JP2006502592A - 抵抗路の電気抵抗の調整方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、請求項1の上位概念に記載の、2つの層の間に配置されている、ミアンダターンにおいて延在する抵抗路の電気抵抗をデフォルト値に調整するための方法から出発している。
請求項1の特徴部分に記載の本発明の方法は、抵抗路の調整またはトリム修正の目的のヒューズ区間の切断のために抵抗路を被覆している層のいずれにも開口が必要でないという利点を有している。これにより開口を封鎖するという付加的な工程が不要になりしかも測定センサを内燃機関の排気ガスに使用した場合の、封鎖材料の化学的または熱的な品質低下による、封鎖に関連したいずれの欠点も回避される。というのは、化学的な品質低下の場合には封鎖材料の導電率が上昇してきて寄生漏れ電流が生じ、ひいてはセンサエレメントの特性曲線がフラットになり、熱的な品質低下の場合には封鎖材料の崩壊によりセンサエレメントが機能しなくなることになるからである。ヒューズ区間の切り離しは、抵抗路と同じ材料から製造されているヒューズ区間の電気的な蒸発を引き起こすエネルギーコントロールされる電流パルスによって行われるので、ミアンダターンまたはミアンダカーブの抵抗が適当に段階付けられていれば、例えばバイナリに段階付けられていれば、抵抗路の抵抗値を1つの更なるヒューズ区間を切断することでその都度高めることができる。その際エネルギーコントロールによって抵抗路の切り離しそれ自体が確実に排除される。
本発明を図面に図示されている実施例に基づいて以下の説明において詳細に説明する。図面には次のものが略示されている:
図1には測定抵抗の調整のための装置に接続されている、排気ガス温度を測定するための温度センサが分解図にて示されており、
図2には図1の温度センサの測定抵抗が平面にて拡大して示されており、
図3には図2の部分IIIが拡大して示されており、
図4には図1の温度センサがカバー層を取り除いた状態で平面にて部分的に示されており、
図5には図4と同じだが、変形された温度センサが示されており、
図6には別の実施例の温度センサが測定抵抗を調整するための装置と接続されて分解図にて示されており、
図7には図6の温度センサにおける測定抵抗の平面が拡大して示されており、
図8には図1ないし図6の測定抵抗の調整の際のヒューズ区間における電流および電圧の時間経過が示されている。
冷間時の抵抗路12の抵抗値が測定されかつデフォルト値に対する抵抗差に基づいて、要求される抵抗値を実現するために切断されなければならないヒューズ区間18が確定される。ミアンダ形状の抵抗路12のレイアウトにおけるミアンダターン121の段階付けられた抵抗値は既知であるので、必要なヒューズ区間18は問題なく確定することができる。確定されたヒューズ区間18は順次、定電流パルスの印加によって破壊される。このために調整用電子装置22が設けられている。これは、ここには詳しく図示されていないが、定電流源、スイッチングサイリスタおよび該スイッチングサイリスタをターンオンおよびターンオフするための制御電子装置を有している。選択されたヒューズ区間18を破壊する定電流パルスを生成するために、選択されたヒューズ区間18に通じている2つの導体路19は切り欠き20を通ってコンタクト形成されかつ調整用電子装置22に接続される。スイッチングサイリスタの導通制御によって、定電流源はヒューズ区間18に接続される。ヒューズ区間18が溶融されるや否や、スイッチングサイリスタは定電流源を導体路19から直ちに切り離すようにする。スイッチングサイリスタの閉成期間およびスイッチングサイリスタの再開放後に発生する、ヒューズ区間18における電流および電圧経過は図8の波形図に示されており、その際実線は電流経過I(t)をかつ鎖線は電圧経過U(t)をそれぞれ時間tに関して示している。定電流パルスのパルス持続時間の制御は、ヒューズ区間18において降下する電圧がスイッチングサイリスタのターンオン制御の開始によって監視されるように行われる。ヒューズ区間18においてまず、電圧がリニヤに上昇しかつそれからヒューズ区間18の破壊の際に負荷変化のために指数関数的に上昇し、このことはスイッチングサイリスタを遮断するために利用される。非常に高い遮断感度、例えば1.5V/100secを有しているスイッチングサイリスタは定電流源を導体路19から切り離し、その結果電流パルスは零に降下する。パルス持続時間のこの制御によって、電流パルスは細くなっているヒューズ区間18を溶融するのに十分であるが、並列接続されているミアンダターン121を損傷はしないまたはその抵抗を変化することはないようなエネルギーしか有していない。ヒューズ区間18から溶けだした材料はここでは見ることができない、カバー層11もしくはカバー層にプリントされている絶縁層にある中空空間に収容される。中空空間はセンサエレメントの製造の際に炭素含有シルクスクリーンペーストを用いたヒューズ区間18の加刷によって形成され、その後このペーストはセンサエレメントの焼結によって完全に酸化されかつ気相に移行する。
