DE2706789A1 - Verfahren zur herstellung von elektrischen widerstaenden unter ausgang von einem auf einer isolierenden unterlage befestigten metallblatt - Google Patents

Verfahren zur herstellung von elektrischen widerstaenden unter ausgang von einem auf einer isolierenden unterlage befestigten metallblatt

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Description

Dipl.-Ing ΓίρΙ.-Che r. Dipl-Ing
E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser
Ernsberger str asse 19
8 München 60
17. Februar 1977
SOCIETE FRANCAISE DE L1ELECTRO-RESISTANCE 59i rue Gutenberg
75015 PARIS / Frankreich
Unser Zeichen: S 2907
Verfahren zur Herstellung von elektrischen Widerständen unter Ausgang von einem auf einer isolierenden Unterlage befestigten Metallblatt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Widerständen unter Ausgang von einem dünnen Blatt aue einem Metall oder einer Metallegierung, welches auf einer geeigneten isolierenden Unterlage befestigt ist. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens.
Es sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von derartigen Widerständen bekannt. Bei diesen bekannten Verfahren werden auf ein Blatt aus Metall oder einer Metallegierung Fenster oder Furchen so graviert, daß eine Anordnung von Streifen geringen Querschnitts mit einem elektrischen Widerstand erhalten wird, welche miteinander verbunden sind. Hierdurch kann die tatsächliche Länge des Stromweges über das Blatt beträchtlich erhöht werden, so daß man Widerstände mit sehr hohen Ohmwerten Je Flächeneinheit erhält.
Gemäß einem bekannten Verfahren wird auf das Blatt aus Metall oder Metallegierung eine Schablone aufgelegt, welche Fenster oder Furchen aufweist, welche dem Umriß der in dem Blatt herzustellenden Streifen entsprechen, und das Blatt wird in ein geeignetes chemisches Bad eingetaucht, um das Metall oder die Legierung des Blattes gegenüber den Fenstern oder Furchen der Schablone zu entfernen.
Der Nachteil dieses Verfahrens beruht im wesentlichen darauf, daß man Streifen erhält, deren Ränder Rauhigkeiten aufweieen. Infolge dieser Rauhigkeiten ist es unmöglich, in das Blatt
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Fenster oder Furchen mit sehr nahe beieinanderliegenden Rändern zu gravieren, da sonst die Stabilität des erhaltenen Widerstands infolge der Gradienten des elektrischen Eeldes beeinträchtigt wird, welche zwischen den Rauhigkeiten benachbarter Ränder der Streifen vorhanden sein können.
Das genannte Verfahren ist daher auf die Herstellung von Widerständen mit mäßigen Ohmwerten beschränkt, d.h. von Widerstän-
2 den von größenordnungsmäßig 20 Kiloohm je cm unter Ausgang von einem Blatt mit einem spezifischen Widerstand von 0,5 Ohm je cm .
Gemäß einem anderen bekannten Verfahren wird das mit einer isolierenden Schablone überdeckte Metallblatt durch elektrolytisches Folieren graviert.
unter den Bedingungen des elektrolytischen Polierens bildet sich an der Oberfläche des angegriffenen Metalle eine viskose Schicht auf der Basis von metallischen Oxyden oder Hydroxyden (siehe P.A. JACQUET, CR. Aoad.Sci. 202, 402, 1936 und H.F. WAITON, Electrochemical Soc. 21, 1950, 219).
Um zu dem Metall zu gelangen, müssen die Anionen des Elektrolyten durch diese viskose Schicht hindurch diffundieren. Infolgedessen bleibt die Stromdichte in Funktion der Potentialdifferenz zwischen der Anode und der Kathode praktisch konstant. Bei einem derartigen Verfahren ist die Stromdichte im allgemeinen kielner als 0,05 A/cm, und die Potentialdifferenz zwischen der Anode und der Kathode übersteigt nicht 1,5 bis 2 Volt.
Die Dicke dieser viskosen Schicht ist länge der Ränder der Fenster oder Furchen der isolierenden Schablone geringer, so daß das Metall vorzugsweise längs dieser Ränder angegriffen wird (siehe die französische Patentschrift 1 324 156).
