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精密电阻:精密电阻技术概述

精密电阻:精密电阻技术概述

精密电阻技术概述

精密电阻,是一种怎样的阻力?

精密电阻通常与高精度电阻相关,精度代表电阻电阻值的精度。事实上,这种准确性受到许多因素的影响。这些影响电阻准确度的因素统称为“应力”。应力来自多方面,如环境温度的变化、电阻通电后产生的自发热、PCB板的压力或张力、外界环境的湿气,甚至腐蚀性气体,以及焊接、脉冲、过载、静电、辐射等。上面提到的所有“应力”都会改变电阻的阻值,也就是说影响电阻的阻值精度,那么什么样的电阻才是精密电阻?答案是稳定性和准确性的阻力。

精密电阻

为什么稳定性比准确性更重要?

阻力会因各种“应力”而改变,离开稳定性的高精度是没有意义的。例如,电阻的出厂精度为0.01%,为此我们付出了很高的成本,但经过几个月的储存或数百小时的加载,电阻可能会变化超过300ppm甚至更多。另一种较为常见的情况是,电阻在进货检验时在标称精度范围内,焊接到PCB后超出标称精度范围。例如湿度、静电等。会引起不可逆的阻力变化。

要强调的是,首先要考虑稳定性,而不是片面追求高精度。

主流精密电阻技术及其优缺点。

1)精密厚膜电阻。

通过对厚膜电阻浆料的不断改进,较尖端的厚膜电阻技术可以实现5 ppm/℃..较高精度也能达到0.01%。在高电压、高电阻和高精度的应用中,精密厚膜电阻是主流技术。厚膜电阻的缺点是在低阻器件中难以实现高精度低温漂移,噪声指标不好,长期稳定性一般比其他精密电阻。

2)精密薄膜电阻器。

精密薄膜电阻的技术发展代表了可以大量使用的精密电阻技术,也是目前流行的精密电阻技术。通过长时间多层薄膜沉积、高精度电阻调整和后期筛选,较佳精密薄膜电阻可达2 ppm/C温漂,精度0.01%,长期稳定性好。其缺点是功率低,低阻部分指标差,不抗静电,功率系数差,难以满足小批量供货,不同批次一致性差。

3)精密金属膜电阻。

精密金属膜电阻的各项指标与精密膜电阻相似,晶圆精密金属膜电阻有被芯片精密膜电阻取代的趋势,但引脚精密金属膜电阻仍是主流的低成本精密电阻技术。和精密薄膜电阻一样,电阻调整会引起热点效应,影响电阻的稳定性和可靠性。

4)精密线绕电阻。

作为较早的精密电阻技术,高精度线绕电阻的温漂可以达到1 ppm/C,精度可以达到0.001%,这是薄膜和厚膜电阻所无法做到的。较好的精密线绕电阻的阻值可接近50M,适合超精密、高电阻的应用。由于其他电阻技术的发展,精密线绕电阻由于价格高和电感等缺点而趋于被淘汰。

5)精密箔电阻。

精密箔电阻虽然早在1962年就发明了,但至今仍是非常精密的电阻技术。通过在陶瓷基板上粘贴镍铬合金进行应力平衡,可以获得接近零的温度漂移。通过激光刻蚀电阻图形和调整电阻,精度可高达0.001%。较好的箔片电阻储存6年后漂移仅2 ppm,抗静电、无感、无热点设计、低噪声、低电压系数。箔电阻的缺点是电阻不能很高,贴片电阻的较大尺寸只能是150K,引脚电阻的较大尺寸只能是2M。

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