以色列的Vishay(威世精密測量集團

，包括被Vishay收購的AE)在精密金屬箔電阻技術上具有極大的優勢，其研發的Z-Foil金屬箔電阻技術在各項技術指標上大幅提高，如在-55℃～+125℃溫度範圍內、+25℃參考溫度下，Z箔電阻具有±0.2 ppm/°C 典型TCR。

 

 

電阻的阻值會受到各種“應力”影響而發生改變，離開穩定性的高精度是沒有意義的。舉個例子，電阻出廠時的精度是±0.01%，為這個精度我們支付了昂貴的費用
，但在幾個月的存儲或者幾百小時的負載後阻值可能變化超過±300ppm甚至更多。另一種最常見的情況是電阻在來料檢驗的時候在標稱的精度範圍以內


，焊接到PCB後就超出了標稱的精度範圍。還有比如潮濕

，靜電等都會導致電阻的阻值產生不可逆的變化。

 

我們要強調的是
，穩定性應該放在首位來考慮，而不是片麵的追求高精度。

 

金jin屬shu箔bo電dian阻zu是shi通tong過guo真zhen空kong熔rong煉lian形xing成cheng鎳nie鉻ge合he金jin
，然ran後hou通tong過guo滾gun碾nian的de方fang式shi製zhi作zuo成cheng金jin屬shu箔bo，再zai將jiang金jin屬shu箔bo黏nian合he在zai氧yang化hua鋁lv陶tao瓷ci基ji底di上shang

，再zai通tong過guo光guang刻ke工gong藝yi來lai控kong製zhi金jin屬shu箔bo的de形xing狀zhuang，從cong而er控kong製zhi電dian阻zu。金jin屬shu箔bo電dian阻zu是shi目mu前qian性xing能neng可ke以yi控kong製zhi到dao最zui好hao的de電dian阻zu。

 

金jin屬shu箔bo電dian阻zu因yin其qi采cai用yong特te殊shu金jin屬shu箔bo材cai料liao
，在zai生sheng產chan過guo程cheng又you進jin行xing嚴yan格ge控kong製zhi把ba關guan，使shi它ta的de性xing能neng方fang麵mian遠yuan遠yuan高gao出chu其qi他ta電dian阻zu，可ke以yi毫hao不bu誇kua張zhang的de說shuo高gao精jing密mi金jin屬shu箔bo電dian阻zu是shi一yi種zhong超chao精jing密mi的de電dian阻zu器qi。那na麼me這zhe種zhong電dian阻zu有you什shen麼me優you點dian和he特te征zheng呢ne?一個好的精密電阻，必須具備老化小
、溫漂小、偏差小的特點，同時最好具備可靠性高、功率餘量大溫升小、噪音低
、串聯電感分布電容小、電壓係數小
、焊接、振動及拉伸不容易變化等。金屬箔電阻幾乎具備了所有這些優點。

 

當然，與基準相關的最重要的參數，是老化，其次是溫度係數。至於電阻上標的是1%、0.1%
、還是0.01%，這個是偏差而已，並不直接代表“精密”程度。隻有在不同的溫度條件下，並在很長的使用時間之後，仍然具備高穩定性，才代表真正的“精密”。

 

“老化”是什麼?老化就是長期穩定性，也就是在常溫常壓下，放在貨架子上，經過比較長的時間(比如1年)
，電阻的變化。老化因此也常用每年變化多少個ppm來表示。老化因此是一個不可逆的過程
，就像人衰老一樣，再也回複不到原來的了。

 

電阻溫度係數(temperature coefficient of resistance 簡稱TCR)表示電阻當溫度改變1度時，電阻值的相對變化，單位為ppm/℃(即10E(-6)/℃)。“溫漂”又是什麼?溫漂就是電阻的阻值隨溫度而變化。由於一般的電阻溫漂不大，因此常用每度變化多少個ppm來表示，這就是溫度係數。假如一個電阻的溫度係數是+100ppm/℃，就是溫度每升高1度，電阻增大0.01%。同樣，負溫度係數表示電阻的阻值隨溫度的升高而減少。說溫度係數的時候有的時候省略後麵的/℃，例如某電阻的溫度係數是8ppm，意思就是8ppm/℃。

 

將(jiang)具(ju)有(you)已(yi)知(zhi)和(he)可(ke)控(kong)特(te)性(xing)的(de)特(te)種(zhong)金(jin)屬(shu)箔(bo)片(pian)敷(fu)在(zai)特(te)殊(shu)陶(tao)瓷(ci)基(ji)片(pian)上(shang)
，形(xing)成(cheng)熱(re)機(ji)平(ping)衡(heng)力(li)對(dui)於(yu)電(dian)阻(zu)成(cheng)型(xing)是(shi)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)的(de)。然(ran)後(hou)

