RU15419U1 - Тонкопленочный юстировочный резистор - Google Patents

Abstract

Тонкопленочный юстировочный резистор, состоящий из системы проводящих электродов, нанесенных на диэлектрическую подложку и соединенных с выводами микросхемы, между которыми помещена пленка резистивного материала, отличающийся тем, что в качестве материала резистивной тонкой пленки используются стеклообразные полупроводниковые материалы, обладающие свойством многократного обретения и сохранения различного по величине электросопротивления при воздействии электрического тока, приложенного через выводы микросхемы с помощью электрического программирования.

Description

Полезная модель относится к электронной технике и может быть использована в производстве тонкопленочньгчподстроечных

(гострфовочных) резисторов для систем управления, автоматики, измеррггельной техники и друпта отраслей народного хозяйства.

В электронике наиболее расгфостранен настроечный элемент потенциометр (реостат).

Известен низкоомиый П зецизионный подстроенный резистор 1 1 и прецизионный фольговый резистор 2.

Однако п 1актическое применение этих настроечных элементов выявило ряд недостатков, ограничив;ж щих область их при теиения. Как элемент запоминания настроечного значения электросоп|)отивления потенциометр допу-скает многократнуто коррек11ию ( перестройку ), но его применение резко худшает массо-габар1ггные показатели. Особенно это сильно проявляется в многоканальной и портативной аппаратуре

И .вестен гонкоп.11еночный терморезистор 3 , представляющий собой диэлектрическ ю поддожк-у; на которой сформрфована гонконлено шая структура из основного и дополнительного резисторов, покрьпых защитным материалом и coejuniemibix с контактными площадками. Резисторы выполнены в виде меандра из материалов с различной величиной удельного сопротивления и несколькими сек1Ц1ями ГЮДГОН1Ш.

Недосгатком лого резистора является го, что фиксация насгроечното .Н971ения электросопротивления достигяе гся установкой подгоночшлх 1еремычек мосре/ сгвом пайки. Однако на этой ocHOF e во можно СО-здание юстирокочного набора резисгоров ( К)НР ) в виде одно ми фосхемы для преодолен массо-г-г баритных ограничений.

Наиболее близким по технртческой сущности к заявляемой поле:зной модели решением является термост абильная тонко пленочная микросхема 4 J, используемая в качестве прецизионногг набора ре ,исторон.

Термостабильная тонкопленочная микросхема содержит корпус, выводы корпуса, диэлекгрическую подложку, соединеннлю с корпусом, узловую сеть тонкопленочных резисторов, элементы которой выполнены VI3 N отдельных резисторов, а ее общее сопротивление завис1тг от струтауры узловой сети и от значений сопротивления в ячейках этотт структлры.

Р1едосгатком технического рентения является практическая сложность осуществления взаимодействия структуры узловой сети для подбора конкретной величины электросопротивления.

Технический результат, на достижение которого направлена .тяемая полезная модель, заключается в создании пленочного юстирово1гного резистора, имеющего возможность многогфатной коррекции электросопротивления через внещние выводы миуфосхемы с помощью э.аеюрического про1раммирования и применяе.мого как репрограммируемый по.г уфабрикат непосредствен1ю в сборочном производстве изготовителей измер1Гге.1ыюй элеюроник наря;1 с 1фуп1ми ко.гп.г1екгующими интегральных схем. Эго позволяет изготов1-ггелям увеличи1ъ степень мипиатюризащп вьпгускаемых изделий, повысить надежносгь и обеспсчг-гть гарант1п п1ый ремохгг ( в том

числе переналадку ) беч замены ЮНР.

Указанный технический результат достигается гем, чю для итгоговления юстировочных резисторов исттользуют пленки 1голупро1 од}{икопь Х стеклообразных материалов, например, ханько енидные стеклообразные нол проводники ( ХСП ). обладающие свойством обрепсния и запоминания электросоттротивления, ветичиня рсоторого может варьироваться в сравнительно птироких пределах ( ог десятков Ом до сотен килоОм ) с помощью электрического тока.

