RU2726849C1 - Device for adjustment of thick-film resistors - Google Patents

Device for adjustment of thick-film resistors Download PDF

Info

Publication number
RU2726849C1
RU2726849C1 RU2019145190A RU2019145190A RU2726849C1 RU 2726849 C1 RU2726849 C1 RU 2726849C1 RU 2019145190 A RU2019145190 A RU 2019145190A RU 2019145190 A RU2019145190 A RU 2019145190A RU 2726849 C1 RU2726849 C1 RU 2726849C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
group
digital
analog
Prior art date
Application number
RU2019145190A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Николаевич Пиганов
Геннадий Павлович Шопин
Дмитрий Николаевич Новомейский
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва"
Priority to RU2019145190A priority Critical patent/RU2726849C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2726849C1 publication Critical patent/RU2726849C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C17/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors

Abstract

FIELD: technological processes.SUBSTANCE: device for adjusting thick-film resistors relates to microminiaturization and radioelectronic equipment and can be used for production of high-precision and precision film resistors. Device for adjusting thick-film resistors comprises a reference voltage source (1), comparator (2), resistance meter (3), a sign analysis unit (4), unit for selecting module (5), controlled reference voltage source (6), analogue-to-digital converter (ADC) (7), multivibrator (8), shift register (9), first group of elements AND (10-1…10-n), data storage unit (11), second group of AND elements (12-1…12-n), digital-to-analogue converter (DAC) (13), flare discharge generator (14), working electrode (15), adjustable resistor (16), substrate holder (17), OR element (18).EFFECT: technical result is broader functional capabilities and high percentage yield of film resistors.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к микроминиатюризации и технологии радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано при изготовлении высокоточных и прецизионных пленочных резисторов.The invention relates to microminiaturization and technology of electronic equipment and can be used in the manufacture of high-precision and precision film resistors.

Известно устройство для подгонки толстопленочных резисторов (АС №1827687 А1, МПК Н01С 17/22, опубл. 15.07.93. Бюл. №26), содержащее подложкодержатель для крепления подгоняемого резистора, измеритель сопротивления, подключенный к нему сигнальным входом, источник опорного напряжения, устройство сравнения, связанное первым и вторым входами с выходами соответственно источника опорного напряжения и измерителя сопротивления, аналого-цифровой преобразователь, подключенный сигнальным входом к выходу блока сравнения, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и генератор факельного разряда, элементы И, первый вход каждого из которых подключен к одноименному выходу аналого-цифрового преобразователя, а выход связан с одноименным входом цифроаналогового преобразователя, последовательно соединенные мультивибратор и регистр сдвига, связанный каждым своим выходом с вторым входом одноименного элемента И, выход мультивибратора подключен также к управляющему входу измерителя сопротивления, рабочие электроды, имеющие индивидуальный установочный зазор между вершиной излучающего конуса и поверхностью резистора, при этом оно содержит коммутатор, сигнальный вход которого подключен к выходу генератора факельного разряда, каждый из управляющих входов связан с выходом одноименного элемента И, а каждый из выходов подключен к одноименному рабочему электроду.Known device for fitting thick-film resistors (AC No. 1827687 A1, IPC Н01С 17/22, publ. 07/15/93. Bull. No. 26), containing a substrate holder for attaching an adjustable resistor, a resistance meter connected to it with a signal input, a reference voltage source, a comparison device connected by the first and second inputs to the outputs of a reference voltage source and a resistance meter, respectively, an analog-to-digital converter connected by a signal input to the output of the comparison unit, a series-connected digital-to-analog converter and a torch discharge generator, AND elements, the first input of each of which is connected to to the analog-to-digital converter output of the same name, and the output is connected to the analog-to-digital converter input of the same name, a multivibrator and a shift register connected in series, connected by each of its outputs to the second input of the same-name AND element, the multivibrator output is also connected to the control input of the meter resistor iya, working electrodes that have an individual installation gap between the top of the emitting cone and the surface of the resistor, while it contains a switch, the signal input of which is connected to the output of the torch discharge generator, each of the control inputs is connected to the output of the same-named element I, and each of the outputs is connected to the working electrode of the same name.

Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, связанные с отсутствием в его работе подгонки пленочных резисторов с уменьшением их сопротивлений, и низкий процент выхода годных пленочных резисторов, вызванный переподгонкой.The disadvantages of this device are limited functionality associated with the lack of adjustment of film resistors in its operation with a decrease in their resistances, and a low percentage of yield of suitable film resistors caused by overfitting.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для подгонки толстопленочных резисторов (патент РФ 2528432 С1, МПК Н01С 17/00, опубл. 20.09.14. Бюл. №26), содержащее подложкодержатель для крепления подгоняемого резистора, измеритель сопротивления, подключенный к нему сигнальным входом, источник опорного напряжения, устройство сравнения, связанное первым и вторым входами с выходами соответственно источника опорного напряжения и измерителя сопротивления, аналого-цифровой преобразователь, подключенный сигнальным входом к выходу устройства сравнения, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и генератор факельного разряда, снабженный разрядным рабочим электродом, установленным с зазором между вершиной излучающего конуса и поверхностью резистора, первую группу элементов И, первый вход каждого из которых подключен к одноименному выходу аналого-цифрового преобразователя, последовательно соединенные мультивибратор и регистр сдвига, связанный каждым своим выходом со вторым входом одноименного элемента И первой группы, выход мультивибратора подключен также к управляющему входу измерителя сопротивления, при этом оно содержит блок хранения данных, вход которого подключен к выходу мультивибратора, элемент ИЛИ, связанный каждым своим входом с выходом одноименного элемента И первой группы, вторая группа элементов И, первый вход каждого из которых подключен к одноименному выходу блока хранения данных, а вторые входы элементов И второй группы объединены и подключены к выходу элемента ИЛИ, а каждый из их выходов связан с одноименным входом цифроаналогового преобразователя.Closest to the proposed invention is a device for fitting thick-film resistors (RF patent 2528432 C1, IPC Н01С 17/00, publ. 09/20/14. Bull. No. 26), containing a substrate holder for attaching an adjustable resistor, a resistance meter connected to it by a signal input , a reference voltage source, a comparison device connected by the first and second inputs to the outputs of a reference voltage source and a resistance meter, respectively, an analog-to-digital converter connected by a signal input to the output of the comparison device, a serially connected digital-to-analog converter and a torch discharge generator equipped with a discharge working electrode, installed with a gap between the top of the emitting cone and the surface of the resistor, the first group of AND elements, the first input of each of which is connected to the analog-to-digital converter output of the same name, a multivibrator and a shift register connected in series with each of its outputs a house with the second input of the same-named element AND of the first group, the output of the multivibrator is also connected to the control input of the resistance meter, while it contains a data storage unit, the input of which is connected to the output of the multivibrator, an OR element connected by each of its inputs with the output of the same-name element AND of the first group, the second group of AND elements, the first input of each of which is connected to the output of the data storage unit of the same name, and the second inputs of the AND elements of the second group are combined and connected to the output of the OR element, and each of their outputs is connected to the same input of the digital-to-analog converter.

Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, связанные с отсутствием в его работе подгонки пленочных резисторов с уменьшением их сопротивлений, и низкий процент выхода годных пленочных резисторов, вызванный переподгонкой.The disadvantages of this device are limited functionality associated with the lack of adjustment of film resistors in its operation with a decrease in their resistances, and a low percentage of yield of suitable film resistors caused by overfitting.

В основу изобретения поставлена задача расширить функциональные возможности и повысить процент выхода годных пленочных резисторов, снизив влияние переподгонки, с помощью факельных разрядов различных типов и мощностей, производя подгонку резисторов как с увеличением, так и с уменьшением их сопротивлений, используя при этом один рабочий электрод.The basis of the invention is the task of expanding the functionality and increasing the percentage of yield of suitable film resistors, reducing the effect of overfitting, using torch discharges of various types and powers, adjusting the resistors both with increasing and decreasing their resistances, using one working electrode.

