DE19536072C2

DE19536072C2 - Procedure for adjusting a variable resistor

Info

Publication number: DE19536072C2
Application number: DE1995136072
Authority: DE
Inventors: Hans-Michael Dr Schmitt; Klaus Hemmert
Original assignee: Preh GmbH
Current assignee: Preh GmbH
Priority date: 1995-09-28
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2015-09-29
Also published as: DE19536072A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abgleich eines Stellwiderstandes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for adjusting a variable resistor according to the Preamble of claim 1.

Die GB 22 31 728 A offenbart ein Laserabgleichverfahren eines veränderbaren Widerstandes. Dabei liegt eine Art Kurzschlußschiene an einer Widerstandsbahn an und schließt Teilwiderstände, die durch Streifen auf der Widerstandsbahn gebildet werden, kurz. Vor dem jeweiligen Trimmen des einzelnen, zwischen dem Streifen liegenden Teilwiderstandes wird die Kurzschlußschiene zwischen dem Streifen aufgetrennt. Eine Meßanordnung greift diesen Teilwiderstand ab. Das Trimmen wird von einem Rechner gesteuert. Dabei wird der Sollwert des Teilwiderstandes anhand eines einzustellenden Gesamtwiderstandes ermittelt.GB 22 31 728 A discloses a laser adjustment method of a changeable Resistance. There is a kind of short-circuit rail on a resistance track and includes partial resistors, which are formed by stripes on the resistance track, short. Before each trimming of the individual lying between the strips Partial resistance, the short-circuit bar between the strips is separated. A Measuring arrangement picks up this partial resistance. The trimming is done by a computer controlled. The setpoint of the partial resistance is based on a value to be set Total resistance determined.

Die DE 32 27 805 A1 offenbart ein elektrisches Potentiometer. Dabei werden als Stützstellen dienende Anschlüsse für Parallelwiderstände zu einer Widerstandsbahn verwendet. Diese Stützstellen enden in der Widerstandsbahn. Mit Hilfe eines als Schleifer ausgebildeten Abgriffs werden diese Parallelwiderstände abgeglichen, insbesondere für einen nichtlinearen Kennlinienverlauf. Die Stützstellen bleiben nach dem Trimmvorgang Bestandteile des Potentiometers.DE 32 27 805 A1 discloses an electrical potentiometer. Thereby as Supporting connections for parallel resistors to a resistance track used. These support points end in the resistance track. Using one as a grinder trained tap, these parallel resistances are adjusted, especially for a non-linear characteristic curve. The support points remain after the trimming process Components of the potentiometer.

In der DE 41 33 819 A1 wird ein Verfahren zum Trimmen eines Potentiometers angegeben. Dabei werden ein eine Spannung abgreifender Schleifer und zu einer Potentiometerbahn parallelgeschaltete Kettenwiderstände genutzt. Zwischen jeweils zwei benachbarten Kettenwiderständen existiert eine Leiterbahn, die alle jeweils mit der Potentiometerbahn elektrisch leitend verbunden sind. Durch die Einspeisung bestimmter Spannungswerte in diese Leiterbahnen lassen sich Abweichungen der einzelnen Kettenwiderstände ausblenden. Ein Auftrennen der Leiterbahnen erfolgt nicht. DE 41 33 819 A1 describes a method for trimming a potentiometer specified. In doing so, a grinder gripping a voltage becomes one Potentiometer track chain resistors connected in parallel are used. Between every two adjacent chain resistors exist a conductor track, all with the Potentiometer track are electrically connected. By feeding certain Voltage values in these conductor tracks can be deviations of the individual Hide chain resistors. The conductor tracks are not separated.

