Biezās plēves pretestības: ievads, īpašības un pielietojums
Biezās plēves pretestības ir pasīvas elektroniskās sastāvdaļas, kas kļuvušas par fundamentāliem elementiem modernajā elektronikā. Šīs pretestības tiek izveidotas, uzklājot pretestības pastu (parasti metālu oksīdu un stikla granulāta maisījumu) uz keramikas pamatnes, parasti alumīnija oksīdu (Al₂O₃), un pēc tam tos apdedzina augstā temperatūrā (parasti 850–1000 °C), lai izveidotu izturīgu pretestības slāni. Šī slāņa biezums parasti ir no 10 līdz 50 mikrometriem, ievērojami biezāks nekā plānās plēves pretestībām (kuru biezums ir apmēram 0,1 mikrometrs).
Ražošanas process ļauj precīzi kontrolēt pretestības vērtības, mainot pretestības pastas sastāvu, izdrukātā raksta izmērus un apdedzināšanas apstākļus. Biezās plēves tehnoloģija parādījās 1960. gadu kā izmaksu ziņā efektīva alternatīva citām rezistoru tehnoloģijām un kopš tā laika ir attīstījusies, lai piedāvātu lieliskas darbības īpašības dažādām lietošanas jomām.
Biezās plēves rezistoru īpašības
1. **Pretestības diapazons**: Biezās plēves rezistori ir pieejami plašā pretestības diapazonā, parasti no 1 oma līdz 10 megaomiem, kas tos padara par piemērotiem dažādām ķēdes prasībām.
2. **Tolerances**: Standarta tolerances svārstās no ±1% līdz ±5%, ar precīziem variantiem, kas pieejami ±0,5% vai labākiem specializētām lietošanas jomām.
3. **Pretestības temperatūras koeficients (TCR)**: Parasti ir starp ±100 ppm/°C līdz ±250 ppm/°C, tomēr ar advanced formulējumiem var sasniegt ±50 ppm/°C vai labāku.
4. **Jauda**: Pieejama dažādās jaudas klasēs no 0,1 W līdz vairākiem vatiem, atkarībā no izmēra un dizaina.
5. **Sprieguma izturība**: Spēj izturēt salīdzinoši augstu spriegumu, bieži līdz 200 V vai vairāk standarta izmēros.
6. **Frekvences atbilde**: Lai gan tā nav tik laba kā plēves rezistoriem augstās frekvencēs, biezās plēves rezistori nodrošina pietiekamu veiktspēju lietojumos ar frekvenci zemāk par vairākiem simtiem MHz.
7. **Trokšņa īpašības**: Radīt lielāku strāvas troksni nekā plēves rezistori, bet mazāk nekā ogļu kompozīcijas tipa rezistori.
8. **Impulsu izturība**: Demonstrē labu impulsu izturību dēļ siltuma masai un konstrukcijai.
9. **Vides stabilitāte**: Parāda labu pretestību mitrumim un vides piesārņotājiem, ja pareizi aizsargāti.
10. **Izdevīgums**: Viens no izdevīgākajiem rezistoru tehnoloģijas risinājumiem vispārējai lietošanai.
Biezās plēves rezistoru lietojums
Biezās plēves rezistori tiek plaši izmantoti gandrīz visās elektronikas nozarēs:
1. **Patēriņa elektronika**: Plaši izmantota televīzijās, audio iekārtās, mājsaimniecības ierīcēs un mobilo ierīču tāpēc, ka tā ir uzticama un izmaksu ziņā izdevīga.
2. Automobiļu elektronika: Izmantota dzinēju vadības vienībās, sensoros, apgaismojuma sistēmās un informācijas izklaides sistēmās, kur tām jāizturē lēmīgi vides apstākļi.
3. Rūpnieciskā automatizācija: Sastopama motoru piedziņās, barošanas avotos un vadības sistēmās, kur tiek vērtēta to izturība.
4. Medicīnas iekārtas: Izmantota pacientu monitora sistēmās, diagnostikas iekārtās un terapeitiskajās ierīcēs, kur uzticamība ir kritiska.
5. Telekomunikācijas: Izmantotas bāzes stacijās, maršrutētājos un tīkla iekārtās signālu apstrādei un enerģijas pārvaldībai.
6. Barošanas avoti: Izmantoti sprieguma regulēšanā, strāvas ierobežošanā un atgriezeniskās saites ķēdēs gan lineārajos, gan pārslēgšanas barošanas avotos.
7. Hibrīda mikroshēmas: Bieži izmantotas hibrīdās mikroshēmās, kur komponenti tiek tieši drukāti uz substrātiem.
8. Virsmas montāžas tehnoloģija (SMT): Lielākā daļa virsmas montāžas čiprezistoru ir tievas plēves tipa, aizpildot gandrīz visas modernās PCB plates.
9. Rezistoru tīkli: Vairākus tievas plēves rezistorus var izdrukāt uz viena pamatnes, lai izveidotu kompaktus rezistoru masīvus.
10. Specializēti sensori: Dažas tievas plēves kompozīcijas tiek izmantotas deformācijas mērītājos, spiediena sensoros un citās transduseru lietojumprogrammās.
Priekšrocības salīdzinājumā ar citām rezistoru tehnoloģijām
Salīdzinot ar citiem rezistoru veidiem, tievas plēves rezistoriem ir vairākas būtiskas priekšrocības:
- **Ražošanas efektivitāte**: Sietdrucka process ļauj masveida ražošanu ar lielisku viendabīgumu.
