隨著應用的普及，晶片電阻具有越來越重要的作用。主要參數包括 ESD 保護
、熱電動勢 （EMF）、電阻熱係數 （TCR）
、自熱性
、長期穩定性
、功率係數和噪聲等。不過請注意


，線繞電阻沒有晶片型，因此
，受重量和尺寸限製需要采用精密晶片電阻的應用不使用這種電阻。

盡jin管guan升sheng級ji每mei個ge組zu件jian或huo子zi係xi統tong可ke以yi提ti高gao整zheng體ti性xing能neng，但dan整zheng體ti性xing能neng仍reng是shi由you組zu件jian鏈lian中zhong的de短duan板ban決jue定ding的de。係xi統tong中zhong的de每mei個ge組zu件jian都dou具ju有you關guan係xi到dao整zheng體ti性xing能neng的de內nei在zai優you缺que點dian
，特te別bie是shi短duan期qi和he長chang期qi穩wen定ding性xing
、頻響和噪聲等問題。分立式電阻行業在線繞電阻、厚膜電阻、薄膜電阻和金屬箔電阻技術方麵取得了進步，而從單位性能成本考慮
，每種電阻都有許多需要加以權衡的因素。

各種電阻技術的優缺點如表1所示，表中給出了熱應力和機械應力對電阻電氣特性的影響。

表1：不同類型電阻的特性

應力（無論機械應力還是熱應力）會造成電阻電氣參數改變。當形狀、長度、幾何結構、配置或模塊化結構受機械或其他方麵因素影響發生變化時，電氣參數也會發生變化，這種變化可用基本方程式來表示：R = ρ L/A,式中

R = 電阻值，以歐姆為單位
，
ρ= 材料電阻率，以歐姆米為單位，
L = 電阻元件長度，以米為單位，
A = 電阻元件截麵積，以平方米為單位。

電(dian)流(liu)通(tong)過(guo)電(dian)阻(zu)元(yuan)件(jian)時(shi)產(chan)生(sheng)熱(re)量(liang)，熱(re)反(fan)應(ying)會(hui)使(shi)器(qi)件(jian)的(de)每(mei)種(zhong)材(cai)料(liao)發(fa)生(sheng)膨(peng)脹(zhang)或(huo)收(shou)縮(suo)機(ji)械(xie)變(bian)化(hua)。環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)條(tiao)件(jian)也(ye)會(hui)產(chan)生(sheng)同(tong)樣(yang)的(de)結(jie)果(guo)。因(yin)此(ci)，理(li)想(xiang)的(de)電(dian)阻(zu)元(yuan)件(jian)應(ying)能(neng)夠(gou)根(gen)據(ju)這(zhe)些(xie)自(zi)然(ran)現(xian)象(xiang)進(jin)行(xing)自(zi)我(wo)平(ping)衡(heng)，在(zai)電(dian)阻(zu)加(jia)工(gong)過(guo)程(cheng)中(zhong)保(bao)持(chi)物(wu)理(li)一(yi)致(zhi)性(xing)，使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)不(bu)必(bi)進(jin)行(xing)熱(re)效(xiao)應(ying)或(huo)應(ying)力(li)效(xiao)應(ying)補(bu)償(chang)，從(cong)而(er)提(ti)高(gao)係(xi)統(tong)穩(wen)定(ding)性(xing)。

精密線繞電阻

線繞電阻一般分為“功率線繞電阻”和“精密線繞電阻”.功率線繞電阻使用過程中會發生很大變化
，不適於精密度要求很高的情況下使用。因此
，本討論不考慮這種電阻。

線繞電阻的製作方法一般是將絕緣電阻絲纏繞在特定直徑的線軸上。不同線徑、長度和合金材料可以達到所需電阻和初始特性。精密線繞電阻 ESD 穩定性更高，噪聲低於薄膜或厚膜電阻。線繞電阻還具有 TCR 低、穩定性高的特點。

線繞電阻初始誤差可以低至 ± 0.005 %.TCR （溫度每變化一攝氏度，電阻的變化量） 可以達到 3 ppm/°C典型值。不過，降低電阻值

，線繞電阻一般在15 ppm/°C 到 25 ppm/°C.熱噪聲降低，TCR 在限定溫度範圍內可以達到 ± 2 ppm/°C .

線繞電阻加工過程中
，電阻絲內表麵 （靠近線軸一側） 收縮

，而外表麵拉伸。這道工藝產生永久變形 - 相對於彈性變形或可逆變形，必須對電阻絲進行退火。永久性機械變化 （不可預測） 會造成電阻絲和電阻電氣參數任意變化。因此，電阻元件電性能參數存在很大的不確定性。

youyuxianquanjiegou，xianraodianzuchengweidianganqi
，quanshufujinhuichanshengxianquanjiandianrong。weitigaoshiyongzhongdexiangyingsudu，keyicaiyongteshugongyijiangdidiangan。buguo，zhehuizengjiachengben，erqiejiangdidiangandexiaoguoyouxian。youyushejizhongcunzaidedianganhedianrong
，xianraodianzugaopintexingcha，tebieshi 50 kHz 以上頻率。

兩個額定電阻值相同的線繞電阻，彼此之間很難保證特定溫度範圍內精確的一致性，電阻值不同，或尺寸不同時更為困難 （例如，滿足不同的功率要求）。這種難度會隨著電阻值差異的增加進一步加劇。以1-kΩ 電阻相對於100-kΩ電阻為例，這種不一致性是由於直徑、長度，並有可能由於電阻絲使用的合金不同造成的。而且
，電阻芯以及每英寸圈數也不同-機(ji)械(xie)特(te)性(xing)對(dui)電(dian)氣(qi)特(te)性(xing)的(de)影(ying)響(xiang)也(ye)不(bu)一(yi)樣(yang)。由(you)於(yu)不(bu)同(tong)的(de)電(dian)阻(zu)值(zhi)具(ju)有(you)不(bu)同(tong)的(de)熱(re)機(ji)特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)它(ta)們(men)的(de)工(gong)作(zuo)穩(wen)定(ding)性(xing)不(bu)一(yi)樣(yang)

，設(she)計(ji)的(de)電(dian)阻(zu)比(bi)在(zai)設(she)備(bei)生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)中(zhong)會(hui)發(fa)生(sheng)很(hen)大(da)變(bian)化(hua)。TCR 特性和比率對於高精度電路極為重要。

傳統線繞電阻加工方法不能消除纏繞、封裝
、插cha入ru和he引yin線xian成cheng型xing工gong藝yi中zhong產chan生sheng的de各ge種zhong應ying力li。固gu定ding過guo程cheng中zhong
，軸zhou向xiang引yin線xian往wang往wang采cai用yong拉la緊jin工gong藝yi，通tong過guo機ji械xie力li加jia壓ya封feng裝zhuang。這zhe兩liang種zhong方fang法fa會hui改gai變bian電dian阻zu，無wu論lun加jia電dian或huo不bu加jia電dian。從cong長chang期qi角jiao度du看kan，由you於yu電dian阻zu絲si調tiao整zheng為wei新xin的de形xing狀zhuang，線xian繞rao元yuan件jian會hui發fa生sheng物wu理li變bian化hua。

薄膜電阻

薄膜電阻由陶瓷基片上厚度為 50 A 至 250 A的金屬沉積層組成 （采用真空或濺射工藝）。薄膜電阻單位麵積阻值高於線繞電阻或 Bulk Metal 金屬箔電阻，而且更為便宜。在需要高阻值而精度要求為中等水平時，薄膜電阻更為經濟並節省空間。

它ta們men具ju有you最zui佳jia溫wen度du敏min感gan沉chen積ji層ceng厚hou度du，但dan最zui佳jia薄bo膜mo厚hou度du產chan生sheng的de電dian阻zu值zhi嚴yan重zhong限xian製zhi了le可ke能neng的de電dian阻zu值zhi範fan圍wei。因yin此ci，采cai用yong各ge種zhong沉chen積ji層ceng厚hou度du可ke以yi實shi現xian不bu同tong的de電dian阻zu值zhi範fan圍wei。薄bo膜mo電dian阻zu的de穩wen定ding性xing受shou溫wen度du上shang升sheng的de影ying響xiang。薄bo膜mo電dian阻zu穩wen定ding性xing的de老lao化hua過guo程cheng因yin實shi現xian不bu同tong電dian阻zu值zhi所suo需xu的de薄bo膜mo厚hou度du而er不bu同tong，因yin此ci在zai整zheng個ge電dian阻zu範fan圍wei內nei是shi可ke變bian的de。這zhe種zhong化hua學xue/機械老化還包括電阻合金的高溫氧化。此外，改變最佳薄膜厚度還會嚴重影響 TCR.由於較薄的沉積層更容易氧化
，因此高阻值薄膜電阻退化率非常高。

