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线绕电阻在各种精细电阻中使用
作者:信息公布员  泉源:香港电阻制造厂  >###3:22

    近二十年来,电子产业以惊人的速率开展。新技能的前进在减小设置装备摆设尺寸的同时,也加大了分立元件制造商开辟抱负功能器件的压力。

 

    在这些器件中,晶片电阻以后一直坚持很高的需求,而且是很多电路的底子构件。它们的空间使用率优于分立式封装电阻,增加了组装后期预备的事情量。随着使用的遍及,晶片电阻具有越来越紧张的作用。次要参数包罗 ESD 掩护、热电动势、电阻热系数、自热性、临时波动性、功率系数和噪声等。

 

    以下技能比拟中将讨论线绕电阻在精细电路中的使用。不外请留意,线绕电阻没有晶片型,因而,受分量和尺寸限定必要接纳精细晶片电阻的使用不利用这种电阻。

 

    只管晋级每个组件或子体系可以进步全体功能,但全体功能还是由组件链中的短板决议的。体系中的每个组件都具有干系到全体功能的内涵优缺陷,分外是短期和临时波动性、频响和噪声等题目。分立式电阻行业在线绕电阻、厚膜电阻、薄膜电阻和金属箔电阻技能方面获得了前进,而从单元功能本钱思索,每种电阻都有很多必要加以衡量的要素。

 

    精细线绕电阻

 

    线绕电阻一样平常分为“功率线绕电阻”和“精细线绕电阻”。功率线绕电阻利用历程中会产生很大变革,不适于精细度要求很高的状况下利用。因而,本讨论不思索这种电阻。

 

    线绕电阻的制造办法一样平常是将绝缘电阻丝缠绕在特定直径的线轴上。差别线径、长度和合金质料可以到达所需电阻和初始特征。精细线绕电阻 ESD 波动性更高,噪声低于薄膜或厚膜电阻。线绕电阻还具有 TCR 低、波动性高的特点。

 

    线绕电阻初始偏差可以低至 ± 0.005 %。TCR 可以到达 3 ppm/°C典范值。不外,低落电阻值,线绕电阻一样平常在15 ppm/°C 到 25 ppm/°C。热噪声低落,TCR 在有限温度范畴内可以到达 ± 2 ppm/°C 。

 

    线绕电阻加工历程中,电阻丝内外表紧缩,而表面面拉伸。这道工艺发生永世变形 — 绝对于弹性变形或可逆变形,必需对电阻丝举行退火。永世性机器变革会形成电阻丝和电阻电气参数恣意变革。因而,电阻元件电功能参数存在很大的不确定性。

 

    由于线圈布局,线绕电阻成为电感器,圈数左近会发生线圈间电容。为进步利用中的呼应速率,可以接纳特别工艺低落电感。不外,这会增长本钱,并且低落电感的结果有限。由于设计中存在的电感和电容,线绕电阻高频特征差,分外是 50 kHz 以上频率。

 

    两个额外电阻值相反的线绕电阻,相互之间很难包管特定温度范畴内准确的分歧性,电阻值差别,或尺寸差别时更为难。这种难度会随着电阻值差别的增长进一步加剧。以1-kΩ 电阻绝对于100-kΩ 电阻为例,这种纷歧致性是由于直径、长度,并有大概由于电阻丝利用的合金差别形成的。并且,电阻芯以及每英寸圈数也差别—机器特征对电气特征的影响也纷歧样。由于差别的电阻值具有差别的热机特征,因而它们的事情波动性纷歧样,设计的电阻比在设置装备摆设生命周期中会产生很大变革。TCR 特征和比率关于高精度电路极为紧张。

 

    传统线绕电阻加工办法不克不及消弭缠绕、封装、拔出和引线成型工艺中发生的种种应力。牢固历程中,轴向引线每每接纳拉紧工艺,经过机器力加压封装。这两种办法会改动电阻,无论加电或不加电。从临时角度看,由于电阻丝调解为新的外形,线绕元件会产生物理变革。

 

    薄膜电阻

 

    薄膜电阻由陶瓷基片上厚度为 50 A 至 250 A 的金属堆积层构成。薄膜电阻单元面积阻值高于线绕电阻或 Bulk Metal金属箔电阻,并且更为廉价。在必要高阻值而精度要求为中等程度时,薄膜电阻更为经济并节流空间。

 

    它们具有最佳温度敏感堆积层厚度,但最佳薄膜厚度发生的电阻值严峻限定了大概的电阻值范畴。因而,接纳种种堆积层厚度可以完成差别的电阻值范畴。薄膜电阻的波动性受温度上升的影响。薄膜电阻波动性的老化历程因完成差别电阻值所需的薄膜厚度而差别,因而在整个电阻范畴内是可变的。这种化学/机器老化还包罗电阻合金的低温氧化。别的,改动最佳薄膜厚度还会严峻影响 TCR。由于较薄的堆积层更容易氧化,因而高阻值薄膜电阻退步率十分高。

 

    由于金属量少,薄膜电阻在湿润的条件下极易自蚀。浸入封装历程中,水蒸汽会带入杂质,发生的化学腐化会在高压直流使用几小时内形成薄膜电阻开路。改动最佳薄膜厚度会严峻影响 TCR。由于较薄的堆积层更容易氧化,因而高阻值薄膜电阻退步率十分高。

 

    厚膜电阻

 

    如前所述,受尺寸、体积和分量的影响,线绕电阻不行能接纳晶片型。只管精度低于线绕电阻,但由于具有更高的电阻密度且本钱更低,厚膜电阻失掉普遍利用。与薄膜电阻和金属箔电阻一样,厚膜电阻频响速率快,但在现在利用的电阻技能中,其噪声最高。固然精度低于其他技能,但j9九游之以是在此讨论厚膜电阻技能,是由于其普遍使用于简直每一种电路,包罗高精细电路中精度要求不高的局部。

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