חומר קרמיקה מתכתי

נגדים שכבתיים עבים: מבוא, תכונות ויישומים

נגדים שכבתיים עבים הם רכיבים אלקטרוניים פאסיביים הפועלים כבר שנים רבות בתעשייה האלקטרונית. הנגדים הללו נוצרים על ידי הצבת משחה נגדית (תערובת של מתכות וחומרים מינרליים) על גבי בסיס חומרי קרמי, בדרך כלל אלומינה (Al₂O₃), ואז מותכים אותם בטמפרטורות גבוהות (בדרך כלל 850-1000 מעלות צלזיוס) כדי ליצור שכבה נגדית עמידה. עובי השכבה נע בדרך כלל בין 10 ל-50 מיקרומטר, מה שמזכיר בהרבה את עובי השכבה בנגדים דקים (ששכבתם בערך 0.1 מיקרומטר עבה).

תהליך הייצור מאפשר שליטה מדויקת בערכי ההתנגדות על ידי התאמת הרכב הפסטה ההתנגדותית, ממדי התבנית המודפסת ותנאי השריפה. טכנולוגיית הסרט הסמיך צומחה בשנות ה-60 כאלטרנטיבה זולה לייצור נגדים מסוגים אחרים והיא התפתחה לאורך השנים ומציעה ביצועים מצוינים לטווח רחב של יישומים.

מאפייני נגדים בסרט סמיך

1. **טווח התנגדות**: נגדים בסרט סמיך זמינים בטווח התנגדות רחב, בדרך כלל בין אוהם אחד לעד 10 מגה-אוהם, מה שגורם להם להיות מתאימים לדרישות מעגליות מגוונות.

2. **סיבולת**: סיבולת סטנדרטית נעת בין ±1% ל±5%, עם גרסאות מדויקות יותר הזמינות ב±0.5% או טוב יותר ליישומים מיוחדים.

3. **מקדם טמפרטורה של ההתנגדות (TCR)**: בדרך כלל בין ±100 ppm/°C ל±250 ppm/°C, אם כי נוסחאות מתקדמות יכולות להשיג ±50 ppm/°C או טוב יותר.

4. **рейטינג הספק**: זמין ב рейיטינג הספק מגוון של 0.1 וואט עד כמה וואטים, תלוי בגודל ובעיצוב.

5. ** рейיטינג מתח**: יכול לעמוד ב מתחים יחסית גבוהים, לרוב עד 200 וולט או יותר לגודל סטנדרטי.

6. ** תגובת תדר**: אם כי לא טוב כמו נגדים בסרט דק בתדרים גבוהים, נגדים בסרט עבה מתפקדים מספיק טוב להרבה יישומים מתחת למספר מאות מגה הרץ.

7. ** מאפייני רעש**: יוצרים רעש זרם גדול מנגדים בסרט דק אך פחות מאשר נגדים מסוג פליז פחמי.

8. ** טיפול באימפולס**: מציגים יכולת טובה בטיפול באימפולסים הודות למסה התרמית והבניה שלהם.

9. ** יציבות סביבתית**: מציגים עמידות טובה בפני לחות ו מזהמים סביבתיים כאשר הם מוגנים כראוי.

10. ** יעילות כלכלית **: אחת הטכנולוגיות הכלכליות ביותר לייצור נגדים ליישומים כלליים.

יישומים של נגדים בסרט עבה

נגדים בסרט עבה משמשים בכל תחומי התעשייה האלקטרונית:

1. **מוצרי אלקטרוניקה לצרכן**: משמשים באופן נרחב בטלוויזיות, ציוד שמע, מוצרי חשמל ביתיים, ומכשירים ניידים עקב אמינותם ויעילותם מבחינת עלות.

2. אלקטרוניקה רכבית: בשימוש ביחידות בקרת המנוע, חיישנים, מערכות תאורה ומערכות אינפוטיינמנט שבהן הם חייבים לעמוד בסביבות קשות.

3. בקרות תעשייתיות: קיימים במערכות הנעה של מנועים, מקורות ספקים ובמערכות בקרה שבהן מעריכים את עמידותם.

4. ציוד רפואי: משמשים במערכות שימור חולים, ציוד אבחון ומכשירים טרפיים שבהם אמינות היא קריטית.

5. תקשורת: בשימוש בתחנות בסיס, נתבים וציוד רשת לעיבוד אותות וניהול הספק.

6. מקורות ספקים: משמשים בתיקון מתח, הגבלת זרם, ומעגלי משוב הן במקורות ספקים ליניאריים והן במקורות ספקים מתחלפים.

7. מעגלים היברידיים: בשימוש נפוץ במעגלים מיקרו-היברידיים שבהם רכיבים מודפסים ישירות על תת-שכבות.

8. טכנולוגיית מוליכים למחצה (SMT): רוב הנגדים המשטחיים המותקנים על לוחות מעגלים מודרניים הם מסוג פילם סמיך, ומופיעים בלוחות מעגלים מודרניים כמעט בכל תחום.

9. רשתות נגדים: ניתן להדפיס מספר נגדים מסוג פילם סמיך על תת-בסיס בודד כדי ליצור מערכים קומפקטיים של נגדים.

10. חיישנים מיוחדים: חלק מהרכבים של פילם סמיך משמשים במדדי מתח, חיישני לחץ ויישומים אחרים של מעברים (טרנסדוסרים).

