DE2417466B2

DE2417466B2 - Abgleichbares widerstandsnetzwerk oder abgleichbarer widerstand

Info

Publication number: DE2417466B2
Application number: DE19742417466
Authority: DE
Inventors: Ottmar 8591 Schirnding Kämer
Original assignee: Draloric Electronic 8500 Nuernberg GmbH
Current assignee: Draloric Electronic GmbH
Priority date: 1974-04-10
Filing date: 1974-04-10
Publication date: 1976-06-10
Also published as: FR2267616B1; NL166569C; NL7502791A; SE7500363L; DE2417466A1; IT1026380B; SE402375B; FR2267616A1

Description

Die Erfindung betrifft ein abgleichbares Widerstandspetzwerk oder einen abgleichbaren Widerstand, bestehend aus auf einem keramischen Trägerkörper, dessen Rand mit Ausnehmungen versehen ist, aufgebrachten Dickschicht- und/oder Dünnschichtwiderständen, die in Serie und/oder parallel geschaltet sind, wobei jeder Widerstand mit mindestens einem Ende an die Basis einer Ausnehmung des Trägerkörpers herausgeführt ist.

Eine derartige Anordnung ist aus der Zeitschrift »Elektronik« 1962, Nr. 5, S 143 bis 145 bekannt. Insbesondere zeigt dort Bild 3 einen Mikromodul, bei dem auf beiden Grundflächen des Trägerkörpers Widerstands flächen angeordnet sind, die mit Anschlußnuten verbunden sind. Um einen bestimmten Widerstandswert einzustellen, werden die Widerstandsflächen aufgetrennt oder verkleinert bzw. Anschlüsse zu den Anschlußnuten entfernt. Dazu wird ein feiner Sandstrahl verwendet.

Aus der OE-PS 1 73 754 ist ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Hochohmwiderstände bekannt, bei dem ein metallisierter Trägerkörper durch ein Foto-Ätzverfahren verspürt wird, um den Widerstandspfad einzuengen, anschließend Silberbänder an den Kontaktierungsenden aufgedruckt und eingebrannt werden, wonach die Seitenkanten des Trägerkörpers derart weggeschliffen werden, daß in der Mitte keilförmige Teile stehenbleiben, an denen Endklemmen, welche Anschlußdrähte tragen, festgeklemmt und angelötet werden. Der Abgleich erfolgt dort durch mechanisches Auftrennen von Kurzschlußleitungen, wodurch die benötigte Zahl von zusätzlichen Mäanderschleifen wirksam wird.

Desgleichen sind elektrische Widerstands-Netzwerk-Anordnungen bekannt, bei denen die Schaltungselemente sowie die die Schaltungselemente elektrisch miteinander verbindenden Leiterbahnen beispielsweise in Dickschichttechnik auf einen Trägerkörper aufgebracht sind, wobei die Widerstände in zusammenhängender Folge auf dem Substrat vorgesehen sind und über durchlaufende Leiterbahnen an ihren Außenrändern elektrisch miteinander verbunden sind und die Leiterbahnen an vorgegebenen Stellen aufgetrennt werden. Das DT-Gbm 72 45 495 beschreibt eine derartige Netzwerk-Anordnung, wobei das Auftrennen der Leiterbahnen z. B. mit einem Laserstrahl geschieht und

einzelne Trägerkörper auseinandergebrochen oder auseinandergesägt werden.

Bei dieser bekannten Ausführungsform kann für das Auftrennen der die Widerstände kurzschließenden Leitungsbahnen ein Laser eingesetzt werden, der gleichzeitig — um ihn besser auszunutzen — auch die einzelnen Widerstände in bekannter Weise trimmen k^nn.

Ein Veifahren zum Abgleichen von Widerständen, bei dem Teile ihrer Bahn durch Ausstanzen entfernt werden, ist aus der DT-PS 6 31 167 bekannt. Insbesondere zeigt dort F i g. 3 einen zahnartig gestanzten Rand des Trägerkörpers.

Aus der DT-AS 16 15 086 ist ein abgleichbarer gedruckter Widerstand mit nach einer geometrischen Reihe gestuften Nebenschlußwiderständen bekannt, bei dem die Widerstandsänderung ebenfalb durch Auftrennen von schlaufenförmigen Nebenschlußzweigen durchgeführt wird, und zwar mit einem der bekannten Verfahren wie Sandstrahlen, Schleifen oder Laserstrahlen.

Auch diese bekannte Ausführungsform eines abgleichbaren Widerstandes benötigt für das Auftrennen der Nebenschlußzweige eine spezielle Hilfsvorrichtung.

