WO2000002209A1 - Pista resistiva alta temperatura - Google Patents

Pista resistiva alta temperatura Download PDF

Info

Publication number
WO2000002209A1
WO2000002209A1 PCT/ES1999/000214 ES9900214W WO0002209A1 WO 2000002209 A1 WO2000002209 A1 WO 2000002209A1 ES 9900214 W ES9900214 W ES 9900214W WO 0002209 A1 WO0002209 A1 WO 0002209A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resistive track
substrate
high temperature
resistive
potentiometers
Prior art date
Application number
PCT/ES1999/000214
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Fernando Mercadal Mairal
Original Assignee
Aragonesa De Componentes Pasivos, S.A.
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 Aragonesa De Componentes Pasivos, S.A. filed Critical Aragonesa De Componentes Pasivos, S.A.
Priority to AU46169/99A priority Critical patent/AU4616999A/en
Publication of WO2000002209A1 publication Critical patent/WO2000002209A1/es

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C10/00Adjustable resistors
    • H01C10/005Surface mountable, e.g. chip trimmer potentiometer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C17/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
    • H01C17/30Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for baking

Definitions

  • the present specification refers to how its title indicates, to a high temperature resistive track, of the type that is mounted on the small and medium sized potentiometers.
  • certain potentiometers are associated in multiple electronic circuits, whose mission is both to expand and reduce the passage of electric current, the resistive track being integrated as a vital element in the said potentiometers, for which different substrates, both rigid and traditional, have been used such as ceramics, phenolic paper, etc., as well as flexible ones based on polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc., with polyethylene terephthalate being commonly used to make resistive carbon tracks.
  • One of the known ways of manufacturing resistive tracks is to place carbon-resistive paste on the substrate, previously treated with polyethylene terephthalate with a corona effect, that is,
  • zones of the band are plated, which will then be the residual zones.
  • the resistive paste is polymerized by applying heat for a predetermined time and not exceeding a certain temperature.
  • the tape is punched out, obtaining resistors or resistive plates, which are placed in a plastic housing on top of them to be riveted the metal terminals, so that the corresponding contact is established.
  • potentiometers projected to be mounted with surface technology or others together with other components, they are placed in their corresponding circuit base, being welded with different alloys of Sn / Pb, Sn / Pb / Ag, etc., by different processes, such as making them cross infrared furnaces or heat convection ovens, also being among other means the welding by steam phase and, finally, manual welding, suffering in all these cases the high temperature potentiometers for more or less prolonged times, according to the method Welding
  • Both polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate generally used in the manufacture of resistive tracks have a melting temperature of around 260 ° C, with a maximum continuous working temperature around 110 ° C, so that at temperatures peak of the various welding methods, especially with infrared welding, the aforementioned materials suffer a slight softening, which favors the riveted terminals that generate a pressure on the resistive plate and establish contact, cause the deformation of the same , when the potentiometer is subjected to high temperatures, therefore said pressure is decreasing, with the consequent loss of contact.
  • Another problem caused by the resistive tracks manufactured with the materials currently used for the substrate consists in the deformation of the plate due to heat, producing a variation in the resistive value of the potentiometer and in the geometry of the plate, also producing a deformation of the plate, in the area where the cursor touches the surface of it-, since it exerts a pressure and the resistive plate at the time of welding is softened.
  • the potentiometer When the potentiometer leaves the weld and cools, if it is subjected to stress on the terminals or vibration tests, it can lose continuity, that is, the electric current does not pass through it because the terminal does not make good contact , losing the potentiometer reliability, because although it usually works, sometimes it fails.
  • the high temperature resistive track has been devised, which involves a substrate based on non-deformable materials at high temperatures, such as polyimide, polyphenylenephthalamide, polyphenyleneterephthalamide, polytetrafluoroethylene, polytrifluorochloroethylene, polyvinyl fluoride, poly-p-xylylene, polibenzimidazole, polysulfone, polyphenylene-base, polyphenylene sulfide the working temperature of these materials being around 240 ° C.
  • non-deformable materials at high temperatures such as polyimide, polyphenylenephthalamide, polyphenyleneterephthalamide, polytetrafluoroethylene, polytrifluorochloroethylene, polyvinyl fluoride, poly-p-xylylene, polibenzimidazole, polysulfone, polyphenylene-base, polyphenylene sulfide the working temperature of these materials being around 240 ° C.
  • a substrate for resistive tracks can also be obtained based on a central core of less heat-resistant material, such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate, with one or its two faces with attached film of the above heat-resistant materials.
  • the high temperature resistive tracks object of the present invention provide the essential advantage of their non-deformability, when they are anchored by welding to the base or circuit board, although the heat they have to withstand is greater than necessary to melt the welding material, which translates into perfect contacts, both with the cursor and with its terminal associates.
  • Another advantage that is provided with the invention that is recommended is that the projected resistive value for the resistive plate is respected at all times, that is, there is no variation in its value outside the admissible, while the geometry of The resistive plate remains unchanged.
  • Figure -1- shows a view of a figure belonging to a radial configuration resistive track by way of example, of the multiple possible forms of radial tracks that can be manufactured with the present invention.
  • Figure -2- shows a view of a figure belonging to a resistive track of linear configuration by way of example, of the many possible ways of linear tracks that can be manufactured with the present invention.
  • Figure -3- broadly shows a section, in which the single layer substrate can be observed, on which the resistive paste has been arranged.
  • Figure -4- broadly shows a section of the substrate based on two layers, on which the resistive paste has been placed.
  • Figure -5- broadly shows a section of the substrate based on multiple layers, with the resistive paste on its upper face.
  • a substrate (3) consisting of one or multiple layers of variable thickness (4), ( 5), (6), (7), (8) and (9), whose optional materials may be: polyimide, polyphenylenephthalamide, polyphenyleneterephthalamide, polytetrafluoroethylene, polytrifluorochloroethylene, polyvinyl fluor
  • a substrate for resistive track can be formed by means of a base of less heat-resistant material, such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate or the like, with one or both sides leading to a film of variable thickness attached of any of the heat resistant materials mentioned above.
  • a base of less heat-resistant material such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Adjustable Resistors (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

