何為精密電阻,一般指精度高(萬(wàn)分之一以上)、溫漂低(10ppm以下)及長(zhǎng)期穩(wěn)定性(年變化率小于50ppm)。從品種上講可以有金屬膜電阻、線繞電阻、金屬箔電阻。但從整體指標(biāo)上看,金屬箔電阻明顯要比其它幾類電阻精密得多。
精密箔電阻技術(shù)由Felix Zandman博士于1962年發(fā)明,將大約3μm的鎳鉻合金箔片通過粘結(jié)劑貼在陶瓷基板上,得到一個(gè)接近零溫飄的電阻,在隨后發(fā)展的五十多年間,金屬箔電阻在要求高精度、高穩(wěn)定性、高可靠性的應(yīng)用方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越其他電阻技術(shù),滿足了各種行業(yè)的高端應(yīng)用需求,如航空航天、軍用裝備、精密測(cè)量、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。
無(wú)封裝外殼的金屬箔電阻的阻值是由覆著在基板上的金屬箔經(jīng)過激光刻蝕形成的。因利用了基板與金屬箔不同的溫度系數(shù),以及與粘合劑的相互作用,使得此種電阻的溫度系數(shù)可以做到非常低。個(gè)別因?yàn)槠涞钠桨褰Y(jié)構(gòu),使得其高頻特性也非常好。除此之外,還具有高精度、低功率系數(shù)、低電壓系數(shù)、低EMF、極好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性、低噪聲等優(yōu)點(diǎn)。
圖:Vishay公司金屬箔電阻的結(jié)構(gòu)及性能
以色列的Vishay(威世精密測(cè)量集團(tuán),包括被Vishay收購(gòu)的AE)在精密金屬箔電阻技術(shù)上具有極大的優(yōu)勢(shì),其研發(fā)的Z-Foil金屬箔電阻技術(shù)在各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)上大幅提高,如在-55℃~+125℃溫度范圍內(nèi)、+25℃參考溫度下,Z箔電阻具有±0.2 ppm/°C 典型TCR。國(guó)內(nèi)也有幾家企業(yè)可以生產(chǎn)金屬箔電阻,
作為精密電阻,金屬箔電阻具有高精度、高穩(wěn)定性、高可靠性,以下是其相比其他電阻的十大優(yōu)勢(shì)特性。
1.極低的溫度系數(shù)(TCR)-極低溫漂是箔電阻天生的有點(diǎn)。
2.功率系數(shù)(PCR)-對(duì)電阻施加額定功率,阻值變化百萬(wàn)分之一
3.快速熱穩(wěn)定性-箔電阻可在1s內(nèi)達(dá)到熱穩(wěn)定狀態(tài)
4.高阻值精度-箔電阻調(diào)阻分辨率可達(dá)0.0005%
5.負(fù)載壽命穩(wěn)定性-負(fù)載壽命穩(wěn)定性是電阻長(zhǎng)期可靠性的關(guān)鍵指標(biāo)
6.快速響應(yīng)時(shí)間-在高頻電路中,電阻呈現(xiàn)出串聯(lián)電感并聯(lián)電容
7.低噪聲-箔電阻電流噪聲小于-40dB
8.熱電勢(shì)效應(yīng)——箔電阻熱電勢(shì)一般典型值為0.05μV/℃
9.更好的抗靜電能力-箔電阻具有電阻膜層厚(數(shù)μm),耐熱性能好的特點(diǎn)
10.測(cè)不到的電壓系數(shù)-箔合金對(duì)電壓波動(dòng)不敏感,在不同電壓水平的電路中,箔電阻有同樣的阻值,箔電阻的電壓系數(shù)為0.1 ppm/V