Brevet FR2181550A1 — publié le 19731207

La présente invention concerne une résistance de précision miniature comprenant au moins un élément résistant à deux bornes monté dans un boîtier et au moins deux connexions de sortie fixées au boîtier. Plus particulièrement, l'invention vise une résistance bobinée destinée à être montée dans des circuits électroniques, tels que les circuits imprimés ou les circuits hybrides. On connaît des résistances de précision miniatures constituées par exemple par des bobines de fil fin ou des rubans métalliques enroulés autour de plaquettes, ces résistances se présentant généralement sous la forme de cylindres à connexions axiales ou de parallélépipèdes à connexions radiales. L'ajustage de la valeur ohmique de ces résistances est réalisé en général par modification de la longueur utile de fil ou de ruban résistance. D'autre part, il est préférable, notamment pour les basses valeurs ohmiques, de prévoir quatre connexions de sortie afin de pouvoir mesurer correctement la valeur de la résistance. Cet ajustage est effectué assez difficilement, en particulier lorsqu'on veut réaliser une résistance de basse valeur, par exemple de l'ordre de 1 ohm, avec une tolérance serrée, telle que 0,1 %. En effet, si les fils fins utilisés ont une faible valeur ohmique par mètre, ils sont constitués par un alliage dont la variation de valeur ohmique en fonction de la température est élevée, ce qui représente un inconvénient majeur. Si les fils utilisés ont une forte valeur ohmique par mètre, comme c t est le cas par exemple pour un alliage nickel-chrome, leur valeur ohmique reste stable avec la température, mais l'ajustage devient extrêmement difficile. Si par exemple on veut réaliser une résistance de 10 ohms avec une précision deOloau moyen d'un fil de nickel-chrome d'un diamètre de 100 microns et de 200 ohms par mètre, on voit que la longueur de fil doit être de 50 mm. Or, dans ces conditions, un déplacement de 1 mm seulement du point de soudure du fil sur la sortie de la résistance entraîne une variation de la valeur ohmique de plus de 2sua. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en réalisant une résistance miniature de précision dont l'ajustage est aisé, même pour de très basses valeurs ohmiques associées à des tolérances très faibles. Suivant l'invention, la résistance de précision qui comprend au moins un élément résistant à deux bornes monté dans un bottier, et au moins deux connexions de sortie fixées au boîtier, est caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux étriers en U réalisés en une matière électriquement conductrice, chaque étrier étant relié d'une part à au moins une connexion de sortie et ayant d'autre part une branche reliée à une borne de l'élément résistant. Les étriers permettent d'ajuster aisément la valeur ohmique de l'élément résistant par soudage des bornes de cet élément aux branches des étriers lorsque la longueur correcte d'élément résistant est atteinte. Selon un mode d'exécution particulier de l'invention, la résistance comprend deux éléments résistants montés en série entre deux étriers en U, tels que deux bobines de fil, chacune des deux bornes de l'élément ainsi constitué étant soudée à une branche d'un étrier. Les deux bobines de fil ont dans ce cas des valeurs ohmiques moyennes, la seconde bobine permettant d'ajuster la valeur ohmique de l'ensemble, et elles peuvent être connectées l'une à l'autre par exemple par l'intermédiaire d'un éliment de circuit imprimé. De préférence chaque étrier comporte une branche coudée en V à son extrémité. Cette disposition facilite la fixation à l'étrier de l'extrémité du fil résistant qui est soudée à l'intérieur du V. L'invention vise également un procédé de réglage d'une résistance miniature de précision du type de celles précitées, ce procédé étant caractérisé en ce que, après avoir soudé l'une de ses bornes à un étrier, on ajuste la valeur ohmique de l'élément résistant par dévidement puis soudage de sa deuxième borne à une branche de l'autre étrier quand la valeur correcte est atteinte. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore au cours de la description détaillée qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs La figure l est une vue en perspective d'un boîtier à quatre connexions de sortie et contenant une résistance conforme à l'invention schémaWisée en traits mixtes. a figure 2 es une vue en perspective éclatée d'une première réalisation de la résistance conforme à l'invention. La figure 7 est une coupe transversale du boitier de la figure 1. Les-figures 4 et 5 sont des vues en perspective éclatée partielle de deux autres réalisations de la résistance. La figure 6 est une coupe partielle d'une quatrième réalisation de la résistance. La figure 7 est une vue de dessous de la résistance de la figure 6. La figure 8 est une coupe partielle d'une cinquième réalisation de la résistance. La figure 9 est une vue en perspective d'un boîtier contenant une chaîne de résistances conformes à l'invention. Dans le premier exemple de réalisation représenté aux figures 1 à 3, la résistance de précision miniature comprend deux éléments résistants montés dans un boîtier de forme sensiblement rectangulaire 1 et constitués respectivement par un ruban métallique 2 enroulé autour d'une plaquette isolante 3, et par une bobine 4 de fil résistant. Le boîtier 1 comporte un couvercle 5 disposé sur un socle 6 auquel sont fixées quatre connexions de sortie semblables 7a, 7b, 7a', 7b'. Deux étriers 8 en forme de U sont disposés chacun entre deux connexions 7a , 7a' et 7b, 7b', transversalement par rapport au boîtier 1, chaque branche de ces étriers 8 étant soudée à la connexion de sortie correspondante (figure 3). Les étriers 8 sont réalisés en une matière électriquement conductrice, de préférence métallique. La bobine 4 et le ruban métallique 2 sont montés en parallèle entre les étriers 8. Chaoue borne de la bobine 4 est soudée à une branche 8a d'un étrier 8 boudée en à a son extrémité, le fil étant engagé à l'intérieur du V (figure 5), et les bornes 2a, 2b du ruban métallique sont soudées électriquement aux branches 8b @e chaque étrier 8. La bobine 4est dépourvue de mandrin, le fil étant maintenu prisonnier dans une enveloppe constituée par deux flasques minces semblables 9 de matériau Isolant, liés entre eux par une gaine isolante souple 10 entourant le fil résistant. Le ruban métallique 2 est réalisé en un alliage résistant de valeur ohmique faible et stable en fonction de la température. Il constitue élément principal de la résistance, sur lequel la bobine d'appoint 4 est montée en parallèle. me mode de montage et le procédé de réglage de cette résistance de précision sont les suivants Un ruban métallique 2 est enroulé autour de la plaquette isolante 3 avec une longueur correspondant approximativement à une valeur ohmique de 2 à 3% supérieure à la valeur ohmique à atteindre. Puis on soude électriquement chacune des bornes 2a, 2b du ruban 2 à l'extrémité d'une branche non coudée 8b d'un étrier 8, et on mesure sur les connexions de sortie 7a, 7b la valeur de la résistance obtenue. Pour ajuster cette valeur à la valeur recherchée, on soude une branche 8b de l'étrier 8 (celle de gauche sur les figures 2 et 3) successivement à des points 12, 13, 14, du ruban r, ce qui diminue la longueur active du ruban et par consequent sa valeur ohmiaue. On obtient ainsi un élément résistant dont la résistance est approximativement ajustée à la valeur visée. On dispose ensuite une bobine 4 sur la plaauette j en la fixant par exemple par collage, et on soude électriquement la borne 15a du fil de cette bobine 4 dans le V d'une branche 8a (celui gauche sur la figure 2). On ajuste alors la valeur ohmique de cette résistance d'appoint par dévidement du fil en le tirant par son extrémité @@ Ce fil étant recouvert d'un vernis isolant, on dénude son extrémi@ 15b puis on la bloque à l'intérieur du V de la branche 8a reste libre, et on mesure la valeur de la résistance ainsi @@nsti@uee. Si la valeur correcte n'est pas atteinte, @@ r-@@ @@@@@ @@ cycle dévidement-dénudage-mesure jusqu'à ce que @@@@@ @@@@ soit obtenue avec la tolérance requise. On soude alors @@ @@@@e @@@ @@@ la branche 8a restée libre. La bobine 4 montée en parallèle permet donc de réaliser un réglage très fin de la résistance à la valeur désirée. On complète le montage en recouvrant l'ensemble par le couvercle 5 qui est scellé sur le socle 6 au moyen d'un cordon 16 de résine époxy (figure 3). Le socle 6 et le couvercle 5 sont avantageusement constitués par une résine thermodurcissable. On a ainsi réalisé une résistance miniature de précision et de faible valeur ohmique, équipée de quatre connexions de sortie deux connexions tension 7a, 7b, et deux connexions intensité 7at, 7b'. Dans exemple décrit, l'insertion des deux étriers en U 8 respectivement entre les connexions de sortie 7a, 7a2 et 7b, 7b' d'autre part permet donc dieffectuer