，采(cai)用(yong)超(chao)精(jing)密(mi)工(gong)藝(yi)光(guang)刻(ke)電(dian)阻(zu)電(dian)路(lu)。這(zhe)種(zhong)工(gong)藝(yi)將(jiang)低(di) TCR
、長期穩定性
、無感抗、無 ESD 感應
、低電容、快速熱穩定性和低噪聲等重要特性結合在一種電阻技術中。這些功能有助於提高係統穩定性和可靠性，精度
、穩定性和速度之間不必相互妥協。為獲得精確電阻值，大金屬箔晶片電阻可通過有選擇地消除內在“短板”進行修整。當需要按已知增量加大電阻時，可以切割標記的區域，逐步少量提高電阻
，如圖。

 

 

貼片片狀金屬箔內部結構如圖所示。

 

 

特性1、溫度係數(TCR)

 

“為何需要用非常低溫度係數的電阻?” zheshizaipinggudianluxitongxingnenghechengbendeshihoukehuiwendeyigewenti。daanshiyouyuduogedianluxitongzuhe。yixiayemiantaolunduijingmimonidianlufeichangzhongyaodejinshubodianzude10個(ge)不(bu)同(tong)的(de)獨(du)立(li)技(ji)術(shu)性(xing)能(neng)。當(dang)每(mei)一(yi)個(ge)性(xing)能(neng)被(bei)獨(du)立(li)清(qing)晰(xi)地(di)討(tao)論(lun)時(shi)
，很(hen)多(duo)電(dian)路(lu)要(yao)求(qiu)這(zhe)些(xie)性(xing)能(neng)的(de)特(te)定(ding)組(zu)合(he)，通(tong)常(chang)，所(suo)有(you)的(de)性(xing)能(neng)會(hui)被(bei)要(yao)求(qiu)在(zai)同(tong)一(yi)個(ge)電(dian)阻(zu)裝(zhuang)置(zhi)中(zhong)測(ce)試(shi)。比(bi)如(ru)說(shuo)，某(mou)個(ge)性(xing)能(neng)的(de)測(ce)試(shi)要(yao)求(qiu)使(shi)用(yong)一(yi)個(ge)運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)。

 

在zai運yun算suan放fang大da器qi中zhong，增zeng益yi是shi由you反fan饋kui電dian阻zu對dui輸shu入ru電dian阻zu的de比bi例li確que定ding的de。不bu同tong放fang大da器qi的de共gong模mo抑yi製zhi比bi是shi基ji於yu四si個ge電dian阻zu的de比bi例li確que定ding。在zai兩liang種zhong情qing況kuang下xia
，這zhe些xie電dian阻zu比bi例li的de任ren何he改gai變bian都dou會hui直zhi接jie影ying響xiang電dian路lu的de性xing能neng。這zhe些xie比bi例li可ke能neng由you於yu電dian阻zu不bu同tong的de溫wen度du係xi數shu
，在zai經jing曆li不bu同tong的de加jia熱re影ying響xiang而er改gai變bian(無論是內部還是外部)。不同的環境溫度變化跟蹤，對不同的相位輸入或者高頻信號的響應時間，由於不同功率水平產生的微分焦耳加熱， 超出設計壽命後阻值改變量的不同等等。所以我們很容易看到很多電路都依靠很多相關應用的穩定性能是很平常的情況。— 所有都在同一時間
，同一裝置上。Bulk Metal® Foil 金jin屬shu箔bo電dian阻zu科ke技ji是shi唯wei一yi一yi種zhong在zai同tong一yi電dian阻zu裝zhuang置zhi中zhong提ti供gong所suo有you這zhe些xie嚴yan密mi特te性xing的de電dian阻zu科ke技ji。低di噪zao音yin是shi箔bo電dian阻zu科ke技ji固gu有you的de，可ke以yi適shi合he低di噪zao音yin要yao求qiu的de特te殊shu應ying用yong場chang合he。所suo有you這zhe些xie特te性xing都dou是shi箔bo電dian阻zu科ke技ji固gu有you的de。並bing且qie所suo有you箔bo電dian阻zu產chan品pin都dou自zi動dong地di具ju有you這zhe些xie特te性xing。

 

解決這些問題的方案就是使用低溫度係數的電阻以保持使溫度變化的影響降到最低。

 

初始溫度係數

 

兩個可預計的和相對的物理現象，電阻內部合金的合成結構和它的基質是Bulk Metal® Foil金屬箔電阻獲得低溫度係數的關鍵因素。

 

金屬箔電阻的溫度係數通過匹配兩種相反的作用效果來實現。- 由於溫度的增加引起內部阻抗的增加 vs. 壓縮- 阻抗的減小與同一溫度增加相關。兩種作用同時發生引起一個通常低的
，可以預計的，可重複的
，可控的溫度係數結果。

 

由於威士精密集團的Bulk Metal® Foil 金屬箔電阻設計
，這種溫度係數 TCR會自動實現，不用篩選
，不用注意阻值或者製造日期 — 甚至是很多年以後!