由(you)於(yu)金(jin)屬(shu)量(liang)少(shao)
，薄(bo)膜(mo)電(dian)阻(zu)在(zai)潮(chao)濕(shi)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)極(ji)易(yi)自(zi)蝕(shi)。浸(jin)入(ru)封(feng)裝(zhuang)過(guo)程(cheng)中(zhong)，水(shui)蒸(zheng)汽(qi)會(hui)帶(dai)入(ru)雜(za)質(zhi)，產(chan)生(sheng)的(de)化(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)會(hui)在(zai)低(di)壓(ya)直(zhi)流(liu)應(ying)用(yong)幾(ji)小(xiao)時(shi)內(nei)造(zao)成(cheng)薄(bo)膜(mo)電(dian)阻(zu)開(kai)路(lu)。改(gai)變(bian)最(zui)佳(jia)薄(bo)膜(mo)厚(hou)度(du)會(hui)嚴(yan)重(zhong)影(ying)響(xiang) TCR.由於較薄的沉積層更容易氧化，因此高阻值薄膜電阻退化率非常高。

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厚膜電阻

如前所述，受尺寸、體積和重量的影響

，線繞電阻不可能采用晶片型。盡管精度低於線繞電阻，但由於具有更高的電阻密度 （高阻值/小尺寸） qiechengbengengdi，houmodianzudedaoguangfanshiyong。yubomodianzuhejinshubodianzuyiyang
，houmodianzupinxiangsudukuai
，danzaimuqianshiyongdedianzujishuzhong，qizaoshengzuigao。suiranjingdudiyuqitajishu，danwomenzhisuoyizaicitaolunhoumodianzujishu，shiyouyuqiguangfanyingyongyujihumeiyizhongdianlu
，baokuogaojingmidianluzhongjingduyaoqiubugaodebufen。

houmodianzuyikaobolijitizhonglizijiandejiechuxingchengdianzu。zhexiechudiangouchengwanzhengdianzu，dangongzuozhongdereyingbianhuizhongduanjiechu。youyudabufenqingkuangxiabinglian
，houmodianzubuhuikailu
，danzuzhihuisuizheshijianhewenduchixuzengjia。yinci，yuqitadianzujishuxiangbi
，houmodianzuwendingxingcha （時間

、溫度和功率）。

由(you)於(yu)結(jie)構(gou)中(zhong)成(cheng)串(chuan)的(de)電(dian)荷(he)運(yun)動(dong)

，粒(li)狀(zhuang)結(jie)構(gou)還(hai)會(hui)使(shi)厚(hou)膜(mo)電(dian)阻(zu)產(chan)生(sheng)很(hen)高(gao)的(de)噪(zao)聲(sheng)。給(gei)定(ding)尺(chi)寸(cun)下(xia)，電(dian)阻(zu)值(zhi)越(yue)高(gao)，金(jin)屬(shu)成(cheng)份(fen)越(yue)少(shao)，噪(zao)聲(sheng)越(yue)高(gao)
，穩(wen)定(ding)性(xing)越(yue)差(cha)。厚(hou)膜(mo)電(dian)阻(zu)結(jie)構(gou)中(zhong)的(de)玻(bo)璃(li)成(cheng)分(fen)在(zai)電(dian)阻(zu)加(jia)工(gong)過(guo)程(cheng)中(zhong)形(xing)成(cheng)玻(bo)璃(li)相(xiang)保(bao)護(hu)層(ceng)
，因(yin)此(ci)厚(hou)膜(mo)電(dian)阻(zu)的(de)抗(kang)濕(shi)性(xing)高(gao)於(yu)薄(bo)膜(mo)電(dian)阻(zu)。

