Qu'est-ce qu'une résistance à couche mince?
Une résistance à couche mince est une résistance, un composant électronique commun, qui est réalisée par des procédés de dépôt sous vide afin de placer un matériau résistif sur un substrat. Il se différencie des résistances à couche épaisse, non par leur matériau ou leur fonction, mais par leur fabrication. Cette définition plutôt technique est mieux comprise par parties.
Une résistance est un élément de l’architecture de l’électronique qui entrave la circulation de l’électricité. Une augmentation de la valeur de la résistance nécessitera une augmentation de la tension appliquée pour maintenir un courant électrique constant. Mathématiquement, c’est la valeur R dans la loi d’Ohm, qui relie le courant (I) et la tension (V) - représentée par la formule V = I / R - ou dans une autre version, exprime la relation puissance / puissance (P) par rapport à la tension dans la formule P = V2 / R. En permettant des changements de tension ou de courant, la résistance fait partie du «langage» de l'électronique qui permet l'évaluation électronique des expressions mathématiques.
Il existe deux méthodes principales de dépôt sous vide utilisées dans la fabrication d'une résistance à film mince. Le matériau à utiliser comme résistance, appelé matériau résistif, est vaporisé par application de chaleur électrique puis condensé sur une surface. Deuxièmement, lors de la «pulvérisation cathodique», les ions d'un plasma gazeux impactent et activent les molécules de matériau résistif. Ces molécules sont éjectées hors du matériau et sur un substrat.
La première méthode peut être visualisée sous forme de peinture en aérosol, une application directe de matériau. La seconde peut être assimilée à l'éclaboussure d'une roue traversant une flaque de boue, une application indirecte de matériau. Dans les deux cas, la couche de matériau résistif est si mince qu’il n’ya que quelques atomes ou molécules de profondeur. En effectuant le processus sous vide, on obtient une couche uniforme et on évite les contaminants ou les réactions chimiques indésirables.
Les matériaux à partir desquels les résistances sont fabriquées comprennent des composés de tantale, de bismuth et de ruthénium, ainsi que de chrome, de nickel et de plomb. Il existe des milliers de composés possibles, y compris de nouveaux mélanges organiques. Une résistance à couche mince est plus chère que les autres types mais a également des tolérances plus strictes. Ces résistances sont généralement utilisées dans des applications plus exigeantes telles que les communications à haute fréquence et l'informatique.
Comme leurs cousins à couche épaisse, les résistances à couche mince peuvent être ajustées pour augmenter la précision de leur classement. Les résistances sont ajustées en déposant légèrement le matériau requis. Ensuite, les lasers commandés par ordinateur attaquent le matériau jusqu'à ce que la valeur de résistance souhaitée soit atteinte. Le raffinement du découpage au laser d'une résistance à couche mince déjà précise indique les tolérances très strictes requises par les dispositifs électroniques de petite taille, rapides, puissants et produisant moins de chaleur.