 

改進的金屬箔電阻Bulk Metal® Z-Foil 溫度係數可以做到 ±0.2 ppm/°C

箔電阻科技每過幾年就會進步，溫度係數會有重大改進。

 

圖 1 顯示威士箔電阻工廠用於生產金屬箔電阻的各種合金的典型溫度係數特性。

 

初始的C合金展示的是在冷端部分是一條對溫度負響應的的正斜率的弦，熱端部分是一條對溫度的正斜率的弦。

 

 

接下來是K合金，在冷端部分是一條對溫度的負的弦的斜率

，熱端部分是一條對溫度的正的弦的斜率。事實上，它提供了一條溫度係數曲線近似C合金的一半。

 

最新的發展是Z合金和Z1合金箔電阻科技
，突破了類似於K合金的箔技術，提供的溫度係數曲線比C合金好很多倍，比K合金好五倍。

 

利用這種技術，可以做出非常低溫飄的電阻，並且這種電阻對溫度的反饋接近於零。

這種技術的發展的結果是
，相對於以前的技術
，以及其他電阻技術
，這種技術極大地提高了電阻溫飄性能。

 

典型溫度係數TCR

 

箔電阻典型溫飄被定義為阻值改變的相關曲線 vs 溫度曲線(RT) curve, 單位為ppm/°C (百萬分之一每攝氏度)。斜率定義在0 °C to + 25 °C 和 + 25 °C to + 60 °C (儀器溫度範圍); - 55°C to + 25 °C 和 + 25 °C to+ 125 °C (軍標範圍)。

 

這些規定的溫度和定義的典型溫飄弦的斜率適用於所有阻值電阻包括低阻值電阻。注意
，盡管如此 , 除了四腳的開爾文連接低阻值電阻
，引腳阻值和關聯溫飄可能必須考慮。所有類型引腳阻值和溫飄的測量是以引腳的1/2” 為參考點進行的。低阻值電阻的溫飄預期增加值請和我們的應用工程部門聯係。

 

跟蹤溫飄

 

“跟蹤溫飄” 是兩個或者更多電阻的穩定性的比較。當超過一個電阻在同一個基質上時
， (如圖2)
，假(jia)設(she)是(shi)兩(liang)個(ge)分(fen)立(li)電(dian)阻(zu)，溫(wen)飄(piao)跟(gen)蹤(zong)比(bi)溫(wen)飄(piao)更(geng)好(hao)描(miao)述(shu)同(tong)一(yi)批(pi)的(de)不(bu)同(tong)科(ke)技(ji)製(zhi)作(zuo)的(de)電(dian)阻(zu)阻(zu)值(zhi)隨(sui)溫(wen)度(du)的(de)增(zeng)加(jia)或(huo)者(zhe)減(jian)少(shao)，阻(zu)值(zhi)跟(gen)蹤(zong)比(bi)率(lv)受(shou)外(wai)部(bu)熱(re)量(liang)的(de)影(ying)響(xiang)。(如環境溫度的上升或者臨近的溫度更高的元件) 也包括內部熱量(由於功率損耗產生的自熱)。在同一溫度下，電阻可能經過篩選，具有好的溫飄。但是變化是由於不同的內部溫度不同(比如：功率損失不同) 或者不同的位置溫度不同(比如
，來自周圍元件的不同熱量) 會逐層地跟蹤
，並產生額外的溫度-關聯錯誤。因此在精密應用領域，低的絕對溫飄是非常重要的。

 

最好的模擬設計將被用於低絕對TCR電阻的基礎
，因為它可以使得環境溫度和自熱溫度對電阻的影響最小化。

 

這對於高溫飄的電阻> 5 ppm/°C是不可能的。即使電阻具有很好的內部跟蹤溫飄小於2 ppm/°C。

 

 

特性2 ：電阻功率係數 (PCR)

 

電阻溫飄TCR 通常會給出一個溫度範圍，這個溫度範圍是通過測量阻值在兩種不同環境溫度情況下獲得: 室內溫度和冷卻空間溫度或者是高溫空間溫度。阻值改變的比率和不同溫度會產生一條斜率曲線∆R/R = f (T) 。這個斜率通常表達為百萬分之一每攝氏度T (ppm/°C)。在這種情況下，統一了測量阻值的溫度標準.實際情況中，無論如何，電阻溫度的上升也是一部分，由於電阻加載功率部分功率會浪費在產生自熱 。根據焦耳效應


，當電流通過電阻時
，電阻會產生相關的熱量，因此，對於精密電阻
，獨立的溫飄TCR不能表示實際的阻值改變量
，因此，另外一種參數被用於描述包含這種固有的電阻特性–阻值功率係數(PCR)。功率係數(PCR )是表示每一百萬分之一每瓦或者額定功率下的一百萬分之一。Z-foil 金屬箔功率電阻，額定功率下的功率係數PCR是5ppm典型值

，或者4ppm每瓦典型值。例如：金屬箔功率電阻，溫飄 TCR 是 0.2 ppm/ºC 功率係數PCR 是4 ppm/W, 溫度改變量50 ºC (從 + 25 ºC 到 + 75 ºC) 0.5 W 產生的∆R/R 是50 x 0.2 + 0.5 x 4 = 12 ppm 改變量。

 

