DE2054721C3

DE2054721C3 - Sheet resistance and method for its adjustment

Info

Publication number: DE2054721C3
Application number: DE19702054721
Authority: DE
Inventors: Egon Dipl.-Phys. Dr. 8301 Altdorf Thiel
Original assignee: Ernst Roederstein Spezialfabrik für Kondensatoren GmbH, 8300 Landshut
Filing date: 1970-11-06
Publication date: 1976-09-16

Description

Ein Schichtwiderstand mit mehreren, durch isolierende Abschnitte voneinander getrennten, sich zwischen iwei Stromzuführungselektroden erstreckenden Streifen aus Widerstandsmaterial auf einem ebenen Substrat ist aus Abb. 4 der DT-PS 6 31 167 bekannt.A sheet resistor with several, separated by insulating sections, between strips of resistive material extending in two power supply electrodes on a flat substrate is known from Fig. 4 of DT-PS 6 31 167.

Der Widerstandswert von Schichtwiderständen weicht, gleichgültig nach welchen Verfahren sie herge- »teilt sind, nach dem Aufbringen der Widerstandsichicht mehr oder weniger vom gewünschten Nennwert ab. Es ist deshalb meistens ein nachträgliches Abgleichen auf einen bestimmten Wert notwendig, insbesondere dann, wenn die fertigungsmäßige Streuung jo groß und die verlangte Toleranz des Widerstandswertes klein ist.The resistance value of sheet resistors deviates regardless of the process by which they are produced. »Divided are more or less of the desired nominal value after the resistive layer has been applied away. It is therefore usually a subsequent adjustment to a certain value is necessary, especially if the manufacturing spread jo large and the required tolerance of the resistance value is small.

Der Abgleich derartiger Widerstände erfolgt vorwiegend in der Weise, daß ein Teil der Schicht während des Abgleichvorganges solange und soweit abgetragen SS wird, bis der gewünschte Widerstandswert erreicht wird. Die Abtragung erfolgt dabei in den meisten Fällen von der Seite her quer zur Verbindungsrichtung der Stromzuführungselektroden, d. h. es wird durch die Abtragung die die Stromzuführungselektroden verbindende Widerstandsschicht teilweise von der Seite her entfernt, so daß im Abtragungsbereich eine verschmälerte Brücke an Widerstandsmaterial stehenbleibt (Fig. 2 der DT-OS 19 50 771). In diesen Fällen bestehen besondere Schwierigkeiten, einmal dadurch, daß bei gleichbleiben- *5 der Abgleichgeschwindigkeit die Änderung des Widerstandswertes mit dem Abgleichvorgang zuninmt, so daß bei starkem Abgleich die Gefahr besteht, daß der Widerstandswert überschritten, oder im Extremfall die Widerstandsschicht durchgetrennt wird. Ein weiterer Grund liegt in der Abhängigkeit der abzutragenden Strecke von der Breite des Abgleichschlitzes. Zu diesem Zweck braucht man sich lediglich die beiden Extremfälle zu vergegenwärtigen, bei denen einmal über die gesamte Länge der Widerstandsschicht gleichmäßig eine Breitenverkleinerung durchgeführt wird, wahrend beim zweiten Extremfall lediglich ein sehr schmaler Schlitz von der Seite eingefräst wird. Bei einem 50%igen Abgleich, bei dem also durch das seitliche Abfräsen der Widerstandsschicht die eingefräste Breite gleich der Hälfte der ursprünglichen Breite der Widerstandsschicht ist, wird sich im ersteren Fall, in dem der Abgleich über die gesamte Länge des Widerstandes erfolgt ist, ein erheblich höherer Widerstand ergeben als im zweiten Fall, in dem lediglich in einem sehr schmalen Bereich eine Brücke der halben ursprünglichen Breite stehengeblieben ist.The adjustment of such resistances takes place mainly in such a way that a part of the layer during of the adjustment process as long as and to the extent that SS is removed until the desired resistance value is reached will. In most cases, the removal takes place from the side, transversely to the direction of connection of the Power supply electrodes, d. H. it becomes the connection between the power supply electrodes due to the ablation Resistance layer partially removed from the side, so that a narrowed one in the ablation area Bridge on resistance material remains (Fig. 2 of DT-OS 19 50 771). In these cases there are special ones Difficulties, on the one hand, in that the change in the resistance value while the adjustment speed remains the same increases with the adjustment process, so that with a strong adjustment there is a risk that the Resistance value exceeded, or in extreme cases the resistance layer is severed. Another The reason is the dependence of the distance to be removed on the width of the adjustment slot. To this Purpose one only needs to visualize the two extreme cases, in which one over a width reduction is performed uniformly while the entire length of the resistive layer in the second extreme case, only a very narrow slot is milled from the side. At a 50% adjustment, i.e. the milled width by milling off the side of the resistance layer is equal to half the original width of the resistive layer, in the former case, in which the Alignment over the entire length of the resistor results in a considerably higher resistance than in the second case, in which a bridge of half the original is only in a very narrow area Width has stopped.

