Білоруський державний університет
ІНФОРМАТИКИ І РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
Кафедра ЕТТ
РЕФЕРАТ
На тему:
"Прецизійні, високочастотні, СВЧ, високомегаомние і високовольтні резистори і резистори інтегральних схем"
МІНСЬК, 2008
Малюнок 1. Прецизійні резистори:
а - С2-31, б - С5-5-1, в - С5-41, м - С5-53.
Прецизійні резистори застосовують у точної вимірювальної апаратури і відповідальних ланцюгах апаратури спеціального призначення, а також як елементи магазинів опорів, в ланцюгах дільників і шунтів підвищеної точності і в якості різних датчиків і навантажень схем, деякі їх типи показані на рисунку 1, а - м.
Прецизійні резистори можуть бути дротяними і недротяні. В обох випадках для забезпечення їх високої точності виконують технологічну підгонку під заданий допуск номінального опору. У першому випадку змінюють число витків при намотуванні, а в другому - юстіруют струмопровідний елемент, наприклад додатково нарізаючи витки на каркасі. Щоб забезпечити високу стабільність прецизійних резисторів, використовують різні способи. У недротяні резисторах зменшують перегрів струмопровідного шару, збільшуючи поверхню тепловіддачі, резистори піддають тривалої електротермотреніровке.
Очевидно що ці заходи не є найбільш раціональними, тому в даний час використовується лише обмежена кількість недротяні прецизійних резисторів: з раніше випущених типів - Улі (вуглецеві лаковані для вимірювальної техніки) та БЛП (бороуглеродістие лаковані прецизійні) і що випускаються в даний час С2-13, С2-14.
Як прецизійних резисторів найбільш часто використовують дротові, які виготовляють з дроту, що має позитивний малий температурний коефіцієнт питомого опору, а також не змінює своїх властивостей у процесі старіння і слабо підданого дії навколишнього середовища.
Основними недоліками дротяних резисторів є досить висока вартість, великі габарити і часто обмежений частотний діапазон.
Однак розвиток мікрометаллургіі (одержання мікродроту у скляній ізоляції) дозволило виготовляти дротяні резистори, габарити яких порівнянні з габаритами прецизійних недротяні резисторів і навіть менше. У результаті прийняття низки конструктивних заходів (зустрічна намотування, намотування подвійним проводом, застосування металевих каркасів) паразитні індуктивність і ємність дротяних резисторів можуть бути зведені до необхідного мінімуму, а тим самим може бути забезпечена робота цих резисторів в мегагерцевим діапазоні.
Резистори ПКВ (дротові на керамічному каркасі вологостійкі), призначені для роботи в умовах високої вологості та підвищених температур, кріплять на платах гвинтами, шпильками і шайбами. Так як резистори ПКВ мають значні габарити і масу; застосування їх в малогабаритній апаратурі недоцільно.
Резистори С5 встановлюються в мікроелектронної апаратури на друкованих платах і підкладках гібридних ІС. Резистори С5-5 звичайного і тропічного виконання виконують намотуванням з кроком манганінового проводу на керамічний каркас, який ущільнюють кремнийорганической гумою, фторопластовою стрічкою і захищають металевим кожухом, а з торців - керамічними шайбами. Діаметр цих резисторів від 6,15 до 11,2 мм, а довжина від 20 до 52 мм.
Резистори С5-15 прямокутної форми, виконані з мікропроволокі у скляній ізоляції, мають самі менші розміри (4 х 3, 6 х 2,5 мм), масу, номінальну потужність, найбільш вибропрочность і встановлюються на підкладках гібридних ІС. Резистори С5-22, призначені для роботи в умовах високого вакууму, мають широкий діапазон номінальних опорів і розміри 8 х 8 х 3,6 мм. Резистори С5-25В діаметром від 7 до 11 мм і довжиною від 17 до 22,5 мм на відміну від резисторів С5-5 не мають металевого корпусу і захищені від дії зовнішнього середовища лише компаундом. Тому верхня межа їх робочої температури менше.
