RU1827687C - Устройство дл подгонки толстопленочных резисторов - Google Patents

Abstract

Использование: изготовление прецизионных пленочных резисторов. Сущность изобретени : устройство содержит источник опорного напр жени  (1), устройство сравнени  (2), измеритель сопротивлени 

Description

(Л

С

Изобретение относитс  к микроминиатюризации и технологии радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано при изготовлении прецизионных пленочных резисторов .

Цель изобретени  - повышение точности и воспроизводимости толстопленочных резисторов.

Предлагаемое устройство отличаетс  от известных наличием коммутатора с соответствующими св з ми, обеспечивающего дл  каждого необходимого уровн  мощности генератора , факельного разр да свой рабочий электрод, имеющий оптимальный зазор и диаметр.

Такое совместное включение коммутатора и рабочих электродов позвол ет точнее осуществл ть приращение величины сопротивлени  во врем  каждой итерации, не перемеща  при этом подложку.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник опорного напр жени  1, устройство сравнени  2, измеритель сопротивлени  3, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4, регистр сдвига 5, мультивибратор 6, элементы И 7 - 1 ... 7 - п, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 8, генератор факельного разр да §, коммутатор 10, рабочие электроды 11 -°1 ... 11 -п, подгон емый резистор 12, подлож- кодержатель 13.

В устройстве последовательно соединены подгон емый резистор 12, измеритель сопротивлени  3, устройство сравнени  2 и АЦЛ 4, кроме этого мультивибратор G и регистр сдвига 5, а также ЦАП 8 и генератор факельного разр да 9. Выход источника опорного напр жени  1 св зан с первым входом устройства сравнени  2. Выход мульти00

го ч о со

VI

«-Л

вибратора б подключен также к управл ющему входу измерител  сопротивлени  3. Первый вход каждого из элементов И 7 - 1 ... 7 - п подключен к одноименному выходу АЦП 4, а выход св зан с одноименным входом ЦАП 8. Второй аход каждого из элемен- тов И 7 - 1 ... 7 - п подключен к одноименному выходу регистра сдвига 5, Каждый из рабочих электродов 11 - 1 ... 11 - п имеет индивидуальный установочный зазор между вершиной излучающего конуса и поверхностью резистора 12. закрепленного на подложкодержателе 13.

Сигнальный вход, дополнительно введенного коммутатора 10, подключен к выходу генератора факельного разр да 9. Каждый из управл ющих входов коммутатора 10 св зан с выходом одноименного элемента И 7 - 1 ... 7 - п, а каждый из его выходов подключен к одноименному рабочему электроду 11 - 1 ... 11 - п.

Устройство работает по двухтактной схеме следующим образом.

В течении первого такта с помощью измерител  сопротивлени  3 измер етс  сопротивление подгон емого резистора 12. При этом измеритель сопротивлени  3 формирует посто нное напр жение, пропорциональное этому сопротивлению, которое сохран етс  на прот жении двух тактов. Команда об измерении значени  подгон емого резистора и поддержании неизменным полученного уровн  выходного напр жени  измерители сопротивлени  3 подаетс  от мультивибратора б. Его выходные сигналы имеют пр моугольную форму. При нулевых уровн х этих импульсов (первый такт) в устройстве дл  подгонки резисторов происходит измерение сопротивлени  подгон емого резистора 12 и формирование пропорционального ему выходного напр жени  измерител  3. Вместе оба эти процесса занимают незначительную часть первого такта, поэтому больша  часть первого такта и весь второй такт (т. е. практически два такта) на выходе измерител  сопротивлени  3 поддерживаетс  сформированное посто нное напр жение. Измеритель сопротивлени  3, формирующий напр жение, пропорциональное величине сопротивлени , может быть реализован на базе мостовой схемы или готового цифрового измерител  сопротивлени .

В устройстве сравнени  2, реализованном на базе вычитател  напр жени , определ етс  разность выходных напр жений измерител  сопротивлени  3 и источника опорного напр жени  1 (последнее пропорционально предельному значению сопротивлени  подгон емого резистора). АЦП 4

формирует цифровой код, пропорциональный его входному напр жению (разностному сигналу на выходе устройства сравнени  2). АЦП 4 содержит - разр дов, причем

вес каждого последующего разр да, начина  со второго, меньше предыдущего в два раза.

