Brevet FR2461344A1 — publié le 19810130

L'invention concerne une résistance variable à film épais et, en particulier, une résistance du type comprenant une couche de matériau résistif déposée sur une base de sup- port isolante et disposée sur cette base entre des première et seconde extrémités, o elle est reliée électriquement à des bornes conductrices respectives. Les résistances de ce type sont souvent utilisées en tant que résistances de précision et, dans ce but, elles sont calibrées de façon appropriée par un procédé consistant essen- tiellement à déterminer la résistance présentée progressive- ment entre un point mobile le long de la couche et l'une des bornes conductrices, et à corriger cette valeur en retirant une partie de la couche résistive, par exemple en utilisant un faisceau laser. Plus particulièrement, pour automatiser et standardiser le contr8le de la résistance, on sait disposer une série de pistes conductrices s'étendant selon des écarte- ments appropriés en dessous de l'ensemble de la couche résis- tive et transversalement à celle-ci. Bien qu'elles permettent un contr8le totalement automatisé et rapide de la valeur chi- mique de la résistance en un certain nombre de points de la couche résistive, ces pistes conductrices transversales don- nent naissance à certains inconvénients de nature mécanique et électrique, qui ont une influence négative sur la précision de la résistance. En effet, du fait que les pistes sont géné- ralement disposées sur la base de support avant le dép8t de la couche de matériau résistif, elles tendent à provoquer de légères variations d'épaisseur de cette couche. Aux endroits correspondants, il y a donc une augmentation de la résistance mécanique au glissement sur la surface de la couche résistive d'un balai de contact mobile, et ce balai se déplace de façon discontinue dans les deux directions lorsqu'il traverse la piste, avec un contact mécanique inefficace provoquant une erreur de transduction entre le mouvement du balai et la valeur ohmique présentée en correspondance par la partie de la couche résistive concernée. Au cours du temps, le balai tend à s'user du fait que ces variations d'épaisseur de la couche provoquent un 2 2461344 frottement important entre le balai et la couche. On constate également un inconvénient d'ordre électri- que qui se manifeste quand le balai est déplacé le long de la couche résistive sur une piste conductrice transversale au cours de l'utilisation normale de la résistance. En particu- lier, quand le balai est à l'amont de la piste, le courant qui s'écoule en direction du balai à partir d'une borne conduc- trice disposée en amont présente des lignes de flux qui con- vergent à partir de cette borne sensiblement en direction du point de contact entre la couche et le balai. Quand ce dernier est à l'aval de la piste, la piste donne naissance à une ligne équipotentielle -de répartition de tension dans une direction transversale, de sorte que ces lignes de flux s'écoulent sen- siblement parallèlement de la borne conductrice à la piste conductrice, provoquant de ce fait une réduction correspondan- te de la valeur ohmique équivalente présentée entre le balai et la borne conductrice par rapport au cas o le balai est à l'amont. En conséquence, tout mouvement du balai autour de chaque piste résistive transversale provoque une variation de valeur ohmique de signe opposé à celle qui devrait être obtenue, donnant ainsi naissance à une zone d'indétermination influen- çant négativement la précision de la résistance. L'invention a pour objet une résistance variable à film épais qui, tout en présentant les avantages des résistances de type connu, ne présente pas les inconvénients de nature méca- nique et électrique qui viennent d'être mentionnés. L'invention propose une résistance variable du type com- prenant une couche de matériau résistif déposée sur une base isolante de support et reliée à ses extrémités opposées à des bornes conductrices respectives, caractérisée en ce qu'elle comprend, au moins le long d'un bord périphérique de cette cou- che reliant lesdites extrémités opposées, au moins une partie de matériau conducteur reliée électriquement à une partie périphérique dudit bord de la couche et se prolongeant à l'extérieur de celle-ci pour permettre la détermination de la valeur ihmique de cette couche entre ladite partie de matériau 2 2461344 conducteur et au moins l'une desdites extrémités opposées. L'invention apparaltra plus clairement à la lecture de la description donnée ci-dessous, à titre d'exemple non limi- tatif, d'une forme de réalisation préférée, avec référence au dessin annexé qui est une vue en plan d'une résistance varia- ble constituée selon la présente invention. Ce dessin représente une résistance variable désignée dans son ensemble par la référence 1 et comprenant essentiel- lement une couche 2 de matériau résistif du type à film épais déposée sur une base isolante de support 3. En particulier, la couche 2 a la forme d'un secteur de bande circulaire dont les extrémités opposées 4 et 5 reposent sur des zones conductrices associées 6 et 7 déposées sur la base 3 avant dép8t de la couche 2. Chaque zone 6, 7 comprend une première partie 8, 9 sur laquelle est appliquée l'une des extrémités 4 et 5, cette première partie étant constituée en un métal présentant une bonne adhérence vis-à-vis du matériau résistif constituant la couche 2, et une seconde partie 10, il de préférence étamée à laquelle sont reliées