Данная задача решается в устройстве для подгонки толстопленочных резисторов, содержащем подложкодержатель для крепления подгоняемого резистора, измеритель сопротивления, подключенный к нему сигнальным входом, источник опорного напряжения, устройство сравнения, связанное первым и вторым входами с выходами соответственно источника опорного напряжения и измерителя сопротивления, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и генератор факельного разряда, снабженный разрядным рабочим электродом, установленным с зазором между вершиной излучающего конуса и поверхностью резистора, аналого-цифровой преобразователь, первую группу элементов И, первый вход каждого из которых подключен к одноименному выходу аналого-цифрового преобразователя, регистр сдвига, связанный каждым своим выходом со вторым входом одноименного элемента И первой группы, мультивибратор, блок хранения данных, первый вход которого, управляющий вход измерителя сопротивления и вход регистра сдвига объединены и подключены к выходу мультивибратора, элемент ИЛИ, связанный каждым своим входом с выходом одноименного элемента И первой группы, вторая группа элементов И, первый вход каждого из которых подключен к одноименному выходу блока хранения данных, а вторые входы элементов И второй группы объединены и подключены к выходу элемента ИЛИ, а каждый из их выходов связан с одноименным входом цифроаналогового преобразователя, согласно изобретению в него дополнительно введены блок выделения модуля, последовательно соединенные блок анализа знаков и управляемый источник опорного напряжения, выход которого подключен к аналоговому входу цифроаналогового преобразователя, входы блока анализа знаков и блока выделения модуля объединены и подключены к выходу устройства сравнения, а их выходы - соответственно ко второму входу блока хранения данных и входу аналого-цифрового преобразователя.This problem is solved in a device for adjusting thick-film resistors, containing a substrate holder for attaching an adjustable resistor, a resistance meter connected to it by a signal input, a reference voltage source, a comparison device connected by the first and second inputs to the outputs of a reference voltage source and a resistance meter, respectively, connected in series a digital-to-analog converter and a torch discharge generator equipped with a working discharge electrode installed with a gap between the top of the emitting cone and the surface of the resistor, an analog-to-digital converter, the first group of AND elements, the first input of each of which is connected to the analog-to-digital converter output of the same name, a shift register, connected by each of its outputs to the second input of the same-named element AND of the first group, a multivibrator, a data storage unit, the first input of which, the control input of the resistance meter and the input of the shift register are combined and sub connected to the output of the multivibrator, the OR element, connected by each of its inputs with the output of the same-name AND element of the first group, the second group of AND elements, the first input of each of which is connected to the output of the data storage unit of the same name, and the second inputs of the AND elements of the second group are combined and connected to the output an OR element, and each of their outputs is connected to the same-name input of a digital-to-analog converter, according to the invention, a module extraction unit, a series-connected block for character analysis and a controlled reference voltage source, the output of which is connected to an analog input of a digital-to-analog converter, inputs of a character analysis block and the module selection unit are combined and connected to the output of the comparison device, and their outputs to the second input of the data storage unit and the input of the analog-to-digital converter, respectively.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство содержит источник опорного напряжения 1, устройство сравнения 2, измеритель сопротивления 3, блок анализа знаков 4, блок выделения модуля 5, управляемый источник опорного напряжения 6, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7, мультивибратор 8, регистр сдвига 9, первую группу элементов И 10-1…10-n, блок хранения данных 11, вторую группу элементов И 12-1…12-n, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 13, генератор факельного разряда 14, рабочий электрод 15, подгоняемый резистор 16, подложкодержатель 17, элемент ИЛИ 18.The device contains a reference voltage source 1, a comparison device 2, a resistance meter 3, a character analysis unit 4, a module extraction unit 5, a controlled reference voltage source 6, an analog-to-digital converter (ADC) 7, a multivibrator 8, a shift register 9, the first group of elements I 10-1 ... 10-n, data storage unit 11, the second group of elements I 12-1 ... 12-n, digital-to-analog converter (DAC) 13, torch discharge generator 14, working electrode 15, adjustable resistor 16, substrate holder 17, element OR 18.

В устройстве последовательно соединены подгоняемый резистор 16, измеритель сопротивления 3 и устройство сравнения 2, а также ЦАП 13 и генератор факельного разряда 14. Последний снабжен разрядным рабочим электродом 15, установленным с зазором между вершиной излучающего конуса и поверхностью резистора 16, который закреплен на подложкодержателе 17. Выход источника опорного напряжения 1 связан с первым входом устройства сравнения 2. Первый вход каждого из элементов И первой группы 10-1…10-n подключен к одноименному выходу АЦП 7. Вход регистра сдвига 9, управляющий вход измерителя сопротивления 3 и первый вход блока хранения данных 11 объединены и подключены к выходу мультивибратора 8. Каждый из выходов регистра сдвига 9 связан со вторым входом одноименного элемента И первой группы 10-1…10-n. Каждый из выходов блока хранения данных 11 связан с первым входом одноименного элемента И второй группы 12-1…12-n. Вторые входы элементов И второй группы 12-1…12-n объединены и подключены к выходу элемента ИЛИ 18, каждый вход которого подключен к выходу одноименного элемента И первой группы 10-1…10-n. Каждый из выходов элементов И второй группы 12-1…12-n связан с одноименным входом цифроаналогового преобразователя 13.A adjustable resistor 16, a resistance meter 3 and a comparison device 2, as well as a DAC 13 and a torch discharge generator 14 are connected in series in the device. The latter is equipped with a discharge working electrode 15 installed with a gap between the top of the emitting cone and the surface of the resistor 16, which is fixed on the substrate holder 17 The output of the reference voltage source 1 is connected to the first input of the comparison device 2. The first input of each of the elements AND of the first group 10-1 ... 10-n is connected to the analogous output of the ADC 7. The input of the shift register 9, the control input of the resistance meter 3 and the first input of the block data storage 11 are combined and connected to the output of the multivibrator 8. Each of the outputs of the shift register 9 is connected to the second input of the same element And the first group 10-1 ... 10-n. Each of the outputs of the data storage unit 11 is associated with the first input of the element of the same name And the second group 12-1 ... 12-n. The second inputs of the elements AND of the second group 12-1 ... 12-n are combined and connected to the output of the OR element 18, each input of which is connected to the output of the same element AND of the first group 10-1 ... 10-n. Each of the outputs of the elements And the second group 12-1 ... 12-n is connected with the same input of the digital-to-analog converter 13.