特性3:熱穩定性

 

dianzutongdianyahou，chanshengzire。bodianzudiwenpiaohegonglvyinsushizireduidianzuyingxiangzuixiao。danshiweiledadaogaojingmidexiaoguo，dianzuduihuanjingtiaojiangaibianhuozheqitacijiyinsudekuaisuxiangyingyehenbiyao 。當dang功gong率lv改gai變bian
，人ren們men希xi望wang電dian阻zu的de值zhi可ke以yi快kuai速su調tiao整zheng到dao穩wen定ding值zhi。快kuai速su的de熱re穩wen定ding性xing在zai一yi些xie應ying用yong中zhong很hen重zhong要yao。電dian阻zu必bi須xu根gen據ju內nei外wai因yin素su的de變bian化hua迅xun速su達da到dao穩wen定ding的de標biao稱cheng值zhi
，並bing且qie偏pian差cha在zai幾ji百bai萬wan分fen之zhi一yi的de數shu量liang級ji。

 

多duo數shu的de電dian阻zu科ke技ji可ke能neng花hua幾ji分fen鍾zhong時shi間jian才cai可ke以yi達da到dao它ta的de熱re穩wen定ding狀zhuang態tai，箔bo電dian阻zu可ke以yi立li即ji達da到dao穩wen定ding狀zhuang態tai

，並bing且qie在zai一yi秒miao鍾zhong以yi內nei，阻zu值zhi偏pian差cha在zai幾ji百bai萬wan分fen之zhi一yi的de數shu量liang級ji內nei。電dian阻zu根gen據ju環huan境jing溫wen度du和he功gong率lv的de改gai變bian準zhun確que響xiang應ying。電dian阻zu加jia功gong率lv後hou產chan生sheng自zi熱re，引yin起qi電dian阻zu元yuan素su上shang產chan生sheng機ji械xie應ying力li結jie果guo導dao致zhi逆ni溫wen現xian象xiang。不bu管guan怎zen樣yang，箔bo電dian阻zu的de性xing能neng都dou遠yuan遠yuan超chao過guo其qi他ta電dian阻zu科ke技ji。(如圖 3)

 

 

特性 4:阻值精度

 

為何人們要選用非常精密的電阻?一(yi)個(ge)電(dian)路(lu)係(xi)統(tong)或(huo)者(zhe)一(yi)個(ge)裝(zhuang)置(zhi)或(huo)者(zhe)一(yi)個(ge)特(te)殊(shu)的(de)電(dian)路(lu)必(bi)須(xu)運(yun)行(xing)預(yu)定(ding)的(de)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)。並(bing)且(qie)在(zai)服(fu)務(wu)期(qi)限(xian)的(de)末(mo)期(qi)，它(ta)還(hai)可(ke)以(yi)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。在(zai)這(zhe)個(ge)服(fu)務(wu)壽(shou)命(ming)期(qi)間(jian)，它(ta)可(ke)能(neng)已(yi)經(jing)受(shou)到(dao)不(bu)利(li)條(tiao)件(jian)的(de)影(ying)響(xiang)，因(yin)此(ci)電(dian)阻(zu)可(ke)能(neng)不(bu)再(zai)保(bao)持(chi)原(yuan)來(lai)的(de)精(jing)度(du)。一(yi)個(ge)原(yuan)因(yin)是(shi)給(gei)電(dian)阻(zu)指(zhi)定(ding)一(yi)個(ge)比(bi)預(yu)期(qi)到(dao)電(dian)阻(zu)壽(shou)命(ming)末(mo)期(qi)精(jing)度(du)更(geng)嚴(yan)格(ge)並(bing)且(qie)可(ke)跟(gen)蹤(zong)的(de)精(jing)度(du)
，以(yi)允(yun)許(xu)電(dian)阻(zu)服(fu)務(wu)期(qi)間(jian)精(jing)度(du)漂(piao)移(yi)在(zai)可(ke)以(yi)接(jie)受(shou)的(de)範(fan)圍(wei)內(nei)。另(ling)外(wai)一(yi)個(ge)原(yuan)因(yin)是(shi)對(dui)將(jiang)電(dian)阻(zu)精(jing)度(du)的(de)要(yao)求(qiu)比(bi)對(dui)其(qi)他(ta)電(dian)阻(zu)原(yuan)件(jian)的(de)要(yao)求(qiu)更(geng)加(jia)嚴(yan)格(ge)。

 

