你可能不知道的非繞線電阻(上)
非繞線電阻元件可以以許多不同的方式來制造和布置。我們將提出以下類型,根據(jù)建筑材料或特定設(shè)計(jì)而有所不同。有的非繞線電阻你可能不知道。
薄膜電阻器, 金屬膜/薄膜, 金屬箔, 金屬釉/厚膜, 金屬氧化物, 碳膜, 碳成分, 導(dǎo)電塑料, SMD, 電阻網(wǎng)絡(luò)
薄膜電阻簡(jiǎn)介
薄膜電阻器(薄膜電阻型號(hào))可以構(gòu)建在圓柱棒上,也可以構(gòu)建在平面基板上。通常,棒和基板中的材料是氧化鋁(氧化鋁)狀態(tài)的陶瓷,但是可能會(huì)出現(xiàn)玻璃。存在空心鐵心,但隨著尺寸變小,空心鐵心越來越少。該設(shè)計(jì)還具有缺點(diǎn):與實(shí)心芯相比,結(jié)構(gòu)更易碎并且散熱性較差。
金屬膜/薄膜
今天,*主要的電阻類型是金屬膜。有時(shí)它被稱為薄膜。從一開始,貴金屬或電阻合金就在真空過程中蒸發(fā)并在陶瓷棒上蒸發(fā)。但是,TCR規(guī)范尤其難以實(shí)現(xiàn)(TCR =電阻溫度系數(shù))。當(dāng)對(duì)棒進(jìn)行金屬離子轟擊(所謂的濺射)時(shí),穩(wěn)定性和TCR精度有了飛躍。今天,所有技術(shù)都得到了發(fā)展和完善。
蒸發(fā)技術(shù)適用于真空過程和化學(xué)揮發(fā)過程。濺射和離子注入已成為同義詞。今天的技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)了高精度電阻器的制造。我們談?wù)摰谌饘?薄膜電阻器。常見的薄膜合金是鎳鉻合金(CrNi)或氮化鉭(Ta 2 N),通常添加鋁(Al),硅(Si)或鈦(Ti)的添加劑。該氮化鉭具有非常細(xì)的 低噪聲特性,并且在高保真應(yīng)用優(yōu)異。通常,金屬膜電阻器通過適當(dāng)利用激光螺旋產(chǎn)生的噪聲來降低噪聲,從而產(chǎn)生均勻的無不規(guī)則的走線。
金屬箔
在金屬膜技術(shù)中,發(fā)明人Vishay Intertechnology發(fā)明了一種由金屬箔制成的特殊類型的精密電阻器,稱為大塊金屬箔。這些電阻器既存在于軸向和徑向設(shè)計(jì)中,用于孔安裝,也存在于SMD,網(wǎng)絡(luò)和功率類型中,*后也存在于PTC設(shè)計(jì)中。
電阻合金和襯底的熱膨脹系數(shù)不同。當(dāng)合金箔以獨(dú)特的方式牢固地附著在陶瓷基板上時(shí),當(dāng)溫度升高時(shí),會(huì)在合金上產(chǎn)生壓應(yīng)力。合金的電阻率隨溫度的變化與合金的電阻隨應(yīng)力的變化相匹配。換句話說,通過這種方法,箔片的物理膨脹行為被迫跟隨在溫度變化時(shí)基板的相當(dāng)?shù)偷呐蛎浕蚴湛s運(yùn)動(dòng)。這導(dǎo)致箔具有優(yōu)異的 穩(wěn)定性和TCR特性。該構(gòu)造還導(dǎo)致熱電動(dòng)勢(shì)和電壓系數(shù)的突出特性。
金屬釉/厚膜
如果我們將細(xì)分散的金屬顆粒(例如釕,氧化釕,銠,鈀,鉭-錫)與玻璃粉一起絲網(wǎng)印刷在陶瓷基板上,并燒制該膜直至玻璃融化,我們將得到電阻膜厚度可達(dá)25μm(1 mil)的一些μm,即所謂的厚膜或金屬釉。為了構(gòu)成熔融玻璃粉末的整體部分,必須非常小心地選擇襯底。在某些電位計(jì)中,以金屬陶瓷的名義存在厚膜的一種變體。實(shí)際上,這是由制造商貝克曼工業(yè)公司首先將其投放市場(chǎng)的制造連接膜。如今,金屬陶瓷這個(gè)名字已廣為人知。
該膜非常耐環(huán)境,表面電阻率高達(dá)1MΩ/平方,因此在小芯片尺寸下仍可實(shí)現(xiàn)高電阻值。厚膜在這里滿足了其主要應(yīng)用以及在網(wǎng)絡(luò)中的存在。軸向通孔安裝的組件幾乎專門制造為高歐姆/高電壓類型。碳成分,碳膜或金屬氧化物設(shè)計(jì)通常在100-MΩ范圍內(nèi)的傳統(tǒng)高歐姆電阻通常可以用金屬釉電阻器代替。
金屬氧化物(“ METOX”)
金屬氧化物電阻器越來越多地被金屬膜電阻器代替。但是,它們?nèi)匀挥惺袌?chǎng),尤其是在高歐姆-高電壓范圍內(nèi)。精密設(shè)計(jì)存在于所有電阻范圍內(nèi)。
存在生產(chǎn)電阻性金屬氧化物膜的不同方法。如果我們?cè)诼然a蒸汽中加熱陶瓷棒,則會(huì)得到具有良好電阻特性的氧化錫涂層。厚度約為1μm(0.04密耳)。如果改用熱態(tài)的玻璃在氯化氯化錫蒸汽中擠出,則會(huì)形成氧化錫膜,該氧化錫膜與玻璃結(jié)合在一起形成耐環(huán)境電阻膜。它可以承受的過載,并具有良好的穩(wěn)定性。另一方面,這些電阻對(duì)較強(qiáng)的功率脈沖也很短時(shí)間也非常敏感。產(chǎn)生金屬氧化物膜的另一種方法是首先在棒上施加金屬膜,然后在氧氣中氧化該膜。
金屬氧化物膜具有優(yōu)異的噪聲特性,僅次于金屬膜。與其他薄膜不同,它沒有在較高溫度下被氧化的風(fēng)險(xiǎn)。
它已經(jīng)被氧化了。因此,在某些功率電阻器中(功率電阻型號(hào)),允許熱點(diǎn)溫度高達(dá)275°C。但是用戶需要檢查制造商的數(shù)據(jù)表,以了解所選類型能承受多少。它有所不同。有時(shí),電源類型隨附與外殼集成在一起的冷卻板。
某些類型的金屬氧化物膜也適用于高壓或高歐姆類型,后者的值至少為100GΩ。還有的非繞線電阻,我們下一篇文章再介紹。