ПРЕЦИЗИОННЫЙ НИЗКООМНЫЙ ФОЛЬГОВЫЙ РЕЗИСТОР Советский патент 1995 года по МПК H01C7/00 

Изобретение относится к области электротехники, электроники и измерительной техники.

Целью изобретения является повышение долговременной стабильности сопротивления низкоомных прецизионных фольговых резисторов и упрощение подгонки сопротивления до требуемого значения.

Цель достигается тем, что резистивный элемент выполняют из пакета пластин, выполненных из тонкой резистивной фольги, с планарно расположенными с одной стороны токовыми и потенциальными контактами, причем пластины в пакете электрически соединены друг с другом сваркой или пайкой со стороны токовых и потенциальных контактов, остальная поверхность каждой пластины с двух сторон покрыта тонким слоем неорганического диэлектрика, например SiO, SiO₂, Al₂O₃. Основание резистора выполнено из керамики с ТКЛР, близким к ТКЛР резистивной фольги, на котором с одной стороны приварены или припаяны выводы резистора, имеющие соосные пазы, в которых размещены и впаяны токовые и потенциальные выводы пакета, пакет размещен по всей поверхности на основании и прижат керамической крышкой, соединенной с основанием.

Подгонку сопротивления такого резистора проводят в указанной ниже последовательности. Измеряют сопротивление одной пластины, определяют требуемое количество n параллельно включенных пластин в пакете по соотношению
n где R_п сопротивление одной пластины;
R_н номинальное сопротивление резистора, причем полученное значение n округляют до целого числа только в сторону увеличения. Соединяют пластины в пакет, пакет размещают на основании, размещают и впаивают токовые и потенциальные контакты в соосных пазах выводов резистора. Подгонку сопротивления проводят путем изменения сопротивления только одной верхней пластины пакета. После окончания подгонки сопротивления пакет закрывают керамической крышкой, которую соединяют с основанием.

П р и м е р. Пусть сопротивление одной пластины из резистивной фольги толщиной 0,01 мкм равно 98,15 R_н.

Тогда n 98,15 округляют ре- зультат до n 99.

Тогда сопротивление резистора будет
R 0,9914 R_н
Подгоняют сопротивление верхней 99-й пластины до получения значения сопротивления резистора R R_н с требуемой точностью.

После этого пакет прижимают крышкой, которую скрепляют с основанием.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается тем, что резистивный элемент выполняют из пакета пластин, выполненных из тонкой резистивной фольги, причем пластины в пакете электрически соединены друг с другом сваркой или пайкой со стороны токовых и потенциальных контактов, причем остальная поверхность каждой пластины с двух сторон покрыта тонким слоем неорганического диэлектрика, например SiO, SiO₂, Al₂O₃, основание резистора выполнено из керамики с ТКЛР, близким к ТКЛР резистивной фольги, и пакет по всей поверхности прижат к основанию крышкой, выполненной из такой же керамики, что и основание, и соединенной с основанием.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "Новизна".

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "Существенные отличия".

Указанная в заявляемом техническом решении конструкция резистивного элемента, выполненного из пакета пластин, изготовленных из тонкой резистивной фольги, причем пластины в пакете электрически соединены друг с другом сваркой или пайкой со стороны токовых и потенциальных контактов, а остальная поверхность каждой пластины с двух сторон покрыта тонким слоем неорганического диэлектрика, основание, выполненное из керамики с ТКЛР, близким к нулю ТКЛР резистивной фольги, размещение пакета пластин на основании и прижатие его керамической крышкой, соединенной с основанием, и способ подгонки сопротивления резистора путем подбора требуемого числа пластин в пакете и окончательной подгонки путем изменения сопротивления одной верхней пластины пакета позволяет создать прецизионный низкоомный резистор без внутренних механических напряжений в резистивной фольге, что приводит к существенному повышению долговременной стабильности сопротивления и упрощению подгонки сопротивления до требуемого значения.

На фиг. 1 представлена конструкция пластины 1, выполненной из резистивной фольги, с планарно расположенными с одной стороны токовыми 2 и потенциальными 3 контактами, с двух сторон, за исключением контактов 2 и 3, покрытой тонким слоем 4 неорганического диэлектрика.

