在電(diàn)阻行业内新(xīn)技术的研发和使用(yòng)让電(diàn)阻的體(tǐ)积急剧减小(xiǎo)，新(xīn)的市场需求更并推动了電(diàn)子元件厂商(shāng)去开发更理(lǐ)想性能(néng)和稳定性更好的产品。随着各类精密電(diàn)阻的使用(yòng)越来越广泛，
精密電(diàn)阻的性能(néng)也变得更加重要。精密電(diàn)阻的主要参数温飘包括温度系数(TCR) ，功率系数（PCR）, 長(cháng)期稳定性,抗静電(diàn)能(néng)力 (ESD)，热電(diàn)势 (EMF), 噪声等。
系统整體(tǐ)性能(néng)的改进，是通过每一个電(diàn)子元件或者子系统来实现的，整體(tǐ)性能(néng)是由電(diàn)路系统中最薄弱的环节决定的。每一个元件都给整體(tǐ)電(diàn)路系统带来一些性能(néng)上的限制。特别是短时过载，長(cháng)期稳定性，频率响应，噪声。在分(fēn)立電(diàn)阻工业中，现有(yǒu)四种流行的電(diàn)阻技术，
線(xiàn)绕電(diàn)阻，厚膜電(diàn)阻，薄膜電(diàn)阻，和箔電(diàn)阻，為(wèi)客户提供不同性能(néng)需求不同预算的方案。
表1简短地总结介绍了各种電(diàn)阻科(kē)技的优点和缺点，热效应，机械应力，電(diàn)气特性。
应力，不管是机械应力还是热应力，引起電(diàn)阻電(diàn)气性能(néng)的改变。 如果由于受到应力影响，引起電(diàn)阻形状，長(cháng)度，构造，或者分(fēn)子结构的改变，電(diàn)阻的電(diàn)气性能(néng)也会发生改变。
当電(diàn)流通过電(diàn)阻元素时，产生自热，温度的改变会引起材料产生机械扩张或收缩。 理(lǐ)想的電(diàn)阻元素具有(yǒu)自动平衡这些现象的能(néng)力，稳定性增强系统可(kě)以通过制造工艺保持電(diàn)阻元素完整的物(wù)理(lǐ)特性，并且可(kě)以消除電(diàn)阻使用(yòng)过程中自热和应力所需的补偿。
我们将比较不同電(diàn)阻科(kē)技的特点, 讨论各类電(diàn)阻在精密電(diàn)路中的使用(yòng)情况。
箔電(diàn)阻
可(kě)控制的特殊的箔電(diàn)阻合金(镍/铬和附加剂) 被粘合在特殊的陶瓷基质上, 可(kě)以平衡由于热和机械产生的应力。 電(diàn)阻路径图案通过激光蚀刻在箔電(diàn)阻合金上. 这个工艺独特地整合了低温飘，長(cháng)期稳定性，无感，对静電(diàn)不敏感，低電(diàn)容，快速热稳定性，和低噪音等重要特性在一个单一的電(diàn)阻科(kē)技中。
这些特点给電(diàn)路系统带来高稳定性和可(kě)靠性，不用(yòng)再考虑電(diàn)阻精度，稳定性和响应速度之间的折中方案，為(wèi)获得精密的阻值， Bulk Metal Foil金属箔片被平衡地且有(yǒu)选择性地消除内部的短路带。在应对高阻需求时，在已知的阻值增额的情况下去有(yǒu)选择性地切割區(qū)域，逐步小(xiǎo)幅增加阻值。
标准温度系数± 1 ppm/°C 0 °C to + 60 °C (0.05 ppm/°C Z-Foil)， 采集自箔電(diàn)阻合金和与其结合的热应力和机械应力平衡的基质 (表1)。
金属箔平面中,平行的電(diàn)阻路径设计减小(xiǎo)了電(diàn)感，最大電(diàn)感值 0.08 μH.最大電(diàn)容0.5 pF。一个 1-kΩ電(diàn)阻的响应时间小(xiǎo)于1 ns 直到 100 MHz。上升时间由阻值决定，但是更高或者更低的阻值只会比中间阻值慢一点， 无振铃在高速转换的電(diàn)路中是特别重要的，例如：信号转换器。
1-kΩ Bulk Metal Foil金属箔直流電(diàn)阻 与它 100 MHz时的交流電(diàn)阻比较可(kě)以用(yòng)以下的公式表达：
交流電(diàn)阻/直流電(diàn)阻 = 1.001
箔電(diàn)阻科(kē)技生产以前的技术做不到的和人们期待的特殊规格的電(diàn)阻。这些包括温飘 0.2 ppm/°C , 精度低至 ± 0.001 % , 1000小(xiǎo)时负载寿命稳定性 ± 0.005 % (50 ppm)，抗静電(diàn)至少25 kV。
好的产品到底需要多(duō)好的性能(néng)?