Es ist bekannt, Stellwiderstände mit zwei nebeneinander verlaufenden, jedoch funk tionsmäßig zusammengehörenden Widerstandsbahnen, die in Summe den Stellwider stand bilden, mittels einer mechanischen Nachbildung eines stellbaren Schleiferkontak tes abzugleichen. Die dabei abgegriffene Größe entspricht der Kennlinie des Stellwider standes, auf die abgeglichen wird. Diese Kennlinie wird vor dem Trimmen in einer Meß anordnung als Soll-Kennlinie hinterlegt. Durch bekannte Trimmverfahren, beispielsweise mittels Laserabtrag der Widerstandsschichten, wird der abzugleichende Stellwiderstand von einer Ist-Kennlinie auf die Soll-Kennlinie abgeglichen. Dabei durchläuft die Nachbil dung des Schleiferkontaktes die zum Abgleich notwendigen und auch vorgegebenen Meßpunkte. Je genauer der Abgleich zu gestalten ist, desto mehr Meßpunkte sind durch die Nachbildung zu durchlaufen. Wenn dann die Ist- und Soll-Kennlinien überein stimmen, wird für den Gebrauch des Stellwiderstandes ein realer Schleifer auf den Stellwiderstand mit Gehäuse angebracht.It is known to use variable resistors with two juxtaposed, but radio Resistance tracks that belong together in terms of function, which add up to the variable resistance form a stand by means of a mechanical replica of an adjustable wiper contact to match. The size tapped corresponds to the characteristic curve of the variable resistor to which the comparison is made. This characteristic curve is measured before trimming arrangement stored as target characteristic. By known trimming methods, for example by means of laser ablation of the resistance layers, the variable resistance to be adjusted is obtained adjusted from an actual characteristic curve to the target characteristic curve. The after-picture goes through the contact between the wipers and the ones required and necessary for the adjustment Measuring points. The more precise the adjustment has to be made, the more measuring points there are to go through the replica. If the actual and target characteristic curves match agree, a real grinder is used on the Variable resistor with housing attached.

Die Nachbildung des stellbaren Schleiferkontaktes hat den Nachteil, daß komplizierte Führungsmechaniken erforderlich sind.The replica of the adjustable wiper contact has the disadvantage that it is complicated Leadership mechanics are required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Abgleich ohne die komplizierte Stellme chanik durchzuführen. The invention has for its object the adjustment without the complicated Stellme perform chanik.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Durch das Kurzschließen der zwei Widerstandsbahnen des Stellwiderstandes mittels kurz schließenden Leiterbahnen, die die erforderliche Nachbildung des Schleiferkontaktes realisieren, wird nicht nur auf die komplizierte Stellmechanik verzichtet, es kann auch schneller abgeglichen werden.This object is achieved by the features listed in claim 1. By short-circuiting the two resistance paths of the variable resistor by means of short Closing tracks that provide the required replica of the wiper contact realizing, not only is the complicated actuating mechanism dispensed with, it can also be compared more quickly.

Außerdem sind nach Trennung der kurzschließenden Leiterbahnen die verbleibenden Reste dieser Leiterbahnen Grundlage für den Abgriff des Stellwiderstandes.In addition, after the short-circuiting conductors have been separated, the remaining ones are Remains of these conductor tracks are the basis for tapping the variable resistor.

Vorteilhafte Ausführungen sind in den Ansprüchen 2 bis 6 enthalten.Advantageous embodiments are contained in claims 2 to 6.

Nach dem Durchtrennen der ersten überbrückenden Leiterbahn liegt der zweite bzw. ein weiterer Meßpunkt direkt an der einmal angeschlossenen Meßanordnung an. Auch entfällt eine exakte Positionierung des nachgebildeten Schleiferkontaktes. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die für dieses Verfahren geschaffene Leiterbahnmaske für alle Stellwiderstände mit gleicher Kennlinie verwendbar ist.After severing the first bridging conductor track, the second one is or Another measuring point directly on the measuring arrangement once connected. Also there is no need for an exact positioning of the reproduced wiper contact. Another The advantage is that the conductor mask created for this process is for everyone Variable resistors with the same characteristic can be used.

Die erfinderische Lösung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel mit Zeichnung beschrieben. Es zeigen:The inventive solution is described below using an exemplary embodiment with a drawing described. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der überbrückenden Leiterbahnen, Fig. 1 is a schematic representation of the bridging conductor tracks,

Fig. 1a eine schematische Darstellung der getrennten Leiterbahnen nach Fig. 1, FIG. 1a is a schematic representation of the separate conductor tracks according to Fig. 1,

Fig. 2 eine elektrische Darstellung des Schichtwiderstandes mit den überbrückenden Leiterbahnen und den dabei in Einzelwiderständen aufgeteilten Wider standsbahnen nach Fig. 1, Fig. 2 is an electrical diagram of the sheet resistance with the bridging conductor tracks and thereby divided into individual resistors Resist was tracks of FIG. 1,

Fig. 3 eine weitere schematische Darstellung der überbrückenden Leiterbahnen, Fig. 3 shows another schematic representation of the bridging conductor tracks,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der getrennten Leiterbahnen nach Fig. 3. Fig. 4 is a schematic representation of the separate conductor tracks of FIG. 3.

