ตัวต้านทานฟิล์มบางคืออะไร?

ตัวต้านทานฟิล์มบางคือตัวต้านทานซึ่งเป็นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปที่ทำโดยวิธีการสะสมสูญญากาศเพื่อวางวัสดุต้านทานลงบนพื้นผิว มันแตกต่างจากตัวต้านทานแบบฟิล์มหนาที่ไม่ได้มาจากวัสดุหรือฟังก์ชั่น แต่โดยวิธีการผลิต คำจำกัดความทางเทคนิคนั้นค่อนข้างเข้าใจได้ดีกว่าในบางส่วน

ตัวต้านทานหมายถึงองค์ประกอบในสถาปัตยกรรมของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นอุปสรรคต่อการไหลของกระแสไฟฟ้า การเพิ่มขึ้นของค่าความต้านทานจะต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่ใช้เพื่อรักษากระแสไฟฟ้าคงที่ ในทางคณิตศาสตร์มันเป็นค่า R ในกฎของโอห์มซึ่งเกี่ยวข้องกับกระแส (I) และแรงดันไฟฟ้า (V) - แสดงโดยสูตร V = I / R - หรือในรุ่นอื่นแสดงความสัมพันธ์ของพลังงาน (P) กับแรงดันไฟฟ้า - ในสูตร P = V2 / R โดยเปิดใช้งานการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสความต้านทานเป็นส่วนหนึ่งของ "ภาษา" ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ช่วยให้การแสดงออกทางคณิตศาสตร์ได้รับการประเมินทางอิเล็กทรอนิกส์

มีสองวิธีหลักของการสะสมสูญญากาศที่ใช้ในการผลิตตัวต้านทานฟิล์มบาง วัสดุที่จะใช้เป็นตัวต้านทานเรียกว่าวัสดุตัวต้านทานจะถูกทำให้เป็นไอโดยการใช้ความร้อนไฟฟ้าจากนั้นจึงควบแน่นบนพื้นผิว ประการที่สองใน“ การสปัตเตอร์” ไอออนจากผลกระทบของก๊าซพลาสมาและรวมโมเลกุลของสารต้านทาน โมเลกุลเหล่านี้จะถูกขับออกจากวัสดุและบนพื้นผิว

วิธีแรกสามารถมองเห็นเป็นสีสเปรย์ซึ่งเป็นการประยุกต์ใช้วัสดุโดยตรง อย่างที่สองก็คือการสาดกระเซ็นจากวงล้อที่ผ่านโคลนโคลนซึ่งเป็นวัสดุทางอ้อม ในทั้งสองกรณีชั้นของวัสดุที่ต้านทานนั้นบางจนมันมีเพียงไม่กี่อะตอมหรือโมเลกุลที่ลึก โดยการทำกระบวนการในสุญญากาศทำให้เกิดชั้นที่สม่ำเสมอและหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนหรือปฏิกิริยาทางเคมีที่ไม่พึงประสงค์

วัสดุที่ตัวต้านทานทำขึ้นประกอบด้วยสารประกอบของแทนทาลัมบิสมัทและรูทีเนียมรวมถึงโครเมียมนิกเกิลและตะกั่ว มีสารประกอบที่เป็นไปได้หลายพันรายการรวมถึงสารอินทรีย์ที่ใหม่กว่า ตัวต้านทานแบบฟิล์มบางนั้นมีราคาแพงกว่าแบบอื่น ๆ แต่ก็มีค่าความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดมากขึ้น โดยทั่วไปแล้วตัวต้านทานเหล่านี้จะใช้ในงานที่มีความต้องการมากขึ้นเช่นการสื่อสารและการประมวลผลความถี่สูง

เช่นเดียวกับลูกพี่ลูกน้องของฟิล์มหนาตัวต้านทานฟิล์มบางสามารถถูกตัดแต่งเพื่อเพิ่มความแม่นยำของการจัดอันดับ ตัวต้านทานถูกตัดแต่งโดยการวางวัสดุที่ต้องการเกินเล็กน้อย จากนั้นเลเซอร์ที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์จะกัดไปที่วัสดุจนกว่าจะได้ค่าความต้านทานที่ต้องการ การปรับแต่งการตัดด้วยเลเซอร์ตัวต้านทานฟิล์มบางที่มีความแม่นยำอยู่แล้วเป็นเครื่องบ่งชี้ถึงความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดมากซึ่งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กที่รวดเร็วมีประสิทธิภาพและมีความร้อนต่ำกว่าในปัจจุบัน