Eine weitere Ausführungsform eines rationell abgleichbaren Widerstandsnetzwerkes ist aus der DT-OS 21 58 063 bekannt. Dabei ist ein Widerstandsnetzwerk aus durch innere Leiterbahnen verbundenen Teilschichtwiderständen vorgesehen, das geometrisch derart angeordnet ist, daß bei fortlaufendem Durchtrennen von Teilwiderstandsschichten und/oder von inneien Leiterbahnen längs einer Geraden sich der Gesamtwiderstand in gleich großen Stufen verändert. Auch hier wird das fortlaufende Durchtrennen beispielsweise mit einem Laserstrahl durchgeführt.

Eine Schaltungseinrichtung mit einstellbarem und/oder festem Widerstand und ein Herstellungsverfahren dafür, ist aus der DT-PS 21 24 696 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein stufenweise abgleichbares elektrisches Widerstandsnetzwerk oder einen stufenweise abgleichbaren Widerstand der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem der Abgleich ohne spezielle Hilfsmittel bzw. mit einfachsten Hilfsmitteln durchgeführt werden kann, wobei der Abgleich vorzugsweise zu höheren Widerstandswerten, wahlweise jedoch auch zu kleineren Widerstandswerten geschieht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gesamtheit der Merkmale gelöst, daß der Rand des Trägerkörpers gezahnt ist, daß die Basis jedes Zahnes eine Kerbe besitzt und daß jeder Widerstand einem Zahn zugeordnet ist.

Je nach Größe des einzelnen Widerstandes kann die Zahnung gleiche oder ungleichmäßige Teilung besitzen. Eine ungleichmäßige Teilung kann auch als Markierung der Einzelwiderstände dienen. Die Zähne der Zahnung können beliebige, vorzugsweise Dreieck- oder Viereckform besitzen.

Beim keramischen Trägerkörper nach der Erfindung kann eine Seite oder können mehrere, vorzugsweise zwei gegenüberliegende Seiten der Umrißlinie des ebenen Trägerkörpers eine Zahnung besitzen.

Die Zahnung und die Kerbe in der Basis der Zahnung kann während des Pressens des Trägerkörpers gestaltet oder in den gebrannten Trägerkörper eingeschnitten werden. Im zweiten Fall wird die Kerbe in der Basis der Zahnung vorzugsweise mit einem Laserstrahl eingeschnitten.

Sind die Einzelwiderstände des Bauelements in Serie geschaltet, so besitzt jeder Widerstand in bekannter Weise eine Nebenschlußschleife, die sich über die Kerbe in einen Zahn der Zahnung erstreckt Dabei kann die Nebenschlußschleife gleichzeitig mit der Wider-Standsbahn gedruckt werden oder nach dem Drucken der Widerstandsbahn mit Leitungsraaterial aufgedruckt werden, bzw. kann die Zahnung bis in die Nähe der Kerben an der Basis der Zahnung vollständig tauchmetallisiert sein.

ίο Bei einem erfindungsgemäßen elektrischen Bauelement der beschriebenen Art geschieht der Abgleich bzw. die Einstellung eines bestimmten Widerstandswertes dadurch, daß ein Zahn oder mehrere Zähne entlang der Kerbe an der Basis der Zahnung von Hand oder mit einem einfachen Hilfsmittel abgebrochen wird, womit der dem abgebrochenen Zahn zugeordnete Widerstand eingeschaltet wird.

Das erfindungsgemäße elektrische Bauelement kann auch zu kleineren Widerstandswerten hin verändert werden, wenn die Einzelwiderstände an einem Ende kurzgeschlossen sind, die gegenüberliegenden Widerstandsenden an je einen Zahn der Zahnung herausgeführt sind, eine elektrisch leitende U-Profilschiene die Zähne im Querschnitt umschließt und die U-Profilschiene in ihrer Längsrichtung verschiebbar ist. Dabei greift eine Flanke der U-Profilschiene federnd in die Kerbe an der Basis der Zahnung ein; die Zahnung kann auch hier wieder bis in die Nähe der Kerben tauchmetallisiert sein.

Um die elektrischen Bauelemente vor äußeren chemischen und physikalischen Einflüssen zu schützen, können ein oder mehrere Trägerkörper mit einer elektrisch isolierenden Umhüllung versehen sein, welche nur die Zähne der Zahnung freiläßt. Die Umhüllung kann aus einer mit Kunstharz ausgegossenen metallischen oder vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden U-Profilschiene, oder aus einer Preß- oder Tauchmasse bestehen. Eine Markierung auf der Schmalseite der Zähne oder auf der Umhüllung in der Nähe der Zähne dient der Kennzeichnung der einzelnen Widerstände, die beispielsweise nach einer geometrischen Reihe gestuft sein können.

