Способ подгонки тонкопленочных конденсаторов

 

00 546948

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 24.05.74 (21) 2027275/21 с присоединением, заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень № 6

Дата опуоликования описания 22.03.77 (51) М. Кл. Н 01G 4/34

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.396.69 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. В. Мелиоранская, В. Ф. Сыноров и Ю. А. Чевычелов (71) Заявитель

Воронежский ордена Ленина государственный университет им. Ленинского Комсомола (54) СПОСОБ ПОДГОНКИ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ

КОНДЕ Н САТО POB

Изобретение относится к области конструирования элементов радиоаппаратуры и может быть использовано в производстве тонкопленочных конденсаторов высокой точности.

Известен способ подгонки тонкопленочных конденсаторов, основанный на создании дополнительной диэлектрической области путем локального анодирования обкладки конденсатора, включающий нанесение электролита с погруженным в него металлическим зондом и подачу импульсного напряжения на конденсатор (1).

Однако этот способ не обеспечивает точности подгонки.

С целью повышения точности подгонки по предлагаемому способу электролит наносят на диэлектрическую пленку конденсатора таким образом, чтобы он соприкасался с торцевой поверхностью верхней обкладки, а на обкладках конденсатора создают одинаковый потенциал.

На фиг. 1 показан тонкопленочный конденсатор; на фиг. 2 — то же, после подстройки; на фиг. 3 — тонкопленочный конденсатор с каплей электролита; на фиг. 4 — то же, после подстройки; на фиг. 5 — регулируемый конденсатор; на фиг. 6 — то же, после подстройки; на фиг. 7 — блок-схема установки для осуществления процесса подгонки емкости конденсаторов по предлагаемому способу.

Тонкопленочный конденсатор содержит подложку 1, нижнюю обкладку 2, диэлектрическую пленку 3, верхнюю обкладку 4, каплю электролита 5, окисел 6, регулируемый кон5 денсатор 7, реле 8 с контактами 8-1 — 8-5, блок 9 измерения, генератор 10 и блок 11 анодпрова ия. Вспомогательный электрод 12 через контакты 8-5 и 8-3 реле 8 подключается к отрицательному полюсу блока 11 аноди10 рования. Соответственно нижняя и верхняя обкладки 2 и 4 конденсатора 7 через нормальН0 разомкнутые контакты 8-2 и 8-1 с00Тветственно подключаются к положительному полюсу блока 11 анодирования, а через нор15 мально замкнутые контакты 8-2 и 8-1 — к блоку 9 измерения.

В зависимости от требуемой точности и необходимых пределов регулирования емкости возможны три варианта нанесения электролй20 та на поверхность диэлектрической пленки.

Для уменьшения емкости в пределах 5 — 20% подгонку ведут по способу, показанному на фпг. 1, располагая каплю электролита 5 таким

25 образом, что она покрывает частично верхнюю обкладку 4 вдоль ее границы (фиг. 1), при этом изменение номинала происходит за счет уменьшения площади верхней обкладки 4 путем перевода в окпсел 6 части ее торцевой по30 верхности (фиг. 2).

546948

Формула изобретения

Способ подгонки тонкопленочных конденсаторов, основанный на создании дополнительной диэлектрической области путем локального анодирования обкладки конденсатора, включающий нанесение электролита с погруженным в него металлическим зондом и подачу импульсного напряжения на конденсатор, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности подгонки, электролит наносят на диэлектрическую пленку конденсатора таким образом, чтобы он соприкасался с торцевой поверхностью верхней обкладки, а на обкладках конденсатора создают одинаковый потенциал.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. «Sodelov techn.», 1972 г. 20, Мо 8, 305 — 306 (прототип).

При необходимости изменения емкости в пределах 1 — 5О/о подгонку ведут по способу, располагая каплю электролита 5 таким образом, что она только касается торцевой поверхности верхней обкладки 4 (фиг. 3). В этом случае в окисел превращается только часть толщины торцевой поверхности верхней обкладки 4, прилегающая к пленке 3 (фиг. 4), а изменение емкости происходит не за счет уменьшения площади верхней обкладки 4, а за счет увеличения толщины пленки 3 в области, прилегающей к торцевой поверхности верхней обкладки 4.

При осуществлении юстировки номинала тонкопленочного конденсатора на величину менее 1 о/о от его первоначального значения избирают вариант, показанный на фиг. 3. Электролит 5 помещают на диэлектрическую пленку 3 на небольшом расстоянии от границы верхней обкладки 4 (фиг. 5), затем подают напряжение, превышающее напряжение формовки конденсатора на величину, соответствующую желаемому эффекту подгонки, в результате происходит окисление нижней обкладки 2.

3а счет эффекта растекания область окисления захватывает частично площадь нижней обкладки 2, лежащую под торцевой поверхностью верхней обкладки 4 (фиг. б). В этом случае, как и в предыдущем, изменение емкости происходит за счет увеличения толщины пленки 3 в области, прилегающей к границе верхней обкладки 4, Процесс подгонки осуществляется следующим образом.

Подстраиваемый конденсатор 7 подсоединяют к электрической схеме (фиг. 7), подают на поверхность диэлектрической пленки 3 каплю электролита 5, располагая ее либо на торцевой поверхности верхней обкладки 4 (фиг. 1), либо вблизи этой поверхности (фиг, 5), либо так, что капля электролита только касается торцевой поверхности (фиг. 3). Способ размещения капли электролита определяется необходимыми пределами изменения емкости.

При включении электрической схемы вначале- производят замер емкости подстраивасмого конденсатора 7 с помощью измерительной установки (блока 9). Включается генератор 10.

При срабатывании реле блок 9 отключается, а обкладки 2 и 4 конденсатора 7 и вспомогательный электрод 12 оказываются подключенными соответственно к положительному и от5

З0 рицательному полюсам источника блока 11 анодирования.

Hpè подаче напряжения начинается процесс подгонки, прп этом возможны два вида работы (непрерывный и импульсный). Непрерывный режим используется прп достаточно грубой подгонке емкости под номинал (фиг. 1) при разовых измерениях номинала емкости. По мере того, как величина емкости приближается к заданной, начинается импульсный режим, позволяющий практически одновременно проводить и окисление и измерение. Время измерения и окисления задается скважностью импульсов генератора 10.

В момент достижения заданного номинала электрическую схему отключают — процесс подгонки прекращается.

При наличии определенной связи между блоком 9 и генератором 10 возможна автоматическая подгонка емкости.

По предлагаемому способу варьируются номиналы конденсаторов в пределах 20 /о с точностью 0,2 /о, определяемой возможностями используемого прибора. Теоретический предел такой подстройки имеет величину менее 0,01 .

Таким образом, способ подгонки тонкопленочных конденсаторов позволяет повысить точность и воспроизводимость подгонки, упростить процесс подгонки по сравнению с известным способом, а также повысить надежность метода, поскольку возможность повреждения регулируемого конденсатора полностью исключена.

546948

2

Рыг. Z

%иг. 1

©ue.4.

Rue.3

Руэгг. б

>,.г

9 ге 7

Составитель В. Лякишев

Редактор Л. Полова

Техред Е. Жаворонкова

Корректоры: Л. Брахнина и А. Степанова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 343/16 Изд. ¹ 214 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5