DE701380C

DE701380C - Procedure for balancing resistances

Info

Publication number: DE701380C
Application number: DE1937S0130057
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Wilhelm Lehfeldt; Dr Holger Lueder
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1937-12-19
Filing date: 1937-12-19
Publication date: 1942-05-30

Description

Verfahren zum Ahgleich von Widerständen Elektrische Widerstände weisen,. selbst wenn die Fabrikation mit den gleichen Ausgangsstoffen unter gleichen Bedingungen, vorgenommen wird, immer etwas vom Sollwert verschiedene Endwerte auf.. Um möglichst genaue Werte zu. erzielen und die Streutoleranz klein zu halten, sind die verschiedensten *Wege vorgeschlagen worden, die grundsätzlich darin bestehen, den fertigen Widerstand unter Kontrolle einer Meßeinrichtung abzugleichen oder ihn vorzugsweise bei der letzten Fabrikationsstufe einer Kontrolle der Meßeinrichtung zu unterwerfen. Als Mittel für den Abgleich bzw. auch für die letzte Fabrikationsstufe wird bekanntlich häufig eine Entfernung von aktivem Widerstandsmaterial vorgesehen, z. B. daß man bei Drahhviderständen mit Plustoleranz fertigt und unter Anwendung einer Meßeinrichtung so viel Draht abwickelt, bis der Sollwert erreicht ist. Bei Schichtwiderständen, d. h. Widerständen, die aus einer dünnen Widerstandsschicht auf einem Tragkörper bestehen, entfernt man in bekannter Weise z. B. durch Ausstanzen mit Teilen des Tragkörpers zusammen oder durch Wegkratzen oder Abschleifen Teile . der Widerstandsschicht, um den Querschnitt zu verringern oder den Leitweg zu vergrößern. Bei Massewiderständen, die aus einem Gemisch von Leiter- und Halbleiterteilchen bestehen, ist es zwar auch möglich, durch Entfernen von Widerstandsmaterial den Widerstandswert zu verändern; jedoch stellt diese keine zweckmäßige Maßnahme dar, da dadurch die räumlichen Abmessungen des Widerstandes verändert werden. Aus diesem Grunde wendet man bekanntlich bei Massewiderständen ,teilweise eine thermische hTachbehandlung oder nachträglichen Druck an, um den Widerstandswert zu beeinflussen. Diese Vorschläge erfordern jedoch verhältnismäßig großen Aufwand an Zeit und Unkosten und gestatten nur im Durchschnitt einigermaßen brauchbare Widerstandsmittelwerte einzuhalten.Method for Equalizing Resistors Electrical resistors show. even if the production with the same starting materials under the same conditions, is made, end values are always slightly different from the setpoint exact values too. Achieve and keep the scatter tolerance small, are the most varied * Ways have been suggested which basically consist of the finished resistor to adjust under the control of a measuring device or preferably at the to subject the last manufacturing stage to a control of the measuring device. as Means for the adjustment or also for the last manufacturing stage is known often a removal of active resistance material is provided, e.g. B. that one for wire resistors with plus tolerance and using a measuring device unwinding as much wire until the target value is reached. For sheet resistors, d. H. Resistors, which consist of a thin resistive layer on a support body exist, one removes in a known manner z. B. by punching with parts of the Carrying body together or by scraping away or sanding parts. the resistance layer, to reduce the cross-section or to enlarge the route. In the case of ground resistances, which consist of a mixture of conductor and semiconductor particles, it is possible to change the resistance value by removing resistor material; however, this is not an expedient measure, since it reduces the spatial dimensions of resistance can be changed. For this reason, as is well known, one turns to Ground resistances, partly a thermal after-treatment or subsequent treatment Pressure to influence the resistance value. These suggestions however, require a relatively large amount of time and expense and allow only to adhere to average resistance values that are reasonably useful.

Es ist auch bereits bekannt, auf dem Widerstand gut leitende Schichten aufzubringen, die den Widerstandskörper zum Teil kurzschließen und dadurch ebenfalls eine Beeinflussung des Widerstandswertes hervorrufen.It is also already known that layers that are well conductive on the resistor to apply, which short-circuit the resistance body in part and thereby also cause an influence on the resistance value.

