Brevet FR2003731A1 — publié le 19691114

la présente invention concerne des circuits à pellicule mince et, plus particulièrement, des réseaux résistifs à pellicule mince. les circuits à pellicule mince comprennent généralement un 5 agencement de composants plans formés sur un substrat en tant que configuration d'une ou plusieurs couches d'une matière appropriée. Par exemple, une résistance pelliculaire est typiquement formée en déposant sur un substrat une couche de matière résistive selon un trajet d'épaisseur et de surface de configuration appropriée 10 pour fournir la valeur de résistance désirée, l'interconnexion à d'autres composants et aux bornes du circuit sur le substrat est effectuée par l'intermédiaire de trajets conducteurs convenablement disposés sur le substrat pour former les connexions désirées. En raison de difficultés de réglage des processus de dépôt 15 impliqués dans la réalisation de circuits pelliculaires, il est fréquent que les composants déposés ne possèdent pas précisément la valeur désirée, et doivent être ajustés ou "calibrés" à la valeur désirée. Cet ajustement est habituellement effectuée en enlevant par abrasion ou d'une autre façon des quantités choisies du 20 composant fixé par dépôt pour obtenir une valeur de circuit désirée. En fait, il est courant de former les composants de la pellicule sélectivement au-dessus de la valeur désirée de manière que la valeur puisse être ajustée à celle désirée par enlèvement d'une partie de l'épaisseur de la pellicule. Dans le cas d'une résistan-25 ce pelliculaire, la résistance est formée à une valeur inférieure à la valeur désirée et, en enlevant de la matière pour réduire la surface de la pellicule, la valeur de résistance est augmentée de la quantité désirée. Toutefois, un problème important réside dans l'ajustement 30 de la valeur des composants de la pellicule qui sont mis en circuit avec d'autres composants, car l'ajustement de la valeur d'un des composants peut affecter la valeur des composants adjacents dans le circuit, en raison des configurations classiques des circuits. 35 la présente invention offre un circuit à pellicule mince ayant une configuration qui permet l'ajustement choisi de plusieurs composants du circuit sans affecter notablement la valeur des com 69 06913 2 2003731 posants autres que celui qu'on ajuste. Dans la conception d,un réseau résistif en échelle, plusieurs trajets résistifs sont formés sur un substrat qui présente plusieurs régions disposées parallèlement le long d'une dimension de ce réseau, chaque trajet résis-5 tif occupant l'une correspondante de ces régions. Chaque trajet résistif est disposé dans sa région du substrat de manière que sa " surface puisse être ajustée par abrasion pour adapter sa valeur sans affecter celle des autres résistances du réseau. D'autres caractéristiques et avantages de la présente inven-10 tion ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé et donnant à ..titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation conforme à l'invention. Sur ce dessin : la figure 1 est un schéma d'un réseau résistif en échelle 15 qui est réalisé conformément à 1*invention ; la figure 2 est une vue en plan à une échelle beaucoup plus grande d'un réseau en échelle à pellicule mince conforme à l'invention ; la figure 3 est une vue en perspective à une échelle beau-20 coup plus grande que nature, en partie arrachée, du réseau de la figure 1 ; la figure 4 est une vue en perspective d*un réseau conforme à l'invention, après l'enrobage. On a représenté sur la figure 1 un réseau en échelle compre-25 nant des résistances 10 à 14 reliées en série, une résistance 15 ayant une borne reliée à l'extrémité libre de la résistance 10, une résistance 20 ayant une borne reliée à l'extrémité libre de la résistance 14, et des résistances 16 à 19» chacune étant reliée par une extrémité aux jonctions respectives des résistances 10 à 14. On 30 peut naturellement réaliser des réseaux comprenant un nombre de résistances plus ou moins grand que celui représenté, pour satisfaire à des conditions de travail particulières. En outre, dans certains cas, il peut être désirable de relier les extrémités libres des résistances 15 à 20 à une barre omnibus communei 35 Des circuits tels que celui représenté sur la figure 1 se prêtent à la réalisation sous la forme d'une mince pellicule, un exemple de réalisation à mince pellicule conforme à l'invention étant représenté à une échelle beaucoup plus grande que nature sur les figures 2 et 3- Un substrat rectangulaire 30, typiquement for-40 mé de matière céramique ou de verre, est divisé en plusieurs ré 69 06913 3 2003731 gions allongées désignées par A1, B1, A2, B2, A3, B3, A4, A5, B5 et A6, qui sont disposées de manière que leur longueur se trouve en travers de la largeur du substrat 30 et'"en rangée parallèle longitudinalement au substrat. Comme le montrent les figures 2 et 5 3j il existe un motif répété de rainures et de plages à la surface du substrat. Les régions de numéro dîordre impair, à savoir