La-Tecnologia recorta sus propias resistencias

Hay ocasiones en las que es posible que desees una resistencia de valor impar. En lugar de salir corriendo a la tienda a comprar una resistencia de 3140 Ω, puedes llegar allí con un buen óhmetro y la voluntad de soldar cosas en serie y en paralelo. Pero cuando quieres un valor de resistencia preciso y quieres muchos de ellos, Frankenstein juntar muchas resistencias una y otra vez es una mala solución.

Algo así como un DAC de escalera de resistencias R-2R de 8 bits, por ejemplo, requiere diecisiete resistencias de dos valores con una precisión superior al 0,4%. Eso simplemente no es algo que tenga a mano, y el enfoque serie/paralelo se volverá aburrido rápidamente.

Hace años, leí sobre el recorte de resistencias a mano, pero asumí que era dominio de los locos. Por otro lado, esto es La-Tecnologia; Tenía algo de tiempo y un expediente. ¿Puedo recortar y combinar resistencias con un margen de medio por ciento? Sigue leyendo para descubrirlo.

Su resistencia de orificio pasante común y corriente es una resistencia de película metálica, que se fabrica depositando una fina capa de metal sobre un cilindro cerámico no conductor. La película metálica se corta en forma de hélice y la longitud, el ancho y el espesor de la bobina metálica resultante determinan la resistencia. Dado que el metal depositado es tan delgado, entre 50 nm y 250 nm, se podría pensar que recortarlo a mano será un poco complicado.

Saltando directamente al remate, cuando intentaba cambiar la resistencia en pequeñas cantidades, tal vez menos del 5% aproximadamente, fue trivialmente fácil dar con el valor exacto deseado. Tenía bolsas de resistencias al 1% de 1 kΩ y 2 kΩ y pensé que cometería muchos errores mientras aprendía.

La realidad es que superé el objetivo una vez en diecisiete intentos, y eso solo por un ohmio. El resto de las resistencias están recortadas tan bien como puedo medir, hasta un solo ohmio. (Mi medidor y mis sondas tienen una compensación de 0,3 Ω, pero no hay nada que pueda hacer al respecto). Lancé el “malo”, hice uno más y en poco tiempo obtuve un conjunto perfecto.

Aquí está todo el procedimiento. Puse la resistencia en unas abrazaderas aisladas y sujeté mi óhmetro a cada extremo. Utilicé una lima redonda pequeña y me puse manos a la obra. Los primeros golpes le permitirán atravesar la capa relativamente gruesa, pero una vez que vea metal o note una señal en el óhmetro, la regla es un toque muy ligero con la lima. Tal vez elimines un poco del polvo metálico entre pasadas cuando te acerques, pero no noté que hiciera mucha diferencia. Siete u ocho ligeros golpes con la pequeña lima llevaron las resistencias a un aterrizaje de diez puntos.

De hecho, como al principio es fácil ir demasiado lejos, descubrí que las resistencias candidatas ideales para presentar eran las de 1990 Ω. Muchas de mis resistencias de 1 kΩ llegaron a 999 Ω, lo que dificulta atravesar la carcasa sin sobrepasar la marca. Probablemente podría haberlos dejado. La buena noticia es que la mayoría de las resistencias del 1% estarán desviadas por más de unos pocos ohmios en cualquier dirección; de lo contrario, se venderían como resistencias del 0,1%. Y, por supuesto, debe elegir resistencias de origen con una resistencia menor que la del objetivo; no agregará metal con la lima.

Entonces solo necesitas tener un valor de resistencia en tu kit, ¿verdad? Absolutamente no. Crear una resistencia de 1,2 kΩ a partir de un original de 1 kΩ es un problema. Lo hice funcionar varias veces, nuevamente hasta el ohmio único, reiniciando el proceso de limado en un lugar diferente en lugar de simplemente profundizar en un agujero, pero no lo recomiendo y no puedo pensar en cuándo. necesitarías hacerlo. Simplemente agregue una resistencia de 200 Ω en serie y recórtela. Recuerde que, para empezar, está adelgazando una espiral de metal que, para empezar, tiene solo 100 nm de espesor. Fácil lo hace.

Limar resistencias de orificio pasante hasta obtener valores exactos fue mucho más fácil de lo que había previsto, por lo que decidí emprender algo más difícil. Coloqué una resistencia 1206 de 2,1 kΩ en un tablero. Aunque no lo sepas, leyó exactamente 2100 Ω, por lo que 2105 Ω se convirtieron en el objetivo. Eso no salió nada bien; Terminé con una resistencia de 2722 Ω más rápido de lo que esperaba.

El segundo 1206 comenzó con 2103 Ω y lo intenté sin un objetivo en mente. Con mucho cuidado, bajé su resistencia a 2009 Ω antes de que saltara a 2600 Ω y más. Bajar la resistencia no tiene ningún sentido. ¿Quizás estaba arrastrando un poco de soldadura al espacio y espesando efectivamente la capa de metal? Fui a buscar información, pero no encontré más información sobre la construcción que la hoja de datos de Vishay: “esmalte metálico sobre cerámica de alta calidad” que no aclara mucho.

Después de dos intentos más, no pude ajustar las resistencias SMT en absoluto; la capa de metal depositado es demasiado fina. Y de todos modos, no estoy seguro de qué tan útil sería: la idea de soldar y desoldar diecisiete de estos no es muy atractiva.

Recortar resistencias de orificio pasante es fantástico. Hice un juego completo de resistencias combinadas superiores al 0,05% (!) para un DAC de 8 bits en media hora con nada más que una lima y un óhmetro. Y en mi primer intento. Podrías crear fácilmente un DAC de 10 bits de esta manera. El resultado fue mucho mejor de lo que esperaba y no fue nada difícil. Asombroso. Y nada dice mejor que un DAC artesanal hecho a mano. (Para valores impares de cool.)

Mi intento de recortar resistencias de montaje en superficie, por otro lado, fue un completo fracaso. ¿Alguien por ahí quiere adivinar por qué? ¿Es simplemente el ajuste de recortar una película súper delgada? ¿Alguien que tenga una cortadora láser precisa quiere probarlo y escribirnos al respecto?