常用電阻特性?xún)?yōu)缺點(diǎn)比較

厚膜電阻依靠玻璃基體中粒子間的接觸形成電阻。這些觸點(diǎn)構成完整電阻，但工作中的熱應變會(huì )中斷接觸。由于大部分情況下并聯(lián)，厚膜電阻不會(huì )開(kāi)路，但阻值會(huì )隨著(zhù)時(shí)間和溫度持續增加。因此，與其他電阻技術(shù)相比，厚膜電阻穩定性差 (時(shí)間、溫度和功率)。

由于結構中成串的電荷運動(dòng)，粒狀結構還會(huì )使厚膜電阻產(chǎn)生很高的噪聲。給定尺寸下，電阻值越高，金屬成份越少，噪聲越高，穩定性越差。厚膜電阻結構中的玻璃成分在電阻加工過(guò)程中形成玻璃相保護層，因此厚膜電阻的抗濕性高于薄膜電阻。

金屬箔電阻

將具有已知和可控特性的特種金屬箔片敷在特殊陶瓷基片上，形成熱機平衡力對于電阻成型是十分重要的。然后，采用超精密工藝光刻電阻電路。這種工藝將低 TCR、長(cháng)期穩定性、無(wú)感抗、無(wú) ESD 感應、低電容、快速熱穩定性和低噪聲等重要特性結合在一種電阻技術(shù)中。

這些功能有助于提高系統穩定性和可靠性，精度、穩定性和速度之間不必相互妥協(xié)。為獲得精確電阻值，大金屬箔晶片電阻可通過(guò)有選擇地消除內在“短板”進(jìn)行修整。當需要按已知增量加大電阻時(shí)，可以切割標記的區域 (圖2)，逐步少量提高電阻。

圖2

合金特性及其與基片之間的熱機平衡力形成的標準溫度系數，在0 °C 至 + 60 °C 范圍內為 ± 1 ppm/°C (Z 箔為0.05 ppm/°C) (圖3)。

圖3

采用平箔時(shí)，并聯(lián)電路設計可降低阻抗，電阻最大總阻抗為 0.08 uH。最大電容為 0.05 pF。1-kΩ 電阻設置時(shí)間在 100 MHZ以下小于 1 ns。上升時(shí)間取決于電阻值，但較高和較低電阻值相對于中間值僅略有下降。沒(méi)有振鈴噪聲對于高速切換電路是十分重要的，例如信號轉換。

100 MHZ 頻率下，1-kΩ 大金屬箔電阻直流電阻與其交流電阻的對比可用以下公式表示：

交流電阻/直流電阻 = 1.001

圖4: 大金屬箔電阻結構

金屬箔技術(shù)全面組合了高度理想的、過(guò)去達不到的電阻特性，包括低溫度系數(0 °C 至 + 60 °C 為 0.05 ppm/°C)，誤差達到 ± 0.005 % (采用密封時(shí)低至 ± 0.001 %)，負載壽命穩定性在 70 °C，額定加電2000小時(shí)的情況下達到 ± 0.005 % (50 ppm)，電阻間一致性在 0 °C 至 + 60 °C 時(shí)為 0.1 ppm/°C，抗 ESD 高達 25 kV。

性能要求

當然并非每位設計師的電路都需要全部高性能參數。技術(shù)規格相當差的電阻同樣可以用于大量應用中，這方面的問(wèn)題分為四類(lèi)：

(1) 現有應用可以利用大金屬箔電阻的全部性能升級。

(2) 現有應用需要一個(gè)或多個(gè)，但并非全部“行業(yè)最佳”性能參數。

(3) 先進(jìn)的電路只有利用精密電阻改進(jìn)的技術(shù)規格才能開(kāi)發(fā)。

(4) 有目的地提前計劃使用精密電阻滿(mǎn)足今后升級要求 (例如，利用電阻而不是有源器件保持電路精度，從而節省成本，否則僅僅為了略微提高性能則要顯著(zhù)增加成本)。