Bulk Metal Foil 金屬箔電阻通過在光刻電阻箔片上選擇性的刻出各種不同的調節點，精度可以做到0.001% ， (如表 4)。它(ta)們(men)提(ti)供(gong)可(ke)預(yu)測(ce)的(de)逐(zhu)步(bu)的(de)增(zeng)加(jia)阻(zu)值(zhi)達(da)到(dao)期(qi)望(wang)的(de)精(jing)度(du)水(shui)平(ping)。調(tiao)阻(zu)圖(tu)案(an)在(zai)這(zhe)些(xie)調(tiao)節(jie)點(dian)上(shang)進(jin)行(xing)
，改(gai)變(bian)電(dian)流(liu)通(tong)過(guo)更(geng)長(chang)的(de)路(lu)徑(jing)，因(yin)此(ci)阻(zu)值(zhi)是(shi)按(an)特(te)殊(shu)的(de)百(bai)分(fen)比(bi)增(zeng)加(jia)。調(tiao)阻(zu)工(gong)藝(yi)在(zai)不(bu)同(tong)的(de)位(wei)置(zhi)精(jing)密(mi)的(de)增(zeng)加(jia)阻(zu)值(zhi)。所(suo)以(yi)蝕(shi)刻(ke)格(ge)子(zi)內(nei)部(bu)分(fen)區(qu)域(yu)保(bao)持(chi)其(qi)可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)無(wu)噪(zao)音(yin)。在(zai)完(wan)好(hao)的(de)調(tiao)阻(zu)區(qu)域(yu)，調(tiao)阻(zu)通(tong)過(guo)細(xi)微(wei)的(de)變(bian)化(hua)來(lai)達(da)到(dao)最(zui)終(zhong)的(de)阻(zu)值(zhi)，精(jing)度(du)可(ke)以(yi)達(da)到(dao)0.001%，最終精度0.0005%(5ppm)
，這是調阻分辨率(如圖5)。

 

 

特性 5:負載壽命穩定性

 

為何設計人員關注加負載後的穩定性?負載壽命穩定性可以典型的說明電阻的長期可靠性能。軍標測試要求10,000 xiaoshineiyouxianshuliangdepiaoyiheyouxianshuliangdeshixiaolv。jingmibodianzuyouzuiyangedeceshiyaoqiu。wulunshifoujingguojunbiaoceshi，bodianzudefuzaishoumingwendingxingwukebinide，bingqiequebaochangqizhengchangshiyong。

 

箔電阻具有如此穩定性能是由於它本身的材料結構。Bulk Metal® Foil 金屬箔和高純度的氧化鋁基質。例如， S102C 和 Z201 電阻 的功率為 0.3 W，125 °C時，2000小時負載壽命測試，阻值最大改變量150 ppm 並且10,000小時負載壽命測試
，阻值最大改變量500 ppm (看表 6 和表 7 ) 相反，功率減小使得阻值改變量減小，降低了箔電阻內部電阻元素的溫度升高。表6 表明箔電阻由於負載壽命測試產生的飄移。

 

圖 7 說明由於功率降低的負載壽命測試產生的漂移。降低環境溫度對負載壽命測試結果會產生影響，圖8說明在額定功率下，不同環境溫度的負載壽命測試產生的漂移。圖9說明在低功率，低溫條件下S102C箔電阻的負載壽命測試結果。

 

我們的工程人員確保金屬箔電阻的穩定性經過幾種試驗和測試。圖10 顯示金屬箔電阻在29年中的穩定性測試結果。50 個S102C 10 kΩ電阻樣品在70 °C溫度環境
， 0.1 W 功率全部持續測試。平均阻值改變量隻有60ppm。

 

 

圖11是客戶提供的VHP101係列箔電阻超過8年的貨架壽命測試結果。平均阻值改變量不超過1ppm。

 

為評估負載壽命穩定性，必須提到有兩個參數，功率和溫度，對於給定的電阻可以合並一個參數。如果電阻在穩定狀態確定溫度上升， 這個上升溫度可以加進環境溫度內
，它們表現為組合溫度
，(負載引進溫度+環境溫度)。例如, S102C係列威士箔電阻加功率時每 0.1 W升溫9 °C。這會導致以下的計算結果:

 

●  如果T = 75 °C, P = 0.2 W, t = 2000 小時

●  自熱= 9 °C x 2 = 18 °C

●  18 °C上升溫度 + 75 °C環境溫度= 93 °C ∆R

●  R max = 80 ppm
，如圖12的曲線

 

圖12 說shuo明ming，對dui於yu給gei定ding的de持chi續xu負fu載zai壽shou命ming測ce試shi
，因yin組zu合he溫wen度du的de增zeng加jia產chan生sheng的de電dian阻zu漂piao移yi情qing況kuang。正zheng如ru以yi上shang解jie釋shi的de，組zu合he溫wen度du包bao括kuo因yin功gong率lv加jia載zai引yin起qi的de溫wen度du上shang升sheng和he環huan境jing溫wen度du。曲qu線xian表biao示shi最zui大da漂piao移yi。

 

 

特性 6: 快速響應時間

 

電阻等效電路，如圖 13
，組合了電阻電感和電容
，電阻可以被看作R/C電路，濾波器或者電感，取決於它們的幾何形狀。線繞電阻，電抗由線圈和繞線形成的螺旋空隙產生。圖14說明由於持續增加繞線圈數以增加阻值
，引起電容和電感的增加 。這種組裝科技試圖減小線繞電阻的電感，但是效果有限。另一方麵
，在平麵形的電阻中，比如Bulk Metal® Foil金屬箔電阻