Резистори С5-41 (високочастотні - до 1МГц) прямокутної форми (27 х 10 х 3,5 мм) використовуються тільки для друкованого монтажу. Резистори С5-53 і С5-54, які застосовуються на частотах до 1 кГц, мають діаметр від 9 до 19 мм і довжину від 20 до 56 мм.
Номінальна потужність розсіювання лежить в межах від 0,1 - 200 Вт, робочі напруги не перевищують сотень вольт, а опір в процесі старіння змінюється не більше ніж на 5 - 15%.
Високочастотні резистори зазвичай використовують при конструюванні високо і надвисокочастотних трактів апаратури в якості узгоджуючих навантажень, а також у вимірювальній приймально-передавальної і радіолокаційної апаратури.
Головна властивість цих резисторів - Високочастотні - забезпечується відсутністю нарізки, а в ряді випадків - дротяних висновків і покривною емалі.
Відсутність нарізки призводить до того, що в резисторі не виникає паразитна ємність, а отже, його опір не залежить від частоти, так як відсутня ємнісний шунт. Це обмежує діапазон номінальних опорів (не більше 200 - 300 Ом), але в діапазоні НВЧ більш високих номіналів опорів не потрібно.
Відсутність дротяних висновків зводить до мінімуму паразитне індуктивність, що також розширює частотний діапазон використання резисторів. Нарешті, відсутність - покривної емалі зменшує шунтуючі дію діелектрика на струмопровідний шар і покращує тепловідвід з поверхні резисторів розсіюваною потужності, яка в діапазоні НВЧ є обмежуючим фактором.
Деякі типи високочастотних резисторів наведені - на рис.2, а, б.
Резистори МОН (металлоокісние незахищені) діаметром від 4,2 до 8,6 мм і довжиною від 10,8 до 18,5 мм випускаються звичайного і тропічного виконання в трьох варіантах: з аксіальним висновками від стрижня циліндричної форми; без висновків, тієї ж форми , але з контактними ковпачками, по торцях стрижня або з контактними пасками на його краях.
Резистори МОУ (металлоокісние ультрависокочастотних) використовуються як безреактивное поглиначів енергії і виконуються у вигляді стрижнів, трубок і шайб.
Резистори С2-11, конструктивно оформлені так само, як різі - Стора МЛТ, володіють підвищеною "висотністю", тобто можуть експлуатуватися при значно низьких атмосферних тисках. Резистори С2-34 циліндричної форми мають діаметр від 2,2 до 4,2 мм і довжину від 6 до 10,8 мм, тобто
досить мініатюрні і використовуються у високочастотних мікроузлах.
Малюнок 2. Високочастотні, високомегаомние, високо-
вольтні і спеціальні резистори:
а - МОН-0, 5, б - С5-32т, в - КІМ-Е, г - С3-6, д - терморе-
зистор СТ3-14, е - фоторезистор СФ2-5, ж - магніторезисторах
Резистори С5-32т (мікропроволочние малогабаритні) мають довжину 6 мм і діаметр 2,6 мм і володіють підвищеною "висотністю". Паразитна індуктивність становить не більше 0,1 мкГн. Герметизація кремній-органічною компаундом робить їх стійкими до впливу нейтронного і γ-випромінювання.
Р е з і с т о р и СВЧ становлять особливу групу і здатні працювати на частотах до 10 ГГц. Ці резистори розраховані на експлуатацію в діапазоні температур від - 60 до + 85 і навіть до + 125 оС при вібраційних навантаженнях від 7,5 до 40 g, ударах від 35 до 150 g і зниженому атмосферному тиску від 666 до 1,33 • 10 - 4Па.
Резистори С6-1, що мають номінальну потужність розсіювання від 0,125 до 1 Вт і масу від 0,7 до 6,5 г, виконані у вигляді тонкошарової (1 мм) металлізіровайной пластини зі стороною квадрата від 4,5 до 45,6 мм. Резистори С6-3 діаметром 3,1 мм і довжиною (з висновками) 14 мм виконані у вигляді керамічної трубки звичайного запобіжника. Резйстори С6-4 використовуються в мікрополоскових гібридних ІС на частотах до 10 ГГц і випускаються на замовлення заводів-РЕА. Резистори С6-6 призначені для роботи в діапазоні потужностей від 0,5 до 10 Вт йа частотах до 4 ГГ ц і мають пластинчасту форму довжиною від 4 до 20 мм, шириною від 3-до 6 мм, товщиною 1 мм, або циліндричну діаметром від 1,5 до 4 мм і довжиною від 12 до 24 мм.
