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什么是金属膜电阻器?金属膜电阻器的应用和用途

关键词:金属膜电阻器

时间:2024-01-31 10:31:00      来源:网络

术语金属膜电阻器通常适用于轴向引线元件,尽管薄膜表面贴装片式电阻器使用相同的技术来制造电阻器。这样,金属膜电阻器是电阻器应用最广泛的技术。

金属膜电阻器应用广泛,在许多方面都优于金属氧化膜电阻器,当然还有早期的碳膜电阻器和早期的碳成分电阻器。

术语金属膜电阻器通常适用于轴向引线元件,尽管薄膜表面贴装片式电阻器使用相同的技术来制造电阻器。这样,金属膜电阻器是电阻器应用最广泛的技术。

就其性能而言,金属膜电阻器提供了更好的稳定性、精度、可靠性,并且它产生的噪声远低于其他一些类型,尤其是碳成分、碳膜甚至金属氧化膜电阻器。

什么是金属膜电阻器?

顾名思义,金属膜电阻器是通过在陶瓷成型器上沉积一层薄薄的金属制成的。金属膜的作用方式与电阻丝相同,并且由于厚度、宽度和长度可以精确控制,因此可以生产出高公差的金属膜电阻器。

此外,由于金属膜电阻器可以进行预老化,并且金属受到保护,以确保其不会随着时间的推移而退化,因此长期稳定性良好。

金属膜电阻器是当今引线轴向电阻器的热门选择,因此它们被大量使用。

金属膜电阻器的制造与制造

金属膜电阻器是通过将金属层真空沉积到高纯度陶瓷圆柱棒上而制成的。

通常,沉积的金属膜越厚,电阻值越稳定。此外,材料的厚度对电阻有重大影响。显然,材料越厚,电阻越低,尽管其他因素也会产生重大影响,包括所用材料的电阻率和工艺后期进行的螺旋切割的宽度。

通常,薄膜厚度在50到250nm之间,因为该区域的材料厚度往往提供更高的长期稳定性水平。为此可以使用许多不同的技术,但其中一种更常见的是溅射。沉积的金属通常是镍铬、镍铬,但其他金属,包括含铂金或氮化钽,可用于特殊应用。

一旦薄膜沉积,金属端盖就会被压在沉积的金属上。这与电阻膜接触并包含引线。这些金属帽与电阻元件接触,并连接到离开整个结构的引线,从而可以进行电气连接。


金属膜电阻器的结构图

制造的下一阶段是将电阻值修剪到所需的数字。这通常是通过使用激光将螺旋切割到金属膜中来实现的。这延长了金属元件的长度,也减小了载流轨道的宽度,同时将沉积材料的厚度保持在最佳范围内,以实现长期稳定性。

激光微调的精度意味着金属膜电阻器可以制造到非常小的公差。可提供 0.1%、0.25%、0.5% 以及 1% 和 2% 的公差。1% 和 2% 是最广泛使用的,鉴于它们的严格公差,这使得电路能够从一个单元到下一个单元保持良好的可重复性。

金属膜电阻器也保持良好的电阻温度系数,通常介于 50 至 100 ppm / °K 之间。

金属膜电阻器制造的最后阶段是添加保护涂层和标记。通常,保护涂层由树脂组成,树脂被添加在几层中,这些树脂被单独烘烤。最后,添加标记环以指示金属膜电阻器的值和其他相关特性。

表面贴装电阻器使用相同的基本技术,即金属膜,但考虑到不同的机械考虑,使用不同的制造工艺形式。

金属膜电阻器的应用和用途

金属膜引线电阻器几乎是当今用于引线低功率通用电阻器的权威标准。成本、可靠性和近公差产品的可用性意味着它们几乎普遍用于通用引线电阻器。

当然,表面贴装电阻器的使用量要大得多,因为批量生产技术已经发展。但是,当需要引线电子元件时,往往会使用金属膜电阻器。

这些电阻器具有高容差,并提供良好的长期稳定性和良好的电阻温度系数,可以放心地用于大多数应用。

金属膜电阻器也具有良好的电压稳定性能水平。这是测量电子元件对施加电压增加的电阻的参数。

使用这些电阻器时,最好在低于其最大额定值的情况下运行它们。这是任何设计的标准程序,通常它们可以以最大额定值的 50% 到 60% 运行。

鉴于其尺寸和结构,金属膜电阻器不适合可能遇到浪涌瞬变的应用。碳成分电阻器更合适,因为它们能够更好地承受瞬变。

此外,考虑到通过螺旋切割来调整电阻,这些电阻器可能是轻微的电感。虽然嘿对大多数应用都有好处,但它们的性能可能会受到影响,但在微波区域使用时,螺旋切割会引起电感。然而,对于这些频率,在这些应用中,表面贴装电阻器更有可能被起诉。

金属膜电阻器的另一个优点是,由于其结构和技术,它们会产生低水平的噪声。

典型的金属膜电阻器规格

金属膜电阻器使用许多与其他类型的电阻器相同的参数来指定。数值、精度、功耗、产生的噪声等都适用于金属膜电阻器。

下面给出了金属膜电阻器的典型性能数据,作为性能指南

金属膜电阻器性能指南

金属膜电阻参数

金属膜电阻器性能

典型公差可用性

±0.1%、±0.25%、±0.5%、±1%、±2%、

取值范围

<1Ω - ~10MΩ

负载寿命(1000h以上变化百分比)

1

最大噪声 (μV/V)

0.2

温度系数 (ppm/°C)

±50 - >±100

电压系数 (%/V)

0.0

最高电阻温度 (°C)

175

金属膜电阻器是当今使用最广泛的轴向引线电阻器形式,几乎取代了其他类型的电阻器,甚至是金属氧化膜电阻器。在大多数情况下,它们提供更好的性能,并且成本低于其他类型。因此,除了某些特定应用外,它们几乎被普遍采用。

电阻器有多种功耗格式,四分之一瓦、半瓦、一瓦等。不同的制造商可能有不同的耗散水平,因此参考规格总是值得的。

就其外观而言,很难(如果不是不可能)区分金属膜电阻器及其密切关系金属氧化膜。幸运的是,这两种类型的性能非常相似,在大多数情况下都无关紧要。今天,大多数引线电阻器将是金属膜而不是金属氧化膜。

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