，電阻路徑圖案有意設計成為平行的幾何直線以抵消電抗。

 

圖15說明一種典型的蛇形的平麵電阻阻值路徑圖 。臨近的反方向電流較小了相互的電感
，也減小了電容。

 

 

電感和電容對工作頻率產生成比例的電抗



，它改變了電阻的效果和電流與電壓在電路中的相位。

 

電感和電容產生的電抗會幹擾輸入信號，尤其在脈衝設備裏. 圖16 電流對電壓脈衝響應的比較。金屬箔電阻的響應很快

，線繞電阻響應慢。

 

這裏脈衝寬度是十億分之一秒
，圖上已顯示線繞電阻會使信號嚴重失真，金屬箔電阻分段完全再現了信號。

 

在頻率設備中, 這種扭曲反應會引起明顯的阻值改變(阻抗)並引起頻率改變。圖17 說明金屬箔電阻的在不同頻率下交流阻抗對直流阻抗的曲線。金屬箔電阻 在100Ω範圍內，頻率100M，具有很好的響應。1M頻率內所有阻值金屬箔電阻都具有很好的響應。其他科技電阻的性能曲線比金屬箔電阻的曲線會更偏移。(特別是線繞電阻)。

 

 

特性 7: 噪音: “聽出不一樣”

 

由(you)於(yu)聲(sheng)音(yin)再(zai)現(xian)的(de)需(xu)求(qiu)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)，電(dian)路(lu)元(yuan)件(jian)的(de)選(xuan)擇(ze)變(bian)得(de)更(geng)為(wei)嚴(yan)格(ge)，信(xin)號(hao)線(xian)路(lu)中(zhong)的(de)電(dian)阻(zu)選(xuan)擇(ze)更(geng)關(guan)鍵(jian)。基(ji)於(yu)低(di)水(shui)平(ping)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)和(he)高(gao)增(zeng)益(yi)放(fang)大(da)器(qi)的(de)測(ce)量(liang)儀(yi)器(qi)在(zai)測(ce)量(liang)微(wei)伏(fu)特(te)範(fan)圍(wei)的(de)信(xin)號(hao)時(shi)

，不(bu)能(neng)接(jie)受(shou)微(wei)伏(fu)特(te)水(shui)平(ping)的(de)背(bei)景(jing)噪(zao)音(yin)。盡(jin)管(guan)音(yin)頻(pin)電(dian)路(lu)，信(xin)號(hao)的(de)純(chun)正(zheng)最(zui)重(zhong)要(yao)，很(hen)明(ming)顯(xian)的(de)要(yao)使(shi)用(yong)無(wu)噪(zao)音(yin)的(de)電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)。其(qi)他(ta)工(gong)業(ye)和(he)科(ke)技(ji)也(ye)同(tong)樣(yang)關(guan)注(zhu)這(zhe)個(ge)特(te)性(xing)。

 

電阻由於它自身的結構，可以是噪音來源。這種無意的信號增加是可以測量的並且獨立於已經存在的基本信號。圖19和圖20電阻噪音對基本信號的作用。由可導性的材料黏合在絕緣基質材料中製造的電阻最容易產生噪音。碳膜電阻和厚膜電阻
， 電(dian)流(liu)傳(chuan)導(dao)發(fa)生(sheng)在(zai)基(ji)質(zhi)材(cai)料(liao)和(he)電(dian)阻(zu)材(cai)料(liao)之(zhi)間(jian)的(de)接(jie)觸(chu)點(dian)
，這(zhe)些(xie)接(jie)觸(chu)點(dian)對(dui)電(dian)流(liu)傳(chuan)導(dao)產(chan)生(sheng)很(hen)大(da)的(de)阻(zu)礙(ai)作(zuo)用(yong)，是(shi)噪(zao)音(yin)的(de)來(lai)源(yuan)。這(zhe)些(xie)位(wei)置(zhi)對(dui)任(ren)何(he)因(yin)不(bu)匹(pi)配(pei)產(chan)生(sheng)的(de)形(xing)變(bian)，潮(chao)濕(shi)產(chan)生(sheng)的(de)變(bian)形(xing)，機(ji)械(xie)應(ying)力(li)，和(he)電(dian)壓(ya)輸(shu)入(ru)水(shui)平(ping)都(dou)很(hen)敏(min)感(gan)。在(zai)電(dian)流(liu)通(tong)過(guo)基(ji)質(zhi)時(shi)，對(dui)這(zhe)些(xie)外(wai)部(bu)影(ying)響(xiang)的(de)響(xiang)應(ying)是(shi)不(bu)需(xu)要(yao)的(de)信(xin)號(hao)。圖(tu)20說明電流路徑。

 

 

金屬合金製成的電阻, 比如金屬箔電阻, 產chan生sheng的de噪zao音yin最zui小xiao。電dian流liu通tong過guo金jin屬shu合he金jin的de內nei部bu微wei粒li邊bian界jie導dao通tong電dian路lu。微wei粒li間jian的de電dian流liu路lu徑jing經jing過guo一yi個ge或huo者zhe更geng多duo的de金jin屬shu晶jing體ti包bao括kuo多duo層ceng，更geng長chang的de路lu徑jing穿chuan過guo分fen界jie線xian，減jian少shao了le噪zao音yin產chan生sheng的de幾ji率lv。圖tu22說明電流路徑。

