Paksukalvovastukset: Johdanto, ominaisuudet ja käyttömahdollisuudet
Paksukalvovastukset ovat passiivisia elektroniikkakomponentteja, jotka ovat nykyaikaisessa elektroniikassa keskeisiä elementtejä. Näitä vastuksia valmistetaan levittämällä resistiivinen pasta (yleensä metallioksidien ja lasiruskeen seos) keraamiselle kantajalle, yleensä alumiinoksidille (Al₂O₃), jonka jälkeen sitä kalsinoidaan korkeassa lämmössä (yleensä 850–1000 °C), jolloin muodostuu kestävä resistiivinen kerros. Tämän kerroksen paksuus vaihtelee yleensä 10–50 mikrometrin välillä, mikä on selvästi paksumpi kuin ohutkalvoelementeillä (joiden paksuus on noin 0,1 mikrometri).
Valmistusprosessi mahdollistaa tarkan vastusarvojen hallinnan säätämällä vastuspastan koostumusta, painetun kuvion mittoja ja polttamisoloja. Pakkauksellinen kalvoteknologia syntyi 1960-luvulla kustannustehokkaana vaihtoehtona muihin vastusteknologioihin ja on sen jälkeen kehittynyt tarjoten erinomaiset suorituskykyominaisuudet moninaisissa sovelluksissa.
Pakkauksellisten vastusten ominaisuudet
1. **Vastusalue**: Pakkaukselliset vastukset ovat saatavilla laajalla vastusalueella, tyypillisesti 1 ohmista 10 megaoohmiin, mikä tekee niistä sopivia monenlaisten piirien tarpeisiin.
2. **Toleranssi**: Standarditoleranssit vaihtelevat ±1 %:sta ±5 %:iin, ja tarkempia versioita on saatavilla ±0,5 % tai paremmilla arvoilla erityissovelluksiin.
3. **Lämpötilakerroin (TCR)**: Tyypillisesti välillä ±100 ppm/°C - ±250 ppm/°C, vaikka edistyneemmät muodostelmat voivat saavuttaa ±50 ppm/°C tai paremman arvon.
4. **Tehonkesto**: Saatavilla useilla tehonkestoarvoilla 0,1 W:sta useita watteja vaille, riippuen koosta ja suunnittelusta.
5. **Jännitteenkesto**: Voi kestää suhteellisen korkeita jännitteitä, usein jopa 200 V tai enemmän standardikokoisille vastuksille.
6. **Taajuusvaste**: Vaikka ei yhtä hyvä kuin ohutkalvovastuksilla korkeilla taajuuksilla, paksumman kalvon vastukset toimivat riittävästi useimmilla sovelluksilla, jotka ovat alle useita satoja MHz.
7. **Kohinaperusteet**: Tuottavat enemmän virtakohinaa kuin ohutkalvovastukset, mutta vähemmän kuin hiilikomposiittityypit.
8. **Pulssien hallinta**: Demonstroivat hyvää pulssien käsittelykykyä lämpömassansa ja rakenteensa ansiosta.
9. **Ympäristönkestävyys**: Näyttävät hyvää kestävyyttä kosteudelle ja ympäristön saasteille, kun ne on riittävästi suojattu.
10. **Kustannustehokkuus**: Yksi taloudellisimmista vastusteknologioista yleiseen käyttöön.
Paksumman kalvon vastusten käyttökohteet
Paksumman kalvon vastukset ovat laajasti käytössä lähes kaikilla elektroniikkateollisuuden osa-alueilla:
1. **Kuluttajaelektroniikka**: Sitä käytetään laajasti televisioissa, äänitekniikassa, kotitalouskoneissa ja matkaviestimissä niiden luotettavuuden ja kustannustehokkuuden vuoksi.
2. Autonkäyttöinen elektroniikka: Sitä käytetään moottorinohjausyksiköissä, antureissa, valaistusjärjestelmissä ja viihdejärjestelmissä, joissa niiden on kestettävä kovia olosuhteita.
3. Teollisuuden ohjausjärjestelmät: Niitä käytetään moottorikäyttöjen, virtalähteiden ja ohjausjärjestelmien yhteydessä, joissa niiden kestävyyttä arvostetaan.
4. Lääkintälaitteet: Niitä käytetään potilaan seurantajärjestelmissä, diagnostiikkalaitteissa ja hoitolaitteissa, joissa luotettavuus on kriittistä.
5. Tietoliikenne: Sitä käytetään kantoaaltotukiasemissa, reitittimissä ja verkkolaitteissa signaalinkäsittelyyn ja energianhallintaan.
6. Virtalähteet: Niitä käytetään jännitteen säätöön, virran rajoittamiseen ja takaisinkytkentäpiireihin sekä lineaarisissa että kytkentävirtalähteissä.
7. Hybridipiirit: Niitä käytetään yleisesti hybridimikropiireissä, joissa komponentit painetaan suoraan kantajalle.
8. Pinnakiinnitysteknologia (SMT): Useimmat pinnakiinnitteen piiriresistanssit ovat paksumman kerroksen tyyppejä, jotka löytyvät lähes jokaisesta modernista PCB:stä.
9. Vastusverkot: Useita paksumman kerroksen vastuksia voidaan tulostaa yhdelle alustalle luomaan kompakteja vastusmatriiseja.
10. Erikoisanturit: Joitain paksumman kerroksen koostumuuksia käytetään jännitysmittauksessa, paineantureissa ja muissa anturisovelluksissa.
Edut muihin vastusteknologioihin nähden
Muiden vastustyyppien kanssa vertailtaessa paksumman kerroksen vastuksilla on useita selkeitä etuja:
- **Valmistuksen tehokkuus**: Silkkipainoprosessi mahdollistaa suurten sarjojen valmistuksen erinomaisella tarkkuudella.
