Árangur og beiting mikils nákvæmni viðnám

Þróun og notkun nýrrar tækni í viðnámsiðnaðinum hefur leitt til mikillar minnkunar á stærð viðnáms. Nýjar kröfur á markaði hafa einnig knúið rafrænan framleiðendur íhluta til að þróa vörur með betri afköst og stöðugleika. Eftir því sem notkun ýmissa gerða nákvæmni viðnám verður meira og útbreiddari hefur árangur nákvæmni viðnáms orðið mikilvægari. Helstu breytur nákvæmni viðnáms eru hitastigstuðull (TCR), aflstuðull (PCR), langtíma stöðugleiki, and-truflanir (ESD), hitauppstreymi rafsegulkraftur (EMF), hávaði osfrv.
Endurbætur á heildarafköstum kerfisins er náð með hverjum rafrænum íhlut eða undirkerfi. Heildarafköstin ræðst af veikasta hlekknum í hringrásarkerfinu. Hver hluti færir nokkrar afköst takmarkanir á heildarrásarkerfið. Sérstaklega skammtíma of mikið, langtíma stöðugleiki, tíðnisvörun og hávaði. Í stakri mótspyrnuiðnaðinum eru til fjórar vinsælar viðnámstækni, vírusviðnám, þykk filmuviðnám, þunnt filmuviðnám og filmuviðnám, sem veitir viðskiptavinum lausnir með mismunandi afköstarkröfur og mismunandi fjárhagsáætlanir.
Tafla 1 dregur stuttlega saman kostina og galla ýmissa viðnámstækni, hitauppstreymisáhrif, vélrænni streitu og rafmagnseinkenni.
Streita, hvort sem það er vélrænt eða hitauppstreymi, veldur breytingum á rafeiginleikum viðnáms. Ef viðnám breytir lögun, lengd, stillingu eða sameinda uppbyggingu vegna streitu mun rafeiginleikar viðnámsins einnig breytast.
Þegar straumur rennur í gegnum viðnámsþáttinn býr hann til sjálfhitun og breytingar á hitastigi valda því að efnið stækkar eða dregst saman vélrænt. Hin fullkomna viðnámsþátt hefur getu til að koma á þessum fyrirbærum sjálfkrafa. Stöðugleikaaukningarkerfið getur viðhaldið heilleika eðlisfræðilegra eiginleika viðnámsþáttarins í gegnum framleiðsluferlið og útrýmt þörfinni til að bæta upp sjálfshitun og streitu meðan á notkun viðnámsins stendur.
Við munum bera saman einkenni mismunandi viðnámstækni og ræða notkun hverrar tegundar viðnáms í nákvæmni hringrásum.
Filmuviðnám
Sérstakar þynnustofur málmblöndur (nikkel/króm og aukefni) eru tengd við sérstakt keramik fylki með stjórnaðri viðnám gegn jafnvægi álagsins sem stafar af hita og vélrænni streitu. Viðnámslóðamynstrið er leysir etið í filmuþolblöndu. Þetta ferli sameinar mikilvæga einkenni lághita svifs, stöðugleika til langs tíma, óspennandi, ónæmir fyrir kyrrstöðu raforku, lítill þéttni, hröð hitauppstreymi og lítill hávaði í einni viðnám tækni.
Þessir eiginleikar koma með mikinn stöðugleika og áreiðanleika í hringrásarkerfið. Engin málamiðlun milli viðnáms nákvæmni, stöðugleika og viðbragðshraða er talin. Til að fá nákvæmt viðnámsgildi er jafnvægi í málmþynningu í málmi og útrýma vali á innri styttri ræmur. Þegar verið er að takast á við mikla viðnámskröfur er svæðið valið að skora í þekktum viðnámshækkunum til að auka viðnámsgildið í litlum skrefum.
Venjulegur hitastigstuðull ± 1 ppm/ gráðu 0 gráðu til + 60 gráðu (0. 05 ppm/ gráðu z-þynna), fengin úr filmuþolinni og hitauppstreymi og vélrænni streitu jafnvægi Matrix það er sameinað (tafla 1).

Samhliða viðnámsstíghönnun í málmþynnuplaninu dregur úr hvatningu, með hámarksleiðni {0}}. 08 μH. Hámarksgeymsla er 0,5 pf. Viðbragðstími 1- kΩ viðnám er minna en 1 ns upp í 100 MHz. Hækkunartími ræðst af viðnámsgildinu, en hærra eða lægra gildi eru aðeins aðeins hægari en millistig. Engin hringing er sérstaklega mikilvæg í háhraða rofa hringrásum, svo sem merkjabreytum.
Hægt er að bera DC viðnám A 1- KΩ úr málmþynningu við AC viðnám við 100 MHz með eftirfarandi formúlu:
AC Resistance/DC Resistance=1. 001
Foil Resistor Technologies framleiðir viðnám með sérstökum forskriftum sem áður voru ekki tiltækar og æskilegar. Má þar nefna hitastig {{0}}.
