傳統(tǒng)線繞電阻加工方法不能消除纏繞、封裝、插入和引線成型工藝中產(chǎn)生的各種應(yīng)力。固定過(guò)程中,軸向引線往往采用拉緊工藝,通過(guò)機(jī)械力加壓封裝。這兩種方法會(huì)改變電阻,無(wú)論加電或不加電。從長(zhǎng)期角度看,由于電阻絲調(diào)整為新的形狀,線繞元件會(huì)發(fā)生物理變化。
薄膜電阻
薄膜電阻由陶瓷基片上厚度為 50 ? 至 250 ? 的金屬沉積層組成 (采用真空或?yàn)R射工藝)。薄膜電阻單位面積阻值高于線繞電阻或 Bulk metal® 金屬箔電阻,而且更為便宜。在需要高阻值而精度要求為中等水平時(shí),薄膜電阻更為經(jīng)濟(jì)并節(jié)省空間。
它們具有最佳溫度敏感沉積層厚度,但最佳薄膜厚度產(chǎn)生的電阻值嚴(yán)重限制了可能的電阻值范圍。因此,采用各種沉積層厚度可以實(shí)現(xiàn)不同的電阻值范圍。薄膜電阻的穩(wěn)定性受溫度上升的影響。薄膜電阻穩(wěn)定性的老化過(guò)程因?qū)崿F(xiàn)不同電阻值所需的薄膜厚度而不同,因此在整個(gè)電阻范圍內(nèi)是可變的。這種化學(xué)/機(jī)械老化還包括電阻合金的高溫氧化。此外,改變最佳薄膜厚度還會(huì)嚴(yán)重影響 TCR。由于較薄的沉積層更容易氧化,因此高阻值薄膜電阻退化率非常高。
由于金屬量少,薄膜電阻在潮濕的條件下極易自蝕。浸入封裝過(guò)程中,水蒸汽會(huì)帶入雜質(zhì),產(chǎn)生的化學(xué)腐蝕會(huì)在低壓直流應(yīng)用幾小時(shí)內(nèi)造成薄膜電阻開(kāi)路。改變最佳薄膜厚度會(huì)嚴(yán)重影響 TCR。由于較薄的沉積層更容易氧化,因此高阻值薄膜電阻退化率非常高。
厚膜電阻
如前所述,受尺寸、體積和重量的影響,線繞電阻不可能采用晶片型。盡管精度低于線繞電阻,但由于具有更高的電阻密度 (高阻值/小尺寸) 且成本更低,厚膜電阻得到廣泛使用。與薄膜電阻和金屬箔電阻一樣,厚膜電阻頻響速度快,但在目前使用的電阻技術(shù)中,其噪聲最高。雖然精度低于其他技術(shù),但我們之所以在此討論厚膜電阻技術(shù),是由于其廣泛應(yīng)用于幾乎每一種電路,包括高精密電路中精度要求不高的部分。
厚膜電阻依靠玻璃基體中粒子間的接觸形成電阻。這些觸點(diǎn)構(gòu)成完整電阻,但工作中的熱應(yīng)變會(huì)中斷接觸。由于大部分情況下并聯(lián),厚膜電阻不會(huì)開(kāi)路,但阻值會(huì)隨著時(shí)間和溫度持續(xù)增加。因此,與其他電阻技術(shù)相比,厚膜電阻穩(wěn)定性差 (時(shí)間、溫度和功率)。
由于結(jié)構(gòu)中成串的電荷運(yùn)動(dòng),粒狀結(jié)構(gòu)還會(huì)使厚膜電阻產(chǎn)生很高的噪聲。給定尺寸下,電阻值越高,金屬成份越少,噪聲越高,穩(wěn)定性越差。厚膜電阻結(jié)構(gòu)中的玻璃成分在電阻加工過(guò)程中形成玻璃相保護(hù)層,因此厚膜電阻的抗?jié)裥愿哂诒∧る娮琛?/span>
金屬箔電阻
將具有已知和可控特性的特種金屬箔片敷在特殊陶瓷基片上,形成熱機(jī)平衡力對(duì)于電阻成型是十分重要的。然后,采用超精密工藝光刻電阻電路。這種工藝將低 TCR、長(zhǎng)期穩(wěn)定性、無(wú)感抗、無(wú) ESD 感應(yīng)、低電容、快速熱穩(wěn)定性和低噪聲等重要特性結(jié)合在一種電阻技術(shù)中。