薄膜和厚膜电阻之间的区别

发布时间：2018-10-19 文章来源：敏创原创点击次数：次

什么是薄膜和厚膜电阻？

薄膜和厚膜电阻器是市场上最常见的类型。它们的特征在于陶瓷基底上的电阻层。虽然它们的外观可能非常相似，但它们的性能和制造工艺却大相径庭。命名源自不同的层厚度。薄膜的厚度约为0.1微米或更小，而厚膜的厚度约为数千倍。然而，主要区别在于将电阻膜施加到基板上的方法。薄膜电阻器具有真空沉积在绝缘基板上的金属膜。通过将特殊浆料烧制到基板上来制造厚膜电阻器。糊剂是玻璃和金属氧化物的混合物。薄膜更准确，具有更好的温度系数并且更稳定。因此，它与其他具有高精度的技术竞争，例如线绕或大块金属箔。另一方面，厚膜是优选的，因为价格要低得多，这些高要求并不重要。

薄膜技术

薄膜片式电阻器的示意图将电阻层溅射（真空沉积）到陶瓷基底上。这产生了约0.1微米厚的均匀金属膜。通常使用镍和铬的合金（镍铬合金）。它们以不同的层厚度生产，以适应一系列电阻值。该层致密且均匀，这使得适合通过减成法修整电阻值。通过光刻或通过激光修整，产生图案以增加电阻路径并校准电阻值。基底通常是氧化铝陶瓷，硅或玻璃。通常薄膜是作为芯片或smd电阻器生产的，但是薄膜也可以用轴向引线施加到圆柱形基座上。在这种情况下，更常使用术语金属膜电阻器。

薄膜通常用于精密应用。它们具有相对较高的公差，低温度系数和低噪音。同样对于高频应用，薄膜比厚膜表现更好。电感和电容通常较低。如果以圆柱形螺旋（金属膜电阻器）执行，则薄膜的寄生电感可以更高。这种更高的性能伴随着成本，这可能是高于厚膜电阻器价格的因素。使用薄膜的典型例子是医疗设备，音频设备，精密控制和测量设备。

厚膜技术

厚膜片式电阻器的示意图在20世纪70年代，厚片开始流行起来。今天，这些是迄今为止电气和电子设备中使用最多的电阻器。它们通常作为芯片电阻器（SMD），与任何其他技术相比成本最低。

电阻材料是一种特殊的浆料，含有粘合剂，载体和待沉积的金属氧化物的混合物。粘合剂是玻璃状玻璃料，载体存在有机溶剂体系和增塑剂。现代电阻浆料基于钌，铱和铼的氧化物。这也被称为金属陶瓷（陶瓷 - 金属）。将电阻层在850℃下印刷到基板上。基材通常是95％的氧化铝陶瓷。在载体上烧制糊剂后，薄膜变成玻璃状，这使其很好地防潮。完整的烧制过程在下图中示意性地描绘。厚度约为100微米。这比薄膜大约多1000倍。与薄膜不同，这种工艺是添加剂。

温度系数通常为50ppm至200ppm / K. 公差在1％到5％之间。因为成本低，所以在不需要高公差，低TCR或高稳定性的情况下，通常优选厚膜。因此，这些电阻几乎可以在任何带有AC插头或电池的设备中找到。厚薄技术的优点不仅在于降低成本，而且还能够处理更多功率，提供更宽范围的电阻值并承受高浪涌条件。

薄膜与厚膜; 有什么区别？

在下表中列出了两种技术之间的主要差异。组件看起来可能相同，但生产方式和电气特性肯定是不同的。

特性	薄膜	厚膜
例	虽然制造工艺和性能非常不同，但薄膜和厚膜的片式电阻器通常具有相似的外观。

施工

薄膜厚度（μm）	±0.1	±100
制造过程	溅射（真空沉积）	丝网印刷和模版印刷
修剪	磨料或激光，用于复杂图案的光刻	磨料或激光
电阻材料	均匀的金属薄膜，通常是镍铬合金	氧化钌或其他合金的糊状物。

属性

电阻值（Ω）	0.2 - 20M	1 - 100M
公差（％）	±0.1 - ±2	±1 - ±5
温度系数（ppm / K）	±5 - ±50	±50 - ±200
最高工作温度（°C）	155	155
最大工作电压Umax（V）	50 - 500	50 - 200
非线性（dB）	> 110	> 50
电流噪声（μV/ V）	<0.1	<10
额定功率P 70（W）	1/16 - 1	1/16 - 1/4
P 70（1000h）的稳定性ΔR/ R％	±0.15 - ±0.5	±1 - ±3

防潮性	厚膜更耐潮湿，因为它们像玻璃一样。
高频行为	薄膜具有较低的寄生电感和电容。然而，如果以螺旋形切割的圆柱形状执行薄膜，则电感可能很高。