les bornes 12, 13 de la résistance 1. Un balai 14 portant un élément de contact 15 propre à glisser sur la couche 2 est monté de manière à pouvoir glis- ser ou coulisser sur cette couche résistive 2, et est relié à une borne externe 13. Selon la présente invention, des pistes conductrices 19 et 20 sont prévues respectivement le long du bord périphérique interne 17 et du bord périphérique externe 18 de la couche 2, ces pistes étant disposées en partie au-dessous de la couche 2 et en partie en dehors de cette couche 2. Comme indiqué en ce qui concerne les zones 6, 7, chaque piste 19, 20 comprend une partie 21, 22 en contact avec la bande 2 et constituée en un matériau présentant une bonne adhérence vis-à-vis du maté- riau constituant la couche 2, et une partie 23, 24 de préfé- rence étamée qui offre une résistance de contact minimale vis-à-vis d'une borne d'alimentation de forme pointue qui n'est pas représentée sur le dessin. Enfin, et référence étant faite à ce dessin, chaque piste 20 s'étend en dessous de la couche 2 dans le prolongement radial d'une piste correspon- dante 19. Les opérations effectuées pour le calibrage de la résis- tance 1 sont les suivantes. En premier lieu, avant le dép8t de la couche résistive 2, on choisit les dimensions (largeur, épaisseur et longueur) de cette couche 2 et le type de matériau résistif de manière que la valeur ohmique par unité de longueur offerte par la couche soit légèrement inférieure à la valeur requise. La résistance 1 est alors alimentée par un générateur de tension en maintenant un pôle de ce dernier relié en perma- nence à l'une des zones 6, 7, par exemple à la zone 7, et en reliant le pôle opposé soit à la partie 23 de la piste 19 qui est la plus proche de la zone 7, soit à la partie 24 de la piste 20 qui est disposée dans le prolongement radial de la- dite piste 19. Du fait de l'orientation différente des lignes de flux du courant électrique passant par la partie occupée par la couche 2, due en premier lieu à une configuration géo- métrique différente des sections transversales traversées par le courant et, éventuellement également au manque d'uniformité d'épaisseur de la couche déposée 2, on obtient deux valeurs différentes de l'intensité du courant. En éliminant en partie le bord 17 et/ou 18, on réduit les valeurs d'intensité qui sont lues jusqu'à ce que la valeur moyenne entre ces deux valeurs, qui coïncide pratiquement avec celle obtenue en dé- plaçant ledit pàle opposé du générateur vers le centre de la couche 2 entre les pistes 19 et 20 en considération, atteigne la valeur de calibrage requise. Le même procédé est adopté pour les pistes conductrices restantes 19, 20, en retirant chaque fois une partie du maté- riau résistif de la couche 2 situé entre la piste à l'examen et celle qui est immédiatement adjacente au c8té faisant face à la zone 7. De l'examen des caractéristiques de la résistance 1 cons- tituée selon la présente invention, on voit qu'elle atteint les buts qui ont été fixés. Sous ce rapport, la couche résistive 2 est répartie 2461344 uniformément,de sorte que les inconvénients de nature mécani- que qui ont été mentionnés sont totalement surmontés. La légère pénétration des pistes conductrices 19, 20 au-dessous de la couche résistive 2 n'a qu'une influence infime sur la répartition des lignes de flux du courant pendant l'utilisa- tion de la résistance 1, de sorte que les inconvénients de nature électrique précédemment mentionnés sont également évités. Il est clair qu'il est possible d'apporter des modifica- tions à la résistance 1 sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, si le balai 14 est soumis seulement à un mouvement transversal, la couche résistive 2 peut être déposée de façon appropriée sous forme d'un rectangle, et, du fait de la symétrie ainsi créée, il suffirait de prévoir des pistes conductrices seulement sur un bord longitudinal de ce rectan- gle. 6 2461344 REVEDICATIONS 1. Résistance variable du type comprenant une couche de matériau résistif déposée sur une base isolante de support et reliée à ses extrémités opposées à des bornes conductrices respectives, caractérisée en ce qu'elle comprend, au moins le long d'un bord périphérique de cette couche qui relie lesdites extrémités opposées, au moins une partie de matériau conduc- teur reliée électriquement à une partie périphérique dudit bord de la couche et se prolongeant à l'extérieur de celle-ci pour permettre de déterminer la valeur ohmique de cette cou- che entre ladite partie de matériau conducteur et au moins l'une desdites extrémités opposées. 2. Résistance selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacune desdites parties de matériau conducteur com- prend une piste conductrice déposée sur la base isolante avant le dépSt de la couche résistive, de manière que cette couche conductrice soit recouverte partiellement par la couche résistive. 3. Résistance selon la revendication 1 ou 2, caracté- risée en ce qu'elle comprend des paires de parties de maté- riau conducteur disposées sur les bords opposés par rapport à une section transversale de la couche résistive. 4. Résistance selon la revendication 3, caractérisée en ce que la couche résistive se présente sous la forme d'un sec- teur d'une bande circulaire, et en ce que chacune desdites paires de parties de matériau conducteur comprend une première et une seconde partie disposées sur les bords opposés de la couche et le long d'une direction radiale par rapport à cette couche.