Ein derartiges elektrisches Bauelement kann als in engsten Änderungsschritten optimal abgleichbarer Einfach- oder Mehrfachwiderstand, als Widerstands-Netzwerk oder speziell als Verlängerungsleitung in Fernsprechleitungen dienen.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen elektrischen Bauelements liegen in der einfachen Ableichmöglichkeit, die ohne oder mit einfachsten überall vorhandenen Hilfsmitteln, wie beispielsweise der Spitze einer Kugelschreibermine durchgeführt werden kann. Einweiterer Vorteil besteht darin, daß der Abgleich bzw. die Einstellung eines bestimmten Widerstandswertes auch nach dem Einbau des Bauelements in eine Schaltung möglich ist. Ein erheblicher Vorteil kann darin bestehen, daß das erfindungsgemäße Widerstandselement auch im umkleideten Zustand, und damit gegen Umwelteinflüsse unempfindlich, abgeglichen bzw. sein Widerstandswert verändert werden kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt

F i g. 1 einen abgleichbaren Widerstand,

F i g. 2 zwei abgleichbare Widerstände auf einem Trägerkörper,

F i g. 3 ein einstellbares Widerstands-Netzwerk,

Fig.4 einen Schnitt durch ein Widerstands-Netzwerk gemäß F i g. 3, und zwar entlang der dortigen Schnittlinie AB,

F i g. 5 einen abgleichbaren Widerstand mit Umhüllung,

F i g. 6 eine Seitenansicht eines umhüllten Widerstandes und

Fig.7 eine räumliche Darstellung eines Mehrfachwiderstandes.

F i g. 1 zeigt einen abgleichbaren elektrischen Widerstand, bestehend aus auf einen keramischen Trägerkörper 1 aufgedrückten Dickschichtwiderständen 2, die zwischen zwei Anschlüssen 10 und daran anschließenden Leitungszügen 11 in Serie geschaltet sind. Jeder Widerstand ist durch eine Nebenschlußschleife 3, die sich über die Kerbe 5 in einen Zahn 4 der Zahnung 8 erstreckt, kurzgeschlossen. Bei dieser Ausführungsform ist eine Seite der Umrißlinie 9 gezahnt, wobei sich die Kerben 5 an der Basis 6 befinden und einzelne Zähne 4 durch Schlitze 7 voneinander getrennt sind.

F i g. 2 zeigt einen Trägerkörper 1 mit zwei beispielsweise nach einer geometrischen Reihe gestuften Widerständen 2, die zwischen Anschlüssen 10 in Serie geschaltet sind. Die Umrißlinie 9 des Trägerkörpers 1 ist auf zwei gegenüberliegenden Seiten gezahnt Jeder Widerstand 2 besitzt eine Nebenschlußschleife 3, die sich über die Kerbe 5 an der Basis 6 der Zahnung 8 in einen Zahn 4 erstreckt Die einzelnen Zähne 4 sind durch Schlitze 7 voneinander getrennt

F i g. 3 stellt ein einstellbares Widerstands-Netzwerk dar, wobei sich Widerstände 2 über die Kerben 5 an der Basis 6 der Zahnung 8 auf die Zähne erstrecken, die bis in die Nähe der Kerben 5 voll mit einer Metallisierung 12 bedeckt sind Durch Längsverschieben der elektrisch leitenden U-Proffl-Schiene 13 werden mit Leitungszügen 11 verbundene Widerstände 2 parallel geschaltet wodurch sich der zwischen den Anschlüssen 10 befindliche Gesamtwiderstand zu kleineren Werten verändert

F i g. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Schnittlinie AB in F i g. 3 mit dem Trägerkörper 1 und den Widerständen 2. Die U-Profil-Schiene 13 umschließt mit ihren Flanken 14a und 14i> den Zahn 4, wobei die Flanke 14a federnd in die Kerbe 5 eingreift. Die Zähne sind bis in die Nähe der Kerbe 5 vollständig mit einer Metallisierung 12 bedeckt.

F i g. 5 stellt ein ableichbares elektrisches Bauelement dar, bei dem der Trägerkörper 1 auf einer Seite der Umrißlinie 9 eine Zahnung 8 besitzt. Nebenschlußschleifen 3 erstrecken sich über die Kerben 5 an der Basis 6 auf die Zähne 4. Die Umhüllung 15 reicht bis in die Nähe der Basis der Zahnung 8 und läßt die Zähne 4 zum nachträglichen Abtrennen frei. Schematisch sind hier die Anschlüsse 16 des Bauelements dargestellt.