Wie in Fig. 1 dargestellt, werden einem Stellwiderstand Rg mittels bekanntem Sieb druckverfahren und einer dazu notwendigen Siebdruckmaske zwei Widerstandsbahnen R1, R2 mit einander überbrückenden Leiterbahnen 1.1 bis 1.9 aufgebracht. Dadurch werden die Widerstandsbahnen R1 und R2 in einzelne Teilwiderstände R1.1 bis R1.9 und R2.1 bis R2.9 gegliedert (Fig. 2). Die Aufbringung der Leiterbahnen 1.1 bis 1.9 er folgt in der Regel vor dem Auftrag der Widerstandsschichten zur Schaffung der Wider standsbahnen R1 und R2. Die Siebdruckmaske ist dabei so gestaltet, daß die Leiterbah nen 1.1 bis 1.9 mehrere Meß- und Kontrollpunkte 2.1 bis 2.9 eines Schleiferkontakts nachbilden, wobei die Meß- und Kontrollpunkte 2.1 bis 2.9 den Meßpunkten einer Kennlinie des abzugleichenden Stellwiderstandes Rg entsprechen. An diesen Abgriffs- bzw. Meßpunkten 2.1 bis 2.9 überbrücken die Leiterbahnen 1.1 bis 1.9 die beiden Wi derstandsbahnen R1, R2. Die Widerstandsbahnen R1 und R2 sind einseitig mit einer bekannten und daher nicht näher beschriebenen Meßanordnung 3 verbunden. In dieser Meßanordnung 3 voreingestellt ist die Kennlinie des abzugleichenden Stellwiderstandes Rg.As shown in Fig. 1, an adjusting resistor Rg by means of a known screen printing method and a screen printing mask required for this purpose, two resistance tracks R1, R2 with mutually bridging interconnects 1.1 to 1.9 are applied. As a result, the resistance tracks R1 and R2 are divided into individual partial resistors R1.1 to R1.9 and R2.1 to R2.9 ( FIG. 2). The application of the conductor tracks 1.1 to 1.9 it usually follows before the application of the resistance layers to create the resistance tracks R1 and R2. The screen printing mask is designed so that the tracks 1.1 to 1.9 simulate several measuring and control points 2.1 to 2.9 of a wiper contact, the measuring and control points 2.1 to 2.9 corresponding to the measuring points of a characteristic curve of the variable resistance Rg to be adjusted. At these tapping or measuring points 2.1 to 2.9 , the conductor tracks 1.1 to 1.9 bridge the two resistance tracks R1, R2. The resistance tracks R1 and R2 are connected on one side to a known and therefore not described measuring arrangement 3 . In this measuring arrangement 3 the characteristic of the variable resistor Rg to be adjusted is preset.

An den Meßpunkten 2.1 der Widerstandsbahnen R1 und R2 liegen über die Leiterbahn 1.1 die Teilwiderstände R1.1 und R2.1 in Summe als Rg.1 in Reihe zur Meßanordnung 3. Entsprechend dem Sollwert der ersten Meßpunkte 2.1 der jeweiligen Widerstands bahn R1 und R2, wird der Stellwiderstand Rg.1 auf diesen abgeglichen. Dabei erfolgt beispielsweise durch einen Laser ein Abgleich mittels Trimmen der Widerstandsbahnen R1 und R2 nach an sich bekannter Methode. Nach dem Trimmen wird die an diesen Meßpunkten 2.1 liegende überbrückende Leiterbahn 1.1 getrennt, beispielsweise gleich falls mittels Laserabtrag. Nach Durchtrennung der Leiterbahn 1.1 sind die Meßpunkte 2.2 der jeweiligen Widerstandsbahn R1 und R2 mit der Meßanordnung 3 direkt ver bunden und liegen an der Meßanordnung 3 für den Abgleich auf die Kennlinie an. Auf diese zweiten Meßpunkte 2.2 wird der Stellwiderstand Rg.2 als Summe der Teilwider stände R1.1, R1.2 und R2.1, R2.2 ebenfalls mittels Laserabgleich getrimmt und danach die an dieser Stelle überbrückende Leiterbahn 1.2 getrennt. Dieser Verfahrensablauf wiederholt sich solange, bis jeder einzelne Meßpunkt 2.1 bis 2.9 der beiden Wider standsbahnen R1 und R2 abgearbeitet und somit die voreingestellte Kennlinie mit der Kennlinie des Stellwiderstandes Rg übereinstimmt. At the measuring points 2.1 of the resistor tracks R1 and R2, the partial resistors R1.1 and R2.1 are in total as Rg.1 in series with the measuring arrangement 3 via the conductor track 1.1 . According to the setpoint of the first measuring points 2.1 of the respective resistor tracks R1 and R2, the variable resistor Rg.1 is adjusted to this. In this case, for example, a laser is used for trimming the resistance tracks R1 and R2 according to a known method. After trimming, the bridging interconnect 1.1 located at these measuring points 2.1 is separated, for example immediately if by means of laser ablation. After severance of the conductive path 1.1, the measurement points are 2.2 of the respective resistive track R1 and R2 with the measuring device 3 is directly connected ver and abut the measurement arrangement 3 for matching the characteristic. On these second measuring points 2.2 , the variable resistor Rg.2 as the sum of the partial resistances R1.1, R1.2 and R2.1, R2.2 is also trimmed by means of laser alignment and then the interconnect 1.2 bridging at this point is separated. This procedure is repeated until each individual measuring point 2.1 to 2.9 of the two resistance paths R1 and R2 is processed and thus the preset characteristic curve matches the characteristic curve of the variable resistor Rg.