Darüber hinaus ist bei einem Widerstand, bei dem der Abgleich über die gesamte Länge erfolgt, die Stromdichte auch über die ganze Fläche gleichmäßig, während sie bei einem Widerstand, der nur eine schmale Verjüngung aufweist, eine starke Erhöhung der Stromdichte an dieser Stelle aufweist. Das gleiche gilt für die elektrische Feldstärke, so daß die Gefahr besteht, daß bei einem derartigen Abgleich an der Verjüngungjstelle die zulässige Verlustleistung und/oder die zulässige Feldstärke überschritten wird.In addition, with a resistor in which the adjustment takes place over the entire length, the Current density also uniformly over the entire surface, while at a resistance which is only a narrow one Has taper, has a sharp increase in the current density at this point. The same goes for for the electric field strength, so that there is a risk that with such an adjustment at the tapering point the permissible power loss and / or the permissible field strength is exceeded.

Die Erfindung geht von dem eingangs genannten Schichtwiderstand aus.The invention is based on the sheet resistor mentioned at the beginning.

Dieser weist zwei Streifen auf, die gleich breit sind und durch einen sich zwischen den Stromzuführungselektroden erstreckenden, in dieser Richtung langen isolierenden Abschnitt voneinander getrennt sind. Dieser isolierende Abschnitt wird durch Ausstanzen von Widerstandsmaterial hergestellt. Zum Abgleich müßte mehrfach gestanzt werden, was außerordentlich aufwendig ist.This has two strips that are equally wide and run through one between the power supply electrodes extending, in this direction long insulating portion are separated from each other. This insulating section is made by stamping out resistor material. For comparison would have to be punched several times, which is extremely complex.

Aufgabe der Erfindung ist es, den bekannten Schichtwiderstand so auszubilden, daß sein Gesamtwiderstand einfacher und genauer abgeglichen werden kann.The object of the invention is to design the known sheet resistor so that its total resistance can be matched more easily and more precisely.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Schichtwiderstand dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandswerte der Streifen, beginnend von dem einen außenliegenden Streifen, abnehmen, daß zum Abgleich des Gesamtwiderstandswerts auf einen Soll-Widerstandswert die Streifen, beginnend von dem mit dem kleinsten Widerstandswert, ausgenommen oder getrennt sind und daß die Anzahl der Streifen so groß ist, daß bei abgeglichenem Gesamtwiderstandswert wenigstens ein Streifen unversehrt ist.To solve this problem, the sheet resistor is characterized in that the resistance values of the Remove the strip, starting from the one outside strip, that is used to adjust the total resistance value to a target resistance value the strips, starting from the one with the lowest resistance value, are excluded or separated and that the number of strips is so large that when matched Total resistance value at least one strip is intact.

Bei Ausführung der Erfindung bringt die Durchtrennung des ersten Streifens die größte Änderung des Gcwamtwiderstandswertes, während die Änderung des Gesamtwiderstandswertes mit dem Durchtrennen weiterer streifenförmiger Bereiche kontinuierlich abnimmt, was einen genauen Widerstandsabgleich ermöglicht.When carrying out the invention, the severing of the first strip brings about the greatest change in the total resistance value, while the change in the total resistance value decreases continuously with the severing of further strip-shaped areas, which enables an exact resistance adjustment.

Die isolierenden Abschnitte sind in Verbindungsrich^rung der Stromzuführungselektroden kurzer als der Abstand der Stromzuführungselektroden, wie dies aus der DT-PS 6 31 167 bekannt ist, was den Einfluß der Durchtrennung eines Streifens des Schichtwiderstandes auf den Gesamtwiderstand des Schichtwiderstandes klein hält, wodurch wiederum die Genauigkeit des Abgleichs verbessert wird.The insulating portions are ^r in connection Rich ung of current supply electrodes is shorter than the distance between the current supply electrodes, as is known from the DT-PS 6 31 167, which keeps small the influence of the division of a strip of sheet resistivity on the overall resistance of the film resistor, which in turn Accuracy of the adjustment is improved.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Länge und/oder Breite der Streifen unterschiedlich groß.In a preferred embodiment, the length and / or width of the strips are of different sizes.

Soweit es die unterschiedlichen Längen betrifft, ist dies nach der DT-OS 19 50 771 bekannt.As far as the different lengths are concerned, this is known from DT-OS 19 50 771.

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen abgeglichenen Widerstandes ist bevorzugt vorgesehen, daß unter gleichzeitiger Messung des jeweiligen Widerstandswertes, von dem einen außenliegeiiden Streifen beginnend, eine Querauftrennung der Streifen bis zur Erreichung des Sollwiderstandes durchgeführt wird, wie dies für einen Schichtwiderstand mit nur einem Widerstandsstreifen nach der GB-PS 10 65 i 64 bekannt ist.To produce a balanced according to the invention Resistance is preferably provided that with simultaneous measurement of the respective resistance value, starting from the one outer strip, a transverse separation of the strips up to the Achieving the target resistance is carried out, as is the case for a sheet resistor with only one Resistance strips according to GB-PS 10 65 i 64 known is.

Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnungen beschrieben.The invention is described below using exemplary embodiments with reference to the drawings.

F i g. 1 zeigt eine erste Ausführungsiorm eines Schichtwiderstandes;F i g. 1 shows a first embodiment of a sheet resistor;

F i g. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Schichtwiderstandes.F i g. 2 shows a second embodiment of a sheet resistor.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 sind auf einem ebenen Substrat 1, beispielsweise einem Keramikplättchen, zwischen zwei Stromzuführungselek.roden 2 und 3, die in bekannter Weise mit nicht dargestellten Zuführungsdrähten kontaktiert sein können, zwei Streifen 4 und 5 einer Widerstandsschicht aufgebracht, die jeweils von den Stromzuführungselektroden 2 und 3 kontaktiert werden. In Richtung des Pfeiles 6 wird der Abgleich vorgenommen, beispielsweise durch Fräsen einer Ausnehmung 7 aus dem Streifen 5. Im allgemeinen ist jedoch ein Schichtwiderstand aus wesentlich mehr als zwei einzelnen Streifen gebildet, so daß nach dem Abgleich mehr als einer der Streifen durchtrennt ist.In the embodiment according to FIG. 1 are on a flat substrate 1, for example a ceramic plate, between two Stromzuführungselek.roden 2 and 3, which in a known manner with lead wires, not shown can be contacted, two strips 4 and 5 of a resistive layer are applied, each are contacted by the power supply electrodes 2 and 3. The adjustment is carried out in the direction of arrow 6 made, for example by milling a recess 7 from the strip 5. In general however, a sheet resistor is formed from significantly more than two individual strips, so that after more than one of the strips has been cut after adjustment.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist die Länge der isolierenden Abschnitte 9 kleiner als der Abstand der Stromzuführungselektroden 2, 3 und darüber hinaus ändert sich auch die Breite der isolierenden Abschnitte 9 in Verbindungsrichtung der Stromzuführungselektroden 2, 3. Um diese tintei'schiedlichen Breiten der isolierenden Abschnitte 9 zu erzielen, sind die einzelnen nicht beschichteten Abschnitte 9, welche die Streifen 4, 5, 8 voneinander trennen, mondsichelförmig ausgebildet.In the embodiment according to FIG. 2, the length of the insulating sections 9 is smaller than the distance of the power supply electrodes 2, 3 and beyond, the width of the insulating portions also changes 9 in the connection direction of the power supply electrodes 2, 3. Around these ink-different widths To achieve the insulating sections 9, the individual uncoated sections 9, which the Separate strips 4, 5, 8 from one another, crescent-shaped.

Die Vorteile eines erfindungsgemäßen Schichtwiderstandes sind:The advantages of a sheet resistor according to the invention are:

!. gleichmäßige Verteilung der Stromdichte über die Länge des Widerstandes,! uniform distribution of the current density over the length of the resistor,

2. Verringerung der maximalen Feldstärke am nicht abgeglichenen Teil des Widerstandes,2. Reduction of the maximum field strength at the unbalanced part of the resistor,

3. Verbesserung der Abgleichcharakterisiik bei geeigneter Wahl der Streifenbreite und der Streifenform dadurch, daß die relative Widerstandsänderung beim Beginn des Abgleichvorganges größer ist als ohne Aufteilung der Widerstandsflache und3. Improvement of the adjustment characteristics with a suitable choice of the strip width and the strip shape in that the relative change in resistance at the beginning of the adjustment process is greater than without dividing the resistance area and

4. Verringerung des Einflusses der Breite des Abglcichschlitzes. 4. Reduction of the influence of the width of the alignment slit.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Sheet resistance with multiple, by insulating Sections separated from one another, extending between two power supply electrodes Strips of resistance material on a flat substrate, characterized in that that the resistance values of the strips (4, 5, 8), starting from the one outer strip (4), remove that to adjust the total resistance value to a target resistance value the strips (4, 5, 8), starting from the one with the lowest resistance value, excluded or separated and that the number of strips (4, 5, 8) is so large that when the total resistance value is balanced at least one strip (4, 5, 8) is intact.

2. Sheet resistor according to claim 1, characterized in that the insulating sections (9) in the connection direction of the power supply electrodes (2,3) are shorter than their distance.

3. Sheet resistor according to one of claims 1 to 2, characterized in that the length and / or width of the strips (4, 5, 8) is different in size.

4. Method for producing a balanced total resistance value for a sheet resistor according to one of claims 1 to 3, characterized in that with simultaneous measurement of the respective resistance value, starting from the one outer strip (4), a transverse separation the strip (4, 5, 8) is carried out until the target resistance value is reached.

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