Pista resistiva alta temperatura, del tipo de las que se integran en medianos y pequeños potenciómetros, los cuales son montados en los circuitos mediante la tecnología de montaje superficial u otras, caracterizándose la presente invención porque el substrato de la placa resistiva está compuesto por uno o más elementos laminares, con alta resistencia a las altas temperaturas a que son sometidos los potenciómetros, cuando se produce el anclaje de éstos a la placa base del circuito correspondiente.

Description

PISTA RESISTIVA ALTA TEMPERATURA
La presente memoria descriptiva se refiere como su titulo indica, a una pista resistiva alta temperatura, del tipo de las que se montan en los potenciómetros de pequeño y mediano tamaño.
Actualmente, en múltiples circuitos electrónicos se asocian ciertos potenciómetros, cuya misión es tanto ampliar como reducir el paso de la corriente eléctrica, encontrándose integrada como elemento vital en los citados potenciómetros la pista resistiva, para la que tradicionalmente se han empleado diferentes substratos, tanto rígidos como cerámica, papel fenólico, etc., asi como flexibles a base de polietilén tereftalato, polietilén naftalato, etc., siendo comúnmente usado el polietilén tereftalato, para fabricar pistas resistivas de carbón.
Una de las formas conocidas de fabricar pistas resistivas consiste en colocar sobre el substrato pasta resistiva de carbón, tratado previamente el polietilén tereftalato con un efecto corona, es decir,
Posteriormente, dependiendo del valor resistivo residual que se quiera conseguir, se platean zonas de la banda que luego serán las zonas residuales. Una vez pintado, se polimeriza la pasta resistiva aplicándole calor durante un tiempo predeterminado y no sobrepasando cierta temperatura. Seguidamente, la cinta es troquelada, obteniéndose las resistencias o placas resistivas, las cuales se colocan en una carcasa de plástico para encima de ellas ser remachados los terminales metálicos, de manera que se establezca el correspondiente contacto. Estos potenciómetros, proyectados para ser montados con tecnología superficial u otras conjuntamente con otros componentes, son colocados en su correspondiente base del circuito, siendo soldados con diferentes aleaciones de Sn/Pb, Sn/Pb/Ag, etc., mediante diferentes procesos, como por ejemplo, haciéndolos atravesar hornos de infrarrojos o también hornos de convección de calor, encontrándose también entre otros medios la soldadura por fase de vapor y, finalmente, la soldadura manual, sufriendo en todos estos casos los potenciómetros altas temperaturas durante tiempos más o menos prolongados, según el método de soldadura.
Tanto el polietilén tereftalato como el polietilén naftalato utilizados generalmente en la fabricación de pistas resistivas, comportan una temperatura de fusión de alrededor de 260°C, siendo su temperatura máxima de trabajo en continuo alrededor de unos 110°C, de modo que a las temperaturas pico de los diversos métodos de soldadura, sobre todo con la soldadura de infrarrojos, los antedichos materiales sufren un ligero reblandecimiento, lo cual propicia el que los terminales remachados que generan una presión sobre la placa resistiva y establecen contacto, provoquen la deformación de la misma, al ser sometido el potenciómetro a elevadas temperaturas, siendo por tanto cada vez menor dicha presión, con la consiguiente pérdida de contacto.
Otro problema que acarrean las pistas resistivas fabricadas con los materiales empleados en la actualidad para el substrato, consiste en la deformación de la placa por efecto del calor, produciéndose una variación en el valor resistivo del potenciómetro y en la geometría de la placa, produciéndose también una deformación de la placa, en la zona donde el cursor toca la superficie de la misma-, puesto que ejerce una presión y la placa resistiva en el momento de la soldadura se encuentra reblandecida.
Cuando el potenciómetro sale de la soldadura y se enfria, si se le somete a esfuerzos sobre los terminales o bien a ensayos de vibración, puede perder continuidad, es decir, la corriente eléctrica no pasa a través del mismo porque el terminal no hace buen contacto, perdiendo el potenciómetro fiabilidad, pues aunque generalmente funciona, a veces falla.