A1-A6, présentent chacune une rainure recourbée 31 qui y est formée entre une première partie en creux 32 et une seconde partie en creux 33-lies régions d,ordre pair,, à savoir B1-B5, présentent chacune une 10 rainure en 17 34 qui y est formée entre des secondes parties en creux 33 adjacentes. Les rainures ont de préférence une section droite en V, bien qu'elles puissent aussi être de section courbe ou dîune autre forme. Des parties en creux 33 s'étendent le long d*un bord longi-15 tudinal du substrat 30, en travers de régions A1-A6 adjacentes. Comme le montre la figure 2, les parties dî,extrême droite 33^ et d'extrême gauche 33g s'étendent en travers de régions correspondantes A1, B1 et B5, A6. Des parties 332-33^ s'étendent en travers de trois régions adjacentes ; la partie 332 s'étend en travers des 20 régions B1, A2, B2 ; la partie 33^ en travers de B2, A3, B3, etc. Des parties 33^-33g adjacentes sont séparées par des arêtes ou plages 60-64 correspondantes. Sur le bord opposé du substrat, la partie 32^ s'étend en travers de régions Al, B1 ; la partie 32p en travers de régions A2, B2, et ainsi de suite sur toute la longueur 25 du substrat jusqu'à la partie d'extrémité 32g, qui n'occupe que la région A6. Le dispositif est réalisé au moyen de techniques de dépôt pelliculaire bien connues. Les parties 32^-32g et 33|-33g sont métallisées par dépôt d*une pellicule conductrice 70, par exemple 30 dIor, sur ces parties. Une matière résistive appropriée 72 est ensuite déposée dans les rainures 31 et 34 pour fomer les trajets résistifs. Une partie de la matière résistive se trouvant dans chaque rainure est appliquée par dessus la pellicule conductrice dans les parties d'extrémité associées avec chaque rainure pour 35 établir des connexions électriques avec les chemins résistifs. Des bornes appropriées, telles que des fils conducteurs 36, sont reliées à la pellicule conductrice dans des parties 32 et 33 au moyei de têtes de fil conducteur 37 fixées à la pellicule conductrice, par exemple par une colle conductrice. 40 La valeur de chaque trajet résistif, peut être ajustée par 69 06913 4 2003731 enlèvement sélectif d'une partie de la matière résistive pour réduire sa surface. La configuration des rainures en V permet des variations relativement grandes de la valeur de résistance par enlèvement de quantités relativement petites de matière résistive. 5 Des variations de résistance de 5 ; 1 sont facilement obtenues avec des résistances réalisées conformément à l'invention. Des détails de réalisation des rainures en V sont décrits dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 678.330 du 26 Octobre 1967» déposée par 10 Chaque trajet résistif est situé dans une zone allongée respective, Par exemple le trajet 31^ le plus à gauche est situé dans la zone A1, le trajet 34^ dans la zone B1, le trajet 31g suivant dans la zone A2, et ainsi de suite sur toute la longueur du subs-15 trat. Par conséquent, chaque trajet résistif peut être ajusté en enlevant par abrasion ou d'une autre façon une quantité déterminée de matière résistive, par exemple en faisant passer une meule circulaire ou un outil de rectification à ultrasons en travers de la longueur de la zone particulière dans laquelle ce trajet résis-20 tif est situé. Un ajustement typique du réseau en échelle décrit ci-dessus est effectué de la façon suivante : Des plages 50, 51, 52 et 53 sont meulées pour enlever une quantité déterminée de matière résistive dans les rainures associées afin d'ajuster ainsi la valeur du 25 trajet 31^ et d'ajuster partiellement la valeur du trajet 34^• Des plages 55, 56, 57 et 58 sont ensuite meulées à un degré choisi pour ajuster la valeur du trajet 31g- ^es valeurs des trajets en U 34^ et 342 sont également modifiées pa^?l'opération de rectification mentionnée en dernier lieu, car les plages 55 et 58 sont associées 30 avec une partie de ces trajets en U. Les autres trajets recourbés 31 du réseau sont ajustés de la même façon par meulage de leurs plages associées» Après que tous les trajets 31 ont été ajustés aux valeurs désirées, les trajets 34 sont adaptés aux valeurs désirées. Par exemple, la plage ou arête 60 est meulée à un degré suf-35 fisant pour ajuster la valeur du trajet 34^, tandis que les autres trajets 34 du réseau sont rectifiés de la même façon par meulage des autres arêtes 61-64 respectives. Ainsi, chaque résistance du réseau a été sélectivement ajustée à une valeur désirée. Il y a lieu de remarquer que les trajets en U 34 ont leur valeur modifiée 40 pendant l'ajustement des trajets adjacents ; toutefois, la confi- 69 06913 5 2003731 guration des trajets 34 permet leur ajustement ultérieur par meulage des arêtes 60-64 respectives, comme décrit ci-dessus. De cette manière, les trajets résistifs 34 peuvent être ajustés séparément sans affecter les trajets adjacents 31 précédemment ajus-5 tés. Les valeurs de résistance particulières du réseau sont naturellement choisies en conformité avec l'opération à laquelle le circuit est destiné. Par exemple, si le réseau doit être utilisé pour la conversion analô'gique/digitale, les résistances 10-14 (tra-10 jets 34) peuvent être conçus pour posséder une résistance R, tandis que les résistances 15-20 (trajets 31) peuvent être conçus pour posséder une résistance de valeur 2R« Après l'ajustement désiré des valeurs des composants, le réseau peut être noyé dans une enveloppe de protection 40 en résine 15 époxy ou autre matière appropriée, pour former un paquet relativement robuste et efficace, comme représenté sur la figure 4. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son 20 cadre. ô9 0OT13 6 2003731 RBVSrPIOt-TIOHS 1. Réseau résistif, caractérisé par le fait qu'il comprend : un substrat de matière isolante, plusieurs premières parties conductrices disposées sur une 5 surface de ce substrat le long drun de ses bords, plusieurs secondes parties conductrices disposées sur cette surface le long de son bord opposé, plusieurs premiers trajets résistifs formés sur cette surface et disposés chacun entre une paire respective de première et 10 seconde parties conductrices, et plusieurs seconds trajets 'résistiïs formés sur cette surface et disposés chacun entre une paire adjacente respective de secondes parties conductrices. 2. Réseau résistif, caractérisé par le fait qu'il comprend 15 un substrat isolant sur lequel plusieurs régions parallèles sont disposées sur toute sa longueur, ces diverses régions étant égales au nombre de résistances du réseau, des première et seconde parties terminales conductrices disposées à des extrémités opposées respectives de chacune de ces régions, une première rainure sinueuse for-20 mée dans des premières régions alternées entre la première et la seconde parties terminale?»une seconde rainure sinueuse formée dans des secondes régions alternées entre des premières parties terminales adjacentes, et une pellicule de matière résistive formée dans chacune des rainures et en contact avec les parties terminales 25 associées avec ces rainures. 3. Réseau résistif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que la seconde rainure sinueuse est en forme d'U 4. Réseau à résistance suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les parties terminales sont évidées et situées 30 dans le plan des rainures. 5. Réseau résistif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque partie terminale a un fil conducteur qui lui est relié et qui est fixé au substrat. 6. Réseau résistif suivant la revendication 2, caractérisé 35 par le fait qu'il comprend en outre une enveloppe de protection entourant le substrat. 7. Réseau résistif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les rainures ont une section droite Y et la pellicule résistive est formée sur les parois des rainures. 40 8. Réseau résistif, caractérisé par le fait qu'il comprend 69 06913 7 .2003731 un substrat plan formé d'une matière céramique et présentant sur sa longueur plusieurs régions parallèles égales en nombre à celui des résistances du réseau, des premières et secondes parties terminales évidées sur les extrémités opposées respectives de chacune 5 des régions, une pellicule de matière conductrice formée dans chacune des parties terminales évidées, un motif à répétition de rainures et de plages formées sur une surface du substrat, ce motif comprenant plusieurs premières rainures sinueuses ménagées dans le substrat, chacune étant située dans des premières régions alternées 10 et s1étendant entre les premières et secondes parties terminales associées avec la région dans laquelle la rainure est formée, une pellicule de matière résistive formée dans chacune des premières rainures de manière à constituer plusieurs premiers trajets résistifs chacun en liaison électrique entre les première et seconde 15 parties terminales conductrices associées avec la région dans laquelle la rainure est formée, plusieurs secondes rainures sinueuses formées dans le substrat, chacune située dans des secondes régions alternées et s1étendant entre des premières parties terminales adjacentes, une pellicule de matière résistive formée dans cha-20 cune des secondes rainures de manière à offrir plusieurs seconds trajets résistifs chacun en liaison électrique entre des premières parties terminales conductrices correspondantes, et plusieurs fils conducteurs, chacun en liaison électrique avec des parties terminales conductrices correspondantes. 25 9. Réseau résistif suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que chacun des trajets résistifs peut être ajusté sélectivement par abrasion de sa surface» 10. Réseau résistif, suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que la valeur de résistance de chacun des trajets ré- 30 sistifs peut être ajustée sélectivement par meulage des plages de la rainure contenant le trajet en cours d'ajustement. 11. Réseau résistif suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que la valeur de résistance de chacun des seconds chemins résistifs est réglable sans affecter la valeur de résistance 35 des premiers trajets résistifs adjacents.