Infolge dieses bevorzugten Angriffs längs der Ränder der Fenster oder Furchen der Schablone können zwischen diesen Rändern Metallinseln bestehen bleiben. Derartige Inseln beeinträchtigen die Stabilität der erhaltenen Widerstände beträchtlich, wenn sie nicht entfernt werden.
Zur Vermeidung der Bildung derartiger Metall Inseln ist vorgeschlagen worden, die benachbarten Ränder der in der isolierenden Schablone ausgebildeten Fenster oder Furchen einander zu nähern, derart, daß benachbarte Zonen bevorzugten Angriffs einander überdecken. Die Breite der auf das Metallblatt gravierten Fenster oder
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Furchen hängt so von der Breite der Zonen bevorzugten Angriffs ab. Aus diesem Grunde gestattet das obige Verfahren
nicht, in das Metallblatt Fenster oder Furchen mit einer über etwa 10 Mikron liegenden Breite zu gravieren. Ferner gestattet dieses Verfahren nicht, eine Gravur mit vollkommen glatten und zu der Oberfläche des Metalls senkrechten Rändern zu erhalten, und zwar infolge des durch den Stromrückfluß in dem Metall des gravierten Blattes erzeugten Potentialabfalls, was die Stabilität der erhaltenen Widerstände beeinträchtigt.
Die Erfindung bezweckt, den obigen Nachteilen durch Angabe eines Verfahrens abzuhelfen, welches die Herstellung von Widerständen gestattet, welche insbesondere sehr hohe und bei ihrer Massenfertigung vollkommen reproduzierbare Ohmwerte je Oberflächeneinheit besitzen.
Das erfindungsgemäße Verfahren 1st ein solches, bei welchem ein Blatt aus einem Metall oder einer Metallegierung auf einer isolierenden Unterlage befestigt wird, worauf auf dieses Blatt eine isolierende Schablone mit Fenstern oder Furchen aufgelegt wird, worauf das Metall oder die Legierung des Blattes gegenüber diesen Fenstern oder Furchen entfernt wird, indem das Ganze in eine Elektrolytzelle gebracht wird, wobei das Blatt aus Metall oder einer Legierung die Anode dieser Zelle bildet.
Erfindungsgemäß:
- bringt man auf das Blatt aus Metall oder einer Metallegierung eine Schicht aus einem leitenden Material auf, worauf das Ganze auf eine ebene isolierende unterlage aufgebracht wird;
- setzt man das mit der isolierenden Schablone überzogene und auf diese Schicht aus einem leitenden Material aufgelegte Blatt einem Strom eines Elektrolyten aus, welcher auf eine etwa zwischen 70 und 100 cm/sec. liegende Geschwindigkeit eingestellt ist, so daß eine viskose Schicht mit hohem Widerstand an der Berührungsfläche zwischen dem Blatt und dem Elektrolyten nach Maßgabe ihrer Bildung entfernt wird;
- entfernt man die Schicht eines leitenden Materials und das gravierte Blatt aus einem Metall oder einer Legierung von der isolierenden Unterlage;
- bringt man das gravierte Blatt aus Metall oder einer Legierung auf eine endgültige isolierende Unterlage mittels eines
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elektrisch isolierenden Aufstrichs auf;
- entfernt man die Schicht aus einem leitenden Material mittels einer geeigneten chemischen oder elektrochemischen Behandlung; und
- bringt man eine Schicht eines isolierenden Aufstrichs auf das Blatt aus Metall oder einer Legierung auf.
Die Schicht aus einem leitenden Material auf dem zu gravierenden Blatt ermöglicht, jede Veränderung des elektrischen Feldes während des elektrolyt is chen Angriffs zu vermeiden.
