Vad är en tunn filmresistent?

En tunn filmmotstånd är ett motstånd, en vanlig elektronisk komponent, som tillverkas genom vakuumavsättningsmetoder för att placera ett resistivt material på ett substrat. Det skiljer sig från tjockfilmmotstånd inte med material eller funktion utan med tillverkning. Den ganska tekniska definitionen förstås bättre i delar.

En motstånd avser ett element i arkitekturen för elektronik som hindrar strömmen av elektricitet. En ökning av resistansvärdet kommer att kräva en ökning av den applicerade spänningen för att upprätthålla en konstant elektrisk ström. Matematiskt är det R-värdet i Ohms lag, som relaterar ström (I) och spänning (V) - visat med formeln V = I / R - eller i en annan version uttrycker förhållandet mellan effekt (P) till spänning - som i formeln P = V2 / R. Genom att möjliggöra förändringar i spänning eller ström är motstånd en del av elektronikens "språk" som gör det möjligt att utvärdera matematiska uttryck elektroniskt.

Det finns två huvudsakliga metoder för vakuumavsättning som används vid tillverkningen av en tunnfilmmotstånd. Materialet som ska användas som motstånd, kallat resistivt material, förångas genom applicering av elektrisk värme och kondenseras sedan på en yta. För det andra påverkar jonerna från en gasformig plasmat i "sputtering" och ger energi till de resistiva materialets molekyler. Dessa molekyler kastas bort från materialet och på ett substrat.

Den första metoden kan visualiseras som spraymålning, en direkt applicering av material. Den andra kan tänkas som stänk från ett hjul som går igenom en lerapöl, en indirekt applicering av material. I båda fallen är skiktet av resistivt material så tunt att det bara är några djupa atomer eller molekyler. Genom att utföra processen i ett vakuum uppnås ett jämnt lager och föroreningar eller oönskade kemiska reaktioner undviks.

Materialen från vilka resistorerna är tillverkade inkluderar föreningar av tantal, vismut och rutenium, såväl som krom, nickel och bly. Det finns tusentals möjliga föreningar, inklusive nyare organiska blandningar. Ett tunt filmmotstånd är dyrare än andra typer men har också stramare toleranser. Dessa motstånd används vanligtvis i mer krävande applikationer såsom högfrekvenskommunikation och datoranvändning.

Liksom deras tjocka filmkusiner kan tunnfilmmotstånd trimmas för att öka precisionen i deras betyg. Motstånd trimmas genom något överdeponering av det erforderliga materialet. Sedan etsas datorstyrda lasrar bort vid materialet tills det önskade resistansvärdet uppnås. Förfining av laserskärning av ett redan noggrant tunnfilmmotstånd är en indikation på de mycket snäva toleranser som krävs av dagens små, snabba, kraftfulla och lägre värmeproducerande elektroniska enheter.