יתרונות על פני טכנולוגיות נגדים אחרות

ביחס לסוגי נגדים אחרים, נגדים מסוג פילם סמיך מציגים מספר יתרונות בולטים:

- **יעילות ביצור**: תהליך ההדפסה על מסך מאפשר ייצור בכמויות גדולות עם עקביות מצוינת.
- **גמישות בעיצוב**: ערכי ההתנגדות ניתנים להתאמה קלה על ידי שינוי גאומטריית תבנית ההדפסה.
- **ממוזער**: ניתן לייצור בגדלים קטנים ביותר (עד חבילות מטריות 0201 – 0.6 מ"מ × 0.3 מ"מ).
- **אינטגרציה**: ניתן לשלב עם רכיבי פילם סמיך אחרים (קבלים, מוליכים) כדי ליצור מעגלים שלמים.
- **עמידות**: המבנה החומרי של החימר המא fired מספק חוזק מכאנלי ועמידות בסביבה.

הנגד הראשי שלנו:
פלטת חימום זכוכית-חימר מיקרוקריסטלינית באינפרא-אדום רחוק
פלטת החימום זכוכית-חימר באינפרא-אדום רחוק היא שילוב של חומרים מוליכים לא מתכתיים וחומרים שפולטים קרינה באינפרא-אדום, באמצעות תהליך הדפסה, סינטراق בטמפרטורה גבוהה ועוד על פני הפלטה הזכוכית-חימרית, והיא מותקנת באופן קבוע על גבי הפלטה הזכוכית-חימרית ויוצרת שכבה מוליכה אי-אורגנית. השכבה ההתנגדותית פולטת חום באינפרא-אדום לאחר חשמול וחימום, ומכאן נוצרת קרינת חום וכן חימום על ידי מוליכות ומעוותים.

פלטת חימום זכוכית-חימר באינפרא-אדום רחוק
אבטחה:
בעת פעולה אין להבה גלויה ואף אין חמצון, וזמן חיי השימוש הוא 50 פעמים יותר ארוך בהשוואה לסיבי חימום רגילים.
פלטת חימום זכוכית-חימר באינפרא-אדום רחוק
בריאות:
בשימוש בזجاج-سيرמיקה כנשא, מקדם ההתפשטות קטן, הקרינה האינפרא-אדומה חזקה, ואורך הגל שלה באינפרא-אדום הוא 2-15 מיקרון, מה שטוב לבריאות האדם
חיסכון באנרגיה:
שיעור המרת אנרגיה גבוה (אין אובדן של צורות אנרגיה אחרות כמו רעש, אור נראה וכו'). שיעור ספיגת חום גבוה (חימום מכסה, שטח ספיגה רחב).
חימום:
החימום יציב ו אחיד, והחום נפלט על ידי קרינה אינפרא-אדומה, עם יכולת חדירה חזקה ואפקט אפייה טוב
תחום יישומים רחב וחיי שירות ארוכים (הנתונים הללו הם ממוצע ולא מייצגים את כל הערכים)

●תחום מתח בשימוש: 110 וולט, 220 וולט,

●צפיפות הספק: 1 וואט～30 וואט/סמ"ר

●תחום טמפרטורת יישום: 40 מעלות צלזיוס～600 מעלות צלזיוס.

●זמן חיי המכשיר הוא מעל 10,000 שעות.

טכנולוגיית הנגדים בסרט עבה משמשת לייצור מכשירים אלקטרוניים כגון כרטיס נגדים, מכשירים להרכבה על משטח, מעגלים משולבים היברידיים וחיישנים באמצעות טכנולוגיית הדפסת מסך ותהליכים עוקבים של יבוש/עיבוד, בעירה, וגזיזה לייזר של הנגדים.

תכונות:
1. הדפסה בפסים מדויקים קיצוני בין 0.18 מ"מ ל-0.25 מ"מ
2. יציבות מושלמת ודיוק גבוה
3. טווח התדירות הנגד לבלאי: בין 300,000 פעמים ל-2,000,000 פעמים
4. קיימות גם אפשרויות של גדלים או סוגים אחרים upon upon בקשה

יישומים של פסי מעגלים בסרט עבה:
פס מעגלים בסרט עבה שפותח במיוחד לחיישן מיקום בוכנה של מנועי דיזל ומנועי אופנועים שונים; המוצר עמיד בפני קורוזיה חזקה שמגיעה משמן, שמן סיבוב ואבק מלח במגוון סביבות תעשייתיות. עקומת היציאה הליניארית שלו טובה, עמידות הבלאי חזקה, משך החיים ארוך, וניתן להשתמש בו עבור חיישנים
כמו גם במערכות הגרמניות BOSCH והאמריקאיות DELPHI.

נגד מתח גבוה אחר:
נגד מתח גבוה להטלה, נגד אוהם משטחי, נגד מתח גבוה גלילי

פיתוחים עתידיים של הנגדים במבנה שכבת עבה
תעשיית הנגדים במבנה שכבת עבה ממשיכה להשתנות עם:
- חומרים מתקדמים לאיכות טובה יותר של מקדם טמפרטורה והתאמה
- טכניקות גימור מתקדמות להגביר דיוק
- משחות מוגדרות ננוטכנולוגיה לביצועים מוכחים
- תבניות ידידותיות לסביבה המורידות את השימוש בברזל ובחומרים מסוכנים אחרים

לסיכום, הנגדים במבנה שכבת עבה מייצגים איזון אופטימלי בין ביצועים, אמינות ומחיר שгарם להם להפוך לטכנולוגיה הנפוצה ביותר של נגדים בתעשייה האלקטרונית. גיוותם והשתכללותם המתמדת מבטיחה שימשיכו להיות רכיבים חיוניים בעיצוב אלקטרוני לעוד זמן רב.