贴片电阻、厚膜电阻以及薄膜电阻的可靠性评估.
论述电阻器件的分类和色环电阻的读取方法
论述电阻器件的分类和色环电阻的读取方法电阻器件的分类：1. 按照使用分类：电阻器（包含排阻），电位器至于电阻式的传感器，压敏电阻等都放在特定的场合去说。
2. 按照用途：通用型，精密型，高压型，耐浪涌或脉冲，抗硫化等。
3. 按照材料分类：插件：碳膜电阻，金膜电阻，水泥电阻（色环不用记）（现在电路很少使用，但有些时候非常有效）。
区别：水泥电阻：大功率。
碳膜电阻：低成本，但精度低。
金属膜电阻：高精度。
贴片：薄膜电阻和厚膜电阻。
区别：薄膜电阻精度做的精度高，温漂小，但是相对较贵一些，并且由于工艺限制，范围也小了一些。
厚膜电阻的温度系数上很难控制，一般较大，同样的，薄膜电阻则可以做到非常低的温度系数，这样电阻阻值随温度变化非常小，阻值稳定可靠。
厚膜电阻的抗湿性高于薄膜电阻。
色环电阻的读取方法：1. 允许偏差色环：出现金色和银色的一定是允许误差，另一端为起始端，读取有效数字。
2. 色环位置：通常色环电阻的起始端与色环电阻导线间的距离较近，允许偏差端与色环电阻导线端位置较远。
3. 色环间距：前3环或者4环间距差不多，最后一环距离比较远。
也就是通常有效数字之间的间距较窄，倍乘数与允许偏差之间的色环间距较宽。
4. 四环电阻：1、2环是有效数字，第3环是倍乘数，也就是0的个数，第4环表示误差。
色环颜色为棕黑绿金，棕-1，黑-0，绿5，也就是0的个数为5，金表示误差±5%，所色环电阻的读数：1MΩ±5%。
5. 五环电阻：1、2、3环是有效数字、第4环是倍乘数，也就是0的个数，如果第4环是金色，往前移1位，如果是银色，则往前移2位，第5环表示误差。
如果色环电阻颜色为红红黄银金，红-2，黄-4，四环银也就是往前移2位，五环金表示误差±5%，色环电阻的读数：Ω±10%。
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电子元器件可靠性
2024年2月1日星期四
选用元器件要考虑的要素
1. 电特性：元器件除了满足装备功能要求之外，要能经受最大施加的电应力 2. 工作温度范围：器件的额定工作温度范围应等于或宽于所要经受的工作温度范围 3. 工艺质量与可制造性：元器件工艺成熟且稳定可控，成品率应高于规定值，封
装应能与设备组装工艺条件相容 4. 稳定性：在温度、湿度、频率、老化等变化的情况下，参数变化在允许的范围内 5. 寿命：工作寿命或贮存寿命应不短于使用它们的设备的预计寿命 6. 环境适应性：应能良好地工作于各种使用环境，特别是如潮热、盐雾、沙尘、
基本结构：固体二氧化锰作为电介质，烧结的钽块作为阳极 优点（与铝电解电容器相比）
温度范围宽：可达-55℃～125℃ 漏电流小：<0.01CV[uA]，可与品质最好的铝电解电容相比 损耗因数低：0.04~0.1，约比铝电解电容好两倍 温度系数低：电容值在工作温度范围内的变化±3～ ± 15％ 有可能反极性使用：在某些工作电压范围内 体积小：可以做成片状电容 寿命长：常常作为军事用途
酸雨、霉菌、辐射、高海拔等特殊环境 7. 失效模式：对元器件的典型失效模式和失效机理应有充分了解 8. 可维修性：应考虑安装、拆卸、更换是否方便以及所需要的工具和熟练等级 9. 可用性：供货商多于1个，供货周期满足设备制造计划进度，能保证元器件失
效时的及时更换要求等 10. 成本：在能同时满足所要求的性能、寿命和环境制约条件下，考虑采用性价比
