什么是薄膜电阻器：工作原理及其应用
电阻器是最基本的电气和电子元件，广泛应用于所有电路中。通常，电阻器限制电路内的电流以实现电阻。基于胶片的产品。。。
电阻器是最基本的电气和电子元件，广泛应用于所有电路中。通常，电阻器限制电路内的电流以实现电阻。基于薄膜技术的产品已经充分发展，可以改变旧的碳电阻器。这些薄膜可分为两种类型&厚膜和金属膜。这两种薄膜型电阻器是各种电子设备中使用的最具创造性的电阻器。这些类型的电阻器看起来更小、更智能，但设计不同，具有不同的特性。因此，本文讨论了薄膜型电阻器之一，即薄膜电阻.
什么是薄膜电阻器？
薄膜电阻器的定义：使用薄膜电阻层的电阻器被称为薄膜电阻器。该层设置在陶瓷基底的顶部。与厚膜电阻器相比，该电阻器的厚度非常薄，大约为0.1微米。一般来说，这些电阻器稳定、更准确，并且具有更好的温度系数，因此用于更高精度的技术。厚膜电阻器和薄膜电阻器看起来都一样，但它们的制造工艺不同。
建设
薄膜电阻器的构造可以通过电阻材料在陶瓷上的溅射工艺来完成。之后，可以通过紫外线曝光和所需的蚀刻技术对表面进行蚀刻。这种电阻器在制造时使用不同的材料，如钌铋、氮化钽、氧化铅、镍铬和氧化钌。之后，可以用激光对蚀刻的膜进行修整。
薄膜的宽度决定了电阻，但如果需要，可以通过激光微调进行调整。另一方面，薄膜可以通过轴向引线溅射在圆柱形表面上；因此，所产生的组件通常被称为金属膜电阻器，而不是薄膜，但概念是相似的，尽管代价是寄生电感。
属性
这个is薄膜电阻器的特性包括以下内容。
- 电阻值范围为0.2–20 MΩ。
- 公差范围为±0.1至±2%。
- 温度系数为±5至±50 ppm/°C。
- 最高工作温度为155°C。
- 最大工作电压为50至500V。
- 非线性度>110dB。
- 电流噪声小于0.1µV/V。
- 额定功率为1/16至1 W。
- 稳定性为±0.15至±0.5∆R/R%。
- 高频行为。
薄膜电阻器与厚膜电阻器
薄膜电阻器和厚膜电阻器的特征是基于在基底或陶瓷衬底上使用的电阻层。尽管如此，这两个电阻器看起来是一样的，但它们的制造工艺和性能将发生变化。这些电阻器的名称可以来源于电阻器中使用的层的厚度。薄膜电阻器和厚膜电阻器之间的区别包括以下几点。
| 薄膜电阻器 |
厚膜电阻器 |
| 这个电阻器所使用的电阻层是一层薄膜。 | 这个电阻器使用的电阻层是一层厚膜 |
| 该电阻器中使用的电阻层的厚度为0.1微米 | 在这种电阻器中使用的电阻层的厚度是其厚度的一千倍。 |
| 这些电阻器包括放置在绝缘衬底上的金属膜。 | 这些电阻器是通过在基底上烧制一种特殊的糊状物来生产的，这种糊状物是金属氧化物和玻璃的混合物。 |
| 薄膜电阻器具有较低的温度系数。 | 厚膜电阻器具有高温系数。
|
| 这些电阻器的容差较低。 | 这些电阻器具有更高的容差。 |
| 其电容较低。 | 它的电容更高。 |
| 生产成本很高。 | 生产成本并不昂贵。 |
| 这种电阻器的制造过程可以通过在真空下在陶瓷基底上沉积致密且均匀的金属合金层来完成。所以这个层起到了电阻层的作用。 | 这种电阻器的制造过程可以通过在衬底中烧制糊状物来完成。这里的糊状物是金属氧化物和玻璃的混合物。 |
特点
薄膜电阻器的主要特性是额定电压、额定功率、最大元件电压、工作温度范围和功率降额曲线。
额定电压