В устройстве дополнительно введены блок выделения модуля 5, последовательно соединенные блок анализа знаков 4 и управляемый источник опорного напряжения 6, выход которого подключен к аналоговому входу ЦАП 13. Входы блока анализа знаков 4 и блока выделения модуля 5 объединены и подключены к выходу устройства сравнения 2, а их выходы - соответственно ко второму входу блока хранения данных 11 и входу АЦП 7.The device additionally includes a block for extracting a module 5, a series-connected block for analyzing characters 4 and a controlled reference voltage source 6, the output of which is connected to an analog input of a DAC 13. The inputs of the block for analyzing characters 4 and a block for extracting module 5 are combined and connected to the output of the comparator 2, and their outputs - respectively to the second input of the data storage unit 11 and the input of the ADC 7.

Устройство позволяет подгонять толстопленочные резисторы с помощью факельных разрядов в режиме испарения и режиме отжига материала резистора 16. При испарении материала сопротивление резистора 16 увеличивается, а при отжиге - уменьшается. При этом энергии факельного разряда при отжиге требуется меньше, чем при испарении материала резистора.The device makes it possible to adjust thick-film resistors using torch discharges in the mode of evaporation and in the mode of annealing the material of the resistor 16. When the material evaporates, the resistance of the resistor 16 increases, and when annealed, it decreases. In this case, the energy of the torch discharge during annealing is required less than when the resistor material is evaporated.

В обоих режимах устройство работает по двухтактной схеме следующим образом. В течение первого такта всех циклов подгонки с помощью измерителя сопротивления 3 измеряется сопротивление подгоняемого резистора 16. При этом измеритель сопротивления 3 формирует постоянное напряжение, пропорциональное этому сопротивлению, которое сохраняется на протяжении двух тактов. Команда об измерении значения подгоняемого резистора и поддержании неизменным полученного уровня выходного напряжения измерителя сопротивления 3 подается от мультивибратора 8. Его выходные сигналы имеют прямоугольную форму. При «нулевых» уровнях этих импульсов (первый такт) в устройстве для подгонки резисторов происходит измерение сопротивления подгоняемого резистора 16 и формирование пропорционального ему выходного напряжения измерителя 3. Вместе оба эти процесса занимают незначительную часть первого такта, поэтому большая часть первого такта и весь второй такт (т.е. практически два такта) на выходе измерителя сопротивления 3 поддерживается сформированное постоянное напряжение. Измеритель сопротивления 3, формирующий напряжение, пропорциональное величине сопротивления, может быть реализован на базе мостовой схемы или готового цифрового измерителя сопротивления.In both modes, the device operates in a push-pull mode as follows. During the first cycle of all adjustment cycles, the resistance of the adjusted resistor 16 is measured using the resistance meter 3. The resistance meter 3 forms a constant voltage proportional to this resistance, which is maintained for two cycles. The command to measure the value of the adjustable resistor and maintain the obtained output voltage level of the resistance meter 3 unchanged is supplied from the multivibrator 8. Its output signals are rectangular. At "zero" levels of these pulses (the first cycle) in the device for adjusting the resistors, the resistance of the adjustable resistor 16 is measured and the output voltage of the meter 3 is proportional to it. Together, both of these processes occupy an insignificant part of the first cycle, therefore most of the first cycle and the entire second cycle (i.e., practically two clock cycles) at the output of the resistance meter 3, the generated constant voltage is maintained. Resistance meter 3, which generates a voltage proportional to the resistance value, can be implemented on the basis of a bridge circuit or a ready-made digital resistance meter.

В устройстве сравнения 2, реализованном на базе вычитателя напряжения, определяется разность выходных напряжений измерителя сопротивления 3 и источника опорного напряжения 1 (последнее пропорционально предельному значению сопротивления подгоняемого резистора 16).In the comparison device 2, implemented on the basis of a voltage subtractor, the difference between the output voltages of the resistance meter 3 and the reference voltage source 1 is determined (the latter is proportional to the limit value of the resistance of the adjustable resistor 16).

