176711. lajstromszámú szabadalom • Nagypontosságú és beállítható ellenállásértékű sík villamos ellenállás és eljárás az ellenállás beállítására
176711 4 Az ellenállásérték beállításához korrekciós ellenállásértéknek megfelelő ellenálláshálózatokat sorosan beiktató megszakításokat hozunk létre. Úgy találtuk, hogy a találmány szerinti AR ellenállásnövekmények megválasztásával a villamos ellenállás beállításához szükséges megszakítások száma az ismert megoldásokhoz képest jelentősen csökkenthető. A találmány szerinti villamos ellenállás egy előnyös kiviteli alakjánál 3 RTn_1 2 • 4... 2n ahol K egynél kisebb állandó. Egy további előnyös kiviteli alaknál a hordozó hővezetési tényezője nagyobb vagy egyenlő, mint a 96%-os tisztaságú alumínium hővezetési tényezője. Ezáltal elérhető, hogy a különböző ellenállás részek között ne legyen nagy a hőmérséklet gradiens. A találmány további eljárás a találmány szerinti villamos ellenállás ohmos ellenállásértékének beállítására, amelynek során az ellenálláshálózatokat rövidrezáró vezető sávokat megszakítjuk. Az eljárást az jellemzi, hogy először annak az ellenálláshálózatnak rövidrezáró vezető sávját szakítjuk meg, amelyik által előidézett ellenállásnövekedés a lehető legközelebb van a szükséges korrekciós ellenállásértékhez, majd egyre kisebb ellenállásnövekedést előidéző ellenálláshálózatok rövidrezáró sávjának megszakításával a beállítást finomítjuk. A találmány szerint ellenálláshálózatonként csupán egy megszakítást kell végezni oly módon, hogy az összes megszakítások száma nem nagyobb, mint az ellenálláshálózatok száma. Továbbá azáltal, hogy minden egyes ellenálláshálózat általában több viszonylag nagy hosszúságban kialakított, egymással párhuzamos ellenállásszakaszból áll, a megszakítás sokkal kisebb pontosságot igényel, mint az ismert eljárásoknál. Célszerű továbbá az említett vezető sávokban az ellenálláshálózatok kialakításával egyidejűleg egy sorszámot valamint egy a sorszám és az ellenálláshálózat között húzódó elválasztó vonalat is kialakítani. Ekkor az ellenállás végső értékének beállításához az említett megszakítást a lemez széle és a sorszám között kell végrehajtani. Ezek a sorszámok jelentősen megkönnyítik az egyes elienálláshálózatok azonosítását és a megszakítások elvégzését. A találmányt a továbbiakban a rajzokon szemléltetett kiviteli alakok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti ellenállás vázlatos felülnézeti képét, a 2. ábra pedig az 1. ábra egy nagyított részletét mutatja. Az 1. ábrán négyzet alakú, néhány mikron vastagságú fém ötvözetből, például nikkel-krómból készült 10 rétegből kialakított sík villamos ellenállás látható. Az ábrázolt villamos ellenállást önmagában ismert módon, például elektrolitikus úton avagy ion-bombázással lehet előállítani egy olyan maszk segítségével, amely meghatározza a kialakítandó alakzatot. A 10 réteget egy nem ábrázolt szigetelő hordozóra visszük fel, avagy arra építjük rá, amely hordozó hővezetési tényezője nagyobb vagy egyenlő mint a 96%-os tisztaságú alumínium hővezetési tényezője. Az 1. ábrán a szemléltethetőség céljából a vezető 11 ellenállásszakaszok párhuzamos 12 vonalak között helyezkednek el, amely 12 vonalak elválasztó barázdákat illetve bemetszéseket jelképeznek. A valóságos kialakítás a nagyított 2. ábrán látható. Amint az 1. ábra mutatja az ellenállás párhuzamos 11 ellenállásszakaszok sokaságából áll, amelyek hosszú, kanyargós és felületegységenként nagy ellenállású ellenálláshálózatot képeznek. A 10 rétegben egy sorozat At, A2, A3, Bt, B2 B3, Ci, C2 ..Cg, Di, D2 .. . D, ellenálláshálózat van kialakítva amelyeknek belső AR ellenállásnövekménye az alábbi összefüggésnek felel meg: AR ahol Un az n-ik tagja egy Cauchy-féle értelemben abszolút konvergens sorozatnak és AR = RTn—RTn-i -RTn az n-ik ellenálláshálózat sorbakapcsolása utáni eredő ohmos ellenállásérték, RT^ pedig az (n-l)-ik ellenálláshálózat sorbakapcsolása utáni eredő ohmos ellenállásérték. Látható, az 1. ábrán, hogy az A, ellenálláshálózat több 11 ellenállásszakaszt tartalmaz, mint az Aj ellenálláshálózat, és ez utóbbi 11 ellenállásszakaszainak száma nagyobb, mint az A3 ellenálláshálózaté, stb. A konvergens sorozat az alábbi lehet: AR 1 • 3 ... 2n—1 ,n ____—_____________ RTn_ 1 2 ■ 4.. . 2n ahol K egynél kissebb állandó. Az alkalmazott konvergens sorozat lehet például mértani sorozat. Amint az 1. ábra mutatja, a gyártás során a 10 réteg A, B, C, D oldalai és az egyes Ai,.. ., Bi, ..., Ci, ..., Di ellenálláshálózatok között olyan vezető 13, 14, 15, 16, 17, 18 sávok vannak, amelyek a megfelelő ellenálláshálózatot rövidre zárják. Következésképpen a villamos ellenállás gyártás utáni és beállítás előtti kezdeti ohmos RT0 ellenállásértéke ama ellenálláshálózatokból adódik, amelyek nem tartoznak az előbb említett, rövidrezárt, A!, .., Bi, ..., C,, ..., Di ellenálláshálózatok közé. A villamos ellenállás kívánt ellenállásértékének beállításakor az említett rövidrezárt ellenálláshálózatok közül először annak az élllenálláshálózatnak rövidrezáró sávját szakítjuk meg, amelynek ellenállásértéke a legközelebb van a szükséges korrekció 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
