3.2. Металлопленочные, металлоокисные и металло- диэлектрические резисторы
В металлопленочных резисторах в качестве резистивного элемента используется тонкая пленка специального сплава или металла, нанесенная на изоляционное основание методом вакуумного испарения или катодного напыления. Величина сопротивления определяется составом сплава и технологией нанесения пленки. Наиболее употребим: вольфрам (W), хром (Cr), титан (Ti), тантал (Ta) и др.
Юстировка высокоомных металлопленочных резисторов осуществляется путем нарезки спирали или создания продольных изолирующих полос. Применяется также лазерная подгонка, полирование.
Достоинства:
повышенная термостойкость;
малый коэффициент напряжения (изменение величины сопротивления при различных приложенных напряжениях);
малый уровень собственных шумов;
широкий диапазон номинальных значений сопротивления;
хорошие частотные характеристики;
стабильность, влагостойкость, меньшие размеры (по сравнению с углеродистыми резисторами).
Для основания металлопленочных резисторов используются различные материалы: керамика, стекла, слоистые пластики, ситаллы, обладающие хорошей адгезией с металлом.
Недостатком является сравнительно малая устойчивость к импульсным нагрузкам вследствие неоднородности проводящей пленки. В местах микронеоднородностей в импульсном режиме возникают локальные перегревы, что может привести к разрушению пленки.
Параметры основных разновидностей этого типа резисторов представлены в таблице 3.3.
Контактные узлы резисторов изготовляются из титана. Для улучшения электрического контакта между проводящим слоем и металлическим колпачком на край проводящего слоя наносится никель.
Характерной особенностью металлопленочных резисторов является то, что они могут иметь как положительный, так и отрицательный ТКС. Это необходимо учитывать при применении их в различных схемах.
Таблица 3.3.
Параметры представителей металлопленочных резисторов
Тип |
Параметр |
Значение |
МТ металлопленочные термостойкие |
Температура окр. ср. |
-60...+200 С |
Rном |
8,2 Ом ... 10 МОм |
|
Uраб |
До 700 В |
|
Рном |
0,125...2 Вт |
|
D |
1 мкВ/В |
|
ТКС |
±(0,12...16)·10-4 1/С |
|
МЛТ металлопленочный лакированный термостойкий и ОМЛТ (то же повышенной надежности) |
Температура окр. ср. |
-60...+125 С |
Rном |
8,2 Ом ... 10 МОм |
|
Uраб |
До 700 В |
|
Рном |
0,125...2 Вт |
|
D |
1 мкВ/В |
|
ТКС |
±(0,12...16)·10-4 1/С |
|
МГП металлопленочный герметизированный прецизионный |
Температура окр. ср. |
-40...+55 С |
Rном |
10 кОм ... 5,1 МОм |
|
Допуск |
±0,5 %; ±1 % |
|
Uраб |
До 400 В |
|
Рном |
0,5 Вт |
|
D |
5 мкВ/В |
|
ТКС |
±(1...3)·10-4 1/С |
|
МУН металлопленочный ультравысоко-частотный незащищенный |
Температура окр. ср. |
-60...+125 С |
Rном |
более 1 МОм |
|
Uраб |
До 750 В |
|
Рном |
0,5...2 Вт |
|
ТКС |
±(0,12...16)·10-4 1/С |
Металлоокисные резисторы по своим свойствам близки к металлопленочным, но их технология более проста. Токопроводящий элемент – жаропрочные окислы металлов SnO2; Sb2O3; ZnO2. Наибольшее применение нашли резисторы на основе двуокиси олова SnO2. Отличительными особенностями металлоокисных резисторов являются:
более прочный контакт с основанием;
повышенная термостойкость;
стойкость к воздействию кислот и щелочей;
невысокий ТКС.
Резисторы типов: МОН – металлоокисные низкоомные (см. рис. 3.1 (а)) и МОУ – металлоокисные ультравысокочастотные (см. рис. 3.1 (б) и (в)) могут работать с перегревом и перегрузкой по мощности.
а) б) в)
Рис. 3.1. Конструкции металлоокисных резисторов
Параметры и основные разновидности представлены в таблице 3.4.
Таблица 3.4.
Параметры представителей металлоокисных резисторов
Тип |
Параметр |
Значение |
МОН металлоокисный низкоомный |
Температура окр. ср. |
-60...+200 С |
Rном |
1...270 Ом |
|
Допуск |
±5 %;±10 %;±20 %; |
|
Uраб |
До 600 В |
|
Рном |
0,5...2 Вт |
|
ТКС |
±5·10-4 1/С |
|
МОУ металлоокисный ультравысоко-частотный |
Температура окр. ср. |
-60...+200 С |
Rном |
10...150 Ом |
|
Допуск |
±5 % |
|
Uраб |
До 17,5 кВ |
|
Рном |
0,1...200 Вт |
|
ТКС |
±(2...5)·10-4 1/С |
В металлодиэлектрических резисторах резистивный слой выполняется из сложных композиций, состоящих как из проводящих, так и диэлектрических компонентов.
Используют палладий, радий, окись кадмия, стекло, керамику, полимеры.
Металлизированные резисторы типа С6-1...9 применяются для работы в диапазоне СВЧ вплоть до частот 26 ГГц. Они используются в аттенюаторах СВЧ, в измерительных цепях и т.д., конструктивно выполнены без выводов.
Параметры и основные разновидности представлены в таблице 3.5 [4,5].
Таблица 3.5.
Параметры представителей металлодиэлектрических резисторов
Тип |
Параметр |
Значение |
С2-13 герметизированный С2-14 лакированный С2-15 опрессованный |
Температура окр. ср. |
-60...+125 С |
Rном |
1 Ом ...1 МОм |
|
Допуск |
±0,1 % ... ±2 % |
|
Uраб |
До 500 В |
|
Рном |
0,125...1 Вт |
|
D |
1 мкВ/В |
|
ТКС |
±(0,25...3)·10-4 1/С |
|
С6-2 Сверхвысоко-частотные специального назначения |
Температура окр. ср. |
-60...+125 С |
Rном |
10...75 Ом |
|
f |
До 7 ГГц |
|
Допуск |
±2 % |
|
Рном |
0,125...0,5 Вт |
|
ТКС |
±3·10-4 1/С |
|
С6-3 то же |
Температура окр. ср. |
-10...+125 С |
Rном |
50 Ом |
|
f |
До 18 ГГц |
|
Допуск |
±1 %; ±2 % |
|
Рном |
0,5 Вт |
|
ТКС |
±2·10-4 1/С |
|
Р1-1 пластинчатый неизолированный
|
Температура окр. ср. |
-60...+125 С |
Rном |
50, 100 Ом |
|
f |
До 4 ГГц |
|
Допуск |
±1 %; ±2 %; ±5 % |
|
Рном |
5 Вт |
|
ТКС |
±1,5·10-4 1/С |