精密電阻界“四大天王”
提起電阻,好多人都無感,因?yàn)槠胀ê衲る娮柽x型主要就看阻值、精度、尺寸和功率這四項(xiàng)參數(shù)。其實(shí)是因?yàn)槟銓﹄娮璨粔蛄私猓裉旆f特新老司機(jī)就帶你認(rèn)識一下精密電阻的“四大天王”。
每一種類型的精密電阻器都有其特點(diǎn),研發(fā)工程師應(yīng)根據(jù)使用場合進(jìn)行選擇。老司機(jī)帶你一個(gè)個(gè)看:
精密厚膜電阻器
精密厚膜電阻器是在常規(guī)厚電阻工藝技術(shù)上,通過材料和工藝的優(yōu)化調(diào)整,大幅提升性能發(fā)展而來的。結(jié)構(gòu)與常規(guī)厚膜電阻器相同。
主要性能參數(shù)范圍
尺寸規(guī)格:0201、0402、0603、0805、1206等
阻值范圍:10Ω~1MΩ
阻值精度:+0.1%、+0.25%、+0.5%
額定功率:1/20、1/16、1/10、1/8、1/4 (W)
阻值溫度系數(shù)TCR:+50ppm/℃
耐靜電能力:ESD2KV
優(yōu)點(diǎn)
制造成本低,具有較高的性價(jià)比;
片式小型化、適合SMT貼裝;
外層玻璃結(jié)構(gòu)保護(hù)結(jié)構(gòu),很好的抗潮濕性能。
缺點(diǎn)
阻值溫度系數(shù)較大;
需電沖擊性能較差,功率較;
阻值穩(wěn)定性較差,噪音較大。
厚膜電阻的玻璃相中顆粒相互連接的結(jié)構(gòu),在電阻使用過程中部分電阻路徑會被熱應(yīng)力阻斷,阻值會增加,阻值的穩(wěn)定性較差。
顆粒構(gòu)造會導(dǎo)致厚膜電阻的噪音系數(shù)高,阻值越高,金屬比例越低,噪音越大并且越不穩(wěn)定。在各種精密電阻中,厚膜電阻是噪音最大的。
應(yīng)用場合
廣泛應(yīng)用在一般的精密電路中,或者高精密電路中要求不那么精密的局部電路部分。
精密線繞電阻器制造工藝:在絕緣骨架上繞制電阻絲,并涂覆耐熱絕緣層。
電阻絲:鎳鉻合金、錳銅合金
絕緣骨架:陶瓷管或涂覆絕緣層的金屬骨架。
(不同材料、直徑和長度的電阻絲決定阻值和特性)
主要性能參數(shù)(常規(guī)范圍)
尺寸規(guī)格:有引線型和貼片型
阻值范圍:1mΩ~275KΩ
阻值精度:±0.001%、±0.005%、±0.1%、±0.5%
額定功率:0.5、1、5、7、10 (W)
溫度系數(shù)TCR:±3、±10、±20、±30 ppm/℃
耐靜電能力:ESD 25KV
優(yōu)點(diǎn)
阻值精度極高,溫度系數(shù)小;
功率大,耐高壓沖擊,短時(shí)間過載性能好;
能承受高溫,散熱快,在環(huán)境溫度170℃下仍能正常工作;
工作噪聲小,比薄膜電阻和厚膜電阻有更好更低的噪音;
穩(wěn)定可靠,靜電穩(wěn)定性好,阻值經(jīng)年無變化。
缺點(diǎn)
體積較大,不適用于微小電子設(shè)備上;
阻值較低,大多在100KΩ以下;
線繞結(jié)構(gòu)寄生電容、電感較大,不能在高頻電路中使用;
應(yīng)用場合
電阻箱、測量儀器(萬用表)、電訊儀器儀表等要求高精密高穩(wěn)定場合。
薄膜電阻器
薄膜電阻器采用薄膜技術(shù),在陶瓷基板上濺射沉積金屬電阻薄膜(0.2~1μm),經(jīng)精密調(diào)阻后封裝制成。
薄膜電阻可以恰當(dāng)選擇厚度的膜以做出各種阻值,特定的膜對應(yīng)一定范圍的電阻值。
主要性能參數(shù)范圍
尺寸規(guī)格:0402、0603、0805、1206、2010、2512
阻值范圍:1Ω~2MΩ
阻值精度:+0.05%、+0.1%、+0.25%、+0.5%