Der senkrecht zu der Oberfläche des zu gravierenden Blattes mit der obigen Geschwindigkeit gerichtete Elektrolytstrom ermöglicht die Entfernung der an der Oberfläche des Blattes gebildeten viskosen Schicht, ao daß eine äußerst feine gleichmäßige Gravur ohne Zone bevorzugten Angriffe erhalten werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht so die Herstellung einer sehr gleichmäßigen Gravur, wobei bei beliebiger Breite der in der isolierenden Schablone ausgebildeten Fenster oder Furchen die erhaltenen Streifen äußerst glatte und zu dem gravierten Blatt vollkommen senkrechte Kanten besitzen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht daher die Herstellung von Widerständen mit sehr hohen Ohmwerten je Oberflächeneinheit mit einer äußerst geringen Streuung bei Ihrer Massenfertigung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung erfolgt der elektrolytische Angriff unter einer etwa zwischen 3,5 und 4,5 V liegenden Potentialdifferenz mit einer etwa zwischen 0,4 und 1 A/cm liegenden Stromdichte, wobei die Strömungsmenge des Elektrolytstroms etwa 1 Liter In der Sekunde beträgt·
Das Legierungsblatt besteht vorzugsweise aus einer Nlckel-Chromlegierung, und der Elektrolyt wird zweckmäßig durch ein Gemisch von Orthophosphorsäure und Äthylalkohol gebildet.
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.
- Fig. 1 ist eine Draufsicht eines durch Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Metall- oder Legierungsblattes in großem Maßstab.
- Fig. 2 ist ein zu dem auf einer Isolierenden Unterlage befestigten Metall- oder Legierungsblatt senkrechter Schnitt in
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großem Maßstab, welcher der Vorstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht.
- Pig. 3 ist ein Längsschnitt der Vorrichtung zur Ausübung der Erfindung.
- Fig. 4 ist ein Schaubild des Verlaufs der Stromdichte in Punktion der Potentialdifferenz zwischen der Anode und der Kathode der Vorrichtung der Fig.' 3 unter verschiedenen Bedingungen der elektrolytischen Behandlung.
- Fig. 5 bis 7 sind der Fig. 2 entsprechende Ansichten, welche die späteren Arbeitsschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigen.
Fig. 1 zeigt ein Blatt 1 aus Metall oder einer Metalllegierung mit einer Dicke von einigen zehn Mikron mit parallelen gleichmäßig verteilten Schlitzen 2, welche die Zonen darstellen, in welchen das Metall oder die Metallegierung entfernt wurden. Diese Schlitze 2 grenzen eine Reihe von Streifen 3 ab, welche miteinander so verbunden sind, daß sie gleichweit voneinander entfernte Windungen bilden. Der größeren Klarheit wegen ist die Breite der Schlitze 2 und der Streifen 3 absichtlich übertrieben dargestellt.
In den erfindungsgemäßen Widerständen übersteigt die Breite der Schlitze 2 und der Streifen 3 nicht einige Mikron, und die Zahl der Schlitze 2 oder der Streifen 3 beträgt im allgemeinen größenordnungsmäßig einige Zehntausend. Unter diesen Bedingungen besitzt offenbar die Gesamtheit der auf das Blatt 1 gravierten Streifen 3 einen elektrischen Widerstand, welcher erheblich größer als der des als Ausgangsmaterial benutzten vollen Blattes ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist das Blatt 1 vorzugsweise aus einer Nickel-Chromlegierung mit 70 bis 90 % Nickel. Diese Legierung besitzt einen ziemlich hohen spezifischen Widerstand, welcher sich außerdem mit der Temperatur sehr wenig ändert.
Zur Herstellung eines elektrischen Widerstands unter Ausgang von einem vollen Blech aus einem geeigneten Metall oder einer geeigneten Legierung bringt man zunächst auf dieses Blatt eine Schicht 14 aus einem leitenden Material auf (siehe Pig· 2 und 5). Diese Schicht 14 wird vorzugsweise durch eine auf chemischem oder elektrochemischem Wege aufgebrachte Kupferschicht mit einer zwischen 30 und 50 Mikron liegenden Dicke gebildet.
Die durch das Blatt 1 und die leitende Schicht 14 gebil-709839/0702
dete Anordnung wird dann (siehe Fig. 2) auf eine isolierende ebene Unterlage 4 aufgebracht, z.B. eine Glastafel. Die Befestigung kann mittels einer Leimschicht 5 erfolgen.
Hierauf wird auf das Blatt 1 eine isolierende Schablone 6 mit Furchen 7 gelegt, deren Bänder 8 den Umriß der in dem Blatt 1 herzustellenden Schlitze 2 begrenzen.