- **Suunnittelun joustavuus**: Resistanssiarvoja voidaan helposti säätää muuttamalla tulostetun kuvion geometriaa.
- **Miniatyrisointi**: Ne voidaan valmistaa erittäin pieninä (jopa 0201 metrisiin paketteihin asti – 0,6 mm × 0,3 mm).
- **Integrointi**: Niitä voidaan yhdistää muihin paksumman kerroksen elementteihin (kondensaattorit, johtimet) luomaan kokonaisia piirejä.
- **Kestävyys**: Kypsytetyn keraamisen rakenteen ansiosta on mekaaninen lujuus ja ympäristönvastustus.
Päävastuksemme:
Pitkäaaltomainen infrapunasäteilijä mikrokiteinen keraaminen lasilevy
Pitkäaaltomainen infrapunalaseri keraaminen lämmityslevy on yhdistelmä epämetallisia johtimateriaaleja ja infrapunasäteilymateriaaleja, jotka on painettu, korkealämpötilassa sintraamalla ja muilla prosesseilla keraamisen lasilevyn ulkopintaan, joka on pysyvästi integroitu keraamisen lasilevyn kanssa muodostaen epäorgaanisen johtavan vastuskalvon, joka lähettää infrapunalämpöä sähkövirtaa ja lämmön kautta muodostaen lämpösäteilylähteen sekä johtumis- ja konvektiolämmityksen.
Pitkäaaltomainen infrapunalaseri keraaminen lasilevy
Turvallisuus:
Käytössä ei ole avotulta tai hapettumista, ja käyttöikä on 50 kertaa pidempi kuin tavallisten lämmityslankojen.
pitkäaaltomainen infrapunalaseri keraaminen lasilevy
Terveys:
Käyttämällä lasi-keraamiä kantajana, laajenemiskerroin on pieni, infrapunasäteily on voimakas, ja sen kauko-infrapuna-aallonpituus on 2-15 μm, mikä on hyväksi ihmisen terveydelle
Energian säästö:
Korkea energianmuuntotehokkuus (ei muiden energiamuotojen, kuten melun ja näkyvän valon, menetystä). Korkea lämmönsiirtotehokkuus (peittävä lämmitys, leveä absorptioalue).
Lämpötila:
Lämmitys on vakaata ja tasaisen jakautunutta, ja lämpö emittoituu infrapunasäteilynä, jolla on voimakas tunkeutumiskyky ja hyvä lämmön vaikutus
Laaja sovellusalue ja pitkä käyttöikä (Tämä tieto on keskiarvo eikä se edusta kaikkia arvoja)
●Käyttöjännitealue: 110 V, 220 V,
●Tehotiheyden alue: 1 w–30 w/cm2
●Käyttölämpötila-alue: 40 °C–600 °C.
●Käyttöikä on yli 10 000 tuntia.
Paksupilmitekniikalla valmistetaan elektroniikkalaitteita, kuten vastusjärjestelmiä, pintaliitoskomponentteja, hybridipiirejä ja antureita silkkipainoteknologialla sekä seuraavilla prosessointivaiheilla: kuivatus/kutistus, poltto ja laserleikkaus.
Ominaisuudet:
1. Erittäin tarkka jakson (pitch) painatus 0,18 mm:stä 0,25 mm:iin
2. Erinomainen stabiilisuus ja korkea tarkkuus
3. Kestävä taajuusalue: 300 000 - 2 000 000 kertaa
4. Muut koot tai tyypit ovat myös saatavilla pyydettäessä
Paksupilminen piirikortti Sovellukset:
Paksupilminen piirikortti on erityisesti suunniteltu kaasuvastuksen asentoanturiksi erilaisten suorasuihkutusmoottorien ja moottoripyörämoottorien ohjaukseen; tuote on erittäin kimmeltävän öljyn, voiteluaineiden ja suolaisen ilman kestävä teollisessa ympäristössä. Lähtövirtapiiri on lineaarinen, kulumisvastus on vahva, käyttöikä on pitkä, sitä voidaan käyttää kaasuantureina, kuten BOSCH-järjestelmässä ja DELPHI-järjestelmässä.
asentoanturi, kuten saksalaisessa BOSCH-järjestelmässä ja amerikkalaisessa DELPHI-järjestelmässä.
Muu korkeajännitemuisti:
Pintaliitoskorkeajännitemuisti, pinnan asennettava megaohmin vastus, sylinterimäinen korkeajännitemuisti
Paksupilmimuistin tulevaisuuden kehitys
Paksupilmimuistiteollisuus jatkaa kehittymistään seuraavien tekijöiden vaikutuksesta:
- Parannetut materiaalit paremman TCR:n ja vakavuuden saavuttamiseksi
- Edistyneet viimeistelytekniikat korkeamman tarkkuuden saavuttamiseksi
- Nanoteknologialla parannetut pastat parhaan suorituskyvyn saavuttamiseksi
- Ympäristöystävälliset muodostelmat, joissa lyijy ja muut vaaralliset aineet on poistettu
Yhteenvetona voidaan todeta, että paksupilmimuistit tarjoavat optimaalisen tasapainon suorituskyvyn, luotettavuuden ja hinnan välillä, mikä on turannut niiden aseman elektroniikkateollisuuden yleisimpänä vastusteknologiana. Niiden monikäyttövyys ja jatkuva kehitystyö takaavat, että ne pysyvät tärkeinä komponentteina elektronisissa suunnittelussa ennakoitavissa olevan tulevaisuuden ajan.
EN