В первоначальный момент работы устройства дл  подгонки резисторов на первом

выходе регистра сдвига 5.формируетс  логическа  1, котора  поступает на второй вход элемента И 7 - 1, пропуска  тем самым на выход элемента И 7 - 1 сигнал, содержащий на первом выходе АЦП 4. Если выход5 ной сигнал элемента И 7 - 1 - есть логическа  1, то в течении второго такта генератор факельного разр да 9 излучает энергию (задаваемую выходным напр жением ЦАП 8), пропорциональную весу пер0 вого (старшего) разр да.

Одновременно с поступлением логической Г на первый вход ЦАП 8 и включением генератора факельного разр да 9, происходит ее подача и на первый управл 5 ющий вход коммутатора 10. в результате чего выход генератора факельного разр да 9 через коммутатор 10 оказываетс  подлю- ченным к первому рабочему электроду 11 - 1. Между вершиной излучающего конуса ра0 бочего электрода 11 - 1 и подгон емым резистором 12 возникает факельный разр д, что приводит к испарению материала резистора и увеличению его сопротивлени . Если выходной сигнал элемента И 7 - 1 - есть

5 логический О, то включение генератора факельного разр да 9 и коммутаци  его выходного сигнала на первый рабочий электрод не производитс .

Если имело место включение генерато0 ра факельного разр да, соответствующее весу первого разр да (ЦАП 8), то при новом цикле контрол  величины сопротивлени  подгон емого резистора 12 на выходах АЦП 4 формируетс  цифровой код, пропор5 циональный своему новому входному напр жению . Вместе с этим происходит перемещение логической 1 на второй выход регистра сдвига 5.

Если цифровой код на выходах АЦП 4

0 содержит логическую 1 во втором разр де , с помощью ЦАП 8 включаетс  генератор факельного разр да 9. Энерги  генератора 9, соответствующа  весу второго разр да, такова, что приращение сопротивлени  ре5 зистора 12 будет в два раза меньше, чем в предыдущем случае.

Одновременно с поступлением логической 1 на второй вход ЦАП 8 и включением генератора факельного разр да 9, происходит ее подача на второй управл ющий вход

коммутатора 10. в результате чего выход генератора факельного разр да 9 через коммутатора 10 оказываетс  подключенным ко второму рабочему электроду 11-2. Между вершиной излучающего конуса рабочего электрода 11 - 2 и подгон емым резистором 12 возникает факельный разр д, что приводит к испарению материала резистора и увеличению его сопротивлени .

В дальнейшем цикл контрол  сопротивлени  подгон емого резистора 12 и выжигание части его сло  многократно повтор етс , при этом каждый раз по сравнению с предыдущим циклом обеспечиваетс  меньшее (в 2 раза) приращение сопротивлени  при наличии логической 1 в соответствующем разр де. В итоге значение сопротивлени  подгон емого резистора 12 постепенно приближаетс  к установочному значению.

Преимуществами устройства по сравнению с прототипом  вл ютс  повышенные точность и воспроизводимость параметров резисторов, которые достигаютс  путем введени  управл емого коммутатора, обеспечивающего дл  каждого необходимого уровн  мощности генератора факельного разр да свой рабочий электрод, имеющий оптимальный зазор и диаметр.

Кроме этого, преимуществом устройства  вл етс  экономичность получени  р да мощностей выжигани  с использованием лишь одного генератора факельного разр да .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  подгонки толстопленочных резисторов, содержащее подложкодер- жатель дл  креплени  подгон емого

   резистора, измеритель сопротивлени , подключенный к нему сигнальным входом источник опорного напр жени , устройство сравнени , св занное первым и вторым входами с выходами соответственно источника

   опорного напр жени  и измерител  сопротивлени , аналого-цифровой преобразователь , подключенный сигнальным входом к выходу блока сравнени , последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и генератор факельного разр да, элемент И, первый вход каждого из которых подключен к одноименному выходу аналого-цифрового преобразовател , а выход св зан с одноименным входом цифроаналогового преобразовател , последовательно соединенные мультивибратор и регистр сдвига, св занные каждый своим выходом с вторым входом одноименного элемента И, выход мультивибратора подключен также к

   управл ющему входу измерител  сопротивлени , рабочие электроды, имеющие индивидуальный установочный зазор между вершиной излучающего конуса и поверхностью резистора, отличающеес  тем,

   что, с целью повышени  точности, оно содержит коммутатор, сигнальный вход которого подключен к выходу генератора факельного разр да, каждый из управл ющих входов св зан с выходом одноименного

   элемента И, а каждый из выходов подключен к одноименному рабочему электроду.