Основные конструкции ТЕиеночных юстировочных резисторов на основе ХСП приведены на фиг.1 фиг. 4. где на:

Фи1.1 нланарная конструкция;

Фиг 2 - сэндБич-структура;

Фиг.З - коплана зная конструкция:

Фиг. 4 конструкция типа «колодетгж

Конструкция резисторов включает диэлектрическ ю подложку Г металлические электроды 2, 4, соединенные с выводами корпуса микросхемы, резистивную пленку стеклообразного полупроводника 3, пленку диэлектрика 5.

Использование ХСП позволяет действием электрического поля многократно- переводить резистор юрез вывод.т мик лосхемы из высокоомного состояния в низкоомное, или промежуточное, и обратно и надежно сохранять установленное состояние ,ное время после снятия элекгро1тигания. Зштош нанме любого промсжут ошюго ишчения электросопротивления объясняется особенностью структурно-фазовых переходов стекло-кристшш.

Величина электросопротивления юстировочного резистора в низкоомном состоянии зависит тшске от значений межэлектродного забора и ширитпл электродов.

Зная зависимость величины элексосоггротивления юстировочного ре-зисюра от значений величины тока программирования при различных 1ежэлекгродных зазорах и пшрине электродов, можно целенапрш ленно задавать коншрукгивные размеры резисторов дая получения -фебуемьгх электрических харакгеристик и выбирать режимы их зксплуатации.

Авторами с целью выбора состава ХСП исследована эвтектика (те, добавками Ga, In, Tl, Si, Pb, As, S в различных пропорциях. Исследования показали, что кроме широко известного ХСП состава AvS у ДЛ5 юстировочных элементов моглт быть использованы сртстемы Ga - Ge - Те и In - Ge - Те. поскольку и величина максимального значения сопротивления открытого элеметгга и интервал его изменения от тока программирования оказались одинаковыми с точки зрения положения области использования полезных свойств халькогенидных пленок на вольт- амперной характеристике юстировочного резистора.

Для программирования могут использоваться пилообразные токовые имтгулъсы, подаваемые на уровне начального порогового тока.

Заявляемый юстировочный резистор изготовлен по известным тонкопленочным технологиям . Программирование осуществляеггся

генератором тока с внутренним сопротивлением около 10 Ом. Использование в качестве источника питания генератора тока позво.таег задавать и удерживать определенную величину тока на частке отрицательного дифференциального сопротивления, что является обязательным условиемдля непрерывного изменения

электросопротивления в заданном интервале значений.

Проведенные предварительные исследования выявили след тощую совок пносгь полезных свойств для юcтиpoвoщ oй технологирг

записи, сгирания и перезаписи нового, скорректированного значе1-1ия;

б)BOiMoiKHOCTb изменения температурного коэффициента соиролив.пения в широких пределах путем изменения составадисперсности и технологии создания пленок ХСП;

в)возможноегь программирования юстировочных элементов из ХСП через внешние выводы микросхемы как при раздельном (полюсном подключении к токовом}- программатору, так и при гаогополюсном подключении гфи юстировке резисторов и измерительных мостов из них.

ИСЛ ОЧНИКИ ИНФОРМ..МД11И:

1.Патент РФ № 2053579, Н 01 С 10/26, приоритет 03.04.90г.

2.Авторское свидетельегво СССР № 1819035, Н 01 С 7/ 00, приоригет 03.07.90 г.

3.Па.тент РФ Хо 2120679, Н 01 С 7/ 00, приоритет 29.08.95.г.

4.Патент РФ М 2129741, Н О1 С 7/ 06, приоритет 15.04.96 г.

(прототип).

Claims (1)

1. Тонкопленочный юстировочный резистор, состоящий из системы проводящих электродов, нанесенных на диэлектрическую подложку и соединенных с выводами микросхемы, между которыми помещена пленка резистивного материала, отличающийся тем, что в качестве материала резистивной тонкой пленки используются стеклообразные полупроводниковые материалы, обладающие свойством многократного обретения и сохранения различного по величине электросопротивления при воздействии электрического тока, приложенного через выводы микросхемы с помощью электрического программирования.