精密电阻,就是指电阻的阻值偏差、电阻的的耐热性(溫度指数)、变阻器的遍布主要参数(接触电阻和遍布电感器)等项指标值均做到一定规范的变阻器。一个好的精密电阻,必须具备老化小、温飘小、偏差小的特点,同时zui好具备可靠性高、功率余量大温升小、噪音低、串联电感分布电容小、电压系数小、焊接、振动及拉伸不容易变化等特性。那能达到以上特性且具备精密标准的电阻有哪些,又各有什么缺点呢?
1、精密厚膜电阻
采用厚膜工艺印刷而成的电阻就叫厚膜电阻,这种电阻有多种形状,包括带型、曲线形、长方形等。在功率电阻和精密电阻的制造中用得较多。通过对厚膜电阻浆料的持续改进,zui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zui终达到±2ppm/°C的温飘。其zui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,长期稳定性一般都是比其他精密电阻差。
2、精密薄膜电阻
薄膜电阻常用的绝缘材料是陶瓷基板,这种电阻的制作方法是在绝缘材料表面蒸镀上一定电阻率的材料。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zui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,zui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。
3、精密线绕电阻
线绕电阻的制作方法一般是将绝缘电阻丝缠绕在特定直径的线轴上。不同线径、长度和合金材料可以达到所需电阻和初始特性。作为zui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。zui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。
4、精密金属膜电阻
精密金属膜电阻器采用帽盖结构、轴向引线、涂漆绝缘、直读字标或色环标志。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,由于调阻会造成热点效应,影响电阻的稳定性和可靠性。
5、精密箔电阻
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。zui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,zui大尺寸的贴片电阻zui高只能做到150K,zui大尺寸的插脚电阻阻值zui高只能做到2M。
那么,什么样的电阻才是精密电阻——兼具稳定性和精度的电阻才可以说是精密电阻。