薄膜片式电阻器结构及应用(风华高科)

阻值范围
50Ω~50KΩ 50Ω~51KΩ 4.7Ω~1MΩ 50Ω~50KΩ 50Ω~51KΩ 4.7Ω~1MΩ 50Ω~50KΩ 50Ω~51KΩ 4.7Ω~1MΩ
电阻温度系数 (PPM/℃) ±5 ±10、±15 ±25、±50 ±5 ±10、±15 ±25、±50 ±5 ±10、±15 ±25、±50
±1.0% +0.05Ω
±3.0% +0.1Ω
±3.0% +0.1Ω
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薄膜电阻温度系数TCR
一个典型的薄膜电阻温度系数为 25PPM/℃，(通常标为TC25或25 ppm)。它表明当温度每改变1℃， 其阻值变化率为0.0025%。 这看 起来好像很小，但事实上电阻器在 70℃时其阻值改变率超过0.1%。 (70°-20°)·25·10-6 = 1250·10-6 = 0.125%
阻值精度（20℃）
±5PPM/ ℃
±0.05％
薄膜电阻
±10PPM/ ±25PPM/ ±50PPM/
℃
℃
℃
±0.1％
±0.1％
±0.1％
厚膜电阻
±100PPM/ ±500PPM/
℃
℃
±1.0％
±5.0％
变化率（70℃） ±0.025％ ±0.05％ ±0.125％ ±0.25％ ±0.50％
±2.5％
5
薄膜电阻与厚膜电阻稳定性测试
耐焊
短时过负 弯曲强度 温度循环 稳态湿热 载
耐高温
薄膜
±0.2% +0.05Ω
±0.2% +0.05Ω
±0.2% +0.05Ω
±0.25% +0.05Ω
±0.3% +0.1Ω
±0.2% +0.05Ω
厚膜
±1.0% +0.05Ω
±2.0% +0.05Ω
±1.0% +0.05Ω
薄膜片式电阻器结构及应用
Thin Film Components and application
先进的高性能解决方案
High performance solutions for advanced applications
广东风华高新科技股份有限公司 开发部 邓进甫 0758-2865479
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阻值、公差精度和温度系数关系
型号 0402 0603 0805 1206
额定功率
最大工作电 压
最大过负荷 电压
阻值误差精度
1/16W
25V
Biblioteka Baidu
±0.05~±0.5% 50V
一个典型的比例放大器电路，提供一个R2/R1比例关系的固定电压值。 Vout= -R2/R1×Vin 放大器和周围的电阻器的质量决定输出电压的质量。
厚膜
电阻公差 = 放大器公差
公差
0.5%
电阻漂移 = 放大器漂移
寿命漂移
< 0.5%
薄膜 0.1% « 0.05%
优化量 5
>10
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薄膜电阻（功能应用：信号处理与温度系数）
运算放大器电路。众所周知，反相和同相放大电路的增益是由R1和R2的比例确定的，要确保焊 接前后放大增益的一致，R1和R2就要使用阻值精度高，电阻温度系数低的电阻器，比如温度系数为 25ppm /℃的精密金属膜电阻。
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薄膜电阻（功能应用：信号处理与噪声）
电阻器的噪声包括热噪声和电流噪声两部分，热噪声与导体的阻值和温度有关，在频率 特性上，它属于白噪声，即频谱等幅地分布在所有频率上,与材料无关。而电流噪声与材料 有关，电流噪声在低频段表现更为明显，所以在某些高增益低频放大电路中就需要用到低噪 声的金属薄膜电阻。
2
阻值、公差精度和温度系数关系
型号 1210 2010 2512
额定功率
最大工作电 压
最大过负荷 电压
阻值误差精度
1/4W
150V
300V
±0.05~±1.0% ±0.10~±1.0%
1/4W
150V
300V
±0.05~±1.0% ±0.10~±1.0%
1/2W
150V
300V
±0.05~±1.0% ±0.10~±1.0%
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薄膜电阻结构及规格尺寸
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薄膜电阻（功能应用：信号处理与噪声）
一个典型放大器/信号处理电路为独立的负荷提供输出电压，以保证输入信号 的安全性、准确性。放大器和周围的电阻器的质量决定输出电压的质量。
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6
薄膜电阻温度系数TCR
不同阻值精度及不同电阻温度系数TCR的电阻器，在70℃高温的工作环 境下的阻值变化率及分布情况：
电阻温度系数 （TCR）
Total
±0.075％ ±0.15％ ±0.225％ ±0.35％ ±1.50％
±7.5％
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薄膜电阻 - 应用
部分应用领域——
-汽车电子：引擎控制单元、传动控制、信息娱乐系统、
薄膜电阻作为反馈电阻 降低电流噪声
低噪声薄膜电阻用于高 精度分压电路中
低噪声薄膜电阻用作偏置电阻及发射极 负载电阻以提高信号稳定性