Bei den Widerständen der Erfindung handelt es sich nun um die bekannten Massewiderstände, die in der Hauptsache aus Metallverbindungen, vorzugsweise Metalloxyden, bestehen und die durch Brennen hergestellt «erden. Bei solchen Widerständen, die als Widerstände mit negativem Temperaturkoeffizienten bzw. sog. Heißleiter bekannt sind, sind nun gut leitende Auftragungen überhaupt nur dann brauchbar, wenn sie eingebrannt sind, wie es an sich zur Herstellung von Stromanschlußstellen an Widerständen bekannt ist. Brennt man nun in der bekannten Art bei den vorliegenden Widerständen gut leitende Schichten ein in der Absicht, diese zum Abgleich des Widerstandswertes zu benutzen; so kann man einen Abgleich dadurch, daß man die Auftragung, wie es bei anderen aufgebrachten Schichten vorgeschlagen wurde, so lange vergrößert, bis der Sollwert des Widerstandes erreicht ist, nicht erzielen, da die Widerstände nicht nur durch die gut leitende Schicht, sondern auch jedesmal durch die thermische Beanspruchung beim Einbrennen der gut leitenden Schicht in ihrem Widerstandswert geändert werden.The resistors of the invention are now known Ground resistances, which mainly consist of metal compounds, preferably metal oxides, exist and those produced by burning «earth. With such resistances that known as resistors with a negative temperature coefficient or so-called NTC thermistors are, well conductive plots can only be used if they are burned in, as is the case for the production of power connection points on resistors is known. If you now burn in the known way with the resistors in question Well conductive layers with the intention of using them to balance the resistance value to use; so you can make a match by plotting how it has been suggested for other applied layers, enlarged until the setpoint of the resistance is reached, do not achieve it because the resistors do not only because of the highly conductive layer, but also every time because of the thermal stress can be changed in its resistance value when baking in the highly conductive layer.

Gemäß der Erfindung werden daher die auf den Widerstand aufgebrannten gut leitenden Schichten, vorzugsweise Metallschichten, vielmehr in einer solchen Größe auf den Widerstand aufgebrannt, daß der Widerstandswert unter dem Sollwert liegt. Darauf werden diese Schichten, z. B. durch Abschleifen, in ihren geometrischen Abmessungen verkleinert, bis der Sollwert erreicht ist.According to the invention, therefore, the burned on the resistor highly conductive layers, preferably metal layers, rather in such a Size burned on the resistor that the resistance value is below the set point lies. Then these layers, e.g. B. by grinding, in their geometric Dimensions reduced until the target value is reached.

Durch den einmaligen Brennvorgang mit bewußt flächenmäßig zu groß eingebrannten kurzschließenden Schichten und anschließender, ohne Erwärmung stattfindender Verkleinerung dieser Schichten läßt sich also bei dem der Erfindung zugrunde liegenden Verfahren in einfacher Weise ein genauer Abgleich des Widerstandswertes durchführen. Die Verkleinerung der Schichten kann durch Abkratzen, Abschleifen o. dgl. erzielt werden. An dem Querschnitt oder den sonstigen gegebenen Abmessungen des eigentlichen Widerstandes wird also nichts geändert, sondern lediglich durch die Einwirkung der besser leitenden, mit einem Teil des Widerstandes in Berührung stehenden Masse der Widerstandswert nach kleineren Werten hin beeinflußt.Due to the one-time firing process, it was deliberately too large in terms of area baked-in short-circuiting layers and subsequent ones that take place without heating These layers can therefore be reduced in size in the case of the one on which the invention is based Carry out a precise adjustment of the resistance value in a simple manner. The layers can be reduced in size by scraping, grinding or the like will. On the cross-section or other given dimensions of the actual Resistance is therefore not changed, but only through the action of the more conductive, with part of the resistance in contact with the mass of the Resistance value influenced towards smaller values.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform benutzt in an sich bekannter Weise die für die Stromzuführung benötigten Kontakte gleichzeitig als Abgleichschichten, wozu die Kontaktteile größer als an sich benötigt angebracht werden und durch Verkleinern einen Abgleich des Widerstandswertes zulassen.A particularly advantageous embodiment used in a known per se Make the contacts required for the power supply at the same time as leveling layers, for which the contact parts are attached larger than required and by reducing them allow an adjustment of the resistance value.

Das Aufbringen der Abgleichfläche kann z. B. durch Aufbringen von kolloidalem Silber in einem Lösungsmittel und Reduktion durch thermische Behandlung erfolgen, oder aber es können Silberschichten durch Aufbringen von Silberoxydpulver mit einem Flußmittel vermischt und Reduktion bei gleichzeitigem Einbrennen hergestellt werden. Diese Schichten können auch während der Herstellung mit starren Metallkontakten verschweißt werden.The application of the adjustment surface can, for. B. by applying colloidal silver in a solvent and reduction by thermal treatment take place, or there can be silver layers by applying silver oxide powder mixed with a flux and reduced with simultaneous baking will. These layers can also be used during manufacture with rigid metal contacts be welded.

