Ceramica Metallizzata

Resistori a Pellicola Spessa: Introduzione, Caratteristiche e Applicazioni

I resistori a pellicola spessa sono componenti elettronici passivi che sono diventati elementi fondamentali nell'elettronica moderna. Questi resistori vengono creati depositando una pasta resistiva (tipicamente una miscela di ossidi metallici e vetri fritti) su un substrato ceramico, generalmente in allumina (Al₂O₃), e successivamente vengono sinterizzati a temperature elevate (tipicamente tra 850 e 1000 °C) per formare uno strato resistivo durevole. Lo spessore di questo strato varia tipicamente da 10 a 50 micrometri, decisamente più spesso rispetto ai loro equivalenti a pellicola sottile (che sono spessi circa 0,1 micrometro).

Il processo di produzione permette un controllo preciso dei valori di resistenza regolando la composizione della pasta resistiva, le dimensioni del pattern stampato e le condizioni di cottura. La tecnologia a film spesso si è sviluppata negli anni '60 come alternativa economica rispetto ad altre tecnologie per resistori e da allora si è evoluta per offrire eccellenti caratteristiche di prestazione per un'ampia gamma di applicazioni.

Caratteristiche dei Resistori a Film Spesso

1. **Intervallo di Resistenza**: I resistori a film spesso sono disponibili in un ampio intervallo di resistenza, tipicamente da 1 ohm a 10 megohm, rendendoli adatti a svariate esigenze circuitali.

2. **Tolleranza**: Le tolleranze standard variano dal ±1% al ±5%, con versioni di precisione disponibili al ±0,5% o migliori per applicazioni specializzate.

3. **Coefficiente di Temperatura della Resistenza (TCR)**: Generalmente compreso tra ±100 ppm/°C e ±250 ppm/°C, sebbene formulazioni avanzate possano raggiungere valori di ±50 ppm/°C o migliori.

4. **Potenza nominale**: Disponibile in varie potenze nominali da 0,1W a diversi watt, a seconda delle dimensioni e del design.

5. **Tensione nominale**: Può sopportare tensioni relativamente elevate, spesso fino a 200V o superiori per dimensioni standard.

6. **Risposta in frequenza**: Sebbene non siano performanti come i resistori a film sottile alle alte frequenze, i resistori a film spesso offrono prestazioni adeguate per la maggior parte delle applicazioni al di sotto di alcune centinaia di MHz.

7. **Caratteristiche di rumore**: Generano più rumore di corrente rispetto ai resistori a film sottile, ma meno rispetto ai tipi a composizione di carbonio.

8. **Resistenza agli impulsi**: Dimostrano buone capacità di gestione degli impulsi grazie alla loro massa termica e costruzione.

9. **Stabilità ambientale**: Mostrano una buona resistenza all'umidità e alle contaminazioni ambientali quando adeguatamente protetti.

10. **Convenienza economica**: Una delle tecnologie di resistori più economiche per applicazioni generiche.

Applicazioni dei resistori a film spesso

I resistori a film spesso trovano ampia applicazione in tutti i settori dell'industria elettronica:

1. **Elettronica per Consumo**: Utilizzata estensivamente in televisori, apparecchiature audio, elettrodomestici e dispositivi mobili grazie alla loro affidabilità e convenienza economica.

2. Elettronica Automobilistica: Utilizzata in unità di controllo motore, sensori, sistemi di illuminazione e sistemi di infotainment dove devono resistere a condizioni ambientali difficili.

3. Controlli Industriali: Presenti in azionamenti per motori, alimentatori e sistemi di controllo dove è apprezzata la loro robustezza.

4. Apparecchiature Mediche: Utilizzate in sistemi di monitoraggio pazienti, apparecchiature diagnostiche e dispositivi terapeutici dove l'affidabilità è fondamentale.

5. Telecomunicazioni: Utilizzate in stazioni base, router e apparecchiature di rete per l'elaborazione dei segnali e la gestione dell'energia.

6. Alimentatori: Utilizzati in circuiti di regolazione di tensione, limitazione della corrente e retroazione sia negli alimentatori lineari che in quelli a commutazione.

7. Circuiti Ibridi: Comunemente utilizzati in microcircuiti ibridi dove i componenti sono stampati direttamente sui substrati.

8. Tecnologia Surface Mount (SMT): La maggior parte dei resistori a montaggio superficiale sono di tipo a film spesso, presenti su praticamente ogni PCB moderno.

9. Reti Resistori: Più resistori a film spesso possono essere stampati su un singolo substrato per creare array di resistori compatti.

10. Sensori Specializzati: Alcune composizioni a film spesso vengono utilizzate in estensimetri, sensori di pressione e altre applicazioni di trasduttori.

