精密电阻技术及其优缺点

发布时间:2022-12-28
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精密电阻技术及其优缺点
精密电阻按材料分,有金属膜精密电阻、线绕精密电阻和金属箔精密电阻几类。金属膜精密电阻的精度较高,但阻值温度系数和分布参数指标略低;线绕精密电阻的阻值精度和温度系数指标很高,但分布参数指标偏低;金属箔精密电阻的精度、阻值温度系数和分布参数各项指标都很高:
(一)精密厚膜电阻
通过对厚膜电阻浆料的持续改进,最精密的厚膜电阻技术已经可以做到±5ppm/°C的温飘,甚至通过使用多个可以互相补偿的厚膜电阻芯片最终达到±2ppm/°C的温飘。其最高精度也可以达到±0.01%。在高压高阻值高精密的应用中精密厚膜电阻是主流的技术。厚膜电阻的缺点是在低阻值的部分很难做到高精密低温飘,噪声指标也不好,长期稳定性一般比其他精密电阻差。
(二)精密薄膜电阻
精密薄膜电阻的技术发展代表了可以被大量商用的精密电阻技术,也是目前最流行的精密电阻技术。通过长时间多层的膜层沉积,高精密的调阻和后期的筛选,最优的精密薄膜电阻可以达到±2ppm/°C的温飘和±0.01%的精度,以及很好的长期稳定性。其缺点是功率做不大,低阻值部分指标不好,不抗静电,功率系数差,很难满足小批量的供货,且不同批次的一致性不好。
(三)精密金属膜电阻
精密金属膜电阻的各项指标和精密薄膜电阻类似,晶圆精密金属膜电阻有被贴片精密薄膜电阻替代的趋势,但插脚的精密金属膜电阻仍然是主流的低成本的精密电阻技术。和精密薄膜电阻一样,调阻会造成热点效应,影响电阻的稳定性和可靠性。
(四)精密线绕电阻
作为最早的精密电阻技术,高精密的线绕电阻温飘可以做到±1ppm/°C,且精度可以做到±0.001%,这是薄膜和厚膜电阻没有办法做到的。最好的精密线绕电阻其阻值可以做到接近50M,适合超精密高阻值的应用。由于其他电阻技术的发展,精密线绕电阻趋于被淘汰的边缘,因为其价格昂贵,有电感等缺点。
(五)精密箔电阻
虽然精密箔电阻早在1962年发明,截至目前它仍然是最精密的电阻技术,通过把镍铬合金黏贴在陶瓷基板上进行应力平衡,得到接近于零的温飘,通过激光刻蚀电阻图形以及调阻,可以得到高达±0.001%的精度。最好的箔电阻存储6年阻值仅漂移±2ppm,抗静电,无感无容,无热点设计,低噪声,低电压系数。箔电阻的缺点是阻值做不了很高,最大尺寸的贴片电阻最高只能做到150K,最大尺寸的插脚电阻阻值最高只能做到2M。

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