Brevet FR2480023A1 — publié le 19811009

11SI8TZ\NCE AJUSTABLE POUR NICROCIRCUIT HYBRIDE" La présente invention concerne une résistance ajustable du type en couche sur un substrat isolant plan, comportant au moins deux zones de contact terminales en liaison électrique avec les extrémités d'une couche résistive en forme de bande, résistance dont la valeur ohmique est ajustée en traçant un sillon de séparation dans ladite couche résistive. Ce type de résistance est utilisée en microélectronique dans des circuits dits à couches épaisses ou dans des circuits dits a couches minces. On appelera "longueur" de la résistance la distance mesurée d'une des zones de contact a l'autre en suivant la partie utile de la bande résistive1 et "largeur" la dimension perpendiculaire a la précédente, mesurée dans le plan du substrat. La valeur ohmique de la résistance sera donc proportionnelle a la longueur et a l'inverse de la largeur. Il est connu d'ajuster la valeur d'une résistance en y creusant un sillon par divers moyens appropriés, tels que un jet de sable, un rayon laser, etc. On trouvera par exemple une description des diverses formes utilisables dans le livre de H. Lilen : "Circuits Hybrides" aux Editions Radio, pages 151 à 162 et plus particulierement à propos des figures 17-3 et 17-12. Dans le cas de résistances devant dissiper de la puissance, les découpes dites, dans l'ouvrage cité ci-dessus drdite, à double découpe, en L, ou en découpe alternée, agissent en réduisant la largeur, et ont donc toutes l'in convénient que la surface utile de la résistance et, de ce fait, la dissipation possible, sont réduites par l'ajustage. Ceci est particulièrement gênant si le rapport entre les valeurs après et avant ajustage, dit rapport de réglage, est important, ce qui risque d'amener à réduire dramatique ment la largeur ou oblige à prévoir de très grandes dimensions initiales. La découpe dite, toujours dans le même ouvrage, en L, effectuée dans une résistance en forme de chapeau,fait, par contre, croître la longueur, et donc la surface utile, mais a l'inconvénient que les lignes de courant se concentrent autour de l'extrémité du I, là où elles décrivent un demitour de très faible rayon, et créent ainsi un point chaud dangereux. Le but de la présente invention est de remédier aux défauts ci-dessus. Ainsi une résistance ajustable selon l'invention est notamment remarquable en ce qu'elle comporte au moins un ruban de matériau bon conducteur shuntant latéralement une portion déterminée de ladite bande résistive de sorte que l'ajustage est obtenu en pratiquant le sillon dans la bande résistive le long dudit ruban, supprimant sur la longueur dudit sillon l'effet correspondant de shunt dudit ruban conducteur sur ladite bande. L'avantage de cet agencement est que la résistance n'occupe sensiblement pas plus de surface et qu'elle offre sensiblement le même rapport de réglage qu'une résistance dite en chapeau de valeur égale, tout en ne présentant pas de point chaud dangereux , car les lignes de courant ne décrivent pas un demi-tour. Dans une forme de réalisation, la résistance selon l'invention est également remarqdable en ce que la bande résistive a une forme telle que sa portion ajustée a une dimension transversale (par rapport au trajet du courant) qui est sensiblement constante et sensiblement égale à la dimension correspondante de la portion non ajustable. L'avantage de cette forme de réalisation est particulierement net dans le cas ou la résistance est utilisée dans un circuit ou un courant constant lui est imposé, car la résistance ayant une section transversale, ou largeur, constante et indépendante de la longueur du sillon d'ajustage, dissipera une puissance par unité de surface utile également indépendante du sillon d'ajustage. Dans une forme de réalisation particulière, la bande résistive de la résistance selon l'invention est repliée en forme de U, les deux zones terminales étant situées côte à côte aux extrémités des branches du U et, le long du fond du U, le dispositif comporte un ruban conducteur répartiteur de potentiel. L'avantage de cette disposition est que l'on a une forme plus ramassée convenant mieux à certains types de circuits. Dans une variante de cette forme de réalisation, le ruban de shunt latéral est placé dans l'axe de symétrie de la configuration en forme de U et rejoint le ruban répartiteur de potentiel pour former avec celui-ci une figure en forme de T. Cette disposition permet de gagner un peu de surface, car on n'a qu'un ruban de