金屬箔電阻

將(jiang)具(ju)有(you)已(yi)知(zhi)和(he)可(ke)控(kong)特(te)性(xing)的(de)特(te)種(zhong)金(jin)屬(shu)箔(bo)片(pian)敷(fu)在(zai)特(te)殊(shu)陶(tao)瓷(ci)基(ji)片(pian)上(shang)
，形(xing)成(cheng)熱(re)機(ji)平(ping)衡(heng)力(li)對(dui)於(yu)電(dian)阻(zu)成(cheng)型(xing)是(shi)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)的(de)。然(ran)後(hou)，采(cai)用(yong)超(chao)精(jing)密(mi)工(gong)藝(yi)光(guang)刻(ke)電(dian)阻(zu)電(dian)路(lu)。這(zhe)種(zhong)工(gong)藝(yi)將(jiang)低(di) TCR

、長期穩定性、無感抗
、無 ESD 感應、低電容、快速熱穩定性和低噪聲等重要特性結合在一種電阻技術中。
這些功能有助於提高係統穩定性和可靠性，精度

、穩定性和速度之間不必相互妥協。為獲得精確電阻值，大金屬箔晶片電阻可通過有選擇地消除內在“短板”進行修整。當需要按已知增量加大電阻時，可以切割標記的區域 （圖2）
，逐步少量提高電阻。

圖2：可以切割標記的區域

合金特性及其與基片之間的熱機平衡力形成的標準溫度係數
，在0 °C 至 + 60 °C 範圍內為 ± 1 ppm/°C （Z 箔為0.05 ppm/°C） （圖3）。

圖3：標準溫度係數

采用平箔時，並聯電路設計可降低阻抗，電阻最大總阻抗為 0.08 uH.最大電容為 0.05 pF.1-kΩ 電阻設置時間在 100 MHZ以下小於 1 ns.上(shang)升(sheng)時(shi)間(jian)取(qu)決(jue)於(yu)電(dian)阻(zu)值(zhi)，但(dan)較(jiao)高(gao)和(he)較(jiao)低(di)電(dian)阻(zu)值(zhi)相(xiang)對(dui)於(yu)中(zhong)間(jian)值(zhi)僅(jin)略(lve)有(you)下(xia)降(jiang)。沒(mei)有(you)振(zhen)鈴(ling)噪(zao)聲(sheng)對(dui)於(yu)高(gao)速(su)切(qie)換(huan)電(dian)路(lu)是(shi)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)的(de)
，例(li)如(ru)信(xin)號(hao)轉(zhuan)換(huan)。

100 MHZ 頻率下，1-kΩ 大金屬箔電阻直流電阻與其交流電阻的對比可用以下公式表示：

交流電阻/直流電阻 = 1.001

圖4：大金屬箔電阻結構

金屬箔技術全麵組合了高度理想的、過去達不到的電阻特性，包括低溫度係數（0 °C 至 + 60 °C 為 0.05 ppm/°C）
，誤差達到 ± 0.005 % （采用密封時低至 ± 0.001 %），負載壽命穩定性在 70 °C,額定加電2000小時的情況下達到 ± 0.005 % （50 ppm）
，電阻間一致性在 0 °C 至 + 60 °C 時為 0.1 ppm/°C,抗 ESD 高達 25 kV.

性能要求

當然並非每位設計師的電路都需要全部高性能參數。技術規格相當差的電阻同樣可以用於大量應用中，這方麵的問題分為四類：

（1） 現有應用可以利用大金屬箔電阻的全部性能升級。
（2） 現有應用需要一個或多個，但並非全部“行業最佳”性能參數。
（3） 先進的電路隻有利用精密電阻改進的技術規格才能開發。
（4） 有目的地提前計劃使用精密電阻滿足今後升級要求 （例如
，利用電阻而不是有源器件保持電路精度
，從而節省成本
，否則僅僅為了略微提高性能則要顯著增加成本）。

例如，在第二（2）類情況下


，一個參數必須根據所有參數的經濟性加以權衡。與采用全麵優異性能的電阻相比
，這樣可以節省成本，因為不需要調整電路 （及組裝相關組件的成本）。主要通過電阻而不是有源器件提高精度也可以節省成本，因為有源器件略微提高一點性能所需的成本要比電阻高的多。另一個問題是：“利用高性能電阻提高設備性能是否可以提高市場的市場占有率
？”