Aus F i g. 6 ersieht man eine Art der Umhüllung eines elektrischen Bauelements, bestehend aus einer vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden U-Profil-Schiene 15a, die mit Kunstharz 156 ausgegossen ist Auch hier ist der Trägerkörper mit den Zähnen 4, die Kerbe 5 an der Basis 6 der Zahnung 8 und ein Anschluß 16 zu erkennen.

Eine räumliche Darstellung eines Mehrfach-Bauelements zeigt F i g. 7. In einer U-Profil-Schiene 15a befinden sich zwei Trägerkörper, von denen aus dem Kunstharz-Verguß 156 nur die Zähne 4 mit den an der Basis der Zahnung 8 befindlichen Kerben 5 herausragen. Die Nebenschlußschleifen 3 erstrecken sich über die Kerben 5 auf die Hauptflächen der Zähne 4, die auf ihren Schmalseiten 17 die den jeweiligen Zähnen zugeordneten Widerstände markieren können. Die Anschlüsse 16 ragen auf der den Zähnen gegenüberliegenden Seite aus der Basis des U-Profils heraus. Sie können jedoch auch aus den seitlichen Flächen der Umhüllung herausragen. Die erstgenannte Anordnung besitzt jedoch den Vorteil, daß mehrere solcher Mehrfachbauelemente in einer längeren U-Profil-Schiene 15a angeordnet sein können, die nach dem Aushärten des Gießharzes 156 in einzelne Längen auseinandergetrennt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abgleichbares Widerstandsnetzwerk oder abgleichbarer Widerstand, bestehend aus auf einem keramischen Trägerkörper, dessen Rand mit Ausnehmungen versehen ist, aufgebrachten Dickschicht- und/oder Dünnschicht-Widerständen, die in Serie und/oder parallel geschaltet sind, wobei jeder Widerstand mit mindestens einem Ende an die Basis einer Ausnehmung des Trägerkörpers herausgeführt ist, gekennzeichnet durch die Gesamtheit der Merkmale, daß der Rand des Trägerkörpers (!) gezahnt ist, daß die Basis (6) jedes Zahnes (4) eine Kerbe (5) besitzt und daß jeder Widerstand (2) einem Zahn (4) zugeordnet ist.

2. Abgleichbares elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnung gleiche oder ungleichmäßige Teilung besitzt.

3. Abgleichbares elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche ί und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnung Dreieck- oder Viereckzähne besitzt

4. Abgleichbares elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich i$ net, daß eine Seite oder mehrere, vorzugsweise zwei gegenüberliegende Seiten der Umrißlinie des Trägerkörpers eine Zahnung besitzen.

5. Ableichbares elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerbe in der Basis der Zahnung während des Pressens des Trägerkörpers gestaltet oder in den gebrannten fertigen Trägerkörper eingeschnitten wird.

6. Ableichbares elektrisches Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerbe mit einem Laserstrahl eingeschnitten wird.

7. Abgleichbares elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände in Serie geschaltet sind und jeder Widerstand eine Nebenschlußschleife besitzt, die sich über die Kerbe in einen Zahn der Zahnung erstreckt.

8. Verfahren zum Abgleich eines elektrischen Bauelements nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Zähne entlang der Kerbe an der Basis der Zahnung abgebrochen werden, womit der dem abgebrochenen Zahn zugeordnete Widerstand eingeschaltet wird.

9. Abgleichbares elektrisches Bauelement nach so einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände an einem Ende kurzgeschlossen sind, die gegenüberliegenden Widerstandsenden an je einem Zahn der Zahnung herausgeführt sind, eine elektrisch leitende U-Profil-Schiene die Zähne im Querschnitt umschließt und die U-Profil-Schiene in Längsrichtung verschiebbar ist.

10. Abgleichbares elektrisches Bauelement nach Ansprach 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flanke der U-Profil-Schiene federnd in die Kerbe an der Basis der Zahnung eingreift.

11. Abgleichbares elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder¹ mehrere Trägerkörper mit einer Umhüllung versehen sind, welche bis an die Basis der Zahnung heranreicht und die Zähne der Zahnung freiläßt.

12. Abgleichbares elektrisches Bauelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung aus einer U-Profil-Schiene aus Metall oder vorzugsweise aus Kunststoff besteht, welche mit einem Kunstharz ausgegossen ist

13. Abgleichbares elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Markierung auf der Schmalseite der Zähne oder auf der Umhüllung in der Nähe der Zähne den jeweiligen Widerstand kennzeichnet, der dem entsprechenden Zahn zugeordnet ist.

14. Abgleichbares elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Widerstände nach einer geometrischen Reihe gestuft sind.

15. Abgleichbares elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Widerstände gleich groß sind.