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Potentiometer in Dickschichttechnologie
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Beschreibung: Die Erfindung betrifft ein Potentiometer in Dickschichttechnologie
mit einem Chip, insbesondere einem Keramiksubstrat, auf dem mindestens eine Widerstandsbahn
aus Widerstandsmasse aufgebracht ist, die über Leiterbahnen auf dem Chip zumindest
an ihren Enden und gegebenenfalls zwischen diesen angeordneten festen Abgriffsstellen
kontaktiert ist, und mit einer sich über der Widerstandsbahn und den Leiterbahnen
erstreckenden Schleiferbahn, über die ein Schleifer schwenkbar ist.
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Bei derartigen bekannten Potentiometern sind auf ein Chip die Leiterbahnen
aufgebrachtRdie zum Kontaktieren der Enden der Schleiferbahn sowie zur Kontaktierung
fester Abgriffe, insbesondere zu Abgleichzwecken dienen. Uber diesen Leiterbahnen
ist die Widerstandsmasse in einer Widerstandsbahn aufgetragen. Die Widerstandsmasse
überdeckt also auch Abschnitte der Leiterbahnen. Der Schleifer, der entlang einer
Schleiferbahn auf der Widerstandsbahn gleiten kann, liegt also entlang der gesamten
Schleiferbahn auf verschiedenen Stellen der Widerstandsmasse auf.
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Als Widerstandsmasse wird insbesondere eine Widerstandspaste auf Rutheniumdioxidbasis
verwendet, die außerdem einen Glasbinderanteil aufweist. Bei diesem Potentiometer
in Dickschichttechnologie tritt die Erscheinung auf, daß an den Uberlagerungsstellen
der Widerstandspaste über den Leiterbahnen keine Glasbinderverarmung in der Widerstandspaste
wie an den übrigen Stellen, an denen die Widerstandspaste direkt auf dem Keramiksubstrat
aufliegt, erfolgt. Wegen des relativ großen Glasbinderanteils der Widerstandspaste
im Bereich der Leiterbahnen tritt an diesen Stellen
eine Widerstandserhöhung
auf, so daß sich der Widerstand beim Schwenken des Schleifers über die Leiterbahnen
sprunghaft ändert.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Potentiometer
der eingangs genannten Gattung unerwünschte sprunghafte Widerstandsänderungen zu
vermeiden, wenn der Schleifer entlang der Schleiferbahn über die Widerstandsmasse,
welche die Leiterbahnen bedeckt, geführt wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Oberseiten
der Leiterbahnen an den Stellen der Schleiferbahn nicht mit Widerstandsmasse überdeckt
sind, so daß der Schleifer direkt die Leiterbahnen kontaktiert.
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Mit dieser besonderen Maßnahme, die aber keine wesentliche Erhöhung
des Herstellaufwandes bedingt, wird erreicht, daß der Schleifer nur in den Bereichen
der Schleiferbahn neben den Leiterbahnen an der Widerstandsmasse anliegt, nicht
jedoch über den Leiterbahnen. Vielmehr kontaktiert der Schleifer die Leiterbahnen
direkt. Infolgedessen treten keine unerwünschten Veränderungen der Widerstandskennlinie,
die durch die Widerstandsbahn gegeben ist, auf. Außerdem ist diese Kennlinie stabil,
da der Schleifer stets in einer Ebes bewegt wird und nicht über den Leiterbahnen
über Erhöhungen der Widerstandsmasse hinweggleiten muß. Im letzteren Falle muß mit
erhöhtem Abrieb im Bereich der Leiterbahnen gerechnet werden. Bei der erfindungsgemäßen
Anordnung der Widerstandsmasse bezüglich der Leiterbahnen wird eine kontinuierliche
Kennlinie erzeugt. Die Bewegung des Schleifers ist hier auch nicht stellenweise
durch Höhenänderungen der Schleiferbahn gehemmt.