Точність цих резисторів ± (5 год 30)%, ТКС ≈ 10-31/оС, робочі напруги - сотні вольт, зміна опору до кінця терміну служби 10 - 30%. Високомегаомние резистори застосовують у вимірювальній РЕА (для вимірювання слабких струмів низької частоти, в дозиметрах випромінювань і буд).
Підвищені значення опорів високомегаомних резисторів отримують застосуванням композицій із значною питомою опором у вигляді тонких плівок, що обмежує потужність, що розсіюється на поверхні резисторів, до одиниць - часткою міліват.
Високовольтні резистори, мають граничні робочі напруги порядку. десятків кіловольт; номінальні опору - сотні килоом - десятки Гіга, точність 10 - 20%, ТКС = 10-3 1/оС і змінюють опір до кінця терміну служби на 10 - 25%. Номінальна потужність розсіювання коливається від десятків мілліватт до десятків ватів. Ці резистори застосовують у високовольтних ланцюгах передавальної та іншої РЕА в якості дільників напруги, поглиначів та ін, деякі типи високомегаомних і високовольтних резисторів наведені - на ріс.78, в, г.
Високомегаомние резистори КІМ-Е (композиційний ізольований малогабаритний), номінальна потужність розсіювання яких дорівнює 0,125 і 0,05 Вт, мають відповідно довжину 8 і 3,8 мм і діаметр 2,5 і 1,8 мм. Приблизно аналогічні за конструкцією резистори С3-10.
Високовольтні резистори С3-6 циліндричної форми з радіальними висновками, номінальна потужність розсіювання яких дорівнює 0,5 і 1 Вт, мають відповідно діаметр 5,7 і 9,5 мм і довжину 26 і 47 мм. Резистор С3-14 може бути як високовольтним, так і високомегаомним. У другому випадку його граничні робочі напруги не перевищують 350 В (при номінальній потужності розсіювання від 0,01 до 0,125 Вт).
Резистори спеціального призначення (рис.2, д - ж) засновані на принципах зміни опору в залежності від прикладеної напруги (варистори), освітленості (фоторезистори), температури (терморезистори) або потужності (термістори). Ця група резисторів за експлуатаційними параметрами та їх діапазонів не може бути охарактеризована як єдине ціле. Зазвичай такі резистори застосовують як вимірники, стабілізаторів і перетворювачів різного роду сигналів в електричні сигнали і використовують в апаратурі автоматики і телемеханіки, а також вимірювальної і індикаторної РЕА.
Резистори тонкоплівкових схем створюють, напиляя метали або інші струмопровідні речовини зазвичай на сіталловие підкладки. Конфігурація резисторів визначається топологією (розміщенням і розмірами) резистивного шару масок, через "вікна" в яких проводиться напилення. При цьому використовують як вакуумне термічне випаровування, так і катодне розпилення. Процес напилення виконують у спеціальних вакуумних установках.
Малюнок 3. Геометрія тонкоплівкового резистора типу "меандр":
1ср і b - середня довжина і ширина резистора, t, a, L і В-крок, відстань між ланками, довжина і ширина меандру.
Таблиця 1. Основні параметри тонкоплівкових резисторів
Маски можуть бути металевими і фоторезистивной. Фоторезистивной маски отримують методом фотолітографії, роздільна здатність якого становить одиниці мікрометра. Однак з технологічних і точностних міркувань мінімально допустиму ширину "вікна" в масці вибирають рівної 50-100 мкм.
Для напилення резисторів застосовують сплав МЛТ-ЗМ, тантал, кермети і силіциди.
Основним параметром напилюваного матеріалу є опір квадрата його поверхні ρ ٱ = ρυ / d, де ρυ - питомий об'ємно опір, Ом • см; d - товщина напилюваної плівки, див.