額定功率:1/16 1/10 1/8 1/4 1/2 3/4 1(W)
阻值溫度系數(shù)TCR:+5 +10 +15 +25 +50(ppm/℃)
耐靜電能力:ESD 2KV
優(yōu)點(diǎn)
阻值精度高,溫度系數(shù)低;
損耗少,噪音低;
低寄生效應(yīng),極好的高頻率性能;
片式小型化,適合SMT工藝;
缺點(diǎn)
電阻體薄膜在高溫、化學(xué)腐蝕等場合會氧化,導(dǎo)致阻值不斷變化;高阻值薄膜電阻器的電阻體膜很薄, 更容易受到氧化有更大的阻值惡化。
電阻體薄膜很薄,很容易受ESD靜電放電電壓的影響。
應(yīng)用場合
薄膜電阻器在精密電阻市場中應(yīng)用最大,用量最大,它比線繞電阻和箔電阻有更寬的阻值范圍選擇,更便宜。薄膜電阻器在中級精度的高阻值電阻并且考慮空間效率的應(yīng)用中是比較經(jīng)濟(jì)的選擇。
金屬箔電阻器
把電阻體合金箔(NiCr)粘合陶瓷基板上,通過激光蝕刻調(diào)阻、保護(hù)封裝制造而成。
金屬箔電阻器阻值精度、阻值溫度系數(shù)和分布參數(shù)各項(xiàng)指標(biāo)都很高,分布電容可低于0.5pF,分布電感可低于0.1μH。
主要性能參數(shù)范圍
尺寸規(guī)格:0603、0805、1206、1506、2010、2512
阻值范圍:1mΩ~150KΩ
阻值精度:±0.005%、 ±0.01%、±0.05%、±0.1%、±0.25%、±0.5%
額定功率:0.1~8(W)
阻值溫度系數(shù)TCR:±0.2、±2、±5、±10(ppm/℃)
耐靜電能力:ESD 25KV
優(yōu)點(diǎn)
金屬箔精密電阻由于低溫飄,長期穩(wěn)定性,無感,對靜電不敏感,低電容,快速熱穩(wěn)定性,和低噪音等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是接近理想電阻的元件。
缺點(diǎn)
第一,無法把電阻值做大,目前只能做到KΩ ,無法做到MΩ, 甚至TΩ級別。
第二,價(jià)格比較貴。
以上4種類型的精密電阻 ,我們可以形象的稱為精密世界的“四大天王”。具體到選型時(shí)有以下幾個(gè)點(diǎn)需要注意:
首先,確認(rèn)電阻精度和溫度系數(shù),這兩點(diǎn)是高精密電阻的核心,也是區(qū)別于普通電阻的基礎(chǔ)。精密常見的精度標(biāo)準(zhǔn)有:1%,0.5%,0.25%,1%,0.05%,0.01%。常見的溫度系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)有:±5PPM/度,10PPM/度,15PPM/度,25PPM/度,50PPM/度。
第二步,明確精密電阻用貼片式,還是插件式以及具體的封裝尺寸。 很明顯,精密貼片電阻的加工方式簡便。同時(shí)貼片精密電阻的公差相當(dāng)容易得到保證,溫度系數(shù)穩(wěn)定,在同等參數(shù)的情況下,貼片式的價(jià)格可能會比插件式的更具優(yōu)勢。
當(dāng)然這個(gè)時(shí)候還有更重要的考量功率,精密貼片電阻功率一般比較小,就算2512封裝有只有0.5W和1W ,對沖擊電流也沒有承受能力,這個(gè)在某些場合時(shí)候滿足不了要求,而插件精密電阻可以做到3W,甚至5W,同時(shí)可以承受相當(dāng)程度的電流沖擊。
第三步,當(dāng)前面兩步基本就把產(chǎn)品的輪廓做出來了,電阻的阻值,精度,溫漂,封裝確定后,就到了選材的步驟。這部分內(nèi)容較為多,需要具體來溝通。
編輯:admin 最后修改時(shí)間:2018-01-05