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薄膜电阻（功能应用：信号处理与寿命）
电阻温度系数 (PPM/℃) ±5 ±10、±15 ±25、±50 ±5 ±10、±15 ±25、±50 ±5 ±10、±15 ±25、±50 ±5 ±10、±15 ±25、±50
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薄膜电阻（功能应用：分压）
典型的应用： - 主板
- 打印机 - 电源(DC直流变换)
- 磁盘驱动器电路
优势： - 输出电压的精密性 -性能方面的稳定性
高精密的电阻值是稳压器精确输出的保证
-IC -精密分压器(电阻器) -系统的“噪音”，当电压减少时，噪音相对变 大， 要求选择更高精密的电阻器。
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±1% ±2% ±5%
±5 ±10 ±25 ±50
±100 ±250 ±500
稳定性 非常好
一般
高频特性 非常好
一般
电流噪声 非常好 好
三次谐波 非常好
一般
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±0.10~±1.0%
1/16W 1/10W
50V
100V
±0.05~±0.5% ±0.10~±1.0%
1/10W 1/8W
100V
200V
±0.05~±0.5% ±0.10~±1.0%
1/8W 1/4W
150V
300V
±0.05~±0.5% ±0.10~±1.0%
阻值范围
50Ω~5KΩ 50Ω~10KΩ 10Ω~100KΩ 50Ω~15KΩ 50Ω~30KΩ 10Ω~332KΩ 50Ω~30KΩ 50Ω~51KΩ 4.7Ω~470KΩ 50Ω~50KΩ 50Ω~51KΩ 4.7Ω~1MΩ
薄膜电阻
◎ 溅射薄膜 ◎ 均匀的薄膜层 ◎ 电阻体稳定性高,损耗少 ◎ 低寄生效应 ◎ 稳定的高频性能,低噪音 ◎ 较薄的膜层 0.03~1um ◎ 较小的公差±0.01%~±0.5% ◎ 优良的综合性能
厚膜电阻
◎ 丝网印刷 ◎ 浆料中的颗粒分布不均匀 ◎ 电阻体执行标准膜厚 ◎ 高寄生效应 ◎ 并联谐振 ◎ 较厚有膜层10~15um ◎ 标准公差±1%~±5% ◎ 有限的综合性
薄膜片式电阻结构的优势
◎ 高稳定性，低的噪音和极好的高频率性能 ◎ 高阻值精度 ◎ 较薄的电阻膜层 ◎ 较小的分布面积,降低成本
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薄膜电阻与厚膜电阻比较
薄膜电阻技术比较
薄膜电阻
过程特性
用绿光切割材料（热传导轻微）
厚膜电阻
用红光切割材料（热传导严重）
产品特性
◎ 低电阻温度系数 TCR、高稳定性 ◎ 低寄生效应 ◎ 稳定的高频性能,低噪音
◎ 标准电阻温度系数TCR、稳定性 ◎ 高寄生效应 ◎ 并联谐振，噪音
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功能： -分压
安全、电源、车身电子和制动系统。
- 信号处理(放大器)
-工业电子：能量管理、测试控制、转向技术、
传感器、电源转换器、桥式和精密放大器。
-消费类电子：打印机、笔记本电脑、液晶显示、手机、
手机充电器、蓝牙模块、无线上网卡、
数码相机、高端音视频设备。
-通讯电子：卫星定位系统、GPS。
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1.25%
2.5%
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薄膜电阻（功能应用：信号处理与噪声）
电流噪声介绍
一般情况下，当直流电 流通过电阻器时电压波动将 增加，这就是电流噪声。
薄膜电阻（功能应用：分压）
一台线性稳压器提供在Vout 和Vadjust之间的稳定电压，需要稳 定的分压器并输出恒定的电压是非常必要的。 对于奔腾处理器来说，Intel公司指定3V供给电压最大变化小 于3%。 - 在环境和负载的瞬间改变影响下，电压波动达到50mV(1.7%) - 设置有1%的公差。 - 电阻器在寿命期间允许有0.3%的误差。
3
薄膜电阻技术比较
薄膜电阻
过程特性
均匀的薄膜层
厚膜电阻
浆料中的颗粒分布不均匀
产品特性
◎ 低电阻温度系数 TCR ◎ 高长期稳定性 ◎ 低噪声
◎ 标准电阻温度系数TCR、稳定性 ◎ 标准噪声
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说明
阻值公差
寿命漂移量 70℃温度漂移量
（TCR） Total
薄膜(±0.05%、±10PPM/℃)
单一电阻
在分压器中
0.05%
0.10%
0.05%
0.10%
0.05%
0.10%
0.15%
0.30%
厚膜(±0.5%、±50PPM/℃)
单一电阻
在分压器中
0.5%
1.0%
0.5%
1.0%
0.25%
0.5%
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薄膜电阻技术比较
薄膜电阻
过程特性
激光切割图案
厚膜电阻
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薄膜电阻与厚膜电阻性能比较
薄膜 厚膜
公差精度 电阻温度系数 （PPM/℃）
±0.05% ±0.10% ±0.25% ±0.50% ±1.00%