当然,不是每一个工程师设计的電(diàn)路都需要整體(tǐ)的高性能(néng)。在很(hěn)多(duō)应用(yòng)中，低性能(néng)的電(diàn)阻已经可(kě)以满足要求，所以答(dá)案分(fēn)為(wèi)四类。
1. 金属箔電(diàn)阻可(kě)以提升设备的整體(tǐ)性能(néng)。
2. 一个或者几个金属箔電(diàn)阻可(kě)以使得设备的某一项性能(néng)达到最好。
3. 金属箔電(diàn)阻可(kě)以提高電(diàn)路技术的发展水平，改进了精密電(diàn)阻的很(hěn)多(duō)有(yǒu)利性能(néng)。
4. 明确计划使用(yòng)精密電(diàn)阻的長(cháng)遠(yuǎn)考虑(例如：金属箔電(diàn)阻比额外增加昂贵的装置去少量提升電(diàn)路性能(néng)以保持電(diàn)路精度更加节省成本)。
在第二类中，例如, 单一参数必须权衡整體(tǐ)设计是否经济。使用(yòng)比较高性能(néng)的電(diàn)阻可(kě)以节省成本，因為(wèi)可(kě)以减少补偿電(diàn)路(并且节省了相关元件及其安装成本)。通过提高電(diàn)阻精密度比改进装置更节省成本，因為(wèi)改进装置提高部分(fēn)性能(néng)比起精密電(diàn)阻花(huā)费更多(duō)。
精密線(xiàn)绕電(diàn)阻
線(xiàn)绕電(diàn)阻一般分(fēn)為(wèi)功率線(xiàn)绕電(diàn)阻和精密線(xiàn)绕電(diàn)阻。功率線(xiàn)绕電(diàn)阻在使用(yòng)期间会有(yǒu)很(hěn)大改变，不能(néng)用(yòng)于对電(diàn)阻要求精密性能(néng)的应用(yòng)。因此，我们不讨论功率線(xiàn)绕電(diàn)阻。
在線(xiàn)绕電(diàn)阻的制造工艺过程中，電(diàn)阻丝的内表面 (接近绝缘骨架的那一边) 受到挤压, 同时它的外表面受到拉力作用(yòng)。产生永久变形。
相对于弹性形变或者可(kě)逆形变，这种工序引起的形变并且在后续的電(diàn)阻丝退火工序中产生的形变是人為(wèi)的。不可(kě)预测的永久性机械形变，引起電(diàn)阻丝電(diàn)气特性和阻值的随机改变。结果是電(diàn)阻丝有(yǒu)各种各样的性能(néng)参数。
線(xiàn)绕電(diàn)阻器是用(yòng)電(diàn)阻丝绕在绝缘骨架上构成的。不同直径，不同長(cháng)度的電(diàn)阻丝提供预期阻值和特性。
精密線(xiàn)绕電(diàn)阻比薄膜電(diàn)阻和厚膜電(diàn)阻有(yǒu)更好的抗静電(diàn)能(néng)力和更低的噪声。線(xiàn)绕電(diàn)阻也有(yǒu)更低的温飘和更好的稳定性能(néng)。
線(xiàn)绕電(diàn)阻的初始精度最低可(kě)以做到± 0.005 %。 温飘最小(xiǎo)可(kě)以做到 3 ppm/°C 典型值; 但是对于低阻值線(xiàn)绕電(diàn)阻一般在15 ppm/°C 到 25 ppm/°C。热噪音低, 跟踪温飘超出工作温度范围也可(kě)能(néng)达到 ± 2 ppm/°C。要明确的是線(xiàn)绕電(diàn)阻没有(yǒu)贴片封装的产品，（贴片不是模压，部分(fēn)模压的表面贴線(xiàn)绕電(diàn)阻不属于贴片電(diàn)阻），因此線(xiàn)绕電(diàn)阻不能(néng)用(yòng)在对電(diàn)阻重量和體(tǐ)积有(yǒu)要求的场合。
不过因為(wèi)線(xiàn)绕電(diàn)阻的绕線(xiàn)结构，線(xiàn)绕電(diàn)阻是有(yǒu)感的，并且相近的绕線(xiàn)产生電(diàn)容。特殊的绕線(xiàn)科(kē)技可(kě)能(néng)被用(yòng)于降低電(diàn)感，以提高電(diàn)阻使用(yòng)期间的响应时间。由于固有(yǒu)的有(yǒu)感有(yǒu)容设计，線(xiàn)绕電(diàn)阻没有(yǒu)很(hěn)好的高频特性。特别是在50KHz以上的应用(yòng)中。由于電(diàn)感和价格因素，目前精密線(xiàn)绕電(diàn)阻趋于被淘汰的边缘。
薄膜電(diàn)阻
