电子器件系列41:扁平高压电阻

news2024/9/25 23:20:48

 

 这种电阻和其他的高压电阻不同,不是绕线电阻而是陶瓷电阻

找到一个大神,他的专栏也得很详细了,贴在这里

https://blog.csdn.net/wkezheng/category_12059870.html

阻容感基础03:电阻器分类(1)-片式电阻器_应力敏感器件有哪些_牧神园地的博客-CSDN博客

阻容感基础03:电阻器分类(2)-膜式电阻器_阻容感元器件_牧神园地的博客-CSDN博客

我们现在大多数字电路设计中使用的是片状电阻(对模拟不熟),它就有非常明显的优点,足以在大多数硬件电路设计中成为“理想”电阻器:外观尺寸均匀且小型化(寄生电容、电感小),耐潮湿,耐高温(环境适应性好),可靠度高,精度高且温度系数与阻值公差小等等。

片状电阻器按生产工艺,可分为:厚膜(Thick Film)和薄膜(Thin Film)两种。

1,薄膜和厚膜电阻器
薄膜和厚膜电阻的整体结构基本一样,如果没有安装氪金狗眼的话是无法区分的,它们主要差别在于电阻导电层材料的不同,咱们先从定义下手,来看看薄膜与厚膜电阻器的差别。

薄膜电阻器:是用真空蒸发、磁控溅射等工艺方法将电阻率材料(镍化铬)蒸镀于基底绝缘材料(氧化铝陶瓷,硅或玻璃)表面制成,厚度约0.1um,然后通过光刻工艺将薄膜蚀刻成一定的形状。

——嚯,看这描述那是相当的高科技,效果也必须相当地好啊;这种光刻工艺十分精确,可以形成复杂的形状,薄膜电阻精度可以做得非常高。

厚膜电阻器:是指采用厚膜工艺印刷(氧化钌或其他合金的糊状物)而成的电阻,一般采用丝网印刷或模板印刷工艺;厚度约为100um。

——就是一坨粑粑糊在陶瓷基板上,不过手艺还不错,能达到um级别;电阻浆料基于钌,铱和铼的氧化物,也被称为金属陶瓷(陶瓷 - 金属)。

我们看到薄膜电阻器的薄膜厚度控制更精确,镀层也容易切割便于制造高精度电阻器;而厚膜电阻器的电阻材料金属颗粒分布很难做到非常均匀,而且印刷厚度的控制也相对更难,最后成型为玻璃状晶体,加工难度大(有徒手碎玻璃经验的同学知道,玻璃受力容易裂开),这些因素使得厚膜电阻精度相对更低。

具体关于薄膜和厚膜电阻器的分析,如下所示:

1. 薄膜电阻器的缺点主要就是贵,其它优点如下所示:

        1, 材料相对更均匀(便于电阻值的设计),制造工艺更加可控,它还可以通过光刻或者激光修正,产生图案增加电阻路径并校准电阻值,所以薄膜电阻阻值可以做到0.1%甚至0.01%;

        2, 可选用非常低温度系数(TCR)的导电材料,使得电阻器阻值随温度变化非常小,阻值稳定可靠;

        3, 一般应用于精密应用:各类仪器仪表,医疗器械,电源,电力设备,电子数码产品等。

2. 厚膜电阻器的特点如下所示:

        1, 厚膜电阻通过合金导电材料和绝缘体材料混合的糊状物质,印刷到陶瓷基板上烧制而成;其烧制成后的导电材料类似玻璃,难于切割控制阻值;所以厚膜电阻一般精度较差:10%,5%,1%是常见精度;

        ——将电阻层在850℃下印刷到基板上烧制糊剂后变成玻璃状,使其能很好地防潮。

        2, 厚膜电阻导电材料为粑状物质,其温度系数(TCR)上很难控制,一般较大;

        ——TCR(ppm/℃)是一个不容忽视的微小参数,1%的普通电阻的TCR系数在几千ppm/°C范围内,整体阻值的变化与电阻的材料、实际功率以及物理尺寸相关。

        3, 但是厚膜电阻成本非常低,迄今为止电气和电子设备中使用最多的电阻器。

        ——单板上常用的0402/0603/0805/1206等封装贴片电阻器,一般都是厚膜电阻。
 

高压电阻器原理作用及种类有哪些? - 知乎

https://zhuanlan.zhihu.com/p/78233771

FBX / FEX / FSX系列高压扁平电阻

电阻值:200 Ω ≤ 2 GΩ

特殊要求的更高值

电阻容差:±0.5 % 至 ±10 %

根据对有限欧姆值的特殊要求,低至 ±0.1 %

温度系数:

≤ 100 MΩ:±80 ppm/°C 标准

>100 MΩ:±150 ppm/°C 标准,从 -5°C 到 +105°C,参考 +25°C;

低至 15ppm/°C,可根据对有限欧姆值的特殊要求

工作温度:

FBX/FSX:-55°C 至 +225°C

FEX:0°C 至 +175°C

可用涂料:

- FBX 系列:表面硅胶印花作为廉价替代品

- FEX 系列:带有环氧树脂涂层,可大程度地保护水分

- FSX 系列:用于高温操作 (225°C) 的硅胶保形

片状厚膜无感高压电阻,采用无感设计,先进的厚膜工艺制造;基体采用96%氧化铝陶瓷片,导热好,机械强度高,散热好;包封采用有机硅树脂全包封,具有良好的绝缘性。

额定功率:1/4W-5W

阻值范围:100R-500M

允许偏差:±1%~±5%

温度系数:最小±50ppm(25℃~105℃)

绝缘耐压:>1000VDC

绝缘电阻:≥10GΩ

工作温度范围:-55℃~+225℃

最大工作电压:25KVDC

电感:无感

引出端安装:镀锡铜线

电阻安装:焊接

过载:5P额不超过1.5Umax5s,ΔR≤±0.2%R

寿命:额定功率1000h,ΔR≤±0.5%R

稳态湿热:MIL-Std-202,方法103,条件D, ΔR≤±0.4%R

冷热冲击:MIL-Std-202,方法107,条件C,ΔR≤±0.2%R

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