Die isolierende Schablone 6 kann z.B. durch ein bekanntes Verfahren zur Photogravur erhalten werden, welches darin besteht, auf einem photograpbischen Spezialfilm mittels eines undurchsichtigen Werkstoffs das Muster des herzustellenden Widerstandskreises wiederzugeben, diesen Film dem Licht auszusetzen, und hierauf den Film in einen Spezialentwickler zu bringen, welcher die nicht dem Licht ausgesetzten Zonen auflöst.
Zur Entfernung des Metalls oder der Legierung des Blattes 1 gegenüber den Furchen 7 der isolierenden Schablone 6 bringt man das (ranze (Schablone 6, Blatt 1 und isolierende Unterlage 4) in eine Elektrolytzelle 10, deren Anode durch das Blatt 1 gebildet wird, wie in Pig. 3 dargestellt. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird das Metall- oder Legierungsblatt 1 in dieser Zelle 10 einem von der Kathode 12 zu der Anode 1 gerichteten kontinuierlichen Elektrolytstrom 11 ausgesetzt (siehe die Pfeile).
Die Geschwindigkeit und die Strömungsmenge dieses kontinuierlichen Elektrolytstroms 11 sind ausreichend, um die viskose Schicht nach Maßgabe ihrer Bildung an der mit dem Elektrolyten 11 in Berührung stehenden Oberfläche des Metall- oder Legierungsblattes 1 zu entfernen. Sine derartige viskose, aus metallischen Oxyden oder Hydroxyden bestehende viskose Schicht bildet sich, wenn die Elektrolyt zelle 10 unter den Bedingungen eines elektrolytischen Polierens arbeitet, bei welchem der Elektrolyt unbeweglich bleibt. Bei einem derartigen Verfahren zum elektrolytischen Polieren müssen die Elektrolytionen diese viskose Schicht durch Diffusion — durchwandern, um zu der Oberfläche des Metalls des Blattes zu gelangen. Diese viskose Schicht begrenzt die Dichte des Elektrolytstroms auf einen konstanten Wert, welcher im al !gemeinen für eine zwischen 1 und 2 Volt liegende Potentialdifferenz zwischen der Anode 1 und der Kathode 12 unter 0,05 A/cm liegt.
In Fig. 4 sieht man, daß die den Verlauf der Strom-709839/0702
dichte I in Funktion der Potentialdifferenz V ein für das elektrolytische Polieren charakteristisches Plateau β-Daufweist, welches im allgemeinen mit dem Ausdruck "Jacquet-Plateau" (siehe P.A.Jacquet» CR. Acad.Sei. 202, 402 (1936)) bezeichnet wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hat die Entfernung der viskosen Schicht durch die Wirkung des Elektrolytstroms 11 eine wesentliche Erhöhung der örtlichen Stromdichte an der Stelle der durch das Blatt 1 gebildeten Anode zur Folge, so daß die Gesamtstromdichte kontinuierlich in Funktion der Potentialdifferenz zwischen der Anode 11 und der Kathode 12 zunimmt.
Auf der Kurve B der Fig. 4 ist der Verlauf der Stromdichte I in Funktion der Potentialdifferenz V bei Erzeugung eines Elektrolytstroms zwischen der Kathode 12 und der Anode 1 dargestellt. Wie man sieht, erreicht diese Stromdichte bei dem betrachteten Beispiel 0,4 A/cm für eine Potentialdifferenz von etwa 3,5 Volt. Man befindet sich also in erheblicher Entfernung von dem diesem Beispiel entsprechenden Jacquet-Plateau C-D*. Die Werte der Stromdichte und der Potentialdifferenz entsprechen den üblichen Bedingungen der elektrolytischen Bearbeitung.
Die Entfernung der dem Blatt 1 benachbarten viskosen Schicht hat das Fehlen von bevorzugten Angriffszonen an der Stelle der Ränder 8 der isolierenden Schablone 6 zur Folge. Die in das Metallblatt 1 gravierten Furchen 2 besitzen daher vollkommen glatte und zu der Oberfläche des Blattes 1 senkrechte Ränder 13·
Die Brfahrung hat gezeigt, daß die besten Ergebnisse unter folgenden Bedingungen erhalten wurden:
- Art des Elektrolyten 11: Semisch aus Orthophosphorsäure
(3 Volumen) und Äthylalkohol (1 Volumen)
- Abstand zwischen Kathode 12
und Anode 1: etwa 5 mm
- Potentialdifferenz zwischen
Kathode und Anode: 3,5 bis 4,5 Volt
- Stromdichte: 0,4 bis 1 A/cm2
- Strömungsmenge des Blektrolytstroms 11: etwa 1 l/s
- Geschwindigkeit des Elektrolytstroms 11: 70 bis 100 cm/s .
