你可能不知道的非绕线电阻(上)

非绕线电阻元件可以以许多不同的方式来制造和布置。我们将提出以下类型,根据建筑材料或特定设计而有所不同。有的非绕线电阻你可能不知道。

薄膜电阻器, 金属膜/薄膜, 金属箔, 金属釉/厚膜, 金属氧化物, 碳膜, 碳成分, 导电塑料, SMD, 电阻网络

薄膜电阻简介

薄膜电阻器(薄膜电阻型号)可以构建在圆柱棒上,也可以构建在平面基板上。通常,棒和基板中的材料是氧化铝(氧化铝)状态的陶瓷,但是可能会出现玻璃。存在空心铁心,但随着尺寸变小,空心铁心越来越少。该设计还具有缺点:与实心芯相比,结构更易碎并且散热性较差。

金属膜/薄膜

今天,*主要的电阻类型是金属膜。有时它被称为薄膜。从一开始,贵金属或电阻合金就在真空过程中蒸发并在陶瓷棒上蒸发。但是,TCR规范尤其难以实现(TCR =电阻温度系数)。当对棒进行金属离子轰击(所谓的溅射)时,稳定性和TCR精度有了飞跃。今天,所有技术都得到了发展和完善。

蒸发技术适用于真空过程和化学挥发过程。溅射和离子注入已成为同义词。今天的技术进步推动了高精度电阻器的制造。我们谈论第三代金属/薄膜电阻器。常见的薄膜合金是镍铬合金(CrNi)或氮化钽(Ta 2 N),通常添加铝(Al),硅(Si)或钛(Ti)的添加剂。该氮化钽具有非常细的 低噪声特性,并且在高保真应用优异。通常,金属膜电阻器通过适当利用激光螺旋产生的噪声来降低噪声,从而产生均匀的无不规则的走线。

你可能不知道的非绕线电阻(上)

金属箔

在金属膜技术中,发明人Vishay Intertechnology发明了一种由金属箔制成的特殊类型的精密电阻器,称为大块金属箔。这些电阻器既存在于轴向和径向设计中,用于孔安装,也存在于SMD,网络和功率类型中,*后也存在于PTC设计中。

电阻合金和衬底的热膨胀系数不同。当合金箔以独特的方式牢固地附着在陶瓷基板上时,当温度升高时,会在合金上产生压应力。合金的电阻率随温度的变化与合金的电阻随应力的变化相匹配。换句话说,通过这种方法,箔片的物理膨胀行为被迫跟随在温度变化时基板的相当低的膨胀或收缩运动。这导致箔具有优异的 稳定性和TCR特性。该构造还导致热电动势和电压系数的突出特性。

金属釉/厚膜

如果我们将细分散的金属颗粒(例如钌,氧化钌,铑,钯,钽-锡)与玻璃粉一起丝网印刷在陶瓷基板上,并烧制该膜直至玻璃融化,我们将得到电阻膜厚度可达25μm(1 mil)的一些μm,即所谓的厚膜或金属釉。为了构成熔融玻璃粉末的整体部分,必须非常小心地选择衬底。在某些电位计中,以金属陶瓷的名义存在厚膜的一种变体。实际上,这是由制造商贝克曼工业公司首先将其投放市场的制造连接膜。如今,金属陶瓷这个名字已广为人知。

该膜非常耐环境,表面电阻率高达1MΩ/平方,因此在小芯片尺寸下仍可实现高电阻值。厚膜在这里满足了其主要应用以及在网络中的存在。轴向通孔安装的组件几乎专门制造为高欧姆/高电压类型。碳成分,碳膜或金属氧化物设计通常在100-MΩ范围内的传统高欧姆电阻通常可以用金属釉电阻器代替。

金属氧化物(“ METOX”)

金属氧化物电阻器越来越多地被金属膜电阻器代替。但是,它们仍然有市场,尤其是在高欧姆-高电压范围内。精密设计存在于所有电阻范围内。

存在生产电阻性金属氧化物膜的不同方法。如果我们在氯化锡蒸汽中加热陶瓷棒,则会得到具有良好电阻特性的氧化锡涂层。厚度约为1μm(0.04密耳)。如果改用热态的玻璃在氯化氯化锡蒸汽中挤出,则会形成氧化锡膜,该氧化锡膜与玻璃结合在一起形成耐环境电阻膜。它可以承受的过载,并具有良好的稳定性。另一方面,这些电阻对较强的功率脉冲也很短时间也非常敏感。产生金属氧化物膜的另一种方法是首先在棒上施加金属膜,然后在氧气中氧化该膜。

金属氧化物膜具有优异的噪声特性,仅次于金属膜。与其他薄膜不同,它没有在较高温度下被氧化的风险。

它已经被氧化了。因此,在某些功率电阻器中(功率电阻型号),允许热点温度高达275°C。但是用户需要检查制造商的数据表,以了解所选类型能承受多少。它有所不同。有时,电源类型随附与外壳集成在一起的冷却板。

某些类型的金属氧化物膜也适用于高压或高欧姆类型,后者的值至少为100GΩ。还有的非绕线电阻,我们下一篇文章再介绍。

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