DE878236C

DE878236C - High resistance

Info

Publication number: DE878236C
Application number: DEH9648A
Authority: DE
Inventors: Leopold Dr Hiesinger
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1951-09-05
Filing date: 1951-09-05
Publication date: 1953-06-01

Description

Hochohmiger Widerstand Die Herstellung hochohmiger Widerstände durch Aufbringen dünner Metallfilme auf Porzellan und Glas ist bekannt. Es wurden auch schon: harte Polvplaste als Unterlagen für die leitenden Metailsc'hichten verwandt. Es, bestand jedoch bisher der :Mangel, d@aß die dünnen, beispielsweise durch Kathodenzerstäubung aufgebrachten Metallschichten eine unbefriedigende Haftfestigkeit auf der Unterlage aufwiesen, was ihre Verwendbarkeit für stetig veränderbare hochohrnige Widerstände in Drehpotentiometern u. dgl., beispielsweise in der Radiotechnik, aussc'hloß, da an Aden Kontaktstellen zu hohe reibende Kräfte auftreten.High-ohmic resistance The production of high-ohmic resistors by Applying thin metal films to porcelain and glass is known. There were too yes: hard polypropylene used as a base for the leading Metailsc'hichten. There was, however, so far the: Deficiency that ate the thin ones, for example through cathode sputtering applied metal layers have an unsatisfactory adhesive strength on the substrate showed what their usability for continuously changeable high-eared resistances in rotary potentiometers and the like, for example in radio technology, because Excessive frictional forces occur at the contact points.

Dieser empfindliche Mangel wird nun durch die Erfindung in überraschend günstiger Weise dadurch behoben, daß der Widerstand nach der Erfindung aus einer Unterlage aus einem Polyplast, einer auf diese Unterlage im Vakuum aufgedampften, sehr dünnen Schicht eines anorganischen, beständigen dielektrischen Stoffes, insbesondere eines beständigen Oxydes, und einer auf diese Schicht ebenfalls im Vakuum aufgedampften, dünnen, leitenden Metall- oder Halbleiterschicht besteht. Es hat sieh nämlich ergeben, daß bei einem ,derartig aufgebauten Widerstand die Haftfestigkeit der aufgedampften Metallschicht durch die dünne diele'ktrische, anorganische, Zwischenschicht verbessert wird.This sensitive deficiency is now surprising as a result of the invention fixed in a favorable manner that the resistor according to the invention from a Base made of a polyplast, a vacuum vapor-deposited onto this base, very thin layer of an inorganic, permanent dielectric material, in particular of a stable oxide, and one that is also vapor-deposited on this layer in a vacuum, thin, conductive metal or semiconductor layer. You see, it turned out that with a resistor constructed in this way, the adhesive strength of the vapor-deposited Metal layer improved by the thin dielectric, inorganic, intermediate layer will.

Vorzügliche Ergebnisse wurden. insbesondere mit Siliciummonoxyderzielt, das am besten durch Verdampfun@g im Vakuum in dünner Schicht auf der Schichtstoffunterlage aufzubringen ist. Die Dicke der Schicht kann in der Größenordnung von ioo bis ioooÄ liegen. Die darauf aufgedampfte Metall-oder Halbleiterschicht, beispielsweise aus Aluminium, Chrom, Kupfer, Silicium oder Legierungen, 'hat möglichst eine solche Dicke, daß die bekannten, die Leitfä'hig'keit beeinträchtigenden Anomalien sehr dünner Metallfilme nicht mehr auftreten, also Dicken von über ioo A bis zu einigen Mikron.Excellent results have been. Achieved in particular with silicon monoxy, This is best done by evaporation in a vacuum in a thin layer on the laminate base is to be raised. The thickness of the layer can be on the order of 10,000 to 10,000 Å lie. The metal or vapor-deposited on it Semiconductor layer, for example made of aluminum, chromium, copper, silicon or alloys, 'has if possible such a thickness that the known anomalies affecting conductivity very thin metal films no longer occur, i.e. thicknesses of over 100 A up to a few microns.

Diese Widerstände kommen einem in, der Hochfrequenztechnik bestehenden Bedürfnis entgegen, stetig regelbare, hochohmige Widerstände sehr größerBeständigkeit herzustellen. Hierzu wird beispielsweise eine ringförmige unterbrochene und erfindungsgemäß an ihrer Oberfläche leitend gemachte Schichtstoffplatte mit einem beweglichen Kontakt-Nebel in geeigneter Weise so verbunden; daß ein beliebig abzugreifender Teil der Schicht in den zu regelnden Stromkreis als Widerstand eingeht. Der Kontakthebel gleitet zu diesem Zweck mit dem gerade erforderlichen Kontaktdruck auf der Widerstandsschicht. Durch seine Drehung wird die Widerstandsgröße eingestellt. Bei den bisher bekannten Widerstandsschichten blätterten nun nach kurzem Gebrauch die leitenden Metallschichten ab durch die Wirkung der beim Drehen des Kontakt-' Nebels auftretenden Reibungskräfte. Dies ist nun bei den erfindungsgemäßen Widerständen nicht mehr der Fall. Sie sind vielmehr durch eine lange Lebensdauer ausgezeichnet.These resistors come from an existing high frequency technology Opposed to the need, continuously adjustable, high-ohmic resistances very greater resistance to manufacture. For this purpose, for example, an annular interrupted and according to the invention Laminate board made conductive on its surface with a moving contact mist appropriately so connected; that any part of the layer to be tapped off enters the circuit to be controlled as a resistor. The contact lever slides for this purpose with just the required contact pressure on the resistance layer. By rotating it, the resistance value is set. With the previously known Resistance layers peeled off the conductive metal layers after a short period of use from the effect of the frictional forces that occur when the contact fog is turned. This is no longer the case with the resistors according to the invention. they are rather, it is characterized by a long service life.