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Unter diesen günstigsten Bedingungen ist die Bildungsgeschwindigkeit der dem Blatt 1 benachbarten viskosen Schicht gleich der Geschwindigkeit ihrer Entfernung durch die Wirkung des Elektrolytstroms 11·
Bei dem elektrochemischen Angriff des Blattes 1 ermöglicht die leitende Schicht 14 die Verhinderung jeder Änderung des elektrischen Feldes an der Stelle der durch das Blatt 1 gebildeten Anode, welche durch die Schwächung desselben in den der elektrolytischen Behandlung unterworfenen Zonen verursacht werden kann. Dank dieser darunterliegenden leitenden Schicht 14 verläuft so die Gravur des Metallblattes 1 sehr gleichmäßig über die gesamte Oberfläche desselben.
Nach der elektrolytischen Behandlung wird die leitende Schicht 14 von der isolierenden Unterlage 4 entfernt, z.B. durch Eintauchen des Ganzen in ein geeignetes Lösungsmittel, welches die Leimschicht 5 auflösen kann. Nach diesem Vorgang bringt man auf das immer noch an der leitenden Schicht 14 befestigte Metallblatt 1 einen z.B. durch ein Epoxyharz gebildeten isolierenden Überzug 15 auf. Hierauf wird das so überzogene Blatt 1 auf den endgültigen isolierenden Halter aus Keramik 16 so gebracht, daß der isolierende Überzug 15 an der Unterlage 16 haftet, wie in Fig· 6 dargestellt.
Nach Erhärtung des Überzuges 15 entfernt man die leitende Schicht 14· Wenn diese aus Kupfer besteht, kann ihre Entfernung durch Auflösung in einer geeigneten, mit dem Blatt 1 nicht reagierenden Säure erfolgen.
Nach der Entfernung der leitenden Schicht 14 wird die Außenfläche des Metallblattes 1 mit einem isolierenden Überzug 17 der gleichen Art wie der Überzug 15 überzogen, so daß das Metallblatt 1 vollständig umhüllt und isoliert ist. Das gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren gravierte und auf eine Unterlage aus Keramik 16 aufgebrachte Metallblatt 1 bildet einen Widerstand mit vorzüglichen Eigenschaften.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht insbesondere, auf das Metallblatt 1 eine große Zahl von Furchen 2 gleicher Breite von einigen Mikron zu gravieren, deren Kanten 13 vollkommen glatt sind und senkrecht zu der Oberfläche des Blattes 1 liegen. Ferner kann die Breite der Furchen 2 ganz verschieden sein, wobei das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, bei beliebigen Werten dieser
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Breite das Bestehenbleiben von Metallinseln zwischen den benachbarten Rändern 13 der Furchen 2 zu verhindern.
Als nicht beschränkendes Beispiel sei angegeben, daß das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung von Widerständen in Form von quadratischen Platten mit einer Seitenlänge von 5,4 mm mit folgenden Eigenschaften ermöglicht hat:
- Ohmwert: ' 30 Kiloohm (d.h. 80 Kiloohm/
- Zahl der Furchen 2 je
Widerstand: 250
- Breite der Furchen 2: 5 Mikron
- Relative Änderung des
Temperaturkoeffizienten: - 5 auf eine Million
- Relative Stabilität des
Widerstands: - 20 auf eine Million/jähr
lich mit einem Verbrauch von 0,3 W
Zur Herstellung der den obigen Kenngrößen entsprechenden Widerstände wurde ein Nickel-Chromblatt 1 mit einem 0hmwert von 0,5 Ohm/cm benutzt.
Die Bedingungen des elektrolytischen Angriffs waren folgende:
- Potentialdifferenz zwischen der Anode 1 und der Kathode 12: 3,8 V
- Mittlere Stromdichte: 0,5A/em?
