隨著人們對(duì)延長(zhǎng)電池工作時(shí)間的期望和需求不斷增長(zhǎng),以基于精確電流檢測(cè)的高精度電源管理降低功耗的技術(shù)日益被人們重視。
電路內(nèi)的電流檢測(cè)通常采用低阻片式電阻器,主要用于筆記本電腦、PDA和硬盤(pán)等與電腦有關(guān)的設(shè)備。此外,還有相當(dāng)多的需求來(lái)自小型電子裝置,尤以移動(dòng)電話為最。因此,降低電壓、加大電流的趨勢(shì)日益明顯。與此趨勢(shì)同步,用于檢測(cè)電流的電阻需要進(jìn)一步降低阻值。為了精確檢測(cè)電流變化,必須提高電阻值精度,降低電阻溫度系數(shù)。為滿(mǎn)足設(shè)備小型化所需的高密度封裝,還應(yīng)提高單位體積的額定功率。為滿(mǎn)足市場(chǎng)需求,KOA公司開(kāi)發(fā)了UR73系列厚膜低阻片式電阻器。
電阻結(jié)構(gòu)
片式電阻通常由電極和涂釉元件構(gòu)成,電極是在氧化鋁襯底上淀積添加鈀的銀制成的,涂釉元件是在硼硅酸鉛玻璃等材料上淀積氧化釕型導(dǎo)體制成的。KOA公司采用這種結(jié)構(gòu)生產(chǎn)銷(xiāo)售了阻值從10Ω到1MΩ的片式電阻器。
圖1是UR73系列厚膜低阻片式電阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。內(nèi)電極做在氧化鋁襯底的前、后和兩側(cè),部分覆蓋前側(cè)電極,形成連接兩側(cè)的電阻元件。電阻元件覆蓋一層保護(hù)層。內(nèi)電極鍍有鎳和銅,用做端電極。
這個(gè)結(jié)構(gòu)和普通片式電阻器是一樣的,不同之處是該電阻器采用了KOA公司的多種專(zhuān)利材料,獲得了極佳的特性。
構(gòu)成材料
低阻片式電阻器目前主要用于電流檢測(cè)應(yīng)用。近年來(lái)人們對(duì)這種片式電阻器的技術(shù)要求是進(jìn)一步縮小阻值容許誤差、降低溫度系數(shù)。但是上述氧化釕涂釉電阻元件難以滿(mǎn)足這樣的要求。為此人們開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了以金屬鍍層或金屬薄膜作電阻元件的片式電阻器。此外,采用銀鈀電阻元件的厚膜電阻器（KOA的SR73系列）也進(jìn)入了市場(chǎng)。不過(guò),這些技術(shù)也存在一些問(wèn)題,如在低于100mΩ的低阻范圍電阻溫度系數(shù)較高（見(jiàn)圖2）。
 在這種情況下,KOA采用銅基材料制作電極和電阻元件,開(kāi)發(fā)了電阻溫度系數(shù)大為改善的厚膜低阻片式電阻器。所用工藝為厚膜工藝而非金屬薄膜工藝;用96%氧化鋁制作絕緣襯底;用其開(kāi)發(fā)的銅基材料制作內(nèi)電極。此外還精選粘合玻璃和載體,制作電極和電阻膏。用做保護(hù)層的玻璃不含鉛,環(huán)氧樹(shù)脂被用做最外面的保護(hù)層,端電極是鎳銅鍍層。
表1 UR73系列片電阻器的額定值
| 規(guī)格 | 額定功率 | 電阻/Ω | 電阻容許誤差 | 電阻溫度系數(shù) | | UR73 2A | 0.25 | 33m～43m | ±1%,±5% | ±250 | | 47m～100m | ±1% | ±100 | | UR73 2B | 0.25 | 30m～43m | ±1%,±5% | ±200 | | 47m～100m | ±1% | ±100 |
表1是UR73系列厚膜低阻片式電阻器額定值。該系列有兩種尺寸：2A型2.0mm×1.25mm,2B型3.2mm×1.6mm。在30～100mΩ阻值范圍內(nèi),高精度產(chǎn)品的阻值容許誤差達(dá)到±1%。在43mΩ以下,標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的容許誤差介于±5%。電阻溫度系數(shù)介于±100×10-6/K到±250×10-6/K之間,這兩種尺寸的電阻器額定功耗都是0.25W。對(duì)于2.0mm×1.25mm的電阻器,其功耗比普通片式電阻器高,對(duì)減小設(shè)備尺寸和高密度封裝有貢獻(xiàn)。
UR73系列最突出的特色是電阻溫度系數(shù)。在毫歐量級(jí)的阻值區(qū)域,電極的電阻溫度系數(shù)作用漸顯,電阻值越小,電阻溫度系數(shù)越高。該系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了 ±1%的阻值容許誤差和±100×10-6/K～±250×10-6/K的電阻溫度系數(shù)。
（胡永寧 編譯）
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