Важливими параметрами для, розрахунку тонкоплівкових резисторів є також ТКС і питома потужність розсіювання Р0. Основні параметри тонкоплівкових резисторів, одержуваних на основі різних напилюваних матеріалів, наведені в табл.1.
Тонкоплівкові резистори можуть мати форму смужки або меандру мають ряд переваг перед напівпровідниковими: вони більш стабільні (± 10-41/оС), точні (до ± 5%) і мають діапазон номіналів опорів до 100 кОм, який зазвичай обмежується в межах від 50 Ом до 50 кОм.
2. Світенко В.І. Електрорадіоелементи. -М: Вища школа. -2000.
3. Прилади з зарядовим зв'язком / Під ред.М. Хоуз, Д. Моргана. -М. -Енергоіздат. -2002.
4. Верещагін І. К., Косяченко Л. К., Кокін С.М. Введення в оптоелектроніку. -М: Вища школа. -2001.
ІНФОРМАТИКИ І РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
Кафедра ЕТТ
РЕФЕРАТ
На тему:
"Прецизійні, високочастотні, СВЧ, високомегаомние і високовольтні резистори і резистори інтегральних схем"
МІНСЬК, 2008
Прецизійні резистори
Прецизійними є резистори підвищеної точності ± (0,05 год 5)% і стабільності (ТКС ≈ 10-4 1/оС), номінальні опору яких становлять від 1 Ом до 1 МОм, граничні робочі напруги - не більше сотень вольт, діапазон номінальних потужностей розсіювання - від 0,05 до 2 Вт, частотний діапазон - до одиниць мегагерц, а зміна опору до кінця терміну служби - кілька відсотків.Малюнок 1. Прецизійні резистори:
а - С2-31, б - С5-5-1, в - С5-41, м - С5-53.
Прецизійні резистори застосовують у точної вимірювальної апаратури і відповідальних ланцюгах апаратури спеціального призначення, а також як елементи магазинів опорів, в ланцюгах дільників і шунтів підвищеної точності і в якості різних датчиків і навантажень схем, деякі їх типи показані на рисунку 1, а - м.
Прецизійні резистори можуть бути дротяними і недротяні. В обох випадках для забезпечення їх високої точності виконують технологічну підгонку під заданий допуск номінального опору. У першому випадку змінюють число витків при намотуванні, а в другому - юстіруют струмопровідний елемент, наприклад додатково нарізаючи витки на каркасі. Щоб забезпечити високу стабільність прецизійних резисторів, використовують різні способи. У недротяні резисторах зменшують перегрів струмопровідного шару, збільшуючи поверхню тепловіддачі, резистори піддають тривалої електротермотреніровке.
Очевидно що ці заходи не є найбільш раціональними, тому в даний час використовується лише обмежена кількість недротяні прецизійних резисторів: з раніше випущених типів - Улі (вуглецеві лаковані для вимірювальної техніки) та БЛП (бороуглеродістие лаковані прецизійні) і що випускаються в даний час С2-13, С2-14.
Як прецизійних резисторів найбільш часто використовують дротові, які виготовляють з дроту, що має позитивний малий температурний коефіцієнт питомого опору, а також не змінює своїх властивостей у процесі старіння і слабо підданого дії навколишнього середовища.
Основними недоліками дротяних резисторів є досить висока вартість, великі габарити і часто обмежений частотний діапазон.
Однак розвиток мікрометаллургіі (одержання мікродроту у скляній ізоляції) дозволило виготовляти дротяні резистори, габарити яких порівнянні з габаритами прецизійних недротяні резисторів і навіть менше. У результаті прийняття низки конструктивних заходів (зустрічна намотування, намотування подвійним проводом, застосування металевих каркасів) паразитні індуктивність і ємність дротяних резисторів можуть бути зведені до необхідного мінімуму, а тим самим може бути забезпечена робота цих резисторів в мегагерцевим діапазоні.
Резистори ПКВ (дротові на керамічному каркасі вологостійкі), призначені для роботи в умовах високої вологості та підвищених температур, кріплять на платах гвинтами, шпильками і шайбами. Так як резистори ПКВ мають значні габарити і масу; застосування їх в малогабаритній апаратурі недоцільно.
