Устройство для подгонки пленочных резисторов Советский патент 1983 года по МПК H01C17/10 

1

Изобретение относится к микроэлектронике и предназначено для прецизионной подгонки пленочных резисторов.

Известны устройства для подгонки пленочных резисторов, которые содержат один или два рабочих электрода и генератор высокой частоты tl3.

Причем мощность генератора -достаточно высокая (20-100 Вт), а КПД устройства составляет несколько процентов.

Кроме того, точность подгонки резисторов недостаточно высокая вследствие большой апертуры разряда.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для подгонки пленочных резисторов, содержащее генератор факель ного разряда, рабочий и вспомогательный электроды, соединенные соответственно с первым и вторым выходами генератора факельного разряда,

В этом устройстве один электрод (рабочий)выполнен в форме плоской пластины, а вспомогательным электродом служит металлическое основание предметного столика t2.

Это устройство обладает невысоким КПД, так как интенсивность разряда зависит от величины тока высокой частоты, протекающего между двумя электродами, а ток высокой частоты, в

to свою очередь, зависит от емкости между двумя электродами, которая составляет очень малую величину (ГпФ) и зависит от расстояния между элек тродами и площади торца рабочего электрода. Причем возрастание тока высокой частоты путем увеличения площади торца электрода снижает точность подгонки резисторов, так как проис20 ходит увеличение размера апертуры разряда.

Цель изобретения - повышение точности подгонки резисторов. 398 Указанная цель достигается тем, что в устройство для подгонки пленочных резисторов, содержащее генератор факельного разряда, рабочий и вспомогательный электроды, соединенные соот ветственно с первым и вторым выходами генератора факельного разряда, введе,на катушКа индуктивности, выполненная в виде половины однополостного гиперболоида и включенная между первым выходом генератора и рабочим электродом, а длина рабочего электрода определена формулой --Hi; -) d - расстояние между электродами, S - площадь меньшего торца индуктивности-, г - радиус рабочего электрода; 1 - длина рабочего электрода. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Оно содержит генератор 1 факельного разряда, индуктивность 2, рабочий электрод 3 вспомогательный электрод Ц. Устройство работает следующим образом. Подложка 5 с пленочным резистором (не показан) располагается на вспомогательном электроде k. Рабочий электрод 3 подводится под требуемый участок пленочного резистора и включа ется генератор 1 факельного разр,яда. За счет протекания Токов высокой частоты возникает факельный разряд, локально удаляющий участок пленочного резистора. Наличие вспомогательной индуктивности оптимизирует условия возникновения и протекания разряда. Систему индуктивность-электроды можно рассматривать как последовательный колебательный контур с резо: нансной круговой частотой и) где L - величина индуктивности; Ср емкость между электродами. Величина индуктивности L - выбрана равной где u) - круговая частота генератора факельного разряда. При этом условии 8 колебательном контуре индуктивность-электроды течет максимальный ток, а значит система ра бо,тает с максимальным КПД. Также токи высокой частоты проходят и через паразитные емкости Ср и Cg от торца и боковой поверхности индуктивности к вспомогательному электроду. Токи от боковой поверхности индуктивности мало влияют на КПД стройства вследствие своей малости, так как они текут через цепь, состоящую из верхней части индуктивности и боковой емкости Cg и имеющую.резонансную частоту, отличную от частоты генератора факельного разряда. Уменьшение,площади нижнего торца индуктивности путем придания ей формы половины однополостного гиперболоида уменьшает паразитную емкость С, в сравнении например, с выполнением индуктивности в форме усеченного конуса. Для того, чтобы устройство имел9 высокий КПД, должно соблюдаться условиеПричем f ,,0 где Q , g - абсолютная и относительная диэлектрические проницаемости; г - радиус рабочего электрода; d расстояние между электродамиj S площадь меньшего торца индуктивности; - длина рабочего электрода. . Решение неравенства (l) относительно 1 дает условие для длины рабочего электрода В связи с тем, что уменьшение длины рабочего электрода резко увеличивает паразитную емкость Ср от торца индуктивности, а его увеличение ограничивается как конструктивными соображениями (ухудшается жесткость рабочего электрода), так и спо собствует росту боковой емкости Cg , то оптимальным можно считать отношение. Необходимо отметить, что диэлектрическая проницаемость материала подложки не влияет на величину выведенного соотношения. 598 Технико-экономическая эффективность данного изобретения состоит в повышении КПД устройства в 5-10 раз, что ведет к снижению мощности применяемых генераторов до 2-10 Вт, а также повышается точность подгонки резисторов за счет уменьшения размеров апертуры факельного разряда. Уменьшение мощности генератора факельного разряда и повышение точно сти подгонки способствует снижению стоимости всего устройства и подгонки. Формула изобретения Устройство для подгонки пленочных резисторов, содержащее генератор факельного разряда, рабочий и вспомогательный электроды, соединенные соответственно с первым и вторым выходами генератора факельного разряда.

r/J

fa ,

Ч 26 отличающееся тем, что, с целью повышения точности подгонки, в него введена катушка индуктивности, выполненная в виде половины однополостного гиперболоида и включенная между выходом.генератора и рабочим электродом, а длина рабочего электрода определена формулой ). где d - расстояние между электродами;S - площадь меньшего торца индуктивности-, г - радиус рабочего электрода; 1 - длина рабочего электрода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 338Э23, кл. Н 01 С 17/00, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР tf 286022, кл. Н 01 С 17/00, 1968.