На фиг. 2 представлен пакет 5 пластин 1, электрически соединенных друг с другом сваркой или пайкой со стороны токовых 2 и потенциальных 3 контактов.

На фиг. 3 представлено керамическое основание 6, на котором приварены или припаяны токовые 7 и потенциальные 8 выводы резистора, имеющие соосные пазы 9.

На фиг. 4 представлен пакет 5 пластин 1, расположенный на основании 6 так, что токовые 2 и потенциальные 3 контакты пакета 5 размещены в соосных пазах 9 соответственно токовых 7 и потенциальных 8 выводов резистора и впаяны в эти пазы. Пакет 5 пластин 1 прижат керамической крышкой 10, которая соединена с основанием 6, причем ТКЛР резистивной фольги, из которой выполнены пластины 1, ТКЛР материала основания 6 и крышки 10 близки друг к другу.

Подгонка сопротивления такого резистора к номинальному значению R_н проводится в следующем порядке.

Сначала определяют сопротивление одной пластины 1 R_п, затем определяют требуемое количество n пластин 1 в пакете 5 по соотношению
n причем полученное значение n округляют до целого числа только в сторону увеличения. После этого п пластин 1 собирают в пакет 5, размещают на основании 6 и впаивают в выводы 7 и 8 резистора. Затем проводят окончательную подгонку сопротивления резистора к номинальному R_н путем подгонки известными способами сопротивления одной верхней пластины 1 пакета 5.

Использование предлагаемого технического решения обеспечивает по сравнению с существующими следующие преимущества: конструкция резистивного элемента из пакета пластин, выполненных из тонкой резистивной фольги, электрически соединенных друг с другом только со стороны токовых и потенциальных контактов и изолированных друг от друга по всей остальной поверхности, и прижатого к керамическому основанию керамической крышкой с близкими значениями ТКЛР, практически исключает появление в резистивной фольге внутренних механических напряжений, что приводит к существенному повышению долговременной стабильности сопротивления резистора, и способ подгонки сопротивления путем сначала подбора требуемого количества пластин в пакете и подгонка сопротивления только верхней пластины существенно упрощает процесс подгонки.

Фольговые резисторы типа Р-3026, изготовленные по известным техническим решениям, обеспечивают годовую нестабильность сопротивления +0,002% а резисторы, изготовленные по предлагаемому техническому решению, обеспечивают годовую нестабильность сопротивления +0,0005%

Использование: в электротехнике, электронике и измерительной технике для построения прецизионных преобразователей информации. Сущность изобретения: резистивный элемент выполнен из пакета пластин, изготовленных из тонкой резистивной фольги, пластины в пакете электрически параллельно соединены друг с другом сваркой или пайкой со стороны токовых и потенциальных контактов, остальная поверхность каждой пластины с двух сторон покрыта тонким слоем неорганического диэлектрика, основание резистора выполнено из керамики, на котором с одной стороны припаяны или приварены выводы резистора, пакет прижат к основанию керамической крышкой, причем ТКЛР резистивной фольги, материала основания и крышки близки между собой, а подгонка сопротивления проведена путем подбора количества пластин, параллельно соединенных в пакете, и подгонкой сопротивления одной верхней пластины пакета. 4 ил.

ПРЕЦИЗИОННЫЙ НИЗКООМНЫЙ ФОЛЬГОВЫЙ РЕЗИСТОР, содержащий диэлектрическое основание с токовыми и потенциальными выводами, выполненными с ссоными пазами, и размещенный на нем резистивный элемент в виде пластины с планарно расположенными на одной из ее сторон токовыми и потенциальными контактами, которые размещены в пазах выводов, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности величины сопротивления резистора, он снабжен керамической крышкой, в качестве диэлектрика для основания использована керамика, причем материалы пластины, основания и крышки выбраны с температурными коэффициентами сопротивления, близкими по величине, а резистивный элемент выполнен в виде пакета пластин из фольги, пластины в пакете соединены между собой электрически параллельно путем сварки или пайки в месте контактов, при этом на оставшуюся часть поверхности пластин нанесен слой неорганического диэлектрика, а заданная величина сопротивления резистора определена количеством пластин в пакете и возможность изменения конфигурации верхней пластины.