Резистори С5 встановлюються в мікроелектронної апаратури на друкованих платах і підкладках гібридних ІС. Резистори С5-5 звичайного і тропічного виконання виконують намотуванням з кроком манганінового проводу на керамічний каркас, який ущільнюють кремнийорганической гумою, фторопластовою стрічкою і захищають металевим кожухом, а з торців - керамічними шайбами. Діаметр цих резисторів від 6,15 до 11,2 мм, а довжина від 20 до 52 мм.
Резистори С5-15 прямокутної форми, виконані з мікропроволокі у скляній ізоляції, мають самі менші розміри (4 х 3, 6 х 2,5 мм), масу, номінальну потужність, найбільш вибропрочность і встановлюються на підкладках гібридних ІС. Резистори С5-22, призначені для роботи в умовах високого вакууму, мають широкий діапазон номінальних опорів і розміри 8 х 8 х 3,6 мм. Резистори С5-25В діаметром від 7 до 11 мм і довжиною від 17 до 22,5 мм на відміну від резисторів С5-5 не мають металевого корпусу і захищені від дії зовнішнього середовища лише компаундом. Тому верхня межа їх робочої температури менше.
Резистори С5-41 (високочастотні - до 1МГц) прямокутної форми (27 х 10 х 3,5 мм) використовуються тільки для друкованого монтажу. Резистори С5-53 і С5-54, які застосовуються на частотах до 1 кГц, мають діаметр від 9 до 19 мм і довжину від 20 до 56 мм.
Високочастотні резистори і резистори НВЧ
Високочастотними є резистори, що не змінюють істотно свій опір на радіочастотах вище 10 МГц. Такі резистори мають малим опором (від одиниць до сотень ом), середніми точністю ± (5 год 20) і стабільністю (ТКС ≈ 5 • 104 1/оС).Номінальна потужність розсіювання лежить в межах від 0,1 - 200 Вт, робочі напруги не перевищують сотень вольт, а опір в процесі старіння змінюється не більше ніж на 5 - 15%.
Високочастотні резистори зазвичай використовують при конструюванні високо і надвисокочастотних трактів апаратури в якості узгоджуючих навантажень, а також у вимірювальній приймально-передавальної і радіолокаційної апаратури.
Головна властивість цих резисторів - Високочастотні - забезпечується відсутністю нарізки, а в ряді випадків - дротяних висновків і покривною емалі.
Відсутність нарізки призводить до того, що в резисторі не виникає паразитна ємність, а отже, його опір не залежить від частоти, так як відсутня ємнісний шунт. Це обмежує діапазон номінальних опорів (не більше 200 - 300 Ом), але в діапазоні НВЧ більш високих номіналів опорів не потрібно.
Відсутність дротяних висновків зводить до мінімуму паразитне індуктивність, що також розширює частотний діапазон використання резисторів. Нарешті, відсутність - покривної емалі зменшує шунтуючі дію діелектрика на струмопровідний шар і покращує тепловідвід з поверхні резисторів розсіюваною потужності, яка в діапазоні НВЧ є обмежуючим фактором.
Деякі типи високочастотних резисторів наведені - на рис.2, а, б.
Резистори МОН (металлоокісние незахищені) діаметром від 4,2 до 8,6 мм і довжиною від 10,8 до 18,5 мм випускаються звичайного і тропічного виконання в трьох варіантах: з аксіальним висновками від стрижня циліндричної форми; без висновків, тієї ж форми , але з контактними ковпачками, по торцях стрижня або з контактними пасками на його краях.
Резистори МОУ (металлоокісние ультрависокочастотних) використовуються як безреактивное поглиначів енергії і виконуються у вигляді стрижнів, трубок і шайб.
Резистори С2-11, конструктивно оформлені так само, як різі - Стора МЛТ, володіють підвищеною "висотністю", тобто можуть експлуатуватися при значно низьких атмосферних тисках. Резистори С2-34 циліндричної форми мають діаметр від 2,2 до 4,2 мм і довжину від 6 до 10,8 мм, тобто
досить мініатюрні і використовуються у високочастотних мікроузлах.