Vantaggi rispetto ad altre tecnologie di resistori

Rispetto ad altri tipi di resistori, i resistori a film spesso offrono diversi vantaggi distinti:

- **Efficienza produttiva**: Il processo di serigrafia consente una produzione in grandi quantità con eccellente uniformità.
- **Flessibilità di progettazione**: I valori di resistenza possono essere facilmente regolati modificando la geometria del pattern stampato.
- **Miniaturizzazione**: Possono essere realizzati in dimensioni molto ridotte (fino a pacchetti metrici 0201 - 0,6 mm × 0,3 mm).
- **Integrazione**: Possono essere combinati con altri elementi a film spesso (condensatori, conduttori) per creare circuiti completi.
- **Durabilità**: La struttura in ceramica sinterizzata garantisce resistenza meccanica e resistenza all'ambiente.

Il nostro principale resistore:
Piastra riscaldante in vetroceramica microcristallina a infrarossi lontani
La piastra riscaldante in vetroceramica a infrarossi lontani è costituita da una combinazione di materiali conduttori non metallici e materiali radianti a infrarossi, stampati e sinterizzati ad alta temperatura sulla superficie esterna della piastra in vetroceramica. Essa è integrata in modo permanente con la piastra in vetroceramica per formare uno strato conduttivo inorganico. Lo strato resistivo emette calore a infrarossi una volta alimentato e riscaldato, formando una fonte di radiazione termica e riscaldamento per conduzione e convezione.

Piastra riscaldante in vetroceramica a infrarossi lontani
Sicurezza:
Durante il funzionamento non vi è fiamma libera né ossidazione, e la durata è 50 volte superiore rispetto ai normali fili riscaldanti.
piastra riscaldante in vetroceramica a infrarossi lontani
Salute:
Utilizzando la ceramica vetrosa come supporto, il coefficiente di espansione è ridotto, la radiazione infrarossa è intensa e la sua lunghezza d'onda infrarossa lontana è compresa tra 2-15 μm, favorevole alla salute umana
Risparmio energetico:
Elevata efficienza di conversione energetica (nessuna perdita sotto forma di altre energie, come rumore, luce visibile, ecc.). Elevata capacità di assorbimento del calore (riscaldamento coperto, vasta area di assorbimento)
Riscaldamento:
Il riscaldamento è stabile e uniforme, il calore viene emesso tramite radiazione infrarossa, con forte capacità di penetrazione e ottimo effetto di irraggiamento
Ampia gamma di applicazioni e lunga durata (questo dato rappresenta un valore medio e non include tutti i valori specifici)

●Campo di tensione utilizzabile: 110 V, 220 V,

●Campo di densità di potenza: 1 W～30 W/cm2

●Campo di temperatura di applicazione: 40 ℃～600 ℃.

●La durata supera le 10.000 ore.

La tecnologia dei resistori a film spesso viene utilizzata per produrre dispositivi elettronici come schede resistori, dispositivi a montaggio superficiale, circuiti integrati ibridi e sensori, mediante la tecnologia di stampa serigrafica e i successivi processi di essiccazione/polimerizzazione, sinterizzazione e regolazione laser dei resistori.

Caratteristiche:
1. Stampa con passo ultra-preciso compreso tra 0,18 mm e 0,25 mm
2. Elevata stabilità e precisione
3. Intervallo di resistenza all'usura: da 300.000 a 2.000.000 di cicli
4. Sono disponibili anche altre dimensioni o tipi su richiesta

Applicazioni delle schede a film spesso:
Schede a film spesso appositamente progettate per il sensore di posizione della valvola a farfalla di vari motori per auto e moto a iniezione diretta; il prodotto presenta una forte resistenza alla corrosione da olio, lubrificanti e nebbia salina nell'ambiente industriale. La curva caratteristica di uscita è lineare, la resistenza all'usura è elevata e la durata è lunga, può essere utilizzata per il sensore di posizione della valvola a farfalla, ad esempio il sistema tedesco BOSCH e il sistema americano DELPHI.
position sensor such as the German BOSCH system and the American DELPHI system.

Altro resistore ad alta tensione :
Resistore ad alta tensione con connettore, resistore ceramico montato in superficie, resistore cilindrico ad alta tensione

Sviluppi futuri dei resistori a film spesso
L'industria dei resistori a film spesso continua a evolversi con:
- Materiali migliorati per un migliore TCR e stabilità
- Tecniche di taratura avanzate per una maggiore precisione
- Paste migliorate con nanotecnologia per prestazioni superiori
- Formulazioni ecologiche che eliminano il piombo e altri materiali pericolosi

In conclusione, i resistori a film spesso rappresentano un equilibrio ottimale tra prestazioni, affidabilità e costo che ha garantito loro una posizione come tecnologia di resistori più utilizzata nell'industria elettronica. La loro versatilità e il continuo miglioramento assicurano che rimarranno componenti essenziali nei progetti elettronici per il futuro prevedibile.