Von 100 auf diese Weise hergestellten Widerständen entsprachen mehr als 95 % den obigen Kenngrößen.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Ausübung des obigen Verfahrens.
Bei der Ausführung der Fig. 3 umfaßt diese Vorrichtung eine Elektrolytzelle 10, in welcher das auf seiner isolierenden Unterlage 4'befestigte, zu gravierende Metallblatt 1 die Anode bildet. Die Kathode weist gegenüber dem'Blatt 1 eine leitende Platte 12 mit einer Reihe von Kanälen 18 mit zu der Oberfläche des Blattes 1 senkrechten Achsen auf.
Die Vorrichtung enthält ferner Mittel zur Erzeugung eines Elektrolytstroms 11 in der Zelle 10, welcher durch die Kanäle 18 strömt und auf das Blatt 1 gerichtet ist. Diese Mittel umfassen eine Pumpe 19, welche einerseits mit einem mit der Zelle 10 in Ver-
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bindung stehenden Elektrolytbehälter 2 und andererseits mit einer Abteilung 21 verbunden ist, welche der Zelle 10 benachbart ist und in diese durch die Kanäle 18 der leitenden Platte 12 mündet.
Bei dem dargestellten Beispiel besitzt die leitende Platte 12 einen gebogenen Querschnitt, dessen Konvexität dem Metallblatt 1 zugewandt ist. Hierdurch wird jede Störung vermieden, welehe den Elektrolytstrom 11 ablenken könnte.
Das die Wände der Zelle 10, des Elektrolytbehälters 20,
der Abteilung 21 und der die Pumpe 19 mit dem Behälter 20 und mit
bildende Material der Abteilung 21 verbindenden Leitungen ist/zweckmäßig ein für den benutzten Elektrolyten 11 unangreifbarer Kunststoff.
Ferner wird zweckmäßig die die Kathode bildende Platte 12 aus rostfreiem Stahl hergestellt, um ihre Zerstörung durch den Elektrolyten 11 zu vermeiden.
Der mit der Platte 12 und dem Metallblatt 1 verbundene Stromerzeuger 22 kann ein Trockenelement, ein Akkumulator oder jede andere Gleichstromquelle sein, welche eine zwischen 3 und 5 Volt liegende Spannung liefern kann.
Die Erfindung kann natürlich abgewandelt werden. So kann das Blatt 1 aus einem beliebigen Metall oder einer beliebigen Legierung sein, welche elektrolytisch angegriffen werden können, wobei jedoch die Legierungen auf der Basis von Nickel und Chrom infolge ihres verhältnismäßig hohen spezifischen Widerstands bevorzugt sind.
Man kann auch andere Electrolyte als das Gemisch von Orthophosphorsäure und Alkohol benutzen, z.B. Lösungen von Schwefelsäure oder Salzsäure mit einer mit dem obigen Gemisch vergleichbaren Leitfähigkeit.
Natürlich kann das Metallblatt 1 noch durch einen Metallfilm ersetzt werden, welcher auf die unterlage 4 durch geeigne» te Mittel aufgebracht ist, z.B. elektrolytisch,mit der Plasmapistole, durch Verdampfung im Vakuum oder dgl.
