läßt sich eine größere Ausbeute kommerziell verwendbarer Schichtwiderstände bei, einer»gegebenen Anzahl von-Widerständen erzielen, -

In Mg. 3 ist ein schematisches Diagramm dargestellt,, das aus einem Basiswiderstand und einer Reihe von Anpassungswiderständen besteht, wobei jeder Anpassungswi-^ derstand einen Kontaktleiter besitzt, der parallel zu&ihm liegt. Die Sekundär- bzw. Anpassungswiderstände 33bis 39 sind entsprechend einer geometrischen -Reihe mit dem Quotienten zwei ähnlich den Anpassungswiderständender Pig. 2 angeordnet. Obgleich die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Reihe von Sekundär- oder Anpassungswiderständen beschrieben wird, die aus sieben Widerständen mit unterschiedlichen Widerstandswerten besteht und nach einer geometrischen Reihe mit dem Quotienten zwei zueinander angeordnet sind,_vläß.t sich die Erfindung selbstverständlich mit demselben Vorteil, auch auf andere Kombinationen, beispielsweise fünf oder .neun Anpassungpwiderstände anwenden. · .

Bei dem in 3?ig. 3 dargestellten Stromkreis^beträgt 009834/1B10

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der theoretische Widerstand zwischen den Anschlußkontakten 31 und 52 dem Widerstandswert des Basiswiderstand.es 30, d.h. etwa 500 Ohm. Die Leiterkontakte 40 Ms 46 sind. Schicht-Streifen mit guten Leitereigenschaften. Ihre Breite ist gewöhnlich geringer als die Breite des Schichtwerkstoffes, der sie in Parallelschaltung mit den zugehörigen Anpassungs-Widerständen "verbindet. Dies ist im einzelnen in Fig. 5 dargestellt. Die geringere Breite eines Leiterkontaktes er- -^ leichtert dessen Öffnen, was jedoch nicht in allen fällen.'■-'--erforderlich ist»""" ■ ' *■■-.-'"'*-"'. ^iV- ' " -^Λ * ^f

Der Basiswiderstand sei mit einer Toleranz von' +5$ im Laboratorium hergestellt. Bei einer Massenproduktion von Schicht-Widerständen ist der Anfall derartiger Widerstände im allgemeinen sehr gering. So ist es bei der Massenfabrikation von Schicht-Widerständen im allgemeinen erforderlich, Widerstände mit einer Toleranz von +IO5&*zu. erzeugen, um eine hohe Rate verwendbarer Widerstände^; zu erhalten. Demzufolge ist es unerläßlich, die Basisvriderstaaade mit jädM passungswiderständen zu verbinden., ~ um schließlübh Wideifsüaiiide innerhalb wirtschaftlicher Toleranzgrenzen"" vom +ifö ζ&^&ψ*- halten. " "' ^: *"'-'"^:-"-

Wie bereits erwähnt, ergibt eine geometrische Reihe mit dem Quotienten zwei 127 Zuschaltmöglicnkelteagiar Anpassung, jd.es, Basiswiderstandes 50 im Hinblick auf dessen Wider stands vorwert. Der Widerstandsvorwert eines mit Anpas-

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■27-..Apxil 196X-on "ScMchiwJLd.sr^feaacl.i'. ...... Blatt ...M.

sungswiderständen in Reibe geschalteten Basiswider stand es wird im allgemeinen etwas niedriger gewählt als der Nennwert, so daß die Anpassungswiderstände dem Basiswiderstand

30 zugeschaltet werden können, um den gewünschten Nennwert, beispielsweise 500 Ohm, zu erreichen. Beträgtz.B. der Vorwert des Basiswiderstandes 424 Ohm, so können die Leiterkontakte 40, 45 und 44 geöffnet werden, so daß beim Messen des Widerstandes zwischen den Kontakten 31 und 32 der Widerstand des Basiswiderstandes |0 «nd £§$

de 5$# 36 md 31 gemmm *μ/~Pm mii$eUm**&m

31 und 32.. gemessene WId(^jSfIoIaU %ifäfä%$ &®m

§00 Ohe. Auf diese-Weise katut 0ia gdhi.eh^widtisfaa^ »it nea* föler^is? iron *i3P~in Ma#$üÄf#i?tigtiiii hergestellt dann Mit eimer Abweichung V0j& £t£ *?if den vorgegebenen derstandswert angepaßt werden.