Para solventar los problemas actuales que comportan las pistas resistivas integradas en los potenciómetros que han de ser montados en los circuitos fabricados con tecnología superficial u otras, se ha ideado la pista resistiva alta temperatura, la cual comporta un substrato a base de materiales indeformables a altas temperaturas, como son, la poliimida, la polifenilenisoftalamida, la polifenilentereftalamida, el politetrafluoroetileno, el politrifluorocloroetileno, el fluoruro de polivinilo, el poli-p-xilileno, el polibenzimidazol, la polisulfona, el sulfuro de polifenileno y los polímeros a base de bifenilo, siendo la temperatura de trabajo de estos materiales de alrededor de los 240°C. Para algunos casos, y por necesidad del substrato proyectado según su grueso, el cual puede llegar desde 125 a 1.500 mieras, se han previsto diversos tipos de substratos, cuya constitución puede ser monocapa o bien multicapa. Opcionalmente, también puede obtenerse un substrato para pistas resistivas a base de un núcleo central de material menos resistente al calor, como el polietilén tereftalato o el polietilén naftalato, con una o sus dos caras comportando adherida una película de los antedichos materiales resistentes al calor.
Las pistas resistivas alta temperatura objeto de la presente invención, aportan la esencial ventaja de su indeformalbilidad, cuando son ancladas por soldadura a la base o placa del circuito, aunque el calor que tengan que soportar sea mayor del necesario para fundir el material soldante, lo cual se traduce en unos perfectos contactos, tanto con el cursor como con sus asociados terminales.
Otra ventaja que se aporta con la invención que se preconiza consiste en que en todo momento se respeta el valor resistivo proyectado para la placa resistiva, es decir, no se produce ninguna variación en su valor fuera de lo admisible, al tiempo que la geometría de la placa resistiva queda inalterada.
Para comprender mejor el objeto de la presente invención, en el plano anexo se ha representado una realización práctica preferencial del mismo. En dicho plano:
La figura -1- muestra una vista de una figura perteneciente a una pista resistiva de configuración radial a modo de ejemplo, de las múltiples formas posibles de pistas radiales que se pueden fabricar con la presente invención.
La figura -2- muestra una vista de una figura perteneciente a una pista resistiva de configuración lineal a modo de ejemplo, de las múltiples formas posibles de pistas lineales que se pueden fabricar con la presente invención.
La figura -3- muestra ampliadamente una sección, en la cual se puede observar al substrato de una sola capa, sobre el cual se ha dispuesto la pasta resistiva.
La figura -4- muestra ampliadamente una sección del substrato a base de dos capas, sobre el cual se ha situado a la pasta resistiva.
La figura -5- muestra ampliadamente una sección del substrato a base de múltiples capas, con la pasta resistiva en su cara superior.
La pista resistiva que se presenta, indistintamente de sus múltiples formas (1) radiales y (2) lineales, incorpora como puede apreciarse en las figuras referenciadas, un substrato (3) constituido por una o múltiples capas de grueso variables (4), (5), (6), (7), (8) y (9), cuyos materiales opcionales pueden ser: poliimida, polifenilenisoftalamida, polifenilentereftalamida, politetrafluoroetileno, politrifluorocloroetileno, fluoruro de polivinilo, poli-p-xilileno, polibenzimidazol, polisulfona, sulfuro de polifenileno y polímeros a base de bifenilo, siendo depositada en su cara superior, la pasta resistiva (10) .
Opcionalmente, puede conformarse un substrato para pista resistiva por medio de una base de material menos resistente al calor, como el polietilén tereftalato y el polietilén naftalato o semejantes, con una o sus dos caras conllevando adherida una película de grueso variable de cualquiera de los materiales resistentes al calor anteriormente citados.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza del presente invento, asi como una forma de llevarlo a la práctica, sólo nos queda por añadir que en su conjunto y partes que lo componen, es posible introducir cambios de disposición y de formas, siempre y cuando dichos cambios no varien substancialmente la naturaleza del invento que se reivindica a continuación.

