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精密電阻技術及其優缺點
發布時間:2022-12-28
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精密電阻技術及其優缺點
精密電阻按材料分,有金屬膜精密電阻、線繞精密電阻和金屬箔精密電阻幾類。金屬膜精密電阻的精度較高,但阻值溫度系數和分布參數指標略低;線繞精密電阻的阻值精度和溫度系數指標很高,但分布參數指標偏低;金屬箔精密電阻的精度、阻值溫度系數和分布參數各項指標都很高:
通過對厚膜電阻漿料的持續改進,最精密的厚膜電阻技術已經可以做到±5ppm/°C的溫飄,甚至通過使用多個可以互相補償的厚膜電阻芯片最終達到±2ppm/°C的溫飄。其最高精度也可以達到±0.01%。在高壓高阻值高精密的應用中精密厚膜電阻是主流的技術。厚膜電阻的缺點是在低阻值的部分很難做到高精密低溫飄,噪聲指標也不好,長期穩定性一般比其他精密電阻差。
精密薄膜電阻的技術發展代表了可以被大量商用的精密電阻技術,也是目前最流行的精密電阻技術。通過長時間多層的膜層沉積,高精密的調阻和后期的篩選,最優的精密薄膜電阻可以達到±2ppm/°C的溫飄和±0.01%的精度,以及很好的長期穩定性。其缺點是功率做不大,低阻值部分指標不好,不抗靜電,功率系數差,很難滿足小批量的供貨,且不同批次的一致性不好。
精密金屬膜電阻的各項指標和精密薄膜電阻類似,晶圓精密金屬膜電阻有被貼片精密薄膜電阻替代的趨勢,但插腳的精密金屬膜電阻仍然是主流的低成本的精密電阻技術。和精密薄膜電阻一樣,調阻會造成熱點效應,影響電阻的穩定性和可靠性。
作為最早的精密電阻技術,高精密的線繞電阻溫飄可以做到±1ppm/°C,且精度可以做到±0.001%,這是薄膜和厚膜電阻沒有辦法做到的。最好的精密線繞電阻其阻值可以做到接近50M,適合超精密高阻值的應用。由于其他電阻技術的發展,精密線繞電阻趨于被淘汰的邊緣,因為其價格昂貴,有電感等缺點。
雖然精密箔電阻早在1962年發明,截至目前它仍然是最精密的電阻技術,通過把鎳鉻合金黏貼在陶瓷基板上進行應力平衡,得到接近于零的溫飄,通過激光刻蝕電阻圖形以及調阻,可以得到高達±0.001%的精度。最好的箔電阻存儲6年阻值僅漂移±2ppm,抗靜電,無感無容,無熱點設計,低噪聲,低電壓系數。箔電阻的缺點是阻值做不了很高,最大尺寸的貼片電阻最高只能做到150K,最大尺寸的插腳電阻阻值最高只能做到2M。
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