Besonders wichtig ist das angegebene Verfahren für die Herstellung von Widerständen mit negativem'I'emperatu.rkoeffizienten,dieaus einer Mischung von Halbleitern, insbesondere Metalloxyden, bestehen, wozu sich Kupferoxyd, Titanoxyd, Uranoxyd u. dgl. eignen. Wenn man diese Widerstände in Form von Stäben fertigt und die Metallkontakte für die Stromzuführung in der gleichen Ebene anordnet, hat man zunächst den Vorteil, daß die Anschlußenden sich genau gegenüberstehen. Durch Vorsehen einer weiteren Schicht auf der den Anschlußkontakten gegenüberliegenden Körperfläche, z. B. bei rechteckigen Stäben, wie sie in den Fig. i und 2 der Zeichnung gezeigt sind, erzielt man in an sich bekannter Weise, daß die Feldlinien vorwiegend durch den Körper selbst und nicht längs der Oberfläche verlaufen. Hierdurch tritt eine gleichmäßige Stromverteilung ein, wodurch keine lokalen Erwärmungen und damit keine Wärmedurchschläge auftreten können. Hiermit ist der Widerstand, da der Abgleich nach der thermischen Alterung erfolgt, völlig fertiggestellt, so daß keine neuen Kontaktstellen geschaffen werden, die einer weiteren Alterung unterworfen werden müssen, wodurch sich wiederum Widerstandsänderungen einstellen könnten.The specified method is particularly important for the production of resistors with a negative temperature coefficient, which are made up of a mixture of Semiconductors, especially metal oxides, exist, including copper oxide, titanium oxide, Uranium oxide and the like are suitable. If you make these resistors in the form of rods and the metal contacts for the power supply are arranged in the same plane, one has first of all the advantage that the connection ends are exactly opposite one another. By providence another layer on the body surface opposite the terminal contacts, z. B. with rectangular bars, as shown in Figs. I and 2 of the drawing are achieved in a manner known per se that the field lines are predominantly through run along the body itself and not along the surface. This causes a even power distribution, which means no local heating and therefore no Thermal breakdowns can occur. This is the resistance, there is the adjustment after thermal aging takes place, completely finished, so that no new ones Contact points are created that are subjected to further aging must, which in turn could result in changes in resistance.

In der Fig. i ist als Beispiel der Querschnitt eines Widerstandes dargestellt, der- in der Ansicht in Fig. 2 wiedergegeben ist. Hierbei bedeutet a den Widerstandskörper aus Widerstandsmaterial, b, c die Stromzuführungskontakte und d eine Metallschicht, die auf der den Stromzuführungskontakten abgewandten Seite angeordnet ist. Der Abgleich auf den Sollwert des Widerstandes wird durch Verkleinern der Metallauflagen b, c und d vorgenommen und zeigt dann beispielsweise die Ansicht der Fig.3-In FIG. I, the cross section of a resistor is shown as an example, which is shown in the view in FIG. Here, a denotes the resistance body made of resistance material, b, c denotes the power supply contacts and d a metal layer which is arranged on the side facing away from the power supply contacts. The adjustment to the nominal value of the resistance is carried out by reducing the size of the metal supports b, c and d and then shows, for example, the view in FIG.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Procedure for adjusting the resistance values of consisting mainly of metal compounds, preferably metal oxides, ground resistances produced by firing, which are simultaneously with on the surface baked-in, highly conductive layers are provided, characterized in that the highly conductive layers, preferably metal layers, burned onto the resistor, be burned onto the resistor in such a size that the resistance value is below the setpoint and that these layers, e.g. Usually by grinding, in their geometric dimensions are reduced until the target value is reached.

2. Method according to Claim i, characterized in that, for the purpose of balancing, the Serving contact layers are used or shared.

3. Method of manufacture the highly conductive layer serving for adjustment according to claim 1 or 2, thereby characterized in that a colloidal silver solution is applied and when appropriate Temperature is reduced and burned in. q ..

Process for the production of the Balancing according to claim 1 or 2 serving highly conductive layers, characterized in that that silver oxide powder mixed with a flux applied at elevated temperature is reduced and sintered to the resistance or that when sintering the Silver oxide rigid metal surfaces are welded on.

5. Method of manufacture of resistors with highly conductive layers intended for balancing, characterized in that that the resistor is thermally aged after applying the highly conductive layer and is then adjusted according to claims i and 2.

6. Resistance, preferably ground resistance, produced according to the method according to claim 5, characterized in that the for power supply serving contact surfaces are arranged in one plane.

7. Resistance according to claim 6, characterized in that on the side facing away from the contacts of the resistor body, another layer made of highly conductive material intended for balancing Material is provided.