Software: FEMM - Stromfluss - Flaechenwiderstand

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Dimensionierung des ungetrimmten Widerstands

Der Widerstand der Pasten wird als Flächenwiderstand R_F in Ω/□ angegeben:

• Dies ist auf den ersten Blick etwas ungewöhnlich, aber letztendlich sehr praktisch. Es bedeutet, dass unabhängig von der Größe eine quadratische Fläche immer den angegebenen Widerstand zwischen zwei gegenüberliegenden Seitenflächen besitzt.
• D.h., bei einem Flächenwiderstand von 100 Ω/□ besitzen die folgenden Quadrate (unabhängig von ihrer Größe!) zwischen den Kontakten immer einen Widerstand R_u=100 Ω:
  
• Die unterschiedlich großen Widerstände besitzen jedoch eine unterschiedliche maximal mögliche Verlustleistung.
• Widerstandspasten werden für eine definierte Schichtdicke mit meist dekadisch gestaffelten R_F=-Werten angeboten:
  20 Ω/□; 100 Ω/□; 1000 Ω/□; 10000 Ω/□; 100000  Ω/□.
• Weicht die Widerstandsform vom Quadrat ab, so berechnet sich der ungetrimmte Widerstand R_u eines Rechtecks zu

R_u = R_F · L/B

Durch Lasertrimmen soll aus dem ungetrimmten Widerstand R_u (Fertigungstoleranz σ_F) ein Widerstandswert R_N (mit der zulässigen Toleranz σ_zul) erzeugt werden:

• Durch das Trimmen wird der Widerstandswert vergrößert, d.h. der zu realisierende Widerstand R_N muss größer sein als R_u.
• Die folgende Ungleichung sichert, dass alle gefertigten Widerstände in den Sollbereich hinein getrimmt werden können:

R_u + σ_F ≤ R_N - σ_zul

• Um ganz sicher zu gehen, wird die Streuung von σ_F auf R_N bezogen, so dass der Streubereich etwas größer angesetzt wird, als er um den kleineren Widerstandswert R_u dann auftritt. Die zulässige Streuung von R_N wird so berücksichtigt, dass man möglichst wenig Trimmen muss, um einen zulässigen Widerstandswert zu erreichen. Damit ergibt sich für den zu druckenden (unabgeglichenen) Widerstandswert:

R_u = R_N · (1 - σ_F/100 ) · (1 + σ_zul/100)

Hier geht es bald weiter!

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