片状电阻网络简介

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为了减少系统中的无源元件数目,简化设计,便于自动装配,提高可靠性,节约印制电路板有效空间,目前,广泛使用用薄膜或厚膜技术制造的电阻网络或电容—电阻网络代替电容、电阻分立元件。电阻网络是在氧化铝陶瓷衬底上淀积镍铬合金形成的,通过增加金属层和激光调整,可得到含有多个高性能不同阻值的电阻网络,阻值范围在几十欧到十几兆欧之间,且有很好的精确度。阻值温度系数(TCR)可小于-1.8ppm/℃,工作温度也很宽,且有良好的TCR可跟踪性。

从电阻网络的封装形式来看多为片状,引脚有单列和双列之分,引脚的式样有直插式和鸥翼状。直插式引脚易于装入印制板,可直接放在通孔式分立元件的位置上,因此替代十分方便。单列直插式引脚数以8个较为常见。双列引脚的样式多是鸥翼状,以14脚及18脚为最常见。为保证最好的焊接可靠性,厂家都规定了各种引脚的公差尺寸,一般小于±0.002英寸。另外,还有双列无引脚式封装,与鸥翼状比较,其封装底部是平整的,因此在印制板装配时,保证了坚固的粘着力。为了适合印制电路设计,还有小型或超小型IC式封装,其引脚尺寸与小型或超小型IC的引脚尺寸相同。

电阻网络含有多个高性能的电阻,有的多达28个。有的封装各电阻有一公共脚,有的封装则没有公共脚。

电阻网络的额定功耗分为整个封装功耗和单个电阻功耗。16脚厚膜电阻网络整个功耗可达2W,最大额定电压达50VDC;小型IC式封装随脚的多少不同,14脚的在1.7W左右,16脚的在2W左右;单个电阻额定功耗一般是0.05W~0.1W。

为了适应各种电路需要,电阻网络既要考虑多功能性,也要考虑到它的兼容性,例如引脚的排列、阻值的安排、片体尺寸等。在功能方面也考虑了它的通用性,例如除了提供惯例设计所需要的各种阻值的电阻网络,还可提供适合计算机、计算机外设及电信方面应用的电阻网络。另外还有一些用于特殊场合的电阻网络,例如当需要两电阻间的温升必须均匀,甚至要求一个电阻比另外一个电阻消耗更多功率的情况,这在运算放大器线路中是需要的。另外还有超低阻值电阻,阻值为0.1~0.9欧,适合用导电连接物连到印制板上。

为适应自动装配和保证焊接可靠性,除了在网络的外型上有严格的尺寸要求且保证通用性外,引脚也都经过严格处理,以适应各种焊接技术,电阻网络本身也都经过热冲击试验和老化试验,从而提高其整体可靠性。

金属电极表面接合电阻(MELF)已得到长足发展,现在薄膜技术和可面装技术结合在一起产生了新的MELF电阻。这种器件由一高氧化铝芯组成,而金属膜淀积其中。身子呈螺旋状,在每一端有一个帽,帽被处理成一多层流电涂层(镍—铜—镍和纯锡),这样可具有良好的焊接特性,不致由于长时间存放而变质,阻值范围为0.22Ω~10MΩ,误差为5%。为进一步减少无源元件的数目和提高线路可靠性,国外有的公司利用新的工艺,可将导线、电阻及其他构件同时模制在衬底材料中。

例如可在衬底中模制两层导体通路,它们在衬底材料表面之下可互相交叉,其间用塑料层隔离,上面一层导线还可断开,以利于面装元件的安装,这样可使整个线路尺寸缩小(见图)。(张连章)

图1
图1 🔍原图 (918×437)