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贴片薄膜电阻和厚膜电阻有什么区别?

时间:2019-12-27 阅读:
厚膜电阻和薄膜电阻在材料和工艺上的区别直接导致了两种电阻在性能上的差异。

厚膜电阻主要是指采用厚膜工艺印刷而成的电阻。IFuednc

薄膜电阻器是用蒸发的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成。IFuednc

制造工艺的区别:厚膜电阻一般采用丝网印刷工艺,薄膜电阻采用的是真空蒸发、磁控溅射等工艺方法。厚膜电阻和薄膜电阻在材料和工艺上的区别直接导致了两种电阻在性能上的差异。厚膜电阻一般精度较差,10%,5%,1%是常见精度,而薄膜电阻则可以做到0.01%万分之一精度,0.1%千分之一精度等。同时厚膜电阻的温度系数上很难控制,一般较大,同样的,薄膜电阻则可以做到非常低的温度系数,这样电阻阻值随温度变化非常小,阻值稳定可靠。所以薄膜电阻常用于各类仪器仪表,医疗器械,电源,电力设备,电子数码产品等。IFuednc

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厚膜电阻采用的丝网印刷法,就是在陶瓷基底上贴一层钯化银电极,然后在电极之间印刷一层二氧化钌作为电阻体。厚膜电阻的电阻膜通常比较厚,大约100微米。厚膜电阻是目前应用最多的电阻,价格便宜,容差有5%和1%,绝大多数产品中使用的都是5%和1%的片状厚膜电阻。IFuednc

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薄膜电阻就是氧化铝陶瓷基底上通过真空沉积形成镍化铬薄膜,通常只有0.1um厚,只有厚膜电阻的千分之一,然后通过光刻工艺将薄膜蚀刻成一定的形状。光刻工艺十分精确,可以形成复杂的形状,因此,薄膜电容的性能可以控制的很好。IFuednc

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从图可以看出薄膜电阻电阻具有最佳温度敏感沉积层厚度,但最佳薄膜厚度产生的电阻值严重限制了可能的电阻值范围。因此,采用各种沉积层厚度可以实现不同的电阻值范围。薄膜电阻的稳定性受温度上升的影响。薄膜电阻稳定性的老化过程因实现不同电阻值所需的薄膜厚度而不同,因此在整个电阻范围内是可变的。这种化学/机械老化还包括电阻合金的高温氧化。此外,改变最佳薄膜厚度还会严重影响 TCR。由于较薄的沉积层更容易氧化,因此高阻值薄膜电阻退化率非常高。IFuednc

TCR是一个不容忽视的微小参数,它的单位是ppm/℃(每℃温度变化所引起的阻值改变了百万分之几)。1%的普通电阻的TCR系数在几千ppm/°C范围内,整体阻值的变化与电阻的材料、实际功率以及物理尺寸有关系。IFuednc

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厚膜电阻依靠玻璃基体中粒子间的接触形成电阻。这些触点构成完整电阻,但工作中的热应变会中断接触。由于大部分情况下并联,厚膜电阻不会开路,但阻值会随着时间和温度持续增加。因此,与其他电阻技术相比,厚膜电阻稳定性差 (时间、温度和功率)。IFuednc

薄膜电阻的物理结构决定了他的电流特性:IFuednc

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由于结构中成串的电荷运动,粒状结构还会使厚膜电阻产生很高的噪声。给定尺寸下,电阻值越高,金属成份越少,噪声越高,稳定性越差。厚膜电阻结构中的玻璃成分在电阻加工过程中形成玻璃相保护层,因此厚膜电阻的抗湿性高于薄膜电阻。IFuednc

电流噪声对比:IFuednc

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(本文授权转载自公众号硬件十万个为什么;责编:Demi Xia)IFuednc

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