Выходное напряжение блока сравнения 2 поступает на входы блока анализа знаков 4 и блока выделения модуля 5. Если выходное напряжение устройства сравнения 2 имеет отрицательную полярность, то на выходе блока анализа знаков 4 формируется логическая «1», если полярность указанного напряжения положительна - логический «0».The output voltage of the comparator unit 2 is fed to the inputs of the sign analysis unit 4 and the extraction unit of the module 5. If the output voltage of the comparator 2 has negative polarity, then a logical “1” is formed at the output of the sign analysis unit 4, if the polarity of the specified voltage is positive, the logical “0 ".

Наличие логической «1» на выходе блока анализа знаков 4 означает, что подгонка осуществляется в режиме испарения материала резистора 16, сопротивление которого должно быть увеличено до требуемого значения. Эта логическая «1» задает уровень выходного напряжения управляемого источника опорного напряжения 6, необходимого для проведения режима испарения. Она задает также выбор цифровых кодов блока хранения данных 11 в этом режиме.The presence of a logical "1" at the output of the block for analyzing signs 4 means that the fitting is carried out in the mode of evaporation of the material of the resistor 16, the resistance of which must be increased to the required value. This logic "1" sets the level of the output voltage of the controlled reference voltage source 6, which is required to carry out the evaporation mode. It also determines the selection of the digital codes of the data storage unit 11 in this mode.

На выходе блока выделения модуля 5 формируется положительное напряжение, по модулю равное (отрицательному) выходному напряжению устройства сравнения 2. Выходное напряжение блока выделения модуля 5 поступает на вход АЦП 7, который преобразует его в цифровой код. АЦП 7 содержит n - разрядов, причем «вес» каждого последующего разряда, начиная со второго, меньше предыдущего в два раза.At the output of the extraction unit of module 5, a positive voltage is generated, modulo the (negative) output voltage of the comparator 2. The output voltage of the extraction unit of module 5 is fed to the input of the ADC 7, which converts it into a digital code. ADC 7 contains n - bits, and the "weight" of each subsequent bit, starting with the second, is less than the previous two times.

В первоначальный момент работы устройства (в течение первого цикла подгонки) по команде от мультивибратора 8 на первом выходе регистра сдвига 9 формируется логическая «1», которая поступает на второй вход элемента И первой группы 10-1, пропуская тем самым на выход элемента И 10-1 сигнал, содержащийся на первом выходе АЦП 7.At the initial moment of operation of the device (during the first adjustment cycle), on command from the multivibrator 8, at the first output of the shift register 9, a logical "1" is formed, which is fed to the second input of the AND element of the first group 10-1, thereby passing to the output of the AND element 10 -1 signal contained at the first output of ADC 7.

Одновременно с этим также по команде от мультивибратора 8 на выходах блока хранения данных 11 формируется цифровой код, несущий информацию об энергии первого (наиболее сильного) факельного разряда. Сигнал, с каждого из выходов блока хранения данных 11, поступает на первый вход одноименного элемента И второй группы 12-1…12-n.At the same time, also at the command from the multivibrator 8, a digital code is formed at the outputs of the data storage unit 11, which carries information about the energy of the first (strongest) torch discharge. The signal from each of the outputs of the data storage unit 11 is fed to the first input of the element of the same name And the second group 12-1 ... 12-n.

Если выходной сигнал элемента И первой группы 10-1 - есть логическая «1» (она поступает на первый вход элемента ИЛИ 18), то в течении второго такта на выходе элемента ИЛИ 18 поддерживается логическая «1». Она поступает на вторые входы элементов И второй группы 12-1…12-n, пропуская тем самым на выход каждого из этих элементов сигнал, содержащийся на одноименном выходе блока хранения данных 11.If the output signal of the AND gate of the first group 10-1 is a logical "1" (it goes to the first input of the OR gate 18), then during the second clock cycle at the output of the OR gate 18 a logical "1" is maintained. It arrives at the second inputs of the elements AND of the second group 12-1 ... 12-n, thereby passing to the output of each of these elements the signal contained at the eponymous output of the data storage unit 11.

Выходной сигнал каждого из элементов И второй группы 12-1…12-n поступает на одноименный вход ЦАП 13. Таким образом в течение второго такта на выходе ЦАП 13 поддерживается постоянное напряжение, пропорциональное энергии первого факельного разряда. Оно поступает на вход генератора факельного разряда 14. Между вершиной излучающего конуса рабочего электрода 15 и подгоняемым резистором 16 возникает факельный разряд, что приводит к испарению материала резистора и увеличению его сопротивления.The output signal of each of the elements And the second group 12-1 ... 12-n is fed to the same input of the DAC 13. Thus, during the second cycle at the output of the DAC 13, a constant voltage is maintained proportional to the energy of the first torch discharge. It goes to the input of the torch discharge generator 14. Between the top of the emitting cone of the working electrode 15 and the adjustable resistor 16, a torch discharge occurs, which leads to the evaporation of the resistor material and an increase in its resistance.

