【導讀】厚膜電阻主要是指采用厚膜工藝印刷而成的電阻。薄膜電阻器是用蒸發(fā)的方法將一定電阻率材料蒸鍍于絕緣材料表面制成。
制造工藝的區(qū)別:厚膜電阻一般采用絲網印刷工藝,薄膜電阻采用的是真空蒸發(fā)、磁控濺射等工藝方法。厚膜電阻和薄膜電阻在材料和工藝上的區(qū)別直接導致了兩種電阻在性能上的差異。厚膜電阻一般精度較差,10%,5%,1%是常見精度,而薄膜電阻則可以做到0.01%萬分之一精度,0.1%千分之一精度等。同時厚膜電阻的溫度系數上很難控制,一般較大,同樣的,薄膜電阻則可以做到非常低的溫度系數,這樣電阻阻值隨溫度變化非常小,阻值穩(wěn)定可靠。所以薄膜電阻常用于各類儀器儀表,醫(yī)療器械,電源,電力設備,電子數碼產品等。
厚膜電阻采用的絲網印刷法,就是在陶瓷基底上貼一層鈀化銀電極,然后在電極之間印刷一層二氧化釕作為電阻體。厚膜電阻的電阻膜通常比較厚,大約100微米。厚膜電阻是目前應用最多的電阻,價格便宜,容差有5%和1%,絕大多數產品中使用的都是5%和1%的片狀厚膜電阻。
薄膜電阻就是氧化鋁陶瓷基底上通過真空沉積形成鎳化鉻薄膜,通常只有0.1um厚,只有厚膜電阻的千分之一,然后通過光刻工藝將薄膜蝕刻成一定的形狀。光刻工藝十分精確,可以形成復雜的形狀,因此,薄膜電容的性能可以控制的很好。
從圖可以看出薄膜電阻電阻具有最佳溫度敏感沉積層厚度,但最佳薄膜厚度產生的電阻值嚴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現不同的電阻值范圍。薄膜電阻的穩(wěn)定性受溫度上升的影響。薄膜電阻穩(wěn)定性的老化過程因實現不同電阻值所需的薄膜厚度而不同,因此在整個電阻范圍內是可變的。這種化學/機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嚴重影響 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。
TCR是一個不容忽視的微小參數,它的單位是ppm/℃(每℃溫度變化所引起的阻值改變了百萬分之幾)。1%的普通電阻的TCR系數在幾千ppm/°C范圍內,整體阻值的變化與電阻的材料、實際功率以及物理尺寸有關系。
厚膜電阻依靠玻璃基體中粒子間的接觸形成電阻。這些觸點構成完整電阻,但工作中的熱應變會中斷接觸。由于大部分情況下并聯(lián),厚膜電阻不會開路,但阻值會隨著時間和溫度持續(xù)增加。因此,與其他電阻技術相比,厚膜電阻穩(wěn)定性差 (時間、溫度和功率)。
薄膜電阻的物理結構決定了他的電流特性:
由于結構中成串的電荷運動,粒狀結構還會使厚膜電阻產生很高的噪聲。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。厚膜電阻結構中的玻璃成分在電阻加工過程中形成玻璃相保護層,因此厚膜電阻的抗?jié)裥愿哂诒∧る娮琛?/div>
電流噪聲對比:
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