薄膜電(diàn)阻器是用(yòng)类蒸发的方法将一定電(diàn)阻率50到250埃厚的膜材料蒸镀于陶瓷基板制成[1埃(A) = 10纳米]。薄膜電(diàn)阻比線(xiàn)绕電(diàn)阻和箔電(diàn)阻在给定區(qū)域可(kě)以做出更高阻值也更便宜。这使得薄膜電(diàn)阻在中级精度的高阻值電(diàn)阻并且考虑空间效率的应用(yòng)中是比较经济的选择。
薄膜電(diàn)阻对温度敏感，可(kě)以选择恰当厚度的膜以做出各种阻值，但是特定的膜只能(néng)做出一定阻值范围的電(diàn)阻。因此各种厚度的膜被用(yòng)于制作各种阻值范围的電(diàn)阻。
薄膜的稳定性受到温度升高的影响。薄膜的老化稳定性的变化过程取决于实现规定阻值的膜的厚度,因此阻值范围在不断变化。化學(xué)/机械的老化也包括温度升高引起電(diàn)阻合金的氧化。
合适厚度的膜的温飘也会对阻值产生不利影响。高阻值薄膜電(diàn)阻有(yǒu)更大的恶化率。因為(wèi)膜越薄，越容易受到氧化。由于薄膜電(diàn)阻很(hěn)薄，很(hěn)容易受静電(diàn)的影响。
此外因為(wèi)金属元素部分(fēn)很(hěn)小(xiǎo),薄膜電(diàn)阻也很(hěn)容易受潮湿引起的腐蚀。当水蒸汽通过電(diàn)阻封装时，带来杂质，发展為(wèi)化學(xué)腐蚀，引起電(diàn)阻薄膜在加直流低压负载几个小(xiǎo)时内损坏。
通过長(cháng)时间多(duō)层的膜层沉积，高精密的调阻和后期的筛选，最优的精密薄膜電(diàn)阻也可(kě)以达到±2ppm/°C的温飘和±0.01%的精度，以及很(hěn)好的長(cháng)期稳定性。但功率做不大，低阻值部分(fēn)指标不好，不抗静電(diàn)，功率系数差，很(hěn)难满足小(xiǎo)批量的供货，且不同批次的一致性不好等问题目前仍无法解决。
厚膜電(diàn)阻
在前面的讨论中，我们说明線(xiàn)绕電(diàn)阻因為(wèi)尺寸，封装和重量的因素，不能(néng)用(yòng)于贴片形式的场合。在比線(xiàn)绕電(diàn)阻不那么精密的应用(yòng)中，厚膜電(diàn)阻则更常用(yòng)，因為(wèi)厚膜電(diàn)阻阻值更密集， (高阻值/小(xiǎo)尺寸) 并且更便宜。
厚膜電(diàn)阻有(yǒu)更快的频率响应，类似于薄膜電(diàn)阻和箔電(diàn)阻，但是在各种電(diàn)阻科(kē)技中，厚膜電(diàn)阻是噪音最大的。当被用(yòng)于不那么精密的场合，厚膜電(diàn)阻会被讨论并被广泛使用(yòng)于各种类型的電(diàn)路，包括高精密電(diàn)路中要求不那么精密的部分(fēn)。
厚膜依赖于玻璃基质上微粒对微粒的接触形成電(diàn)阻路径。这些接触点形成整个阻值 。但是这些微粒在電(diàn)阻使用(yòng)过程中会被热应力阻断。由于它们有(yǒu)很(hěn)多(duō)平行的路径，電(diàn)阻路径不会断路。但是随着时间的推移和温度的升高，阻值会增加。因此，厚膜電(diàn)阻没有(yǒu)其他(tā)電(diàn)阻技术稳定。
颗粒构造也说明厚膜電(diàn)阻的噪音系数高，由于電(diàn)阻電(diàn)子的聚合和释放运动通过这种结构产生比较大的噪音. 给定尺寸的電(diàn)阻，阻值越高，金属成分(fēn)越低，噪音越大并且越不稳定。厚膜電(diàn)阻的玻璃结构形成一个玻璃状的保护外套以在加工電(diàn)阻过程中保护電(diàn)阻，这也使得厚膜電(diàn)阻比薄膜電(diàn)阻具有(yǒu)更好的抗潮湿性能(néng)。
通过对厚膜電(diàn)阻浆料的持续改进，最精密的厚膜電(diàn)阻技术已经可(kě)以做到±5ppm/°C的温飘，甚至通过使用(yòng)多(duō)个可(kě)以互相补偿的厚膜電(diàn)阻芯片最终达到±2ppm/°C的温飘。其最高精度也可(kě)以达到±0.01%。在高压高阻值高精密的应用(yòng)中精密厚膜電(diàn)阻是主流的技术。厚膜電(diàn)阻的缺点是在低阻值的部分(fēn)很(hěn)难做到高精密低温飘，噪声指标也不好，長(cháng)期稳定性一般都是比其他(tā)精密電(diàn)阻差。
此外，采用(yòng)高性能(néng)的電(diàn)阻提升设备的整體(tǐ)性能(néng)可(kě)以提高设备的市场认可(kě)度，相信这也是毋庸置疑的。无论在任何时候产品的品质，客户的认可(kě)都是最好宣传。
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