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Claims (3)

  1. PATENTANSPRUCHS
    ' 1 »J Verfahren zur Herateilung von Widerständen unter Ausgang von einem auf einer isolierenden Unterlage befestigten Blatt aus einem Metall oder einer Metallegierung, bei welchem auf dieses Blatt eine mit Fenstern oder Furchen versehene isolierende Schablone aufgelegt und das Ganze in eine Elektrolytzelle gebracht wird, so daß das Metall oder die Legierung gegenüber diesen Fenstern oder Furchen entfernt wird, gekennzeichnet durch folgende Arbeiteschritte:
    - man bringt auf eine isolierende Unterlage (4) eine Schicht aus einem leitenden Material (14) auf und hierauf auf diese Schicht das mit der isolierenden Schablone (6) überzogene Blatt (1) aus Metall oder Legierung;
    - man setzt dieses mit der isolierenden Schablone (6) überzogene und auf die Schicht (14) aus leitendem Material aufgelegte Blatt (1) einem auf eine etwa zwischen 70 und 100 cm/s eingestelltem Elektrolytstrom (11) aus, so daß eine viskose Schicht hohen Widerstands von der Berührungsfläche zwischen dem Blatt (1) und dem Elektrolyten (11) nach Maßgabe ihrer Bildung entfernt wird;
    - man entfernt die Schicht (14) aus einem leitenden Material und das gravierte Metall- oder Legierungsblatt (1) von der isolierenden Unterlage (4);
    - man bringt das gravierte Metall- oder Legierungsblatt (1) auf eine endgültige isolierende Unterlage (16) mittels eines elektrisch isolierenden Aufstrichs (15);
    - man entfernt die Schicht (14) aus leitendem Material mittels einer geeigneten chemischen oder elektrochemischen Behandlung;
    - man bringt eine zweite Schicht (17) aus einem isolierenden Aufstrich auf das Metall- oder Legierungsblatt (1) auf.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrolytische Angriff unter einer etwa zwischen 3,5 und 4,5 Volt liegenden Potentialdifferenz mit einer etwa zwischen 0,4 und 1 A/cm liegenden Stromdichte erfolgt, wobei die Strömungsmenge des Elektrolytstroms (11) etwa 1 1/s beträgt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt (1) aus einer Chrom-Nickellegierung besteht,
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    ORIGINAL INSPECTED
    und daß der Elektrolyt (11) durch ein Gemisch von Orthophosphorsäure iind Äthylalkohol gebildet wird.
    4« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (14) aus einem leitenden Material eine Kupferschicht mit einer zwischen 30 und 50 Mikron liegenden Dicke ist, welche auf das Blatt (1) auf chemischem oder elektrochemischen Wege aufgebracht wird.
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DE2706789A 1976-03-18 1977-02-17 Verfahren zur Herstellung von Widerstandselementen, bei denen Teile des Widerstandsmaterials durch Einwirkung eines Elektrolyten entfernt werden Expired DE2706789C3 (de)

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DE2706789A Expired DE2706789C3 (de) 1976-03-18 1977-02-17 Verfahren zur Herstellung von Widerstandselementen, bei denen Teile des Widerstandsmaterials durch Einwirkung eines Elektrolyten entfernt werden

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FR (1) FR2344940A1 (de)
GB (1) GB1525196A (de)
IL (1) IL51578A (de)
IT (1) IT1082675B (de)
NL (1) NL168643C (de)
NO (1) NO144756C (de)
SE (1) SE414847B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5900135A (en) * 1995-04-05 1999-05-04 Sensotherm Temperatursensorik Gmbh Method of producing components on a metal film basis

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4176445A (en) * 1977-06-03 1979-12-04 Angstrohm Precision, Inc. Metal foil resistor
US4498071A (en) * 1982-09-30 1985-02-05 Dale Electronics, Inc. High resistance film resistor
FR2538099B1 (fr) * 1982-12-15 1986-10-03 France Etat Amorce electrique a element resistif
FR2538207B1 (fr) * 1982-12-15 1985-08-16 Electro Resistance Procede pour la fabrication d'un circuit electrique destine a la mise a feu d'un dispositif pyrotechnique et circuit ainsi obtenu
JPH0612724B2 (ja) * 1985-05-10 1994-02-16 東京コスモス電機株式会社 巻線型可変抵抗器の抵抗素子とその製造方法
US6916409B1 (en) * 2002-12-31 2005-07-12 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Apparatus and process for electrolytic removal of material from a medical device
US8731673B2 (en) * 2007-02-26 2014-05-20 Sapiens Steering Brain Stimulation B.V. Neural interface system