Малюнок 2. Високочастотні, високомегаомние, високо-
вольтні і спеціальні резистори:
а - МОН-0, 5, б - С5-32т, в - КІМ-Е, г - С3-6, д - терморе-
зистор СТ3-14, е - фоторезистор СФ2-5, ж - магніторезисторах
Резистори С5-32т (мікропроволочние малогабаритні) мають довжину 6 мм і діаметр 2,6 мм і володіють підвищеною "висотністю". Паразитна індуктивність становить не більше 0,1 мкГн. Герметизація кремній-органічною компаундом робить їх стійкими до впливу нейтронного і γ-випромінювання.
Р е з і с т о р и СВЧ становлять особливу групу і здатні працювати на частотах до 10 ГГц. Ці резистори розраховані на експлуатацію в діапазоні температур від - 60 до + 85 і навіть до + 125 оС при вібраційних навантаженнях від 7,5 до 40 g, ударах від 35 до 150 g і зниженому атмосферному тиску від 666 до 1,33 • 10 - 4Па.
Резистори С6-1, що мають номінальну потужність розсіювання від 0,125 до 1 Вт і масу від 0,7 до 6,5 г, виконані у вигляді тонкошарової (1 мм) металлізіровайной пластини зі стороною квадрата від 4,5 до 45,6 мм. Резистори С6-3 діаметром 3,1 мм і довжиною (з висновками) 14 мм виконані у вигляді керамічної трубки звичайного запобіжника. Резйстори С6-4 використовуються в мікрополоскових гібридних ІС на частотах до 10 ГГц і випускаються на замовлення заводів-РЕА. Резистори С6-6 призначені для роботи в діапазоні потужностей від 0,5 до 10 Вт йа частотах до 4 ГГ ц і мають пластинчасту форму довжиною від 4 до 20 мм, шириною від 3-до 6 мм, товщиною 1 мм, або циліндричну діаметром від 1,5 до 4 мм і довжиною від 12 до 24 мм.
Високомегаомние і високовольтні резистори.
Резистори спеціального призначення
Високо мегаомние резистори, відмітною особливістю яких є низький рівень номінальної потужності розсіювання (порядку десятків мілліватт і менше), мають опір від одиниць - десятків мегаом до тисячі Гіга.Точність цих резисторів ± (5 год 30)%, ТКС ≈ 10-31/оС, робочі напруги - сотні вольт, зміна опору до кінця терміну служби 10 - 30%. Високомегаомние резистори застосовують у вимірювальній РЕА (для вимірювання слабких струмів низької частоти, в дозиметрах випромінювань і буд).
Підвищені значення опорів високомегаомних резисторів отримують застосуванням композицій із значною питомою опором у вигляді тонких плівок, що обмежує потужність, що розсіюється на поверхні резисторів, до одиниць - часткою міліват.
Високовольтні резистори, мають граничні робочі напруги порядку. десятків кіловольт; номінальні опору - сотні килоом - десятки Гіга, точність 10 - 20%, ТКС = 10-3 1/оС і змінюють опір до кінця терміну служби на 10 - 25%. Номінальна потужність розсіювання коливається від десятків мілліватт до десятків ватів. Ці резистори застосовують у високовольтних ланцюгах передавальної та іншої РЕА в якості дільників напруги, поглиначів та ін, деякі типи високомегаомних і високовольтних резисторів наведені - на ріс.78, в, г.
Високомегаомние резистори КІМ-Е (композиційний ізольований малогабаритний), номінальна потужність розсіювання яких дорівнює 0,125 і 0,05 Вт, мають відповідно довжину 8 і 3,8 мм і діаметр 2,5 і 1,8 мм. Приблизно аналогічні за конструкцією резистори С3-10.
Високовольтні резистори С3-6 циліндричної форми з радіальними висновками, номінальна потужність розсіювання яких дорівнює 0,5 і 1 Вт, мають відповідно діаметр 5,7 і 9,5 мм і довжину 26 і 47 мм. Резистор С3-14 може бути як високовольтним, так і високомегаомним. У другому випадку його граничні робочі напруги не перевищують 350 В (при номінальній потужності розсіювання від 0,01 до 0,125 Вт).