Nach dem Auftrennen (Fig. 1a) liegen somit zwei voneinander getrennte Wider standsanordnungen vor, die in Reihe geschaltet den jeweiligen Meßpunkt ergeben. Während des Abgleichens bildet die Kurzschlußbrücke in Form der überbrückenden Lei terbahnen 1.1 bis 1.9 die Reihenschaltung.After the separation ( Fig. 1a) there are two separate stand arrangements against each other, which in series result in the respective measurement point. During the adjustment, the short-circuit bridge in the form of the bridging conductor tracks 1.1 to 1.9 forms the series connection.

Fig. 2 zeigt den elektrischen Zusammenhang zwischen den Widerstandsbahnen R1 und R2 mit den überbrückenden Leiterbahnen 1.1 bis 1.9. Wie dargestellt werden die Wi derstandsbahnen R1 und R2 durch die überbrückenden Leiterbahnen 1.1 bis 1.9 in ein zelne Teilwiderstände R1.1 bis R1.9 und R2.1 bis R2.9 gegliedert. Durch Laserabtrag wird der Widerstand Rg.1, als Summe der Teilwiderstände R 1.1 und R 2.1, auf seinen Sollwiderstand in der Kennlinie abgeglichen. Nach Sollwerteinstellung erfolgt die Auf trennung der Leiterbahn 1.1. Zu diesem Zeitpunkt liegen nun über die Leiterbahn 1.2 die Teilwiderstände R1.1, R1.2 und R2.1, R2.2 in Summe als Rg.2 in Reihe zur Meß anordnung 3. Es kann nun an den Meßpunkten 2.2 auf diesen Widerstandssollwert der Kennlinie abgeglichen werden. Nach dem Abgleich wird die Leiterbahn 1.2 aufgetrennt und die Meßpunkte 2.3 liegen an der Meßanordnung 3 an. Hierbei befinden sich R1.1, R1.2, R1.3 und R2.1, R2.2, R2.3 in Summe als Rg.3 und in Reihe zur Meßanordnung 3. Fig. 2 shows the electrical connection between the resistance tracks R1 and R2 with the bridging conductor tracks 01/01 to 09/01. As shown, the resistor tracks R1 and R2 are divided by the bridging conductor tracks 1.1 to 1.9 into individual partial resistors R1.1 to R1.9 and R2.1 to R2.9. The resistance Rg.1, as the sum of the partial resistances R 1.1 and R 2.1, is adjusted to its target resistance in the characteristic curve by laser ablation. After setting the setpoint, the conductor track 1.1 is separated. At this point in time, the partial resistances R1.1, R1.2 and R2.1, R2.2 are in total as Rg.2 in series with the measuring arrangement 3 via the conductor track 1.2 . It is now possible to measure the resistance points at the measuring points 2.2 Characteristic curve can be adjusted. After the adjustment, the conductor track 1.2 is cut open and the measuring points 2.3 rest on the measuring arrangement 3 . Here are R1.1, R1.2, R1.3 and R2.1, R2.2, R2.3 in total as Rg.3 and in series with the measuring arrangement 3.

Dieses passiert solange, bis alle kurzschließenden Leiterbahnen 1.1 bis 1.9 aufgetrennt sind, womit der Stellwiderstand Rg seiner Kennlinie entsprechend abgeglichen ist und die verbliebenen Teile der ehemals kurzschließenden Leiterbahnen 1.1 bis 1.9 für den Schleiferkontakt als Abgriffspositionen nutzbar sind.This happens until all short-circuiting conductor tracks 1.1 to 1.9 are separated, with which the variable resistance Rg is matched according to its characteristic curve and the remaining parts of the formerly short-circuiting conductor tracks 1.1 to 1.9 can be used as tap positions for the wiper contact.