Zahlreiche Mittel können zum Offnen der Leiterkontakte benutzt werden, die parallel zu den Anpassungswiderstanden geschaltet sind, beispielsweise elektrisches Brennen, Aufkratzen oder Sandblasen, um sie einem Widerstand zuzuschalten. El» bevorzugtes Verfahren besteht im ElektröbrenneiL zum Zuschalten eines Anpassungswiders*and#§ zum Basiswiderstand. Das Elektrobrennen oder Brennschneiden 1st für eine Massenfertigung von §chi(phf#ii#pö1iLni§l| gut geeignet, da ei«.· äußeres :$fe|t$$£&$- mw- '%β&1φί£ί$·-'&$#- tfi« derstandswertes ^

009834/1510 ßADORIGiNAL

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erforderlichen Anpassungswiderstandes zum Basiswiderstand und zum anschließenden Messen des Endwiderstandes "benutzt werden kann. Durch Automation der Herstellung von Schichtwiderständen hoher Qualität können die gegenwärtigen Herstellungskosten solcher Widerstände "beträchtlich verringert werden.

Beim Brennschneiden der Sicherung muß Sorge dafür getragen werden, daß der Widerstand nicht beschädigt wird. Aus diesem Grunde wurde ein Verfahren "benutzt, "bei dem ein ■ elektrischer Impuls mit vorgegebenem Stromwert für eine bestimmte Zeit auf den Leiterkontakt gegeben wurde. Auf diese Weise wurde der Leiterkontakt ohne Beschädigung des Widerstandes geöffnet und der Widerstand dem Basiswiderstand zugeschaltet. . ■

In Fig. 4 ist ein schematisch.es Diagramm wiedergegeben, das aus einem Basiswiderstand und einer Anzahl von Anpassungswiderständen besteht, die parallel zum ,Basiswiderstand geschaltet sind, wobei jeder Anpassungswiderstand einen Leiterkontakt besitzt, der in Reihe mit dem betreffenden AnpasEungswiderstand und parallel zum₌ Basiswiderstand geschaltet ist. Die Anpassungswiderstände sind innerhalb ihrer Parallelschaltung so gewählt, daß sie eine geometrische Reihe mit dem Quotienten zwei bilden, d„h_e ihre Widerstandswerte fallen von 1000,0hm auf 156,25 0hm. Bei dem dargestellten" Strömkreis beträgt der theoretische Widerstands-

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α« .!!.Schiah.tMid.e.r.a.tan.d.!!. Blatt ....J^

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wert zwischen den Kontakten 51 und 52 etwa 20 Ohm. Wie sich aus der schematisehen Darstellung der Pig. 3 ergibt, bestehen die ieiterkontakte 60 bis 66 lediglich aus dünnen leiterstreifen. Ebenso wie bei der schematischen Darstellung nach Figo 3 ergibt die Anordnung der Widerstände 53 bis 59 nach Art einer geometrischen Reihe mit dem Quotienten zwei 127 Zuschaltmöglichkeiten, um die Einstellung des Basiswi- ^

derstandes 50 innerhalb der vorgeschriebenen Toleranzgrenzen zu erreichen.

Beträgt der Widerstandswert des Basiswiderstandes 200 0hm oder weniger, dann müssen die Anpassungswiderstände natürlich einen hohen ELächenanteil des Trägers einnehmen. Aus diesem Grunde werden die Anpassungswiderstände parallel zum Basiswiderstand geschaltet, wenn Basiswiderstände mit geringem Widerstandswert hergestellt werden und die Anpassungswlderstände einen höheren Widerstandswert besitzen.

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Auf diese Weise ergibt sich eine größere Packungsdichte bei gegebenem Träger. Der Widerstandswert des Basiswiderstandes mit Anpassungswiderständen in Parallelschaltung liegt im allgemeinen höher als der gewünschte Widerstandswert. Soll z.B. zwischen den Kontakten51 und 52 ein Widerstand von 20 0hm liegen, dann sollte der Basiswiderstand 50 so ausge-. legt werden, daß er einen Widerstandsvorwert von etwa 22 0hm +10$ besitzt. So stellen, wenn der Basiswiderstand 50 knapp unterhalb seiner oberen Toleranzgrenze liegt und einen Wi-

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an J!aßtolßlLt;wia.sx.^anÄi!......_...........„..._._.„. Blatt JkSL

derstandswert von etwa 24 Ohm besitzt, die Anpassungswiderstände den Widerstandswert zwischen ä.en Kontakten 51 und auf unter 20 Ohm ein. Beträgt der Widerstandswert zwischen den Kontakten 51 und 52 einschließlich sämtlicher Anpassung swider stände unter 20 Ohm, dann können einer oder mehrere der Leiterkontakte 60 bis 66 geöffnet und auf diese Weise einer oder mehrere der betreffenden Anpassungswiderstände aus dem Stromkreis herausgenommen werden, so daß der Gesamtwiderstand auf den gewünschten Wert von 20 0hm gebracht wird.