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Die wenig aufwendige Anordnung sogenannter Fenster in
der
Widerstandsbahn über den Leiterbahnen, so daß der Schleifer direkt die Leiterbahnen
kontaktieren kann, ist in unterschiedlicher Weise möglich: in einer zweckmäßigen
Ausführungsform zeichnet sich das Potentiometer dadurch aus, daß die Widerstandsmasse,
die über die Leiterbahnen auf das Chip aufgebracht ist, an den Stellen der Schleiferbahn
von den Oerseiten der Leiterbahnen weggefräst ist.
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ine andere Ausführungsform des Potentiometers besteht darin, daß die
iderstanasmasse, die über die eiterbahnen auf das Chip als Widerstandspaste aufgetragen
ist, vor dem Verfestigen entfernt ist. In diesem Fall kann das Entfernen beispielsweise
durch ein Rakel in wenig aufwendiger Weise erfolgen.
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Ferner ist besonders vorteilhaft vorgesehen, daß sich die Leiterbahnen
annähernd rechtwinklig zu der Schleiferbahn über die gesamte Breite der Widerstandsbahn
erstreckt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand einer Zeichnung
mit zwei Figuren erläutert. Es zeigt in vergrößerter Darstellung: Fig. 1 das erfindungsgemäße
Dickschichtpotentiometer auf einem Keramik substrat in einer Draufsicht und Fig.
2 einen Querschnitt durch die Bewegungsbahn des Schleifers, d.h. die Schleiferbahn,
ebenfalls in vergrößerter Darstellung.
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In Figur 1 ist auf einem Keramiksubstrat 1 eine Anordnung von Leiterbahnen
aufgebracht, und zwar sind zwischen zwei äußeren Leiterbahnen 2 und 3 eine Reihe
weiterer Leiterbahnen
4 und 5 vorgesehen. Die Leiterbahnen 4 dienen
als feste Abgriffsstellen einer Widerstandsbahn 6.
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Die Widerstandsbahn besteht aus einer bogenförmigen Fläche unterschiedlicher
Breite zwischen den Leiterbahnen 4. Eine weitere Widerstandsbahn 7 ist außerhalb
der Widerstandsbahn 6 auf dem Keramik substrat angeordnet. Uber die Widerstandsbahn
erstreckt sich eine mit strichpunktierten Linien begrenzte Schleiferbahn 8 eines
in Figur 1 nicht dargestellten Schleifers, der mit einem Kontaktstück auf der Widerstandsbahn
im Bereich der Schleiferbahn gleiten kann.
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Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, sind die Oberseiten der
Leiterbahnen an den Stellen der Schleiferbahn nicht mit Widerstandsmasse überdeckt,
vielmehr sind an diesen Stellen 9 sogenannte Fenster gebildet, durch die der Schleifer
die Leiterbahnen direkt erreichen kann.
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Die Fenster können sich über die gesamte Länge der Leiterbahnen erstrecken,
vergleiche Figur 2, so daß diese vollständig auf ihren Oberseiten von Widerstandsmasse
frei sind. Diese Ausbildung empfiehlt sich besonders,wenn die Oberseiten der Leiterbahnen
durch einen Rakel vor dem Verfestigen der Widerstandspaste gebildet sind.
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Aus Figur 2 ist besonders gut erkennbar, wie ein Ende 10 des Schleifers
in der gleichen Höhenlage über die Widersandsbahn und über die Leiterbahnen entlang
der Schleiferbahn gleiten kann.
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Aus Figur 1 ist erkennbar, daß sich die Leiterbahnen annähernd rechtwinklig
zu der Schleiferbahn über die gesamte Breite der Widerstandsbahn erstreckt. Durch
die Leiterbahnen wird die Widerstandsbahn somit in
Einzelwiderstände
zerlegt. Ein einfacher Abgleich dieser Widerstandsbahn zum Erzielen der gewünschten
Kennlinie ist durch Entfernen der Widerstandsmasse beispielsweise in Richtung der
Bewegungsbahn an den Stellen 11 möglich.
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