Das Precision Center ist ein speziell eingerichtetes Labor, in dem Präzisionswiderstände individuell für den Kunden in Handarbeit angefertigt werden. So ist es zum Beispiel möglich, nahezu jeden beliebigen Widerstandswert zu erzeugen. Ideal also für Entwickler, die einen speziellen Wert und eine bestimmte Toleranz für ihre Schaltung oder ihren Mess-Shunt brauchen.
Außerdem bietet das Precision Center den Vorteil kurzer Lieferzeiten von weniger als einer Woche. Üblich bei solch genauen und individuellen Produkten sind sonst häufig Lieferzeiten von mehreren Wochen. Dabei ist das Precision Center kein großer Elektronik-Versandhandel, sondern es stellt vielmehr ein Kompetenzzentrum dar, bei dem Entwickler hochwertige und spezielle Produkte bekommen.
Das Precision Center deckt zweierlei Bedürfnisse ab: Zum einen kommt es dem Entwickler entgegen, der einen ganz speziellen Wert braucht, den kein Großhandel im Programm hat. Zum anderen bedient es denjenigen, der einen üblichen und gängigen Wert sucht, der aber momentan nicht verfügbar ist.
Angeboten werden vier verschiedene Modelle an Präzisionswiderständen, die jedoch einen großen Anwendungsbereich abdecken. Die SMD-Widerstände sind in verschiedenen Baugrößen wie 0805, 1206, 2010 oder 2512 erhältlich. Der Typ S102C ist ein bedrahteter Widerstand, also in THT-Bauform. Der Kunde kann jeden Widerstandswert bis auf vier Stellen nach dem Komma exakt angeben. Auch die Toleranzen können bis zum bestmöglichen Wert kalibriert werden. So sind zum Beispiel Werte von 70,4825 Ω bei 0,005 Prozent Toleranz möglich. Eine kurze Übersicht über die verschiedenen Modelle sieht wie folgt aus:
THT-Präzisionswiderstand Typ S102C: 1 bis 150 kΩ,
maximale Toleranz 0,005 Prozent, TCR 2 ppm/°CTHT-Präzisionswiderstand Typ S102K: 1 bis 100 kΩ,
maximale Toleranz 0,005 Prozent, TCR 1 ppm/°CSMD-Präzisionswiderstand Typ VSM: 5 bis 125 kΩ,
maximale Toleranz 0,01 Prozent, TCR 2 ppm/°CSMD-Präzisionswiderstand Typ VSMP: 125 kΩ,
maximale Toleranz 0,01 Prozent, TCR 0,2 ppm/°C
So wird gefertigt
Alles, nur nicht von der Stange – das ist das Motto des Precision Centers. Doch wie funktioniert das? Jeder Widerstand wird von Hand einzeln angefertigt. Dabei wird je nach angestrebtem Zielwert ein Rohling unter einem Mikroskop eingespannt. Jeder Rohling hat circa 20 Brücken, wobei jede Brücke einen anderen prozentualen Widerstandswert darstellt. Durch das Entfernen der Brücken wird die Struktur des Chips verändert. So lässt sich so nahezu jeder beliebige Widerstandswert erreichen. Dieser Prozess wird „abgleichen“ oder auch „kalibrieren“ genannt. Welche Brücke durch den Techniker entfernt werden muss, wird durch ein spezielles Computerprogramm berechnet und angezeigt. Nach dem Abgleichen folgen diverse Prozesse wie Versiegeln und Backen. Zwischen jedem dieser Schritte wird der Widerstand nochmals auf Wert und Toleranz geprüft. Kein Produkt verlässt das Precision Center, ohne nicht mehrfach überprüft worden zu sein.
Anwendungen und Problembeispiel
Grundsätzlich werden solche speziellen Produkte in Anwendungen verwendet, die einen hohen Anspruch an Genauigkeit, Langzeitstabilität und Belastbarkeit haben. Das können Forschungszentren wie das CERN in der Schweiz sein oder die NASA, die solche Produkte zum Beispiel im Mars Rover und in anderen Projekten in der Raumfahrt einsetzt. Auch Hochschulen und Forschungszentren verwenden Präzisionswiderstände aus dem Precision Center. Sie werden etwa für Temperaturmessungen und Kalibrierungsüberprüfung verwendet, dienen als Referenzwiderstände, in Präzisionswaagen, Mess-Shunts sowie in diversen anderen Anwendungen, darunter auch Luft- und Raumfahrt.
Ein konkreter Anwendungsfall sind RTD-Simulationsbausteine. RTD steht für Resistance Temperature Detection und bedeutet so viel wie widerstandsbasierte Temperatur Messung. Es gibt also ein widerstandsbasiertes Temperatur-Messgerät mit einem Fühlergriff, das zum Beispiel einen PT-100-, PT-500- oder PT-1000-Temperaturmesswiderstand verbaut hat. Dieser Temperaturmesswiderstand verändert seinen Wert abhängig von der Temperatur. So kann man am Display des Messgerätes erkennen, dass ein PT-100 bei 28 °C exakt 110.8970 Ω entspricht. Problem an der Sache ist aber, dass Messgeräte im Laufe der Zeit ungenau werden können, das heißt die Ergebnisse werden unter Umständen verfälscht und stimmen irgendwann nicht mehr. Deswegen müssen sie von Zeit zu Zeit nachjustiert beziehungsweise rekalibriert werden. Dies übernimmt in der Regel der Deutsche Kalibrierdienst (DKD) beziehungsweise eine Deutsche Akkreditierungsstelle (DAKKS). Das Messgerät muss also dorthin geschickt werden; es fällt also eine gewisse Zeit aus, auch wenn eine Rekalibrierung nicht notwendig gewesen sein sollte. Um nach einiger Zeit nach dem Kalibrieren die Genauigkeit des Geräts direkt zu überprüfen fehlte bislang eine günstige und schnelle Möglichkeit.
Um diese Probleme zu lösen, bietet Bedek RTD-Simulationsbausteine aus dem Precision Center an, mit denen
geprüft werden kann, ob das Messgerät auch korrekt misst. Mit diesen Bausteinen kann man das Gerät zwar nicht kalibrieren, aber man kann überprüften, ob eine Kalibrierung notwendig ist.
Was die RTD-Simulationsbausteine so besonders macht, ist vor allem deren Langzeitstabilität, das heißt, die Bausteine driften im Gegensatz zu den Temperaturmesswiderständen nicht ab. Ein RTD-Simulationsbaustein des Unternehmens ist in der Lage, jede beliebige Temperatur zwischen -260 und 850 °C wiederzugeben. Jeder Simulationsbaustein kann nur einen bestimmten Wert annehmen, der einem Temperaturmesswiderstand bei einer bestimmten Temperatur gleich kommt. Wenn das Messgerät, mit dem der RTD-Simulationsbaustein verbunden ist und korrekt kalibriert ist, wird genau
der Wert angezeigt, der auf dem Simulationsbaustein steht.
Die RTD-Simulationsbausteine sind neu auf dem Markt und werden in Zukunft auch in anderen Anwendungsgebieten zum Einsatz kommen.