Если выходной сигнал элемента И 10-1 - есть логический «0» (он поступает на первый вход элемента ИЛИ 18), то в течение второго такта на выходе элемента ИЛИ 18 поддерживается логический «0». Он поступает на вторые входы элементов И второй группы 12-1…12-n, формируя на их выходах логический «0». На выходе ЦАП 13 формируется нулевое значение напряжения. При этом включение генератора факельного разряда 14 не производится.If the output signal of the AND gate 10-1 is a logical "0" (it is fed to the first input of the OR gate 18), then during the second cycle at the output of the OR gate 18, a logical "0" is maintained. It enters the second inputs of the elements AND of the second group 12-1 ... 12-n, forming a logical "0" at their outputs. The output of the DAC 13 forms a zero voltage value. In this case, the inclusion of the flare discharge generator 14 is not performed.

Во время второго цикла подгонки по команде от мультивибратора 8 на втором выходе регистра сдвига 9 формируется логическая «1», которая поступает на второй вход элемента И первой группы 10-2, пропуская тем самым на выход элемента И 10-2 сигнал, содержащийся на втором выходе АЦП 7. Одновременно с этим также по команде от мультивибратора 8 на выходах блока хранения данных 11 формируется цифровой код, несущий информацию об энергии второго факельного разряда.During the second adjustment cycle, on command from the multivibrator 8, at the second output of the shift register 9, a logical "1" is formed, which is fed to the second input of the AND element of the first group 10-2, thereby passing the signal contained in the second output of ADC 7. At the same time, also on command from the multivibrator 8, a digital code is formed at the outputs of the data storage unit 11, which carries information about the energy of the second torch discharge.

В целом работа устройства в течение второго цикла подгонки происходит аналогично ранее описанному.In general, the operation of the device during the second fitting cycle is similar to that previously described.

При наличии логической «1» во втором разряде АЦП 7 факельный разряд второго цикла приводит к приращению сопротивления в два раза меньше, чем в первом цикле подгонки.In the presence of a logical "1" in the second bit of the ADC 7, the flare discharge of the second cycle leads to an increase in resistance two times less than in the first adjustment cycle.

В дальнейшем цикл контроля сопротивления подгоняемого резистора 16 и испарение части его слоя многократно повторяется, каждый раз по сравнению с предыдущим циклом обеспечивается меньшее (в два раза) приращение сопротивления при наличии логической «1» в соответствующем разряде АЦП 7.In the future, the cycle of monitoring the resistance of the adjustable resistor 16 and the evaporation of a part of its layer is repeated many times, each time compared to the previous cycle, a smaller (twice) increase in resistance is provided in the presence of a logical "1" in the corresponding bit of the ADC 7.

Наличие логического «0» на выходе блока анализа знаков 4 означает, что подгонка осуществляется в режиме отжига материала резистора 16, сопротивление которого должно быть уменьшено до требуемого значения. Такое возникает в тех случаях, когда в предшествующем режиме испарения произошла переподгонка или изначально сопротивление подгоняемого резистора 16 было больше требуемого. Логический «0» на выходе блока анализа знаков 4 задает уровень выходного напряжения управляемого источника опорного напряжения 6, необходимого для проведения режима отжига. Он задает также выбор цифровых кодов блока хранения данных 11 в этом режиме.The presence of a logical "0" at the output of the sign analysis unit 4 means that the fitting is carried out in the mode of annealing the material of the resistor 16, the resistance of which must be reduced to the required value. This occurs in cases where an overfitting occurred in the previous evaporation mode, or the resistance of the resistor 16 being adjusted was initially higher than required. Logic "0" at the output of the sign analysis unit 4 sets the level of the output voltage of the controlled reference voltage source 6, which is required for the annealing mode. It also determines the selection of digital codes of the data storage unit 11 in this mode.

На выходе блока выделения модуля 5 формируется положительное напряжение, по модулю равное (положительному) выходному напряжению устройства сравнения 2, которое поступает на вход АЦП 7.At the output of the selection unit of module 5, a positive voltage is formed, modulo the (positive) output voltage of the comparison device 2, which is fed to the input of the ADC 7.

Работа всех блоков устройства в режиме отжига полностью совпадает с их работой в режиме испарения материала резистора 16.The operation of all units of the device in the annealing mode completely coincides with their operation in the mode of evaporation of the material of the resistor 16.