在环境温度内连续使用的最大AC/DC电压可以给出为：；
E=√R*P
哪里
“E”是以伏特为单位测量的额定电压。
“R”是以欧姆为单位测量的电阻
“P”是以瓦特为单位测量的额定功率
如果与最大元件电压相比，“E”较大，则这是额定电压。
额定功率
额定功率可以定义为在环境温度下可以连续使用的最大功率。它会根据大小而变化。长边和加宽端子的产品在散热方面做得非常好，可以在同等尺寸的情况下处理最大功率，从而实现部件的小型化和小型化。
最大元件电压
可连续施加到薄膜电阻器上的最大交流或直流电压
工作温度范围
温度范围是电阻器可以持续使用的地方，可以由最低和最高工作温度来定义。
功率减额曲线
减额曲线将显示每个温度点的工作温度和最高功率范围。该曲线主要取决于不同的产品系列。功率降额曲线也称为载流容量曲线或额定功率曲线。
薄膜电阻器颜色代码
请参阅此链接了解有关电阻器颜色代码计算的更多信息。
Ti/Tin薄膜电阻器的稳定性和可靠性
Ti/TiN薄膜电阻器的热稳定性和可靠性结果表明，Ti/TiNn薄膜电阻器具有优异的350°C热稳定性。与基于电学测量的TiN层相比，“Ti”层包括较小的电阻。此外，电阻器的主要击穿机制可以通过焦耳加热热激活。
对于Ti层失效，热能的激活可以确定为1.3eV，对于TiN层失效，可以确定为1.8eV。根据这些结果，如果Ti/TiN薄膜电阻器的温度保持在311°C以下，则这些电阻器的电稳定性估计至少为10年。
钛和氮化钛等薄膜都被广泛用作硅微电子技术中的胶层、抗反射层和扩散屏障。这两种薄膜也有助于RFIC（射频集成电路）和MMIC（单片微波集成电路）的薄膜电阻器制造。
最重要的薄膜电阻器参数是：；TCR或电阻温度系数、热稳定性、可靠性性能和电阻率。
一些工程师已经研究了氮化钽和氮化钛作为潜在的薄膜电阻器。但很少有人对半导体电路中使用的这些电阻器的可靠性进行研究。
此外，由于“Ti”层起到润湿层的作用，因此在电阻器制造中的TiN层沉积之前沉积第一层“Ti”。对于Ti/TiN负载薄膜电阻器，其稳定性和可靠性研究特性受到限制。
优势
这个薄膜电阻器的优点包括以下内容。
- 这些电阻器实现的电阻器温度系数和容差要小得多。
- 它们具有更低的噪声、更低的电容和更低的寄生电感。
- 这些电阻器的电气性能很高。
- 高频响应。
- 它提供了高额定功率。
- 它的噪音较小。
- 可以对这些电阻器进行精确微调。
缺点
这个薄膜电阻器的缺点包括以下内容。
- 这些部件很精致。
- 成本高。
- 需要非常小心地处理。
应用
这个薄膜电阻器的应用包括以下内容。
- 薄膜电阻器的功能是用于需要高精度、低噪声和高稳定性的应用中。这些应用可能包括不同的设备，如测量、测试、医疗、监测、仪器、精度和音频应用。
- 这些电阻器用于精密应用。
- 这些电阻器用于控制运算放大器增益，其他一些应用是稳定的分压、稳定的参考、ADC或DAC以及稳定的反馈回路
- 网络形式中的这些电阻器提供了额外的性能优势。
- 薄膜电阻器用于需要更高精度的场合，如航空航天和医疗领域的设备监测和测量、音频计算机芯片、射频应用、电信、电源转换器、暖通空调系统等。
因此，这是关于薄膜电阻器的简要信息。这些电阻器用于不同的领域，如医疗、仪器仪表、计算机、音频、电源、电信、暖通空调等。这里有一个问题要问你，什么是厚膜电阻器？