Hversu góð þarf góð vara virkilega að vera?
Auðvitað, ekki hver hönnun á hringrásarverkfræðingum þarfnast í heild afkastamikla afköst. Í mörgum forritum duga viðnám með lægri afköstum, þannig að svörin falla í fjóra flokka.
1. Metal filmuviðnám getur bætt heildarafköst tækis.
2. Einn eða fleiri málmþynningarviðnám geta náð besta afköstum tækisins.
3. Metal filmuviðnám getur bætt þróun hringrásartækni og bætt marga hagstæða eiginleika nákvæmni viðnáms.
4. Ætlaðu greinilega að nota nákvæmni viðnám við langtíma sjónarmið (til dæmis: málmþynnaviðnám eru hagkvæmari en að bæta við dýrum tækjum til að bæta árangur hringrásarinnar lítillega til að viðhalda nákvæmni hringrásarinnar).
Í öðrum flokknum, til dæmis, verður að vega einn færibreytu gegn heildarhönnunarhagkerfinu. Með því að nota hærri afköst getur sparað kostnað vegna þess að hægt er að draga úr bótakerfinu (og kostnaður við tengda íhluti og uppsetningu þeirra er vistaður). Að bæta nákvæmni viðnámsins er hagkvæmara en að bæta tækið, vegna þess að það er dýrara að bæta tækið til að bæta nokkurn árangur en nákvæmni viðnám.
Precision WireWound viðnám
WireWound viðnám er venjulega skipt í máttur wirewound viðnám og nákvæmni WireWound viðnám. Power WireWound viðnám mun breytast mjög við notkun og er ekki hægt að nota í forritum sem krefjast nákvæmrar árangurs viðnáms. Þess vegna munum við ekki ræða Power WireWound viðnám.
Meðan á framleiðsluferlinu á viðnám stendur er innra yfirborð viðnámsvírsins (hliðin nálægt einangrunar beinagrindinni) kreist og ytra yfirborð hans er háð spennu. Varanleg aflögun á sér stað.
Aflögun af völdum þessa ferlis og við síðari glæðun á vírnum er gervi, öfugt við teygjanlegt eða afturkræf aflögun. Ófyrirsjáanleg varanleg vélræn aflögun veldur handahófi breytingum á rafeiginleikum og viðnám vírsins. Útkoman er fjölbreytt úrval af frammistöðubreytum.
WireWound viðnám er úr vírsári á einangrandi beinagrind. Vír með mismunandi þvermál og lengdir veita fyrirsjáanlegan ónæmi og einkenni. Precision WireWound viðnám hafa betri antistatic eiginleika og lægri hávaða en þunn filmu og þykk filmuviðnám. WireWound viðnám hefur einnig lægri hitastig svíf og betri stöðugleika.
WireWound viðnám getur haft upphaflega nákvæmni ± 0. 005 %. Hitastig svíf getur verið allt að 3 ppm/ gráðu dæmigert; En fyrir litla viðnám WireWound viðnám er það yfirleitt 15 ppm/ gráðu til 25 ppm/ gráðu. Varmahljóð er lágt og mælingar hitastigs svif utan rekstrarhitastigs getur einnig orðið ± 2 ppm/ gráðu. Það ætti að vera ljóst að viðnám við víra með SMD umbúðum (SMD er ekki mótað, og sumir mótaðir yfirborðsfestingar viðnám eru ekki SMD viðnám), svo að ekki er hægt að nota vírusviðnám við aðstæður þar sem krafist er þyngdar og rúmmáls viðnámsins.
Vegna vinda uppbyggingar WireWound viðnáms eru hins vegar viðnám við víra og svipuð vinda framleiða þéttni. Hægt er að nota sérstaka vindatækni til að draga úr hvatningu til að bæta viðbragðstíma meðan á notkun viðnámsins stendur. Vegna eðlislægrar hvatningar og rafrýmdrar hönnunar hafa vírur viðnám ekki góð hátíðni einkenni. Sérstaklega í forritum yfir 50kHz. Vegna hvatvísis og verðþátta eru númerktar viðnám á vírur nú á mörkum þess að vera útrýmt.
Þunnt filmuviðnám
Þunnt filmuviðnám er búið til með því að gufa upp filmuefni með ákveðinni viðnám 50 til 250 angstroms þykkt á keramik undirlag með því að nota aðferð svipað uppgufun [1 angstrom (a)=10 nanómetrar]. Þunnt filmuviðnám getur framleitt hærri viðnámsgildi á tilteknu svæði en vírusviðnám og þynnur viðnám og eru ódýrari. Þetta gerir þunnt filmuviðnám að hagkvæmara vali í forritum þar sem miðlungs nákvæmni viðnám er krafist og talið er að rýmisvirkni sé.
Þunnt filmuviðnám er viðkvæm fyrir hitastigi. Hægt er að velja viðeigandi þykkt myndarinnar til að framleiða margs konar ónæmisgildi, en sérstök filmu getur aðeins framleitt viðnám með ákveðnu mótstöðusvið. Þess vegna eru kvikmyndir af ýmsum þykktum notaðar til að framleiða viðnám með ýmsum ónæmissviðum.