Claims (14)
- 2つの層(10,11)の間に配置されている、ミアンダターン(121)において延在する抵抗路(12)の電気抵抗をデフォルト値に調整するための方法であって、
デフォルト値に関連してより小さい抵抗とミアンダターン(121)を橋絡しているヒューズ区間(18)とを備えている抵抗路(12)が製造されかつ調整は選択されたヒューズ区間(18)の切り離しによって行われる形式の方法において、
ヒューズ区間(18)の切り離しのためにエネルギーコントロールされる電流パルスをヒューズ区間(18)を通して送る
ことを特徴とする方法。 - ヒューズ区間(18)を、少なくともミアンダターン(121)の一部においてそれぞれのミアンダターン(121)にヒューズ区間(18)が並列接続されているように配置する
請求項1記載の方法。 - ヒューズ区間(18)の1つを抵抗路(12)の両端に導かれている2つの接続導体路(13,14)の1つに接続し、かつ
選択されたヒューズ区間(18)を切り離すために該選択されたヒューズ区間(18)を加熱しかつ電流パルスを抵抗路(12)の前記接続導体路(13,14)に供給する
請求項2記載の方法。 - 少なくとも1つの第1のヒューズ区間(18)を抵抗路(12)の両端部に導かれている2つの接続導体路(13,14)の1つに接続しかつ少なくとも1つの最後のヒューズ区間(18)を1つの付加導体路(24,25)に接続しかつ
選択されたヒューズ区間(18)を切り離すために該ヒューズ区間(18)を加熱しかつ電流パルスを前記接続導体路(13,14)と付加導体路(24,25)との間に供給する
請求項2記載の方法。 - ヒューズ区間(18)の加熱をレーザパルスにより抵抗路(12)を被覆する層(10)の1つを通して行う
請求項3または4記載の方法。 - ヒューズ区間(18)とミアンダターン(121)との接続個所に導体路(19)を導きかつ
ヒューズ区間(18)を切り離すために電流パルスを、選択されたヒューズ区間(18)に通じている2つの導体路(19)に供給する
請求項2記載の方法。 - 電流パルスとして定電流パルスを使用しかつ
該定電流パルスのパルス持続時間を制御する
請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。 - 選択されたヒューズ区間(18)にて降下する電圧を監視しかつ過比例の電圧上昇が検出されると電流パルスを遮断する
請求項7記載の方法。 - 電流パルスの供給を電子スイッチを用いて行い、該電子スイッチは定電流源をパルス持続時間の間導体路(19;24,25)および/または接続導体路(13,14)に接続する
請求項3から8までのいずれか1項記載の方法。 - 導体路(19)のコンタクト形成を、抵抗路(12)を被覆する層(11)の1つに加工されている切り欠き(20)を通して行う
請求項4から9までのいずれか1項記載の方法。 - 導体路(19)の路端部を接続導体路(13,14)の端部の後方にある領域まで導き、該領域において該路端部が片側だけ層(10)によって被覆されているようにし、かつ
該領域を抵抗路(12)の調整後取り除く
請求項4から9までのいずれか1項記載の方法。 - ヒューズ区間(18)を抵抗路(12)のミアンダターン(121)および導体路(19;13,14)よりも著しく狭く実現する
請求項1から11までのいずれか1項記載の方法。 - ヒューズ区間(18)を真ん中を絞った形で実現する
請求項1から12までのいずれか1項記載の方法。 - 抵抗路(12)を被覆する層(11)の1つにおいてヒューズ区間(18)の領域に中空空間を形成する
請求項1から13までのいずれか1項記載の方法。
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