Claims

REIVINDICIONES
1.- Pista resistiva alta temperatura del tipo de las empleadas como elemento resistor de la corriente eléctrica, en medianos y pequeños potenciómetros, preferentemente cuando dichos potenciómetros han de ser insertados en las placas o bases de ciertos circuitos, mediante tecnología de montaje superficial u otras, las cuales someten al potenciómetro montado o superpuesto, junto con otros componentes, a una fase de calentamiento de importante temperatura, caracterizándose la invención que se presenta porque para obtener el substrato troquelable necesario para cualquier tipo de pista resistiva, pueden asociarse varias capas de material de diferentes o iguales características de resistencia al calor, mediante la aplicación del oportuno adhesivo, caracterizándose además porque opcionalmente el substrato puede constituirlo un solo material de grueso adecuado, del tipo de los que se preconizan como aplicables a la presente invención.
2.- Pista resistiva alta temperatura según las anteriores reivindicaciones, caracterizada porque en la configuración del substrato de la pista resistiva que nos ocupa, pueden intervenir opcionalmente combinados, o bien de forma unitaria, materiales tales como poliimida, polifenilenisoftalamida, polifenilentereftalamida, politetrafluoroetileno, politrifluorocloroetileno, fluoruro de polivinilo, poli-p-xilileno, polibenzimidazol, polisulfonas, sulfuro de polifenileno y polímeros a base de bifenilo.
3.- Pista resistiva alta temperatura según la anterior reivindicación, caracterizada porque el substrato de la pista resistiva puede estar opcionalmente constituido por una base laminar de polietilén tereftalato, polietilén naftalato o similar, la cual conlleva adherida una película o film de menor grueso en una o sus dos caras, de los materiales indeformables a altas temperaturas preconizados.
PCT/ES1999/000214 1998-07-06 1999-07-06 Pista resistiva alta temperatura WO2000002209A1 (es)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU46169/99A AU4616999A (en) 1998-07-06 1999-07-06 High temperature resistive track