- **Dizaina elastīgums**: Pretestības vērtības var viegli pielāgot, mainot drukātā attēla ģeometriju.
- **Mazināšana**: Var izgatavot ļoti mazos izmēros (līdz 0201 metriskām iepakojumiem - 0,6 mm × 0,3 mm).
- **Integrācija**: To var kombinēt ar citiem tievas plēves elementiem (kondensatoriem, vadītājiem), lai izveidotu pilnas elektriskās shēmas.
- **Izturība**: Apdedzinātā keramikas struktūra nodrošina mehānisko izturību un izturību pret vidi.
Mūsu galvenais pretestības elements:
Tālo infrasarkanā mikrokrāliskā keramikstikla sildīšanas plāksne
Tālo infrasarkanā stikla-keramikas sildīšanas plāksne ir kombinācija no ne metāliskiem vadītājiem un infrasarkanā starojuma materiāliem, kas ar drukāšanas, augstas temperatūras sinterēšanas un citām procesu metodēm tiek uzklāti uz stikla-keramikas plāksnes ārējās virsmas, kas ir mūžīgi integrēti ar stikla-keramikas plāksni, lai izveidotu neorganisku vadītāju pretestības plēves slāni, kas pēc pieslēgšanas izstaro siltumu un veido siltuma starojuma avotu, kā arī nodrošina siltuma vadīšanu un konvekciju.
Tālo infrasarkanā stikla-keramikas sildīšanas plāksne
Drošība:
Darba laikā nav atklāta liesma un nav oksidācijas, kalpošanas laiks ir 50 reizes garāks nekā parastajām sildīšanas stieplēm.
tālo infrasarkanā stikla-keramikas sildīšanas plāksne
Veselība:
Tā izmanto stikla keramiku kā nesēju, izplešanās koeficients ir mazs, infrasarkanā starojuma intensitāte ir liela, un tās tālā infrasarkanā viļņa garums ir 2-15 μm, kas ir labi cilvēka veselībai
Enerģijas taupīšana:
Augsta enerģijas pārveidošanas efektivitāte (nav zudumu citās enerģijas formās, piemēram, troksnis, redzamais gaismas stars utt.). Augsta siltuma uzsūkšanās pakāpe (apvalkota apsilde, liels uzsūkšanās laukums).
Sildīšana:
Sasilšana ir stabila un vienmērīga, siltums tiek izstarots ar infrasarkanā starojuma palīdzību, ir liela penetrējošā spēja un laba cepšanas iedarbība
Plašs pielietojuma diapazons un ilgs kalpošanas laiks (šie dati ir vidējie rādītāji un nerāda visu vērtības)
●Izmantojamais sprieguma diapazons: 110 V, 220 V,
●Jaudas blīvuma diapazons: 1 W–30 W/cm2
●Pielietojamās temperatūras diapazons: 40 °C–600 °C.
●Kalpošanas laiks ir vairāk nekā 10 000 stundu.
Tiek izmantota plēves pretestības tehnoloģija, lai ražotu elektroniskās ierīces, piemēram, pretestības kartes, virsmas montāžas ierīces, hibrīdās integrētās shēmas un sensorus, izmantojot sitilografijas tehnoloģiju un turpmāku procesu žāvēšanu/kūpināšanu, dedzināšanu un pretestības lāzera apstrādi.
Īpašumi:
1. Ļoti precīza piķa druka no 0,18 mm līdz 0,25 mm
2. Izcila stabilitāte un augsta precizitāte
3. Nodilumizturīgs frekvenču diapazons: no 300 000 līdz 2 000 000 reizēm
4. Citas izmēri vai citi tipi arī ir pieejami pēc pieprasījuma
Plēves shēmas plates pielietojums:
Plēves shēmas plates īpaši izstrādātas gāzes vārsta pozīcijas sensoriem dažādām tiešās ievadi automašīnu un motociklu dzinējiem; produkts ir izturīgs pret koroziju no eļļas, smērēšanas līdzekļiem un rūsas miglu rūpnieciskā vidē. Izvades lineārā raksturlīkne ir laba, nodilumizturība ir stipra, kalpošanas laiks ir ilgs, to var izmantot gāzes vārsta pozīcijas sensoriem, piemēram, Vācijas BOSCH sistēmai un Amerikas DELPHI sistēmai.
pozīcijas sensori, piemēram, Vācijas BOSCH sistēma un Amerikas DELPHI sistēma.
Cits augstsprieguma pretestības elements:
Ievietojams augstsprieguma pretestības elements, virsmas montāžas megaomu pretestības elements, cilindriski augstsprieguma pretestības elementi
Plānās plēves pretestības elementu nākotnes attīstība
Plānās plēves pretestības elementu nozare turpina attīstīties ar:
- Uzlabotas materiālu izmantošana labākai temperatūras koeficienta regulēšanai un stabilitātei
- Precīzākas regulēšanas tehnoloģijas augstākai precizitātei
- Nanotehnoloģijām uzlabotas pastas augstākai veiktspējai
- Videi draudzīgas formulējumi, kas izslēdz svina un citus bīstamus materiālus
Kopsavilkumā, plānās plēves pretestības elementi nodrošina optimālu līdzsvaru starp veiktspēju, uzticamību un izmaksām, kas ir nodrošinājis to pozīciju kā visplašāk izmantoto pretestības elementu tehnoloģiju elektronikas nozarē. To daudzpusība un nepārtrauktā uzlabošana nodrošina, ka tie paliks būtiski sastāvdaļas elektroniskajos dizainos tuvākajā nākotnē.
EN
