什么是薄膜電阻和厚膜電阻?
薄膜電阻和厚膜電阻是市場上最常見的電阻類型。它們的特征是陶瓷基底上的電阻層。雖然它們的外觀可能非常相似,但它們的性能和制造工藝卻非常不同。命名源自不同的層厚度。薄膜的厚度約為0.1微米或更小,而厚膜的厚度約為數(shù)千倍。然而,主要的不同之處在于將電阻薄膜涂在襯底上的方法。薄膜電阻具有真空沉積在絕緣襯底上的金屬薄膜。厚膜電阻是通過在基片上燒一種特殊的糊狀物而產(chǎn)生的。這種漿料是玻璃和金屬氧化物的混合物。薄膜更精確,具有更好的溫度系數(shù)和更穩(wěn)定。因此,它與其他具有高精度的技術競爭,如線繞或大塊金屬箔。另一方面,由于價格低得多,厚膜在這些高要求并不重要的場合更受歡迎。
薄膜技術
薄膜片式電阻器的示意圖
電阻層濺射(真空沉積)到陶瓷基底上。這就形成了厚度約為0.1微米的均勻金屬薄膜。通常使用鎳和鉻的合金(鎳鉻合金)。它們具有不同的層厚,以適應不同的阻力值。該層致密均勻,適合采用減法工藝對電阻值進行修整。通過光蝕刻或激光切邊圖案來增加電阻路徑和校準電阻值。底座通常是氧化鋁陶瓷、硅或玻璃。通常薄膜是作為芯片或SMD電阻生產(chǎn)的,但薄膜也可以應用于帶有軸向引線的圓柱形底座上。在這種情況下,更常用的術語是金屬薄膜電阻。
薄膜通常用于精密應用。它們具有相對較高的公差,低溫度系數(shù)和低噪音。同樣對于高頻應用,薄膜比厚膜表現(xiàn)更好。電感和電容通常較低。如果以圓柱形螺旋(金屬膜電阻器)執(zhí)行,則薄膜的寄生電感可以更高。這種更高的性能伴隨著成本,這可能是高于厚膜電阻器價格的因素。使用薄膜的典型例子是醫(yī)療設備,音頻設備,精密控制和測量設備。
厚膜技術
厚膜片式電阻器的示意圖
在20世紀70年代厚厚的電影開始流行起來。今天,這些是迄今為止電氣和電子設備中使用最多的電阻器。它們通常作為芯片電阻器(SMD),與任何其他技術相比成本最低。
電阻材料是一種特殊的漿料,含有粘合劑,載體和待沉積的金屬氧化物的混合物。粘合劑是玻璃狀玻璃料,載體存在有機溶劑體系和增塑劑。現(xiàn)代電阻漿料基于釕,銥和錸的氧化物。這也被稱為金屬陶瓷(陶瓷 - 金屬)。將電阻層在850℃下印刷到基板上。基材通常是95%的氧化鋁陶瓷。在載體上燒制糊劑后,薄膜變成玻璃狀,這使其很好地防潮。完整的燒制過程在下圖中示意性地描繪。厚度約為100微米。這比薄膜大約多1000倍。與薄膜不同,這種工藝是添加劑。
在隨時間變化的溫度曲線中厚膜的燒制程序
溫度系數(shù)通常為50ppm至200ppm / K. 公差在1%到5%之間。由于成本低,因此在不需要高公差,低TCR或高穩(wěn)定性的情況下通常優(yōu)選厚膜。因此,這些電阻幾乎可以在任何帶有AC插頭或電池的設備中找到。厚薄技術的優(yōu)點不僅是成本更低,而且能夠處理更多功率,提供更寬范圍的電阻值并承受高浪涌條件。
薄膜電阻與厚膜電阻有什么區(qū)別?
在下表中列出了兩種技術之間的主要差異。組件看起來可能相同,但生產(chǎn)方式和電氣特性肯定是不同的。
薄膜電阻與厚膜電阻的差異對比表
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