精密電阻界“四大天王”
提起電阻,好多人都無感,因為普通厚膜電阻選型主要就看阻值、精度、尺寸和功率這四項參數(shù)。其實是因為你對電阻不夠了解,今天穎特新老司機就帶你認識一下精密電阻的“四大天王”。
每一種類型的精密電阻器都有其特點,研發(fā)工程師應根據(jù)使用場合進行選擇。老司機帶你一個個看:
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
制造成本低,具有較高的性價比;
片式小型化、適合SMT貼裝;
外層玻璃結(jié)構保護結(jié)構,很好的抗潮濕性能。
缺點
阻值溫度系數(shù)較大;
需電沖擊性能較差,功率較小;
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,在電阻使用過程中部分電阻路徑會被熱應力阻斷,阻值會增加,阻值的穩(wěn)定性較差。
顆粒構造會導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。
應用場合
廣泛應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
阻值精度極高,溫度系數(shù);
功率大,耐高壓沖擊,短時間過載性能好;
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
體積較大,不適用于微小電子設備上;
阻值較低,大多在100KΩ以下;
線繞結(jié)構寄生電容、電感較大,不能在高頻電路中使用;
應用場合
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,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。
薄膜電阻可以恰當選擇厚度的膜以做出各種阻值,特定的膜對應一定范圍的電阻值。
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
阻值精度高,溫度系數(shù)低;
損耗少,噪音低;
低寄生效應,極好的高頻率性能;
片式小型化,適合SMT工藝;
缺點
電阻體薄膜在高溫、化學腐蝕等場合會氧化,導致阻值不斷變化;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。
應用場合
薄膜電阻器在精密電阻市場中應用最大,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用中是比較經(jīng)濟的選擇。
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)各項指標都很高,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
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,被認為是接近理想電阻的元件。
缺點
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”。具體到選型時有以下幾個點需要注意:
首先,確認電阻精度和溫度系數(shù),這兩點是高精密電阻的核心,也是區(qū)別于普通電阻的基礎。精密常見的精度標準有:1%,0.5%,0.25%,1%,0.05%,0.01%。常見的溫度系數(shù)標準有:±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。同時貼片精密電阻的公差相當容易得到保證,溫度系數(shù)穩(wěn)定,在同等參數(shù)的情況下,貼片式的價格可能會比插件式的更具優(yōu)勢。
當然這個時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,這個在某些場合時候滿足不了要求,而插件精密電阻可以做到3W,甚至5W,同時可以承受相當程度的電流沖擊。
第三步,當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 最后修改時間:2018-01-05