При этом цикл контроля сопротивления подгоняемого резистора 16 и отжига части его слоя многократно повторяется, каждый раз по сравнению с предыдущим циклом обеспечивается меньшее (в два раза) снижение сопротивления при наличии логической «1» в соответствующем разряде АЦП 7.In this case, the cycle of monitoring the resistance of the adjustable resistor 16 and annealing of part of its layer is repeated many times, each time compared to the previous cycle, a smaller (twice) decrease in resistance is provided in the presence of a logical "1" in the corresponding bit of the ADC 7.

Преимуществами устройства по сравнению с прототипом являются расширенные функциональные возможности и повышенный процент выхода годных пленочных резисторов. Это достигается путем введения блока анализа знаков 4 и блока выделения модуля 5, а также управляемого источника опорного напряжения 6. В этом случае устройство производит подгонку пленочных резисторов как с увеличением, так и с уменьшением их сопротивления. Оно автоматически переходит от режима испарения материала резистора 16 к режиму отжига (и обратно), используя при этом один рабочий электрод 15.The advantages of the device in comparison with the prototype are the extended functionality and the increased percentage of the yield of suitable film resistors. This is achieved by introducing a character analysis unit 4 and a module extraction unit 5, as well as a controlled reference voltage 6. In this case, the device adjusts the film resistors both with increasing and decreasing their resistance. It automatically switches from the mode of evaporation of the material of the resistor 16 to the mode of annealing (and vice versa), using one working electrode 15.

Claims (1)

Устройство для подгонки толстопленочных резисторов, содержащее подложкодержатель для крепления подгоняемого резистора, измеритель сопротивления, подключенный к нему сигнальным входом, источник опорного напряжения, устройство сравнения, связанное первым и вторым входами с выходами соответственно источника опорного напряжения и измерителя сопротивления, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и генератор факельного разряда, снабженный разрядным рабочим электродом, установленным с зазором между вершиной излучающего конуса и поверхностью резистора, аналого-цифровой преобразователь, первую группу элементов И, первый вход каждого из которых подключен к одноименному выходу аналого-цифрового преобразователя, регистр сдвига, связанный каждым своим выходом со вторым входом одноименного элемента И первой группы, мультивибратор, блок хранения данных, первый вход которого, управляющий вход измерителя сопротивления и вход регистра сдвига объединены и подключены к выходу мультивибратора, элемент ИЛИ, связанный каждым своим входом с выходом одноименного элемента И первой группы, вторая группа элементов И, первый вход каждого из которых подключен к одноименному выходу блока хранения данных, а вторые входы элементов И второй группы объединены и подключены к выходу элемента ИЛИ, а каждый из их выходов связан с одноименным входом цифроаналогового преобразователя, отличающееся тем, что в него дополнительно введены блок выделения модуля, последовательно соединенные блок анализа знаков и управляемый источник опорного напряжения, выход которого подключен к аналоговому входу цифроаналогового преобразователя, входы блока анализа знаков и блока выделения модуля объединены и подключены к выходу устройства сравнения, а их выходы - соответственно ко второму входу блока хранения данных и входу аналого-цифрового преобразователя.A device for adjusting thick-film resistors, containing a substrate holder for attaching an adjustable resistor, a resistance meter connected to it by a signal input, a reference voltage source, a comparison device connected by the first and second inputs to the outputs of a reference voltage source and a resistance meter, respectively, a digital-to-analog converter and a generator connected in series torch discharge, equipped with a discharge working electrode installed with a gap between the top of the emitting cone and the surface of the resistor, an analog-to-digital converter, the first group of AND elements, the first input of each of which is connected to the analog-to-digital converter output of the same name, a shift register associated with each of its outputs with the second input of the same-name element AND of the first group, a multivibrator, a data storage unit, the first input of which, the control input of the resistance meter and the input of the shift register are combined and connected to the output of the multivib rator, an OR element connected by each of its inputs with the output of the AND element of the same name of the first group, the second group of AND elements, the first input of each of which is connected to the output of the data storage unit of the same name, and the second inputs of the AND elements of the second group are combined and connected to the output of the OR element, and each of their outputs is connected to the input of the same name of the digital-to-analog converter, characterized in that it additionally includes a module extraction unit, a series-connected block for character analysis and a controlled reference voltage source, the output of which is connected to the analog input of a digital-to-analog converter, inputs of the character analysis block and the block the selections of the module are combined and connected to the output of the comparison device, and their outputs - respectively to the second input of the data storage unit and the input of the analog-to-digital converter.
RU2019145190A 2019-12-25 2019-12-25 Device for adjustment of thick-film resistors RU2726849C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019145190A RU2726849C1 (en) 2019-12-25 2019-12-25 Device for adjustment of thick-film resistors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019145190A RU2726849C1 (en) 2019-12-25 2019-12-25 Device for adjustment of thick-film resistors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2726849C1 true RU2726849C1 (en) 2020-07-16