In Fig. 3 dargestellt ist der Verlauf von überbrückenden Leiterbahren 1.1 bis 1.5 bei versetzten Widerständen R1.1 bis R1.6 und R2.1 bis R2.5. Hierbei weisen die Leiterbah nen 1.1 bis 1.5 eine Y-artige Form auf, an denen sich die Meßpunkte 2.1 bis 2.5 befin den. The course of bridging conductor stretchers 1.1 is shown in Fig. 3 to 1.5 at staggered resistors R1.1 to R1.6 and R2.1 to R2.5. Here, the printed circuit 1.1 to 1.5 have a Y-like shape, at which the measuring points 2.1 to 2.5 are located.

Durch diese Form ist ein feinerer Widerstandsabgleich an den Teilwiderständen R1.1 bis R1.6 und R2.1 bis R2.5 als gesamten Stellwiderstand Rg möglich. Das erfinderische Ver fahren läuft dabei identisch, jedoch mit kleineren Abgleichschritten ab. Die überbrüc kenden Leiterbahnen 1.1 bis 1.5 werden in Teilstrecken 1.1', 1.1", 1.2', 1.2", 1.3', 1.3", 1.4', 1.4" sowie 1.5, 1.5" aufgetrennt (siehe Fig. 4).This form enables a finer resistance adjustment at the partial resistors R1.1 to R1.6 and R2.1 to R2.5 as the total variable resistor Rg. The inventive method is identical, but with smaller adjustment steps. The bridging conductor tracks 1.1 to 1.5 are separated in sections 1.1 ', 1.1 ", 1.2 ', 1.2 ", 1.3 ', 1.3 ", 1.4 ', 1.4 " and 1.5 , 1.5 "(see Fig. 4).

Dies geschieht folgendermaßen:
An den Meßpunkten 2.1 liegen der Teilwiderstand R1.1 und R2.1 in Reihe zur Meß anordnung 3. Nach Auftrennung der Leiterbahn 1.1' liegen nun die Meßpunkte 2.2 der Widerstandsbahn R1 und 2.1 der Widerstandsbahn R2 an der Meßanordnung 3 an. Somit sind die Teilwiderstände R1.1, R1.2 und R2.1 in Summe als Rg.2 in Reihe zur Meßanordnung 3. Wird nun die Leiterbahn 1.1" aufgetrennt, befinden sich die Meß punkte 2.2 beider Widerstandsbahnen R1 und R2 an der Meßanordnung 3. Die Ab gleichschritte wiederholen sich auch hier bis zur vollständigen Einstellung der Kennlinie des Stellwiderstandes Rg.This is done as follows:
At the measuring points 2.1 of the partial resistor R1.1 and R2.1 are in series with the measuring arrangement 3. After separation of the conductor 1.1 'are now the measuring points 2.2 and 2.1 of the resistive track R1 of the resistance path R2 to the measuring arrangement to 3. Thus, the partial resistors R1.1, R1.2 and R2.1 are in total as Rg.2 in series with the measuring arrangement 3. If the conductor path 1.1 "is now separated, the measuring points 2.2 of both resistance paths R1 and R2 are located on the measuring arrangement 3 . the From the same steps are repeated again until complete setting of the characteristic curve of the variable resistor Rg.

Ein noch feinerer Abgleich ergibt sich aus einer versetzten Y-artigen oder einer X-artigen Struktur der Leiterbahnen 1.1 bis 1.5. Dies soll aber nur erwähnt werden.An even finer adjustment results from an offset Y-like or an X-like structure of the conductor tracks 1.1 to 1.5. But this should only be mentioned.

Claims

Comprising 1. A method for adjusting a variable resistor, the two adjacent running resistance paths, in accordance with a stored in a measuring arrangement characteristic, characterized in that the two resistance tracks (R1; R2) shorting conductor paths (1.1 to 1.9) as a replica of a wiper contact of the rheostat (Rg) are applied, whereby the resistance tracks (R1; R2) are divided into partial resistors (R1.1, R2.1 to R1.9, R2.9), and that after matching the respective partial resistors (R1.1, R2. 1 to R1.9, R2.9) the associated conductor tracks ( 1.1 to 1.9 ) are separated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the conductor tracks ( 1.1 to 1.9 ) at several, predetermined by the characteristic curve measuring points ( 2.1 to 2.9 ) of the Wi derstandsbahnen (R1, R2) are applied.

3. The method according to any one of the preceding claims 1 to 2, characterized in that the short-circuiting conductor tracks ( 1.1 to 1.5 ) in Y-like form are applied to the variable resistor (Rg).

4. The method according to any one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that in the separation of the short-circuiting conductor tracks ( 1.1 to 1.9 ) parts of the conductor tracks ( 1.1 to 1.9 ) as components of the partial resistors (R1.1, R2.1 to R1. 9, R2.9) remain on the variable resistor (Rg).