3 固有噪声 碳膜电阻内部结构不连续性大，是固有噪声最大的电阻 线绕电阻内部为体金属，不连续性很小，是固有噪声最小的电阻 金属膜电阻的固有噪声介于碳膜电阻和线绕电阻之间 固有噪声大的电阻不宜用于微弱信号放大、高增益精密等电路中
电阻选型：厚膜、薄膜电阻特性优缺点比较
电阻选型：厚膜、薄膜电阻特性优缺点比较薄膜电阻由陶瓷基片上厚度为50 Å 至250 Å 的金属沉积层组成（采用真空或溅射工艺）。
薄膜电阻单位面积阻值高于线绕电阻或Bulk Metal® 金属箔电阻，而且更为便宜。
在需要高阻值而精度要求为中等水平时，薄膜电阻更为经济并节省空间。
它们具有最佳温度敏感沉积层厚度，但最佳薄膜厚度产生的电阻值严重限制了可能的电阻值范围。
因此，采用各种沉积层厚度可以实现不同的电阻值范围。
薄膜电阻的稳定性受温度上升的影响。
薄膜电阻稳定性的老化过程因实现不同电阻值所需的薄膜厚度而不同，因此在整个电阻范围内是可变的。
这种化学/机械老化还包括电阻合金的高温氧化。
此外，改变最佳薄膜厚度还会严重影响 TCR。
由于较薄的沉积层更容易氧化，因此高阻值薄膜电阻退化率非常高。
由于金属量少，薄膜电阻在潮湿的条件下极易自蚀。
浸入封装过程中，水蒸汽会带入杂质，产生的化学腐蚀会在低压直流应用几小时内造成薄膜电阻开路。
改变最佳薄膜厚度会严重影响 TCR。
由于较薄的沉积层更容易氧化，因此高阻值薄膜电阻退化率非常高。
如前所述，受尺寸、体积和重量的影响，线绕电阻不可能采用晶片型。
尽管精度低于线绕电阻，但由于具有更高的电阻密度（高阻值/小尺寸）且成本更低，厚膜电阻得到广泛使用。
与薄膜电阻和金属箔电阻一样，厚膜电阻频响速度快，但在目前使用的电阻技术中，其噪声最高。
虽然精度低于其他技术，但我们之所以在此讨论厚膜电阻技术，是由于其广泛应用于几乎每一种电路，包括高精密电路中精度要求不高的部分。
厚膜电阻依靠玻璃基体中粒子间的接触形成电阻。
这些触点构成完整电阻，但工作中的热应变会中断接触。
由于大部分情况下并联，厚膜电阻不会开路，但阻值会随着时间和温度持续增加。
因此，与其他电阻技术相比，厚膜电阻稳定性差（时间、温度和功率）。
由于结构中成串的电荷运动，粒状结构还会使厚膜电阻产生很高的噪声。
给定尺寸下，电阻值越高，金属成份越少，噪声越高，稳定性越差。
高精密薄膜电阻 贴片电阻
高精密薄膜电阻和贴片电阻都是电阻类型，它们的特点如下：
高精密薄膜电阻通常具有较高的精度和稳定性，可以提供较低的电阻值，温度系数低，适应温度范围广。
这种电阻通常使用非常薄的绝缘材料，如氧化铝或其他介质材料，制成。
它具有高稳定度、低误差、高过载能力、高温度系数及高功率等优点。
此外，它们通常可以批量生产，价格相对较低。
贴片电阻，也称为片式固定电阻器，是一种小型化的电阻器，具有体积小、成本低、高密度化等特点。
它们通常用于焊接在电路板上，与电路板齐平。
这种电阻器通常由金属氧化膜或金属玻璃等具有稳定电阻值的材料制成。
贴片电阻的误差等级有5%、1%、0.5%和0.2%，它们可替代其他种类常规的碳膜电阻器、金属膜电阻器以及线绕电阻器。
综上，两者都具有高精度、稳定性和低温度系数等优点，适用于不同的应用场景。
选择哪种电阻器取决于具体的应用需求和成本考虑。
贴片薄膜电阻和厚膜电阻对比
贴片薄膜电阻和厚膜电阻对贴片薄膜电阻和厚膜电阻对比比
我们可能不一定了解细膜电阻和厚膜电阻，大概了解一下其区别。
厚膜电阻主要是指采用厚膜工艺印刷而成的电阻。
薄膜电阻器是用蒸发的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成。
特性，对比KOA 的RK73系列和RN73系列指标：
单独以TCR 来说，这张图更加明显一些：
这是和排列相关的，如下图所示：
电流噪声对比：
高频特性来说薄膜电阻优势也很大：
薄膜电阻的问题在于是湿度敏感的，如果我们要使用它，必须保证元器件
85°C/85%RH for 1000 小时。
按照TT的测试，现在的失效的概率也逐渐变小：
这是是我们要注意的，一般厂商会给出曲线和测试证明。
第二个缺点是ESD,由于薄膜电阻对ESD 更加敏感，需要我们更加注意对ESD 的保护。
NiCr 薄膜电阻直角拐点处是静电损伤的薄弱区。
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电阻选型厚膜薄膜电阻特性优缺点比较
电阻选型厚膜薄膜电阻特性优缺点比较电阻是电子元件中的一种基础元件，用于控制电流的大小。
根据不同的要求，电阻可以分为不同类型，其中包括厚膜电阻和薄膜电阻。
本文将对这两种电阻的特性进行详细比较，以帮助读者选择合适的电阻类型。
一、厚膜电阻的特性1.制作工艺简单：厚膜电阻的制作工艺相对简单，成本低廉。
2.耐高温：厚膜电阻可以耐受高温，通常可以耐受200°C以上的温度。
3.耐湿度：厚膜电阻具有较高的抗湿性能，适合在潮湿环境中使用。
4.耐压性能强：厚膜电阻可以耐受较高的电压，通常可以耐受1000V 以上的电压。
5.频率响应差：厚膜电阻的频率响应相对较差，不适合高频电路中使用。
6.温漂大：厚膜电阻的温漂较大，即在温度变化时，电阻值会产生较大的变化。
7.稳定性差：厚膜电阻的电阻值稳定性较差，受到环境因素的影响较大。
二、薄膜电阻的特性1.高精度性能：薄膜电阻具有很高的精度，可以达到0.1%的误差。
2.频率响应好：薄膜电阻的频率响应较好，适合在高频电路中使用。
3.尺寸小：薄膜电阻的尺寸相对较小，可以在集成电路中方便地应用。
4.温漂小：薄膜电阻的温漂较小，即在温度变化时，电阻值变化较小。
5.稳定性好：薄膜电阻的电阻值稳定性较好，受环境影响较小。
6.耐压性能弱：薄膜电阻的耐压能力较弱，一般只能耐受100V以下的电压。
7.制作工艺复杂：薄膜电阻的制作工艺相对复杂，成本较高。
综上所述，厚膜电阻和薄膜电阻在特性上存在一些明显的差异。
厚膜电阻制作工艺简单，耐高温、耐湿度和耐压能力强，但频率响应差、温漂大和稳定性较差。
薄膜电阻精度高，频率响应好，尺寸小，温漂小和稳定性好，但耐压能力弱，制作工艺复杂。
因此，在实际应用中，需要根据具体的要求和环境条件，选择合适的电阻类型。
如果对电阻的稳定性要求较高，适合选择薄膜电阻；如果要求电阻能够耐受高温和高压，适合选择厚膜电阻。
同时，也可以根据成本和尺寸要求来进行选择。
总之，厚膜电阻和薄膜电阻都具有各自的特点和适用范围，选择合适的电阻类型可以提高电路性能和可靠性。
贴片电阻厚膜电阻以及薄膜电阻的可靠性评估
贴片电阻厚膜电阻以及薄膜电阻的可靠性评估概要
对于具有不同结构的电阻，其可靠性评估是至关重要的。
本文将分析
和探讨常见的三种电阻，贴片电阻、厚膜电阻以及薄膜电阻的可靠性评估
方法，以便更好地理解和评估电阻的可靠性。
贴片电阻是指将电阻元件直接封装到贴片印刷电路板（PCB）上的一
种电阻，其质量得以长期稳定，但还需进行可靠性评估，以确保其可靠性。
贴片电阻的可靠性评估可以通过以下步骤完成：
（1）电性能测量：主要检测温度系数、绝缘阻抗、电阻波动等性能；
（2）环境耐受性：测试应力介质的热老化、潮湿热老化、日晒老化等；
（3）抗振性能：测试电阻在振动、冲击、冷热循环及腐蚀等不同条
件下是否能维持其电路的正常运行；
（4）抗真空应力：真空状态下，测试电阻内部封装膜的抗分解性，
以及外部封装胶带的抗破碎性等；
（5）安防性能：测试应力介质下电阻的实际抗电强度、氧化防护深
度以及耐电强度等；
（6）可焊性：测试电阻的热重焊性和低温重焊性能，以及接着时间
和温度的兼容性。
薄膜电阻和贴片电阻
薄膜电阻和贴片电阻（原创实用版）目录1.薄膜电阻的定义和特点2.贴片电阻的定义和特点3.薄膜电阻和贴片电阻的区别4.薄膜电阻和贴片电阻的应用领域5.我国在薄膜电阻和贴片电阻领域的发展正文薄膜电阻和贴片电阻都是电子元器件中常见的电阻类型，它们各自具有一定的特点和应用领域，但在某些方面也存在一定的区别。
下面，我们就来详细了解一下这两种电阻的特点、区别以及应用领域。
1.薄膜电阻的定义和特点薄膜电阻是一种以金属或合金为基材，通过真空沉积或溅射技术制得的电阻。
它具有体积小、重量轻、精度高、稳定性好、耐腐蚀性强、焊接性能优良等特点。
薄膜电阻广泛应用于通信、计算机、家电、汽车电子等领域。
2.贴片电阻的定义和特点贴片电阻，又称片式电阻，是一种具有四端引脚、扁平化的电子元器件。
它具有体积小、精度高、稳定性好、抗干扰能力强、焊接方便等特点。
贴片电阻主要应用于计算机、通信设备、家电、工业控制等领域。
3.薄膜电阻和贴片电阻的区别虽然薄膜电阻和贴片电阻具有很多相似之处，但它们之间还是存在一些区别。
首先，薄膜电阻是通过真空沉积或溅射技术制得的，而贴片电阻是通过压制和烧结工艺制成的。
其次，薄膜电阻的精度和稳定性通常优于贴片电阻。
此外，薄膜电阻的散热性能和抗腐蚀性能也往往优于贴片电阻。
4.薄膜电阻和贴片电阻的应用领域薄膜电阻广泛应用于通信、计算机、家电、汽车电子等领域，特别在高精度、高稳定性要求的场合。
而贴片电阻主要应用于计算机、通信设备、家电、工业控制等领域，特别是在体积小、焊接方便等方面有较高要求的场合。
5.我国在薄膜电阻和贴片电阻领域的发展我国在薄膜电阻和贴片电阻领域取得了显著的发展。
近年来，随着国家政策的支持和市场需求的增长，我国电子元器件产业规模不断扩大，技术水平不断提高。
在薄膜电阻方面，我国已经掌握了先进的真空沉积和溅射技术，生产的薄膜电阻性能稳定，得到了国内外市场的认可。
在贴片电阻方面，我国也已具备了较高的生产能力和技术水平，能够满足不同领域的应用需求。
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新晨阳电子
摘要
无源元件，可以节省有源元件安装面积，减小印制板尺 寸，提高设备功能、提升安全性，并降低制造成本。由 于制作完成后内埋式无源元件不可替换，元件是否拥有 长期稳定性和可靠性是制造商最关心的方面。文章给出 了内埋NiP薄膜电阻和聚合厚膜电阻持续作业的可靠性测 试结果，讨论了无铅焊接模拟和温度循环测试（40℃~+85℃）的温度对阻值的影响。 无源元件（线状和非线状电阻，电容，线圈，保险丝） 是每个电子设备的基本组成部分，并占用印制板大量表 面积。然而同时，小尺寸规格无源元件（如 0402和0201） 自动电装难度大，且焊点质量难以保证。多层板内埋无 源元件技术可以克服这些问题，在高端产品（比如手机） 制造中可有广阔应用。
热效应实验
3热效应实验 内埋式电阻作业时的热稳定性是埋电阻技术是否成功的关 键因素。电流通过电阻时产生热量，并且会迅速从印制板 扩散至周边环境。该过程热扩散采用FLIR A320热像仪测 试（两个精密镜头、HMP2020 HAMEG电源）。在温度测 量前，当设定好电阻层辐射率、环境温度和相对湿度等相 机参数后，相机会自动完成各种辐射源的补偿。 本文研究了表面薄膜电阻和内埋式薄膜电阻（条状、多 条状和弯曲状）及聚合厚膜条状电阻内部的温度分布热 成像状况，后者以压合RCC（覆树脂铜箔）作为最外层。
厚膜电阻制造技术
PTF电阻使用标准厚膜制造技术制造。所有都使用 Electra Polymers & Chemical Ltd （表2）的电阻膏，黄色 PET网版（77T）和25 μm的吸附水膜网印。
调查了几种与导线连接的电阻的结构和材料，比如铜 （Cu）（图1a），不对称设计的பைடு நூலகம்（图1b），镍金（图 1c），和银（图1d）。不对称电阻导线连接设计是为了 补偿机械应力（图1b），而化学镀镍金层或银层是用来 保护铜面的。
厚膜电阻材料和结构
厚膜（PTF）电阻通常是用聚合物电阻浆制作，适用于不同印制板基 材。一般，电阻浆组成是碳（炭黑和石墨）和/或混合聚合树脂的银 填料（含溶剂和稀释剂，有时加入绝缘粉末填料使之具有适当的流 变性能）。印制板上PTF电阻浆固化温度不应超过180 ℃，但一些制 造商可提供固化温度达到220 ℃的电阻膏。电阻浆和电阻膏的方阻 范围远大于薄膜电阻材料，但阻值公差较大，稳定性有限。聚合物 和铜层接触面间氧化层会引起阻值偏差，且更易发生CTE不匹配造成 的分层和断裂。 薄膜电阻制造技术是使用NiP作为电阻材料，压合在FR-4层压片上。 具体来说，该技术首先将镍（Ni）磷（P）合金薄层电镀于铜箔之上， 制成被称作RCM的电阻/导体复合金属箔，然后将其压合在FR-4基材 之上。最后使用减成法蚀刻出铜线路和平面电阻。 本研究使用电阻材料制作内埋电阻，方阻值分别为25 Ω/米和 100 Ω/米，压合在FR-4基材上。基本参数见表1.
厚膜和薄膜电阻的热成像
图2为非内埋薄膜和厚膜条状电阻的热成像。 观察薄膜电阻所有热成像记录，沿电阻周边温度分布并 不完全相同。条状电阻的温度最高点通常出现在电阻的 中心部位。而高热量区域和差距明显的低温区域会互相 转换。连接铜导线区域的散热状况明显更好。薄膜电阻 中的弯曲状的电阻，热量聚集在拐角内部，因此这些区 域更易受到损伤。
薄膜电阻和厚膜电阻的三种结构
薄膜电阻和聚合厚膜条形电阻设计成三种结构，1.5 mm×4 square,1.0 mm×2 squares,和0.5 mm×1square.另 外，薄膜电阻设计成三种基本形状，条状，多条状，和 弯曲状，电阻线路宽度分别为1.4 mm、1 mm和0.75 mm. 测试板T1,160 mm×160 mm,使用Ohmega-Ply材料，内含 240个成形的薄膜电阻，电阻外部压合覆树脂铜箔 （RCC）。测试板T2,177 mm×192 mm,在FR4层压板上网 印189个厚膜电阻，外部压合RCC材料。
介绍
随着元件越变越小，制造商和组装者在这类印制板的制造、组装、 检验、操作和费用控制等方面面临着许多挑战。由于减少了焊点数 量，内埋无源元件更加可靠。同时，内埋式元件增加了线路密度， 提升了电子设备的电气性能和功能。 虽然内埋无源元件有很多优势，但是依旧有一些问题，包括断裂分 层及各种埋置元件的稳定性问题。因为内埋元件通常需要多层叠构 设计，而不同材料的CTE不匹配将会产生较大的热应力。与分立式 元件不同，有缺陷的内埋式元件无法替换，这意味着即使一个小元 件出现问题也会造成整个线路板报废。所以，保持元件长期稳定和 可靠，是制造商运用这一技术的关注点。 内埋无源元件的概念在很多年前就已出现在线路板行业内。上世纪 60年代末，第一次试验制作内埋电容；