薄膜電阻器提供不滲透硫的解決方案
很明顯,就其內(nèi)部端接而言,薄膜電阻器技術(shù)可以更好地抵抗硫污染。除此之外,采用薄膜技術(shù)的電阻器也具有整體穩(wěn)定性、更低的噪聲以及更低的寄生電容和電感(取決于電阻值)。圖2展示了常見的薄膜電阻器,它比厚膜片狀電阻器有顯著的改善,特別是它的電阻值較大。
圖2 根據(jù)額定電阻值而變化的典型電流噪聲等級
在過去,這種電噪聲更低的改進(jìn)措施只有在高端音頻應(yīng)用中才能體現(xiàn)其重要性。但是,厚膜電阻器難以滿足目前最新的高速通信設(shè)備,例如路由器、網(wǎng)橋和DSL調(diào)制解調(diào)器等對噪聲的要求。許多因素導(dǎo)致厚膜電阻器的噪聲更大,薄膜和厚膜技術(shù)最顯著的一個(gè)差異體現(xiàn)在激光修整特性上。一旦燒制成功,厚膜材料的性狀實(shí)際上與玻璃類似。因此,隨著材料的冷卻,激光修整會在修整區(qū)域周圍形成許多細(xì)小的微裂痕。這些微裂痕是寄生電容和錯(cuò)誤電流路徑的一種來源,所有這些都會固有地導(dǎo)致對高速通信信號的處理性能的下降。
為了降低激光修整對厚膜元件的影響,制造商通常會增加一層絕緣玻璃來穩(wěn)定激光修整。這一層包含微量的鉛,而且人們深知它對于保持厚膜電阻器長期可靠性的重要性;鑒于其重要性,這種絕緣玻璃層目前屬于RoHS標(biāo)準(zhǔn)的豁免項(xiàng)目。
但是,這種豁免今后是會繼續(xù)存在,抑或業(yè)界會要求使用一種不含鉛的激光修整穩(wěn)定的備選方法,前景尚不明朗。薄膜技術(shù)可以提供一種“更為綠色”或更為環(huán)保的電阻器,因?yàn)樗恍枰褂脦缀跛泻衲ば酒紩玫降暮U玻璃。
發(fā)展
薄膜技術(shù)以及厚膜技術(shù)的一項(xiàng)最新發(fā)展是在給定的EIA標(biāo)準(zhǔn)片狀電阻器尺寸上獲得了更高的額定功率(如表1所示)。這一重要進(jìn)步使得工程師能夠使設(shè)計(jì)小型化,而無須犧牲功率處理能力。對于增強(qiáng)電流設(shè)計(jì)、減小未來設(shè)計(jì)的尺寸、產(chǎn)出更小的最終產(chǎn)品或在同尺寸產(chǎn)品中提供更多功能而言,這項(xiàng)突破都是至關(guān)重要的。
影響薄膜技術(shù)批量應(yīng)用于片狀電阻器制造的最重要因素是它的成本。具有最差容差和TCR的薄膜片狀電阻器的常見價(jià)位要比最接近它的厚膜同類產(chǎn)品高10100倍。為了減少這種差異,供應(yīng)商需要對薄膜材料進(jìn)行完全重新設(shè)計(jì),以滿足高速低成本生產(chǎn)的需要。它還需要開發(fā)一種高速的內(nèi)聯(lián)式薄膜制造工藝。降低成本的最后一步是將對薄膜材料的要求從高精度級別(0.1%的容差和25×10-6/℃的TCR)放寬到商用、通用和商品級別(1%容差和100×10-6/℃的TCR)。這3項(xiàng)進(jìn)步可以同時(shí)應(yīng)用于價(jià)格僅為常見商品厚膜片狀電阻器的10%20%的片狀電阻器。那可能是所有發(fā)展中最引人注目的一項(xiàng)。
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