 

另外,金jin屬shu箔bo電dian阻zu的de光guang刻ke和he製zhi造zao科ke技ji使shi箔bo電dian阻zu具ju有you比bi其qi他ta電dian阻zu結jie構gou更geng一yi致zhi的de電dian流liu路lu徑jing。螺luo旋xuan形xing結jie構gou的de電dian阻zu，會hui有you更geng大da的de幾ji何he形xing變bian，產chan生sheng更geng多duo的de噪zao音yin信xin號hao。金jin屬shu箔bo電dian阻zu比bi其qi他ta科ke技ji的de電dian阻zu有you最zui低di的de噪zao音yin。金jin屬shu箔bo電dian阻zu的de噪zao音yin水shui平ping幾ji乎hu無wu法fa測ce出chu。通tong過guo選xuan擇ze電dian阻zu

，前qian置zhi放fang大da器qi可ke以yi獲huo得de純chun正zheng的de信xin號hao。威wei士shi金jin屬shu箔bo電dian阻zu為wei低di噪zao音yin音yin頻pin產chan品pin提ti供gong最zui佳jia的de性xing能neng。

 

 

特性 8: 熱電勢 EMF

 

lianggebutongdejinshulianjie，jiarehuichanshengdianya
，yinweijinshudeganyingshuipingbutong。zhezhongyouwenduyinqidedianceyali
，chengweiredianshi，tongchangyiweifutebiaoshi。redianshideyigeyoulizuoyongshiyongredianouheweifutejiceliangwendu。

 

在電阻中, 熱電勢被認為是對純電阻的寄生幹擾。(特別是對低阻值直流電阻)。經(jing)常(chang)是(shi)由(you)於(yu)電(dian)阻(zu)結(jie)構(gou)中(zhong)的(de)不(bu)同(tong)材(cai)料(liao)產(chan)生(sheng)，特(te)別(bie)是(shi)在(zai)電(dian)阻(zu)材(cai)料(liao)和(he)引(yin)腳(jiao)材(cai)料(liao)的(de)連(lian)接(jie)點(dian)上(shang)。電(dian)阻(zu)的(de)熱(re)電(dian)勢(shi)性(xing)能(neng)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)兩(liang)個(ge)連(lian)接(jie)點(dian)之(zhi)間(jian)的(de)內(nei)部(bu)溫(wen)度(du)。電(dian)阻(zu)材(cai)料(liao)上(shang)不(bu)對(dui)稱(cheng)的(de)功(gong)率(lv)分(fen)布(bu), 金屬材料分子複雜的活動差異降低。

 

威士金屬箔電阻的其中一個特點是低熱電勢設計。扁平的槳狀引腳(直插設計)緊密的連接電阻箔片
，由此熱傳導最大化
，溫度變動最小
，金屬箔電阻設計成消除功率而不產生熱點效應，引腳材料跟電阻材料協調.這些設計做出低熱電勢的電阻。

 

圖23 和圖 24 各種特殊設計使金屬箔電阻具有極低的熱電勢。

 

 

理由 9: 靜電放電負荷 (ESD)

 

靜電放電負荷(ESD)定義為 不同電勢的物體之間快速地轉移電荷–無論是直接接觸，電弧或者電磁感應–趨向於達到電勢平衡。人體感應的靜電放電負荷 ESD 是 3000 V, suoyirenhechaoguozhegedianyadejingdianfangdianfuhedoukebeirentiganjiaodao。yinweichixudegaoyafuteshuxiaoyuyibaiwanfenzhiyimiao
，rentidetijijiaoda，zhezhongnengliangzairentihenkuaichuanbo，biandehenxiao。duirentilaishuo，jingdianfangdianfuheshiwuhaide。danshizhezhongjingdianfangdianfuhetongguohenxiaodedianziyuanjianshi，xiangduidenengliangbijiaomiji，3000V甚至500V的靜電放電符合足以破壞很多電子元件。

 

靜電放電負荷的危害一般分為3種：

 

● 參數失效–靜電放電負荷 ESD事件可能改變電子元件的阻值
，引起電阻阻值精度漂移。.這種危害不會直接影響電阻功能，因此參數失效可能存在於正常工作的電阻。

 

● 災難性的破壞–靜電放電負荷 ESD事件引起電子元件立即停止工作， 這個可能發生在幾個靜電放電負荷脈衝之後，可能是有很多原因造成，比如人體靜電放電負荷或者僅僅是原來存在的靜電。

 

