产品洞察
节省空间并减轻重量
如今的薄膜电阻器具有更多型号和更精细的容差,使设计人员能够用更少的元件实现更精确的电阻值。了解我们的薄膜 SMD 电阻器如何帮助您节省印刷电路板上的宝贵空间并减轻设备重量。
表面贴装片式电阻器是印刷电路板 (PCB) 设计中的关键元件。 其部分原因是在大规模生产中安装这些小型无铅设备非常容易。要为您的产品选择合适的表面贴装电阻器(也称为 SMD 电阻器),首先应了解薄膜(针对精度而设计)和厚膜(针对功率而设计)技术之间的区别。
在分类 SMD 电阻器时,电阻的欧姆值只说明了部分情况。首先考虑的是了解制造工艺的差异和简单的热力学规律 – 大物体能比小物体处理更多能量。
在薄膜电阻器中,用真空法淀积导电层,称为溅镀。这在陶瓷基板上形成一个薄而均匀的层,只有几微米厚。就位后,该层将经过光刻或激光蚀刻过程。这决定了电阻值的精确度,容差极为精细,可低至 0.01%。这样的精度才使薄膜电阻器如此有用。
相反,厚膜电阻器的导电层以浆的形式印制在陶瓷基板上。其厚度可以是薄膜电阻器导电层的上千倍。这样的厚度在处理高功率应用时具有性能优势,而且制造成本也明显低于薄膜电阻器。然而,它在功率容量方面的优势却也使得其可预测性和精确性降低,容差高达 5%。
新材料和制造工艺改进让制造商能够在不牺牲精度的同时提高薄膜电阻器的能力。
创新的材料和更可控的生产工艺使制造商能够开发出集精度和功率性能于一身的薄膜电阻器,精确度实现新的突破。 例如,由于电阻器使用 E 系列分类,所以 E12 表示每“十年”(从 1 到 10 欧姆之间)划分为 12 个阻值。为了实现正确的电阻值,设计人员必须将固定电阻器与称为“微调电位计”的小型可变电阻器组合。
如今的薄膜电阻器具有更多型号和更精细的容差,目前标称阻值为 E96 系列。因此,设计人员可以实现更精确的电阻值,这意味着他们不再需要微调电位计,而且,由于所需元件减少,因此可以节省 PCB 上宝贵的空间,也有助于减轻设备重量。
在选择电阻器时,了解变温条件下的稳定性也至关重要。与任何电路一样,电阻器的特性也会随温度而变化,因此温度的任何变化均会影响性能。所有电阻器均设计为可将不需要的电能转化为热量;所有电阻器也都具有电阻温度系数 (TCR),用来描述电阻如何随温度的变化而变化。薄膜工艺制造的元件具有非常稳定的电阻,电阻随温度变化很小。
因为厚膜电阻器能够比薄膜电阻器处理更多能量,所以能够在高功率应用中提供更高性能,但代价是精度降低。当前技术采用了折衷办法。但这种情况正在改变。新材料和制造工艺改进让制造商能够在不牺牲精度的同时提高薄膜电阻器的能力。一个例子是 RN73 系列的标准 0805 型电阻器,其额定功率为 0.1W;新的 RP73P 系列的类似尺寸电阻器的额定功率为 0.25W。这折射出所有尺寸的电阻器性能改进。
选定应用中的 SMD 电阻器
重要的是了解这种功率容量增加可带入设计的价值,可用功率/尺寸比来描述。 提高功率/尺寸比可以以不同的方式给设计人员带来好处。例如,它可能允许整个设计使用更小的元件,让设备更小更轻。但是,作为替代方案,更高的功率/尺寸比可以让设计人员通过采用更高的功率来提高现有设备的性能。在这些例子中,最新薄膜电阻器可提供增强的能力,为设计人员带来了新的机会。
在制药行业,我们发现薄膜电阻器在严苛环境中的一个有趣用途。药品制造需要精确测量,以确保药品成分比例正确。因为这种环境下的生产速度对于精密设备来说可能是严苛的,所以制药公司需要防止因称重机器中的电阻器在变化的温度下没有表现出必要的稳定性而产生的不准确性。在这些条件下,新一代薄膜电阻器具有较高的稳定性和精度。
尽管厚膜电阻器在大规模生产应用以及功率容量至关重要的应用中始终占有一席之地,但正是薄膜技术的进步使设计人员能够在更广泛的应用中获得更精确可靠的结果。
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