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薄膜與厚膜電阻優(yōu)勢(shì)各異，如何選擇合適的片式電阻？

來源：電子發(fā)燒友| 發(fā)布日期：2023-10-09 09:35
作為電子工業(yè)的黃金配角，電阻、電容這些被動(dòng)元器件市場規(guī)模以走量著稱，體量都很大。電阻，基礎(chǔ)的電路元件，沒有電路板上會(huì)不用到電阻，電路板上使用最多的器件就是電阻。

而各種電阻實(shí)現(xiàn)著不同的功能，有些利用電阻熱效應(yīng)，有些利用電阻限流特性，有些利用電阻阻抗匹配等等，所以電阻的分類也是五花八門，可以細(xì)分出很多類別。

薄膜厚膜電阻有什么不同之處

按照材料的不同、結(jié)構(gòu)的不同、用途的不同甚至是引出電極的不同，都可以將電阻進(jìn)行完整的分類。比較通用的分類是根據(jù)電阻器的阻值是否可調(diào)把電阻器分為固定式電阻、可變式電阻和半導(dǎo)體敏感電阻三大類。
固定電阻下的細(xì)分種類其實(shí)很多，線繞電阻、膜式電阻、實(shí)芯電阻以及金屬玻璃釉電阻都屬于一經(jīng)制成阻值就固定不變的電阻。目前用量較多的無疑是膜式電阻和線繞電阻兩類。薄膜電阻與厚膜電阻屬于固定電阻類別下的片狀電阻。
片狀膜式電阻器是PCB設(shè)計(jì)中的用量很大元件，一部分原因當(dāng)然是因?yàn)樵诖笠?guī)模生產(chǎn)中安裝這些膜式電阻相對(duì)更方便。
厚膜電阻指采用厚膜工藝印刷（氧化釕或其他合金的糊狀物）而成的電阻，一般采用絲網(wǎng)印刷或模板印刷工藝，厚度約為100um。就是在陶瓷基底上貼一層鈀化銀電極，然后在電極之間印刷一層二氧化釕作為電阻體。
而薄膜電阻是用真空蒸發(fā)、磁控濺射等工藝方法，將電阻率材料蒸鍍于基底絕緣材料（氧化鋁陶瓷，硅或玻璃）表面制成，厚度約0.1um，然后通過光刻工藝將薄膜蝕刻成一定的形狀。從定位描述就能看出薄膜電阻無疑是更精細(xì)的。

選擇合適的片式電阻

目前市面上應(yīng)用的最多的無疑是厚膜電阻，絕大多數(shù)電路設(shè)計(jì)中使用的都是容差在5%和1%的片狀厚膜電阻，便宜且方便。雖然精度不及薄膜電阻，但厚膜電阻器能夠比薄膜電阻器處理更多能量，所以能夠在高功率應(yīng)用中提供更高性能。
薄膜電阻器毫無疑問更貴，基于它更精細(xì)的制造工藝，電阻值的設(shè)計(jì)能做到更精細(xì)。薄膜電阻制造工藝更加可控，還可以通過光刻或者激光修正，產(chǎn)生圖案增加電阻路徑并進(jìn)一步校準(zhǔn)電阻值。
以往為了阻值更為準(zhǔn)確，通常將固定電阻器與稱為“微調(diào)電位計(jì)”的小型可變電阻器組合。薄膜電阻越來越精細(xì)的容差已經(jīng)可以單獨(dú)實(shí)現(xiàn)更精確的電阻值，不再需要微調(diào)電位計(jì)。這樣一來也節(jié)省了PCB上寶貴的空間，也有助于減輕設(shè)備重量。
選擇片式電阻時(shí)，薄膜電阻往往針對(duì)精度設(shè)計(jì)，厚膜電阻則針對(duì)功率而設(shè)計(jì)，二者技術(shù)之間的區(qū)別還是很大的。不過隨著創(chuàng)新的材料和更可控的生產(chǎn)工藝的升級(jí)，已經(jīng)有能夠在不犧牲精度的同時(shí)提高薄膜電阻器的能力的方案。
不少廠商在薄膜電阻上的突破已經(jīng)可以看到很多標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)的薄膜電阻在額定功率上不斷在提高，功率/尺寸比的提供給薄膜電阻在高功率應(yīng)用中有了更多機(jī)會(huì)。

小結(jié)

當(dāng)然，這不是說取代厚膜電阻，厚膜電阻器在大規(guī)模應(yīng)用以及大功率容量應(yīng)用上仍然是至關(guān)重要的，薄膜電阻在精密型和高頻型應(yīng)用上也是無法取代的。薄膜電阻在功率方面的突破也的確為一些應(yīng)用提供了更精細(xì)的選擇。