● 潛在的損壞–靜電放電負荷 ESD事件電子元件未被察覺的中度的損壞，電子元件還能正常工作.盡(jin)管(guan)如(ru)此(ci)
，電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)的(de)負(fu)載(zai)壽(shou)命(ming)已(yi)經(jing)極(ji)大(da)的(de)減(jian)少(shao)，因(yin)為(wei)後(hou)續(xu)工(gong)作(zuo)期(qi)間(jian)的(de)應(ying)力(li)可(ke)能(neng)引(yin)起(qi)電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)更(geng)多(duo)的(de)損(sun)害(hai)，使(shi)電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)在(zai)壽(shou)命(ming)期(qi)間(jian)失(shi)效(xiao)

，這(zhe)種(zhong)潛(qian)在(zai)的(de)損(sun)壞(huai)是(shi)最(zui)需(xu)要(yao)關(guan)注(zhu)的(de)
，因(yin)為(wei)這(zhe)種(zhong)損(sun)壞(huai)不(bu)能(neng)被(bei)察(cha)覺(jiao)或(huo)者(zhe)測(ce)量(liang)出(chu)來(lai)。

 

電(dian)阻(zu)對(dui)靜(jing)電(dian)的(de)敏(min)感(gan)跟(gen)它(ta)的(de)體(ti)積(ji)有(you)關(guan)
，體(ti)積(ji)越(yue)小(xiao)的(de)電(dian)阻(zu)，分(fen)散(san)靜(jing)電(dian)脈(mai)衝(chong)能(neng)量(liang)的(de)空(kong)間(jian)越(yue)小(xiao)。區(qu)域(yu)的(de)電(dian)阻(zu)材(cai)料(liao)上(shang)的(de)這(zhe)種(zhong)能(neng)量(liang)集(ji)中(zhong)會(hui)產(chan)生(sheng)熱(re)量(liang)上(shang)升(sheng)，導(dao)致(zhi)不(bu)可(ke)逆(ni)轉(zhuan)的(de)破(po)壞(huai)。日(ri)益(yi)增(zeng)長(chang)的(de)小(xiao)型(xing)化(hua)的(de)趨(qu)勢(shi)，電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)
，包(bao)括(kuo)電(dian)阻(zu)， 使得它們更容易受到靜電損害。

因此，Bulk Metal® foil金屬精密箔電阻的比薄膜電阻在抗靜電方麵更有優勢，主要由於金屬箔電阻的電阻材料更厚

，(金屬箔比薄膜厚100倍)因此金屬箔比薄膜的耐熱能力更高。

 

薄膜電阻材料是由微粒構成。(通過蒸發或者噴濺工藝), 金屬箔合金類似於晶體結構，通過熱和冷的揉壓工藝製作。

 

測試證明

，貼片金屬箔電阻能夠抗靜電至少25,000 V (有資料證明), 薄膜和厚膜貼片電阻隻能抗3000 V 靜電(實際的數據可能更低)。如果設備要求使用抗巨大靜電脈衝電壓的電阻，金屬箔電阻是最好的選擇。

 

特性 10: 測不到的電壓係數

 

正(zheng)如(ru)我(wo)們(men)在(zai)電(dian)阻(zu)噪(zao)音(yin)部(bu)分(fen)提(ti)到(dao)的(de)，電(dian)阻(zu)阻(zu)值(zhi)可(ke)能(neng)由(you)於(yu)加(jia)載(zai)電(dian)壓(ya)而(er)改(gai)變(bian)。電(dian)壓(ya)係(xi)數(shu)描(miao)述(shu)阻(zu)值(zhi)對(dui)電(dian)壓(ya)的(de)變(bian)化(hua)而(er)改(gai)變(bian)的(de)情(qing)況(kuang)。不(bu)同(tong)結(jie)構(gou)的(de)電(dian)阻(zu)有(you)不(bu)同(tong)的(de)電(dian)壓(ya)係(xi)數(shu)。舉(ju)個(ge)比(bi)較(jiao)極(ji)端(duan)的(de)例(li)子(zi)
，電(dian)壓(ya)係(xi)數(shu)的(de)作(zuo)用(yong)在(zai)碳(tan)膜(mo)電(dian)阻(zu)中(zhong)很(hen)顯(xian)著(zhu)

，阻(zu)值(zhi)會(hui)隨(sui)著(zhe)加(jia)載(zai)電(dian)壓(ya)變(bian)化(hua)而(er)發(fa)生(sheng)明(ming)顯(xian)改(gai)變(bian)。Bulk Metal® Foil 金jin屬shu箔bo電dian阻zu材cai料liao對dui電dian壓ya波bo動dong不bu敏min感gan，設she計ji人ren員yuan可ke以yi依yi靠kao箔bo電dian阻zu在zai各ge種zhong電dian壓ya水shui平ping的de電dian路lu中zhong取qu得de相xiang同tong的de阻zu值zhi。金jin屬shu箔bo電dian阻zu合he金jin固gu有you的de性xing能neng提ti供gong技ji術shu不bu能neng測ce量liang的de電dian壓ya係xi數shu。

 

一個電阻集中所有特性

 

10個技術理由詳細介紹了箔電阻內在的特殊設計

，而非製作工藝或篩選方式。這種特殊性能的組合是其他電阻科技不具備的。

 

 

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