EP2580014A4 (de) * 2010-06-10 2014-02-26 Harvest Prec Components Inc Elektrochemisches bearbeitungsverfahren und entsprechende vorrichtung
DE102012216926A1 (de) * 2012-09-20 2014-03-20 Jumatech Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Leiterplattenelements sowie Leiterplattenelement

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE910185C (de) * 1950-07-13 1954-04-29 Voltohm Processes Ltd Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Widerstandes aus Metall
FR1324156A (fr) * 1962-06-04 1963-04-12 Budd Co Procédé de fabrication de jauges dynamométriques à résistance électrique
DE1222558B (de) * 1961-06-09 1966-08-11 Stephen L Marosi Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung gedruckter, elektrischer Schaltungsmuster
DE1440530A1 (de) * 1962-01-31 1968-11-21 Nippon Kogaku Kk Verfahren zur genauen elektrolytischen Bearbeitung von Metallen
DE2164490A1 (de) * 1970-12-25 1972-06-29 Hitachi Ltd Verfahren zur Herstellung eines Leiterbahnensystems
US3824521A (en) * 1973-09-24 1974-07-16 Tdk Electronics Co Ltd Resistor
DE1590870B2 (de) * 1965-05-04 1975-04-03 Vishay Instruments Inc., Malvern, Pa. (V.St.A.) Elektrischer Präzisionswiderstand

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB728606A (en) * 1952-08-28 1955-04-20 Technograph Printed Circuits L Electric resistance devices
US3174920A (en) * 1961-06-09 1965-03-23 Post Daniel Method for producing electrical resistance strain gages by electropolishing
US3434206A (en) * 1964-05-12 1969-03-25 Z Elektroizmeritelnykh Priboro Method of manufacturing a laminated foil resistor
US3517436A (en) * 1965-05-04 1970-06-30 Vishay Intertechnology Inc Precision resistor of great stability
DE1665794C3 (de) * 1966-10-28 1974-06-12 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Verfahren zum Herstellen einer magnetfeldabhängigen Widerstandsanordnung

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE910185C (de) * 1950-07-13 1954-04-29 Voltohm Processes Ltd Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Widerstandes aus Metall
DE1222558B (de) * 1961-06-09 1966-08-11 Stephen L Marosi Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung gedruckter, elektrischer Schaltungsmuster
DE1440530A1 (de) * 1962-01-31 1968-11-21 Nippon Kogaku Kk Verfahren zur genauen elektrolytischen Bearbeitung von Metallen
FR1324156A (fr) * 1962-06-04 1963-04-12 Budd Co Procédé de fabrication de jauges dynamométriques à résistance électrique
DE1590870B2 (de) * 1965-05-04 1975-04-03 Vishay Instruments Inc., Malvern, Pa. (V.St.A.) Elektrischer Präzisionswiderstand
DE2164490A1 (de) * 1970-12-25 1972-06-29 Hitachi Ltd Verfahren zur Herstellung eines Leiterbahnensystems
US3824521A (en) * 1973-09-24 1974-07-16 Tdk Electronics Co Ltd Resistor

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Presision etched metal film resistors have zero TC", Electrical Design News, August 1963 *
"The Tool and Manufacturing Engineer" Heft Mai 1967, S.32-34 *
Electronic Evaluation and procurement, 9/1964 "Resistor Combines Film and Wirewound Roperties" *
Reprint from 1964 proceeding of electronic components conference/held in Washington, D.C. 5./6./7./ Mai 1964 *
Viskay Instruments Inc.: Bulletin 100-963 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5900135A (en) * 1995-04-05 1999-05-04 Sensotherm Temperatursensorik Gmbh Method of producing components on a metal film basis

Also Published As

Publication number Publication date
DE2706789B2 (de) 1980-01-31
DE2706789C3 (de) 1984-06-14
JPS566130B2 (de) 1981-02-09
FR2344940A1 (fr) 1977-10-14
AT352219B (de) 1979-09-10
IL51578A0 (en) 1977-05-31
BE851308A (fr) 1977-08-10
CH614805A5 (de) 1979-12-14
NL168643C (nl) 1982-04-16
DK147957B (da) 1985-01-14
SE7702795L (sv) 1977-09-19
IT1082675B (it) 1985-05-21
GB1525196A (en) 1978-09-20
JPS52114999A (en) 1977-09-27
NL168643B (nl) 1981-11-16
SE414847B (sv) 1980-08-18
NO770618L (no) 1977-09-20
NL7701844A (nl) 1977-09-20
DK147957C (da) 1985-06-24
ATA135377A (de) 1979-02-15
CA1083080A (en) 1980-08-05
DK109077A (da) 1977-09-19
ES456936A1 (es) 1978-01-16
NO144756C (no) 1981-10-28
NO144756B (no) 1981-07-20
FR2344940B1 (de) 1978-08-25
US4053977A (en) 1977-10-18
IL51578A (en) 1978-12-17

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