In der Abb. i ist als Beispiel ein ringförmniges, unterbrochenes Widerstandselement für ein stetig veränderbares Potentiometer gezeigt. Auf einer Unterlage aus einem geschichteten Phenolharz i liegt die oxydische Verankerungsschicht 2, beispielsweise aus Si O, und darüber die leitende dünne Metallschicht 3: Die Schichten sind irr Schnitt überhöht gezeichnet zur besseren Deutlichkeit.In Fig. I is an example of a ring-shaped, interrupted resistance element shown for a continuously variable potentiometer. On a pad of one layered phenolic resin i is the oxidic anchoring layer 2, for example made of Si O, and on top of it the conductive thin metal layer 3: The layers are insane Section drawn exaggerated for better clarity.

Um einen gewünschten Widerstandsverlauf herzustellen, steht, wie bekannt, die Variationsmöglic'hkeit der Schichtdicke zur Verfügung. Durch Variieren der Schichtdicke allein gelingt es aber nicht, über mehrere Dekaden veränderbare Widerstände: herzustellen. Deswegen wird als, weiterer Erfindungsgedanke für die Herstellung solcher Wider-,stände folgendes. in Aalspruch genommen, wobei zum Verständnis auf Ab-b. 2 verwiesen wird, die ein Ausführungsbeispiel zeigt: Längs edier Widerstandsschicht 3 besteht diese nicht aus einem bestimmten Metall bzw. Legierung mit einer sich ändernden Schichtdicke, sondern aus mindestens. zwei verschiedenen Metallen bzw. Legierungen 3a, 3b USW., so daß sich die verschiedenen Metallschichten verschiedener Leitfä'hig'keit überlappen, wobei auch noch deren Schichtdicke in geeigneter Weise variiert wird. Durch aufeinanderfolgendes Bedampfen von verschiedenen Verdampfungsquellen aus und unter Verwendung passend geformter Blenden kann dieser Schichtaufbau in gewünschter Weise erhalten werden. An den Endkontaktstellen 4 des! Widerstands wird die Metallschicht vorteilhaft noch besonders verstärkt, beispielsweise mit Silber.As is known, the possibility of varying the layer thickness is available in order to produce a desired resistance profile. By varying the layer thickness alone, however, it is not possible to produce resistances that can be changed over several decades. Therefore, the following is a further inventive idea for the production of such resistors. made use of, whereby for understanding on Ab-b. Reference is made to FIG. 2, which shows an exemplary embodiment: Along the resistance layer 3, this does not consist of a specific metal or alloy with a changing layer thickness, but of at least. two different metals or alloys 3a, 3b, etc., so that the different metal layers of different conductivity overlap, with their layer thickness also being varied in a suitable manner. This layer structure can be obtained in the desired manner by successive vapor deposition from different evaporation sources and using appropriately shaped screens. At the end contact points 4 of the! Resistance, the metal layer is advantageously particularly reinforced, for example with silver.

In der Abb, 2 ist der Schichtaufbau in überhöhter Zeichnung dargestellt. 3" ist eine Silicium-, 3b eine Chrom-, 3c eine Kupferschicht. In dieser Reihenfolge nimmt der Widerstand der Schicht ab.In Fig, 2 the layer structure is shown in an exaggerated drawing. 3 " is a silicon, 3b a chromium, 3c a copper layer. The resistance of the layer decreases in this order.

Claims

PATENT CLAIMS: i. High resistance, especially for steady changeable potentiometers, characterized by a base made of a polyplast, a very thin layer of an inorganic, resistant dielectric material, especially a resistant oxide, and time on this layer, thin, conductive metal or Semiconductor layer.

2. HochohxnigerWiderstand according to claim i, characterized in that that the polyplast pad is made of layered phenolic resin.

3. High resistance according to claim i, characterized in that the inorganic intermediate layer consists of Silicon monoxide consists.

4. High resistance according to claim i, characterized in that that the metallic layer is made of one of the usual conductive metals, such as silver, Aluminum, copper and chromium, consists of alloys of these metals.

5. Higher resistance Resistor according to Claim i, characterized in that the conductive layer consists of a semiconductor such as silicon.

6. HochohmigerWiders.tand according to claim i, characterized in that the resistive layer in the longitudinal direction of the resistor of juxtaposed or different over- lapping various metals and semiconductors or alloys composition, but consists of two such components, at least.

7. Hochohtniger resistance according to claim i, characterized in that the metallic resistance layer in cross section has a different thickness.