Family

ID=71616482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019145190A RU2726849C1 (en) 2019-12-25 2019-12-25 Device for adjustment of thick-film resistors

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2726849C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1208394B (en) * 1963-01-25 1966-01-05 Elektromat Werk Fuer Automatis Process for the automatic production of sheet resistors with the same load capacity
DE1765567A1 (en) * 1967-06-12 1972-04-13 Alcatel Sa Method for adjusting the specified target resistance in the manufacture of electrical metal film resistors
US4455744A (en) * 1979-09-04 1984-06-26 Vishay Intertechnology, Inc. Method of making a precision resistor with improved temperature characteristics
EP0454133A2 (en) * 1990-04-26 1991-10-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Thermal print head trimming apparatus and method for trimming resistance of a thermal print head
RU2185671C1 (en) * 2001-01-10 2002-07-20 Государственное учреждение - Институт химии Дальневосточного отделения РАН Method for extracting strontium radionuclides from aqueous solutions (versions)
RU2371797C1 (en) * 2008-07-03 2009-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева Thick-film resistor trimming device
RU122523U1 (en) * 2012-06-25 2012-11-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Лазеры и аппаратура ТМ" DEVICE FOR LASER FITTING OF RESISTORS
RU2528432C1 (en) * 2013-07-09 2014-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Device for thick-film resistor trimming

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1208394B (en) * 1963-01-25 1966-01-05 Elektromat Werk Fuer Automatis Process for the automatic production of sheet resistors with the same load capacity
DE1765567A1 (en) * 1967-06-12 1972-04-13 Alcatel Sa Method for adjusting the specified target resistance in the manufacture of electrical metal film resistors
US4455744A (en) * 1979-09-04 1984-06-26 Vishay Intertechnology, Inc. Method of making a precision resistor with improved temperature characteristics
EP0454133A2 (en) * 1990-04-26 1991-10-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Thermal print head trimming apparatus and method for trimming resistance of a thermal print head
RU2185671C1 (en) * 2001-01-10 2002-07-20 Государственное учреждение - Институт химии Дальневосточного отделения РАН Method for extracting strontium radionuclides from aqueous solutions (versions)
RU2371797C1 (en) * 2008-07-03 2009-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева Thick-film resistor trimming device
RU122523U1 (en) * 2012-06-25 2012-11-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Лазеры и аппаратура ТМ" DEVICE FOR LASER FITTING OF RESISTORS
RU2528432C1 (en) * 2013-07-09 2014-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Device for thick-film resistor trimming

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7230561B2 (en) Programmable integrating ramp generator and method of operating the same
US8766833B1 (en) System and method for calibrating a circuit
EP1771948A1 (en) Digital-to-analogue converter system with increased performance
US8193960B2 (en) Output apparatus and test apparatus
US10236903B2 (en) Charge compensation circuit and analog-to-digital converter with the same
EP3428588A1 (en) Optical sensor arrangement and method for light sensing
CN112751565B (en) Self-calibration on-chip reference voltage module
US10707888B2 (en) Method and apparatus for analog/digital conversion
CN109861674A (en) A kind of realization circuit of high-precision absolute voltage comparator
EP1764769B1 (en) Organic electroluminescent device and driving method thereof
KR20160032368A (en) Circuit and method fixing frequency of ac direct light apparatus
RU2726849C1 (en) Device for adjustment of thick-film resistors
US10727857B2 (en) Successive approximation register (SAR) analog to digital converter (ADC) with switchable reference voltage
US10491232B1 (en) Successive approximation register (SAR) analog to digital converter (ADC) dynamic range extension
JP2003198372A (en) A/d converter
EP1699134A1 (en) Delay circuit and testing apparatus
RU2371797C1 (en) Thick-film resistor trimming device
RU2528432C1 (en) Device for thick-film resistor trimming
RU2371798C1 (en) Thick-film resistor trimming device
KR20150072972A (en) Analog to Digital Converter for interpolation using Calibration of Clock
CN110418082B (en) Column-level analog-to-digital converter and analog-to-digital conversion method applied to column-level analog-to-digital converter
WO2020199155A1 (en) Thin film semiconductor structure and related operation method, and handheld apparatus having fingerprint sensing function
CN112702021A (en) Circuit and method for acquiring breakdown voltage of photodiode
KR100587526B1 (en) Cell voltage monitoring apparatus and method of a rechargeable battery
US11128308B2 (en) Regulated charge sharing apparatus and methods