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薄膜與厚膜電阻優勢各異，如何選擇合適的片式電阻？

來源：電子發燒友| 發布日期：2023-10-09 09:35
作為電子工業的黃金配角，電阻、電容這些被動元器件市場規模以走量著稱，體量都很大。電阻，基礎的電路元件，沒有電路板上會不用到電阻，電路板上使用最多的器件就是電阻。

而各種電阻實現著不同的功能，有些利用電阻熱效應，有些利用電阻限流特性，有些利用電阻阻抗匹配等等，所以電阻的分類也是五花八門，可以細分出很多類別。

薄膜厚膜電阻有什么不同之處

按照材料的不同、結構的不同、用途的不同甚至是引出電極的不同，都可以將電阻進行完整的分類。比較通用的分類是根據電阻器的阻值是否可調把電阻器分為固定式電阻、可變式電阻和半導體敏感電阻三大類。
固定電阻下的細分種類其實很多，線繞電阻、膜式電阻、實芯電阻以及金屬玻璃釉電阻都屬于一經制成阻值就固定不變的電阻。目前用量較多的無疑是膜式電阻和線繞電阻兩類。薄膜電阻與厚膜電阻屬于固定電阻類別下的片狀電阻。
片狀膜式電阻器是PCB設計中的用量很大元件，一部分原因當然是因為在大規模生產中安裝這些膜式電阻相對更方便。
厚膜電阻指采用厚膜工藝印刷（氧化釕或其他合金的糊狀物）而成的電阻，一般采用絲網印刷或模板印刷工藝，厚度約為100um。就是在陶瓷基底上貼一層鈀化銀電極，然后在電極之間印刷一層二氧化釕作為電阻體。
而薄膜電阻是用真空蒸發、磁控濺射等工藝方法，將電阻率材料蒸鍍于基底絕緣材料（氧化鋁陶瓷，硅或玻璃）表面制成，厚度約0.1um，然后通過光刻工藝將薄膜蝕刻成一定的形狀。從定位描述就能看出薄膜電阻無疑是更精細的。

選擇合適的片式電阻

目前市面上應用的最多的無疑是厚膜電阻，絕大多數電路設計中使用的都是容差在5%和1%的片狀厚膜電阻，便宜且方便。雖然精度不及薄膜電阻，但厚膜電阻器能夠比薄膜電阻器處理更多能量，所以能夠在高功率應用中提供更高性能。
薄膜電阻器毫無疑問更貴，基于它更精細的制造工藝，電阻值的設計能做到更精細。薄膜電阻制造工藝更加可控，還可以通過光刻或者激光修正，產生圖案增加電阻路徑并進一步校準電阻值。
以往為了阻值更為準確，通常將固定電阻器與稱為“微調電位計”的小型可變電阻器組合。薄膜電阻越來越精細的容差已經可以單獨實現更精確的電阻值，不再需要微調電位計。這樣一來也節省了PCB上寶貴的空間，也有助于減輕設備重量。
選擇片式電阻時，薄膜電阻往往針對精度設計，厚膜電阻則針對功率而設計，二者技術之間的區別還是很大的。不過隨著創新的材料和更可控的生產工藝的升級，已經有能夠在不犧牲精度的同時提高薄膜電阻器的能力的方案。
不少廠商在薄膜電阻上的突破已經可以看到很多標準型號的薄膜電阻在額定功率上不斷在提高，功率/尺寸比的提供給薄膜電阻在高功率應用中有了更多機會。

小結

當然，這不是說取代厚膜電阻，厚膜電阻器在大規模應用以及大功率容量應用上仍然是至關重要的，薄膜電阻在精密型和高頻型應用上也是無法取代的。薄膜電阻在功率方面的突破也的確為一些應用提供了更精細的選擇。