shunt commun aux deux bandes résistives. Dans une autre variante de la même forme de réalisation le ruban de shunt latéral est placé le long des branches paralleles du U sur leur bord externe. Cette disposition est plus avantageuse dans le cas de tensions élevées, car on peut mieux se prémunir contre le risque d'une décharge disruptive, ou simplement de fuites de courant parasites, au travers du sillon d'ajustage. Dans une autre forme de réalisation particulière le ruban de shunt latéral est prévu de part et d'autre de la bande résistive et l'ajustage est obtenu en pratiquant un sillon de chaque coté de ladite bande. Cette forme de réalisation est avantageuse lorsque le rapport longueur/largeur de la résistance est faible, car elle permet un plus grand rapport de réglage-que la forme à un seul ruban de shunt. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés décrivant des exemples non limitatifs, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente le dispositif de base. La figure 2 représente une forme de réalisation particulière. La figure 3 représente une autre forme de réalisation. La figure 4 représente une variante de la forme de la figure 3. La figure 5 représente une autre forme de réalisation. La figure 6 représente encore une autre forme de réalisation. Les zones de contact ainsi que les rubans de shunt et le ruban répartiteur de potentiel sont réalisés au moyen d'un dépôt par sérigraphie de pâte conductrice, par exemple cons tituée de grains en alliage d'argent-palladium dans un liant. La bande résistive est réalisée au moyen d'un autre dépôt, par sérigraphie, de pâte résistive, par exemple à base d'oxyde de ruthénium. L'ensemble est ensuite cuit dans un four à haute température. Ces techniques sont décrites en deuil dans l'ouvrage cité au début de ce mémoire. Les pâtes résistives et conductrices peuvent aisément être trouvées chez plusieurs fournisseurs dans le commerce ainsi que les matériels de sérigraphie et les fours. La figure 1 montre une résistance ajustable du type en couche sur un substrat isolant plan, comportant au moins deux zones de contact terminales (1,2) en liaison électrique avec les extrémités d'une couche résistive en forme de bande (3), résistance dont la valeur ohmique est ajustée en traçant un sillon de séparation (4) dans ladite couche résistive, et un ruban de matériau bon conducteur (5) shuntant latéralement une portion détermine de ladite bande résistive (3) de sorte que l'ajustage est obtenu en pratiquant le sillon (4) dans la bande résistive le long dudit ruban (5), supprimant sur la longueur dudit sillon l'effet correspondant de shunt dudit ruban conducteur sur ladite bande. I1 est avantageux de découper en fin d'ajustage le ruban (5) en changeant la direction du sillon (4), ainsi que représenté avec la référence (6). Sans cette découpe, on trouverait en (11) la même tension qu'en (5), ce qui pourrait créer un champ élevé entre les points référencés (11) et (10), c'est-a-dire entre les deux flancs du sillon (4). Avec cette découpe (6), on répartit sur deux largeurs de sillon en série, la différence de potentiel. La figure 1 montre aussi que la bande résistive (3) a une forme telle que sa portion ajustée a une dimension transversale (par rapport au trajet de courant) qui est sensiblement constante et sensiblement égale à la dimension correspondante de la portion non ajustable. La figure 2 montre une forme de réalisation dans laquelle le ruban de shunt latéral (5) rejoint l'une des zones de contact terminales (2). La figure 3 représente une forme de réalisation particulière dans laquelle la bande résistive (3a,3b) est repliée en forme de U, les deux zones terminales (1,2) de contact étant situées côte à côte aux extrémités des branche du U, et dans laquelle le long du fond du U, le dispositif comporte un ruban conducteur (7) répartiteur de potentiel. La figure 3 montre également que Le ruban de shunt latéral (5a,5b) est placé le long des branches parallèles du U. sur leur bord externe et que ledit ruban de shunt latéral (5a,5b) rejoint le ruban répartiteur de potentiel (7). Le ruban de shunt latéral peut aussi ne pas rejoindre le ruban répartiteur (7), si l'on supprime la région 8 enclavée dans la ligne pointillée (9). La figure 4 montre comment, dans une variante le ruban de shunt latéral (5) est placé dans l'axe de symétrie de la configuration en forme de U et rejoint le ruban répartiteur de potentiel (7) pour former avec celui-ci une figure en forme de T. La disposition montrée par la