Stöðugleiki myndarinnar hefur áhrif á hækkun hitastigs. Breytingarferlið öldrunarstöðugleika myndarinnar fer eftir þykkt myndarinnar til að ná tilgreindu ónæmisgildi, þannig að viðnámssviðið er stöðugt að breytast. Efnafræðileg/vélræn öldrun felur einnig í sér oxun viðnáms álins af völdum hitastigaukningar.
Hitastig filmu með viðeigandi þykkt getur einnig haft slæm áhrif á viðnámsgildið. Þunnt filmuviðnám með mikilli viðnám hefur meiri rýrnun. Vegna þess að því þynnri sem myndin er, því næmari er hún fyrir oxun. Vegna þess að þunnar filmuviðnám eru mjög þunnar, verða þeir auðveldlega fyrir áhrifum af kyrrstöðu raforku.
Að auki, vegna þess að málmþátthlutinn er mjög lítill, eru þunnar filmuviðnám einnig mjög næmir fyrir tæringu af völdum raka. Þegar vatnsgufan fer í gegnum viðnámspakkann færir það óhreinindi og þróar efnafræðilega tæringu, sem veldur því að viðnámsmyndin mistakast innan nokkurra klukkustunda frá því að DC lágspennuálag er beitt.
Með langtíma fjöllagi filmu, aðlögun með mikilli nákvæmni viðnáms og eftir skimun, geta bestu nákvæmni þunnu filmuviðnám einnig náð hitastigi ± 2PPM/ gráðu og nákvæmni ± 0. 01%, svo og góður langtíma stöðugleiki. Hins vegar er krafturinn ekki mikill, lágur mótspyrnahlutinn hefur lélega afköst, hann er ekki and-truflun, aflstuðullinn er lélegur, það er erfitt að mæta litlu lotuframboði og samkvæmni mismunandi lotna er ekki góð.
Þykkt filmuviðnám
Í fyrri umræðu útskýrðum við að ekki er hægt að nota WireWound viðnám í flísaforritum vegna stærð, umbúða og þyngdar. Í minna nákvæmum notum en vírusviðnám eru þykkir filmuviðnám algengari vegna þess að þykkir filmuviðnám hafa þéttari viðnámsgildi (mikil mótspyrna/lítil stærð) og eru ódýrari.
Þykk filmuviðnám hefur hraðari tíðnisvörun, svipað og þunnt filmuviðnám og filmuviðnám, en meðal ýmissa viðnámstækni eru þykkir filmuviðnám það hljóðasta. Þegar það er notað í minna nákvæmum forritum verður fjallað um þykka filmuviðnám og mikið notað í ýmsar gerðir af hringrásum, þar með talið minna nákvæmum hlutum af hágæða hringrásum.
Þykk filmu treystir snertingu við ögn til agna á gler fylki til að mynda viðnámsleið. Þessir snertipunktar mynda alla viðnám. Hins vegar er þessum agnum lokað af hitauppstreymi við notkun viðnámsins. Vegna þess að þeir hafa margar samsíða slóðir verður viðnámsleiðin ekki brotin. Hins vegar mun viðnámsgildið aukast með tímanum og þegar hitastigið hækkar. Þess vegna eru þykkir filmuviðnám ekki eins stöðugir og önnur viðnámstækni.
Ögn uppbyggingin þýðir einnig að þykkir filmuviðnám eru með mikinn hávaða stuðul, vegna þess að samsöfnun og losun hreyfingar viðnáms rafeinda í gegnum þessa uppbyggingu myndar tiltölulega stóran hávaða. Fyrir tiltekinn stærð viðnám, því hærra sem viðnámsgildið og því lægra málminnihaldið, því meiri er hávaði og því minna stöðugt. Glerbygging þykkra filmuviðnáms myndar glerlík hlífðarkápu til að vernda viðnám við vinnslu, sem gerir einnig þykka filmuþolari ónæmari fyrir raka en þunnt filmuviðnám.
Með stöðugum endurbótum á þykkum filmuviðnámspasta hefur nákvæmasta þykkt kvikmyndaþol tækni getað náð hitastigi ± 5 ppm/ gráðu, og jafnvel með því að nota marga þykka filmuþol sem geta bætt fyrir sig, getur það að lokum náð hitastigi ± 2 ppm/ gráðu. Mesta nákvæmni þess getur einnig náð ± 0. 01%. Nákvæmni þykkt kvikmyndaviðnám er almenn tækni í háspennu, mikilli ónæmis og mikilli nákvæmni. Ókosturinn við þykka filmuviðnám er að það er erfitt að ná mikilli nákvæmni og lágu hitastigi í lágum viðnámshlutanum, hávaða vísitalan er ekki góð og stöðugleiki til langs tíma er almennt verri en aðrir nákvæmni viðnám.