Ebenso wie bei der Schaltung nach Fig. 3 können die Leiterkontakte der Parallelschaltung nach Fig. 4 durch elektrisches Brennschneiden, manuelles Auskratzen oder Sand blasen geöffnet werden, jedoch wird, im letzteren Falle ein Widerstand aus dem Stromkreis herausgenommen. Ein besonderer Vorteil der Parallelschaltung der Anpassungswiderstände liegt darin, daß beim elektrischen Öffnen der Leiterkontakte kein Anpassungswiderstand beschädigt werden kann.

Der in !Draufsicht dargestellte Schichtwiderstand 70 nach Fig; 5 besteht aus Leiterstreifen und Anschlußkontakten, die auf einem iräger 71 niit dem obenerwähnten nassen Verfahren erzeugt worden sind« Ber Träger 71 kann aus den verschiedensten Isoliermaterialien, beispielsweise aus Glas bestehen. Die elektrischen Komponenten des Sehiehtwiderstandes 70 ergeben sich aus der schematisehen Darstel-

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.2.7...April 19j6X an -~_ "SehitdifaBi^eraaaBdiL. : Blatt JSl

lung nach Pig«, 3.

Ein Basiswiderstand 73 besteht aus einem Streifen Widerstandsmaterials beispielsweise aus einer Nickel-Chrom-Legierung und liegt zwischen den Anschlüssen 72 und 74· Sieben Anpassungswiderstände 80 bis 86 liegen in Reihe zwischen den Anschlußkontakten 74 und 75? wie schematisch bereits in Fig„ 3 dargestellt. Die Leiterkontakte 90 bis 96 sind parallel zu den betreffenden Ahpassungswiderstanden 80 bis 86 geschaltet«.

Jlach dem Herstellen des Schichtwiderstandes 70 beträgt der Widerstandsvorwert des Basiswiderstandes 73 unter 500 Ohm. üer Widerstandsvorwert des Basiswiderstandes 73 wird im allgemeinen etwas geringer gewählt als der Nennwert, so daß einer oder mehrere der 127 Widerstandsergänzungen der nach Art einer geometrischen Reihe mit dem Quotienten zwei angeox'dneten Anpassungswider stände 80 bis 86 dem Basiswiderstand zugeschaltet werden können, um den Nennwiderstand genau einzustellen. Einer oder mehrere der Anpassungswiderstände Sd bis 86 können dem Widerstand zwischen den Kontakten 72 und 75 durch öffnen des jeweiligen Leiterkontaktes 90 bis 96 zugeschaltet werden.

Die Herstellung von Schichtwiderständen der vorerwähnten Art kann vollautomatisch erfolgen. Beim Bau eines solchen Widerstandes können ein Computer und ein Stromkreis zum Kessen des Wider standswertes des ."Basiswiderstandes 73

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..22....ApXiI ISUaZ. an .!!S.oM..cMwi<is.r.alan.ä_ι.!!. Βία« J&

"benutzt werden. Alsdann werden die erforderlichen Leitfxkontakte geöffnet, so daß der erforderliche Anpassungswiderstand dem Basiswiderstand zugeschaltet wird und sich schließlich der gewünschte Gesamtwiderstand ergibt. Schließlich wird der Gesamtwiderstand zwischen den Anschlüssen 72 und 75 gemessen und der Schichtwiderstand 70 gegebenenfalls verworfen, je nachdem, ob der gemessene Widerstandswert, innerhalb der vorgegebenen Toleranzgrenzen liegt oder nicht.

Der fertige Schichtwiderstand kann anschließend in einen elektronischen Stromkreis (nicht dargestellt) eingefügt werden* Sofern die Natur des elektronischen Stromkreises eine Widerstandserhöhung des Basiswiderstandes 73 und der mit ihm verbundenen Anpassungswiderstände erforderlich macht, können einer oder mehrere Leiterkontakte geöffnet werden, um den oder die betreffenden Anpassungswiderstände dem Basiswiderstand zuzuschalten.

In Fig. 6 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestelltj hier besteht der Schichtwiderstand 100 aus einem Isolierstoffträger 101, einem Basiswiderstand 111, neun Anschlußkontakten 102 bis 110 und sieben Anpassungswiderständen 112 bis 118. Der Schichtwiderstand 100 wurde nach dem obenerwähnten nassen Verfahren hergestellt. Der Träger 101 kann aus den verschiedensten Isolierwerkstoffen, beispielsweise aus Glas bestehen. Der Basiswiderstand 111"und die sieben Anpassungswiderstände 112 bis 118

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an ^mcliieii±wid.era±andi!.....;..„ .;. :.....: Blatt .*£.

können aus verschiedenen Widerstandsmaterialien bestehen, beispielsweise aus Nickel-Ohrbni-]jegieriingen« Die Kontakte 102 bis 110 können aus den im Zusammenhang mit Mg» 1 erwähnten Materialien bestehen. .