un ajustage extremement précis et aisé de la valeur ohmique de la résistance en deux étapes : a) ajustage approximatif de la valeur ohmique du ruban résistant 2 par soudage par points successifs b) ajustage fin à l'aide d'une bobine 4 montée en parallèle avec le ruban. On parvient ainsi à réaliser des résistances d'ordre de grandeur 1 ohm avec une précision de 0,01 %. Ces résistances de haute précision et de très grande stabi en fonction de la lité/assurent par cela meme un service de grande fiabilité. Dans la seconde réalisation représentée à la figure 4, on voit deux bobines 4 semblables montées en série entre les étriers 8. Ces bobines 4 sont placés l'une sur liautre et disposées sur un support isolant 17 de circuit imprimé, les deux bornes iSa étant chacune soudées dans les extrémités recourbées en V d'un élément métallique 30 fixé au support 17 et réalisant la liaison entre les deux bobines 4. Les autres bornes 15b des bobines 4 sont respectivement soudées aux branches 8a coudées en V des étriers 8, de la même façon que dans la réalisation précédente. Ce montage permet de réaliser des résistances de valeurs ohmiques moyennes, dont l'ajustage est effectué par le même cycle dévidement-dénudage-mesure que précédemment. Dans la variante de la figure 5, les deux bobines 4 sont montées en parallèle. La variante des figures 6 et 7 représente (sans les étriers 8) une résistance de faible valeur ohmique formée par une bobine 4 montée en parallèle sur un élément résistant 18 constitué par un cermet ou une couche métallique. Cet élément résistant 18 est fixé à la face inférieure d'un support en céramique 19, la connexion avec le fil de la bobine 4 étant assurée par des pièces métalliques 20 emboîtées aux extrémités du support 19 et soudées aux bornes 15a, 15b. Dans la réalisation de la figure 8, la bobine 4 et ltélément résistant 18 sont montés en série. On peut juxtaposer deux ou plusieurs résistances identiques ou différentes, et réaliser ainsi des chaînes de résistances comme celle représentée à la figure 9. Les résistances sont placées à l'intérieur d'un même boîtier 21 et constituent un circuit électrons que complexe à connexions de sortie multiples (7a, 7a',... 7f , 7f') et pouvant être utilisé comme pont diviseur. L'exemple de la figure 9 montre trois résistances élémentaires ainsi associées, mais bien entendu ce nombre peut être quelconque. L'invention ntest pas limitée aux réalisations décrites et peut comporter des variantes d'exécution. On peut ainsi réaliser des résistances de haute valeur ohmique avec une précision de0,1%au moyen d'une seule bobine 4. En effet cette précision correspond alors à un déplacement de plusieurs cen timètres du point de soudure de l'extrémité 15b du fil sur un étrier 8, ce qui est aisé à obtenir. REVENDICATIONS - nce de récision eomtrenant au moins un dispositif qui comporte au moins un élément résistant à deux bornes monté dans un boîtier, et au moins deux connexiosn de sortie fixees au boîtier, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux étriers en V réalisés . une matière électriquement conductrice, @naque @trier tant relié d 'une part à au moins une connexion de bort le et ayant d'autre oart une branche reliée à une borne de l'élément résistant. 2. Résistance conforme à la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend deux éléments résistants montés en série entre deux étriers, tels que dex bobines de fil, chacune des deux bornes étant soudée à une branche d'un étrier. 5. Résistance conforme à la, revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend deux éléments résistants montés en parallèle entre deux étriers, tels qu'an ruban métallique et une bobine de fil. 4. Résistance conforme à l'une des revendications à 5, caractérieée en ce qu'au moins une branche de chaque étrier est coudée en V à son extrémité reliée à la bobine. 5. Procédé de réglage d'une résistance conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, après avoir soudé l'une de ses bornes à un étrier, on ajuste la valeur ontique de l'élément résistant nar dévidement puis soudage de sa deuxième borne à une branche de l'autre étrier quand la valeur correcte est atteinte. ó. Procédé conforte à la revendication 5, dans lequel la résistance comprend un ruban métallique et une bobine de fil montés en parallèle, caractérisé en ce qu'on ajuste la valeur ohmique du ruban par soudage électrique d'une branche d'un étrier à des points successifs le long de ce ruban.