figure 3 occupe un peu plus de place que celle montrée par la figure 4, mais elle permet, contrairement à celle montrée par cette dernière, la découpe du ruban (5)len fin d'ajustage,par le sillon (6), ainsi qu'expliqué à propos de la figure 1, ce qui procure une meilleure tenue dans le cas de tensions élevées. La figure 5 représente une forme de réalisation dans laquelle le ruban de shunt latéral(5a,5b) est prévu de part et d'autre de la bande résistive (3) et l'ajustage est obtenu en pratiquant un sillon -(4a, 4b) de chaque côté de ladite bande (3). Il est avantageux d'obtenir deux sillons (4a et 4b) de longueurs sensiblement égales. On peut, pour cela, utiliser plusieurs procédés parmi les suivants -utiliser simultanément deux jets de sable, ou deux faisceaux laser, au bon écartement, -procéder alternativement par petits incréments sur chacun des sillons, -déterminer par des essais préliminaires effectués dans ce but, une formule pour, à partir de la valeur ini tiale de la résistance, connue par la mesure réalisée avant l'ajustage, calculer la variation partielle à obtenir par le premier sillon (4a), pour que, lorsqu' on atteindra la valeur finale à l'aide du second sil lon (4b) celui-ci se trouve avoir sensiblement la même longueur que le premier. Un système à laser commandé par un mini-ordinateur peut ensuite réaliser les ajustages en appliquant automatiquement -ladite formule. Enfin, la figure 6 montre une variante dans laquelle on a replié en forme de U deux résistances du type montré par la figure 5, montées en série. On peut aussi réunir les zones de contact (1 et 2) et prendre le ruban (5a,5b, 7) comme deuxième zone de contact terminale, ce qui réalise une connexion en parallèle des deux éléments, avantageuse dans le cas d'une résistance de faible valeur. On peut aussi imaginer d'avoir plus de deux branches, en diverses combinaisons série, parallèle, ou série-parallèle, ou des branches inégales. En tout état de cause, l'homme de l'art pourra encore imaginer d'autres formes de réalisation, sans sortir du cadre de l'invention. - REVENDICATIONS 1.- Résistance ajustable du type en couche sur substrat isolant plan comportant au moins deux zones de contact terminales (1,2) en liaison électrique avec les extrémités d'une couche résistive en forme de bande (3), résistance dont la valeur ohmique est ajustée en traçant un sillon de séparation (4) dans ladite couche résistive, caractérisée en ce que ladite résistance comporte en outre au moins un ruban de matériau bon conducteur (5) shuntant latéralement une portion déterminée de ladite bande résistive (3) de sorte que l'ajustage est obtenu en pratiquant le sillon (4) dans la bande résistivé le long dudit ruban (5), supprimant sur la longueur dudit sillon l'effet correspondant de shunt dudit ruban conducteur. 2.- Résistance ajustable selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bande résistive (3) a une forme telle que sa portion ajustée a une dimension transversale (par rapport au trajet de courant) qui est sensiblement constante et sensiblement égale à la dimension correspondante de la portion non ajustable. 3.- Résistance ajustable selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite bande résistive est repliée en forme de U, les deux zones terminales (1,2) de contact étant situées côte à côte aux extrémités des branches du U, et en ce que le long du fond du U, le dispositif comporte un ruban conducteur (7) répartiteur de potentiel. 4.- Résistance ajustable selon la revendication 3, ca ractérisée en ce que le ruban de shunt latéral (5) est placé dans l'axe de symétrie de la configuration en forme de U et rejoint le ruban répartiteur de potentiel (7) pour former avec celui-ci une figure en forme de T. 5.- Résistance ajustable selon la revendication 3, ca ractérisée en ce que le ruban de shunt latéral (5a,5b) est placé le long des branches parallèles du U sur leur bord externe. 6.- Résistance ajustable selon la revendication 5, ca ractérisée en ce que ledit ruban de shunt latéral (5a,5b) rejoint le ruban répartiteur de potentiel (7). 7.- Résistance ajustable selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le.dit ruban de shunt latéral (5) rejoint l'une des zones de contact terminales (2). 8.- Résistance ajustable selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ledit ruban de shunt latéral (5a,5b) est prévu de part et d'autre de la bande résistive (3) et en ce que l'ajustage est obtenu en pratiquant un sillon (4a,4b) de chaque côté de ladite bande (3).