Beträgt der gewünschte Widerstandswert des Schicht widerstandes 100 beispielsweise 500 Ohm, dann sollte der Widerstandsvorwert des Basiswiderstandes unter 500 Ohm liegen. Wenn beispielsweise der tatsächliche Widerstandswert des Basiswiderstandes 485 Ohm beträgt, kann der Schichtwiderstand 100 durch Kontaktierung der Anschlüsse 102 und tO7 in einen Stromkreis eingefügt werden, um den gewünschten Widerstandswert von beispielsweise 500 Ohm zu erreichen.

In Pig. 7 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobei nur ein Cell des Schichtwiderstandes fOO mit den Anpassungswiderständen 112 bis 114 und den Kontakten 103 bis 106 wiedergegeben sind. Dabei verbinr det eine Kontaktbrücke 120 aus einem Material hoher Leitfähigkeit, beispielsweise aus Silber, die Anschlüsse 104 und 1Ö5o Die Kontaktbrücke 120 dient ebenso wie etwaige weitere Kontaktbrücken dazu, einen oder mehrere der Anpassungswiderstände zu überbrücken, so daß sich 127 Anpassungswi-/ derstände ergeben, die dem Basiswiderstand 111 zugeschaltet werden können.

Bin besonderer !Torteil dieses Ausführungsbeispie-

les liegt darin, daß der Widerstandswert der Anpassungswi-

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derstände vor ihrem Ausschalten aus dem Stromkreis gemessen werden kann. Auf diese Weise wird "besser sichergestellt, daß das Zuschalten von Anpassungswider ständen zum Basiswiderstand zu einem Gesamtwiderstand innerhalb der vorgeschriebenen Toleranzgrenzen führt als bei dem obenbeschriebenen Öffnen der Leiterkontakte zum Zuschalten eines Anpassungswiderstandes zum Basiswiderstand.Das Verfahren zum Öffnen der Schmelzkontakte ist jedoch für eine automatische Fertigung, besser geeignet als das zuletzt beschriebene Verfahren, bei dem Kontaktbrücken zum Ausschalten eines oder mehrerer Anpassungswiderstände aus dem Gesamtkreis verwendet werden.

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Claims

.27-Apr.il .19.67... an JL'JS.cMiilrfc.wi.d.exÄ.tan.d..'.!. Blatt . Hughes Aircraft Company, Centinela and Teale Street, Culver City, California, U.S.A. · Patentansprüche;

1. Schichtwiderstand, bestehend aus einem Isolierstoffträger mit einem Basiswiderstand und mehreren Sekundärwiderständen unterschiedlicher Widerstandswerte,, d a du rc h gekennzeichnet, daß die Sekundärwiderstände nach Art einer geometrischen Reihe mit dem Quotienten zwei einander zugeordnet sind und sich auf dem Isolierstoffträger befinden und mit dem Basiswiderstand verbunden sind, wobei mehrere Leiterkontakte mit den Sekundärwiderständen verbunden sind, die der Einstellung des Widerstandswertes auf einen bestimmten Nennwert durch selektives Zu- oder Abschalten der Sekundärwiderstände zum Basiswiderstand dienen.

2. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η - ζ e i c h n"..e t , daß die Sekundärwiderstände und der Basiswider stand in Reihe geschaltet sind und die· Leiterkontakte parallel zu den teetreffenden Sekundärwiderständen liegen.

3. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t , daß die Sekundärwiderstände und der Basiswiderstand in Reihe geschaltet sind und die Leiterkontak-

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..Zl..~.kpT±l,...±9.6Z. an J.!.S.chLc]i.twid.e.r.a.t.an.<i.!!....., Blatt .....ZQ

te mit den Sekundärwiderständen in Reihe liegen.

4. Widerstand nach den Ansprüchen 1 "bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterkontakte aus schmelzbaren Schichtstreifen "bestehen, die auf dem Isolierstoff träger angeordnet sind und selektiv unter Strom gesetzt werden, um ein selektives Zu- oder Abschalten der Sekundärwiderstände zum Basiswiderstand zu erreichen.

5. Verfahren zum Herstellen eines Schichtwiderstandes nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Basiswiderstand, die Sekundär-Widerstände und die Leiterkontakte durch Fotoätzen von 'Leiter und-Widerstands schichten auf einem Isolierstoffkörper hergestellt und der Widerstandsvorwert des Basiswiderstandes gemessen sowie anschließend durch selektives Zu- oder Abschalten von Sekundärwiderständen korrigiert wird, wobei das Zuschalten oder Überbrücken der Sekundärwiderstände durch Unterbrechen eines oder mehrerer Leiterkoni;akte mit hohen Stromstärken erfolgt.

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