Резистори спеціального призначення (рис.2, д - ж) засновані на принципах зміни опору в залежності від прикладеної напруги (варистори), освітленості (фоторезистори), температури (терморезистори) або потужності (термістори). Ця група резисторів за експлуатаційними параметрами та їх діапазонів не може бути охарактеризована як єдине ціле. Зазвичай такі резистори застосовують як вимірники, стабілізаторів і перетворювачів різного роду сигналів в електричні сигнали і використовують в апаратурі автоматики і телемеханіки, а також вимірювальної і індикаторної РЕА.
Резистори інтегральних мікросхем
Всі елементи напівпровідникових інгегральних схем транзистори, діоди, резистори і конденсатори) створюються на базі р-n-переходів в тілі кремнієвої підкладки методами, епітаксії і дифузії. Резистори напівпровідникових схем отримують в базовій області та їх опір визначається її опором, яке лежить в межах від 25 Ом до одиниць килоом. Технологічна точність резисторів не перевищує ± 30%, а ТКС = ± 103,1 / оС. Резистори товстоплівкових мікросхем отримують методом шовкографії - нанесення через трафарети на поверхню керамічних підкладок (кераміки 22ХС) спеціальних паст з подальшим їх вжигание (методом гарячої кераміки). Найбільшого поширення в мікроелектронної техніки спеціального призначення отримали тонкоплівкові мікросхеми, на базі яких створюються великі гібридні інтегральні схеми. Пояснюється це тим, що тонкоплівкова технологія дозволяє розширити межі номінальних значень параметрів елементів і одержати більш високу точність, стабільність і надійність.Резистори тонкоплівкових схем створюють, напиляя метали або інші струмопровідні речовини зазвичай на сіталловие підкладки. Конфігурація резисторів визначається топологією (розміщенням і розмірами) резистивного шару масок, через "вікна" в яких проводиться напилення. При цьому використовують як вакуумне термічне випаровування, так і катодне розпилення. Процес напилення виконують у спеціальних вакуумних установках.
Малюнок 3. Геометрія тонкоплівкового резистора типу "меандр":
1ср і b - середня довжина і ширина резистора, t, a, L і В-крок, відстань між ланками, довжина і ширина меандру.
Таблиця 1. Основні параметри тонкоплівкових резисторів
| Матеріал | ρ ٱ Ом / ٱ | ТКС = ± 10-4,1 / оС | Р0, мВт/мм2 |
| МЛТ-3М Тантал Кермети Силіциди | 200-500 300-1000 2000-10000 4000-5000 | ± (1,2 ч2, 4) ± (0,1 ч1) ± (0,5 Ч7) - | 10 30 20 10 |
Для напилення резисторів застосовують сплав МЛТ-ЗМ, тантал, кермети і силіциди.
Основним параметром напилюваного матеріалу є опір квадрата його поверхні ρ ٱ = ρυ / d, де ρυ - питомий об'ємно опір, Ом • см; d - товщина напилюваної плівки, див.
Важливими параметрами для, розрахунку тонкоплівкових резисторів є також ТКС і питома потужність розсіювання Р0. Основні параметри тонкоплівкових резисторів, одержуваних на основі різних напилюваних матеріалів, наведені в табл.1.
Тонкоплівкові резистори можуть мати форму смужки або меандру мають ряд переваг перед напівпровідниковими: вони більш стабільні (± 10-41/оС), точні (до ± 5%) і мають діапазон номіналів опорів до 100 кОм, який зазвичай обмежується в межах від 50 Ом до 50 кОм.
ЛІТЕРАТУРА
1. Ричіна Т.А., Зеленський А.В. Пристрої функціональної електроніки та електрорадіоелементи: Підручник для вузів. -М: Радіо і зв'язок. -2001.2. Світенко В.І. Електрорадіоелементи. -М: Вища школа. -2000.
3. Прилади з зарядовим зв'язком / Під ред.М. Хоуз, Д. Моргана. -М. -Енергоіздат. -2002.
4. Верещагін І. К., Косяченко Л. К., Кокін С.М. Введення в оптоелектроніку. -М: Вища школа. -2001.