薄膜電阻器是用類蒸發的方法將一定電阻率材料蒸鍍于絕緣材料表面制成,一般這類電阻常用的絕緣材料是陶瓷基板。
近年來,隨著電子信息技術的快速發展,A/D、D/A 轉換電路及其它線性或非線性電路的發展日新月異,其中以薄膜電阻網絡為核心的高精度運算放大器和高精度的 A/D、D/A 轉換電路是必不可少的。為了提高ADC和 DAC 的精度和分辨率,薄膜電阻的性能也必須有相應的提高。
DAC 和ADC 精度和分辨率的高低主要取決于器件內部的電阻網絡,DAC 和ADC 轉換器件一般多選用R-2R 梯形電阻網絡。電阻網絡性能的分析研究和制作,一直是模擬器件研制和生產的關鍵技術。高精密薄膜電阻由于具有高電阻率、低電阻溫度系數、高穩定性、無寄生效應和低噪音等優良特性,在航空、國防以及電子計算機、通訊儀器、電子交換機等高新領域有了越來越廣泛的應用。
薄膜的形成實質上是氣-固轉化、晶體生成的過程,它大致可以分為下面幾個主要步驟:原子或分子撞擊到固體的表面;它們被固體表面的原子所吸附或直接反射回空間;被吸附的粒子在固體表面發生遷移或擴散而移動到表面上合適的格點位置并進入晶格。這些過程以及它們之間的相互關系決定了薄膜的形成過程和薄膜的性質。
電材料分類:
目前,制作電阻薄膜的材料有許多,包括純金屬、金屬合金、金屬化合物或金屬陶瓷(陶瓷和金屬的組合)等,但單片模擬集成電路和薄膜混合電路中廣泛使用的材料有三種:鎳鉻、鉻硅和鉻硅氧化物金屬陶瓷,其中鎳鉻屬于低阻類材料,而鉻硅和鉻氧化硅屬于高阻類材料。按照組成材料的不同,常用薄膜類電阻材料分為三種,鎳鉻、鉻硅和鉻一氧化硅。
區別:
薄膜電阻器與厚膜電阻器主要有以下兩個區別:
一、膜厚的區別,厚膜電阻的膜厚一般大于10μm,薄膜的膜厚小于10μm,大多處于小于1μm;
二、制造工藝的區別,厚膜電阻一般采用絲網印刷工藝,薄膜電阻采用的是真空蒸發、磁控濺射等工藝方法。厚膜電阻和薄膜電阻在材料和工藝上的區別直接導致了兩種電阻在性能上的差異。厚膜電阻一般精度較差,10%,5%,1%是常見精度,而薄膜電阻則可以做到0.01%萬分之一精度,0.1%千分之一精度等。 同時厚膜電阻的溫度系數上很難控制,一般較大,同樣的,薄膜電阻則可以做到非常低的溫度系數,這樣電阻阻值隨溫度變化非常小,阻值穩定可靠。所以薄膜電阻常用于各類儀器儀表,醫療器械,電源,電力設備,電子數碼產品等。