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES9801423A ES2150859B1 (es) 1998-07-06 1998-07-06 Pista resistiva alta temperatura.
ESP9801423 1998-07-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2000002209A1 true WO2000002209A1 (es) 2000-01-13

Family

ID=8304410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/ES1999/000214 WO2000002209A1 (es) 1998-07-06 1999-07-06 Pista resistiva alta temperatura

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU4616999A (es)
ES (1) ES2150859B1 (es)
WO (1) WO2000002209A1 (es)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2324097A1 (fr) * 1975-09-10 1977-04-08 Eurofarad Element resistant notamment pour potentiometres
EP0317256A2 (en) * 1987-11-20 1989-05-24 Junkosha Co. Ltd. A printed circuit substrate
WO1991013444A1 (en) * 1990-02-20 1991-09-05 Hughes Aircraft Company Articles containing an ion-conductive polymer and method of making the same
US5812048A (en) * 1993-11-24 1998-09-22 Rochester Gauges, Inc. Linear positioning indicator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2324097A1 (fr) * 1975-09-10 1977-04-08 Eurofarad Element resistant notamment pour potentiometres
EP0317256A2 (en) * 1987-11-20 1989-05-24 Junkosha Co. Ltd. A printed circuit substrate
WO1991013444A1 (en) * 1990-02-20 1991-09-05 Hughes Aircraft Company Articles containing an ion-conductive polymer and method of making the same
US5812048A (en) * 1993-11-24 1998-09-22 Rochester Gauges, Inc. Linear positioning indicator

Also Published As

Publication number Publication date
AU4616999A (en) 2000-01-24
ES2150859A1 (es) 2000-12-01
ES2150859B1 (es) 2001-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0517306B1 (en) Heat actuated fuse apparatus with solder link
US5351390A (en) Manufacturing method for a PTC thermistor
CA2028043C (en) Chip form of surface mounted electrical resistance and its manufacturing method
JP4511614B2 (ja) 電気的なアッセンブリ
JPS60157247A (ja) プログラム可能な厚膜回路網
US5977860A (en) Surface-mount fuse and the manufacture thereof
US5699032A (en) Surface-mount fuse having a substrate with surfaces and a metal strip attached to the substrate using layer of adhesive material
ES2094003T3 (es) Resistencia electrica bajo forma de placa de circuito impreso de montaje en superficie y su procedimiento de fabricacion.
US5148141A (en) Fuse with thin film fusible element supported on a substrate
US5859581A (en) Thick film resistor assembly for fan controller
US4053866A (en) Electrical resistor with novel termination and method of making same
US2927048A (en) Method of making electrical resistors
US4480376A (en) Thermistors, their method of production
US3379567A (en) Tailored variable electrical resistance element
US4725480A (en) Hermetically sealed electronic component
US4979076A (en) Hybrid integrated circuit apparatus
US636203A (en) Electric resistance.
US4906311A (en) Method of making a hermetically sealed electronic component
WO2000002209A1 (es) Pista resistiva alta temperatura
US5657532A (en) Method of making insulated electrical heating element using LTCC tape
CA1277695C (en) Thermal fuse
USRE33859E (en) Hermetically sealed electronic component
EP0418302B1 (en) Thermistor intended primarily for temperature measurement and procedure for manufacture of a thermistor
DE2611819A1 (de) Sicherungswiderstand
JPH0465046A (ja) チップ形ヒューズ抵抗器

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY CA CH CN CU CZ DE DK EE ES FI GB GE GH GM HU ID IL IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MD MG MK MN MW MX NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TR TT UA UG US UZ VN YU ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW SD SL SZ UG ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE BF BJ CF CG CI CM GA GN GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA