Co to jest rezystor cienkowarstwowy?

Rezystor cienkowarstwowy to rezystor, wspólny element elektroniczny, który jest wytwarzany metodami osadzania próżniowego w celu umieszczenia materiału oporowego na podłożu. Różni się on od oporników grubowarstwowych nie materiałem lub funkcją, lecz wytwarzaniem. Ta raczej techniczna definicja jest lepiej rozumiana w częściach.

Rezystor odnosi się do elementu w architekturze elektroniki, który utrudnia przepływ prądu. Wzrost wartości rezystancji będzie wymagał wzrostu przyłożonego napięcia w celu utrzymania stałego prądu elektrycznego. Matematycznie jest to wartość R w prawie Ohma, która odnosi prąd (I) i napięcie (V) - pokazane wzorem V = I / R - lub w innej wersji wyraża stosunek mocy (P) do napięcia - jako we wzorze P = V2 / R. Umożliwiając zmiany napięcia lub prądu, rezystancja jest częścią „języka” elektroniki, który umożliwia elektroniczną ocenę wyrażeń matematycznych.

Istnieją dwie główne metody osadzania próżniowego stosowane w produkcji rezystora cienkowarstwowego. Materiał stosowany jako rezystor, zwany materiałem rezystancyjnym, odparowuje przez zastosowanie ciepła elektrycznego, a następnie kondensuje na powierzchni. Po drugie, w „rozpylaniu” jony z plazmy gazowej uderzają i energetyzują cząsteczki materiału oporowego. Cząsteczki te są wyrzucane z materiału na podłoże.

Pierwsza metoda może być zwizualizowana jako farba w sprayu, bezpośrednie nakładanie materiału. Drugi można traktować jako rozprysk koła z kałuży błota, pośrednie zastosowanie materiału. W obu przypadkach warstwa materiału oporowego jest tak cienka, że ​​ma zaledwie kilka atomów lub cząsteczek. Prowadząc proces w próżni, uzyskuje się równomierną warstwę, unikając zanieczyszczeń i niepożądanych reakcji chemicznych.

Materiały, z których wykonane są oporniki, obejmują związki tantalu, bizmutu i rutu, a także chromu, niklu i ołowiu. Istnieją tysiące możliwych związków, w tym nowsze mieszaniny organiczne. Rezystor cienkowarstwowy jest droższy niż inne typy, ale ma również węższe tolerancje. Rezystory te są zwykle używane w bardziej wymagających aplikacjach, takich jak komunikacja wysokiej częstotliwości i przetwarzanie danych.

Podobnie jak ich kuzyni z grubej folii, rezystory cienkowarstwowe można przyciąć, aby zwiększyć precyzję ich oceny. Rezystory są przycinane przez nieznaczne nadmierne osadzanie wymaganego materiału. Następnie sterowane komputerowo lasery wytrawiają materiał, aż do osiągnięcia pożądanej wartości rezystancji. Udoskonalenie przycinania laserowego i tak już dokładnego rezystora cienkowarstwowego wskazuje na bardzo wąskie tolerancje wymagane przez dzisiejsze małe, szybkie, mocne i wytwarzające mniej ciepła urządzenia elektroniczne.