低阻值技术的概要
贴片低阻值产品,根据其材料与结构大致分为两类.一类是基于称为厚膜低阻值的通用厚膜贴片电阻器技术的产品捷比信RS系列,另一类是采用合金材料的金属低阻值产品捷比信lr系列.这些产品根据所要求的性能来区别使用,大体上一般是50毫欧～1000毫欧为厚膜低阻值电阻产品,10毫欧左右为金属低阻值电阻产品,而金属低阻值电阻的特征是可保证更高的额定功率.
viking产品阵容中金属低阻值电阻和厚膜低阻值电阻产品的分布
贴片的形状按与安装板相连接的电极结构分为两种类型,即,在贴片的短边侧成型电极的一般形状和在贴片的长边侧成型电极的长边电极型.一般情况下,长边电极型产品的pcb板安装后的接合可靠性和温度循环特性更佳.而且,与短边电极型产品相比,还具有对安装板的散热性更好、保证的额定功率更高的特点.(图2)
长边电极与短边电极(通用品)的特性比较
关于电极的镀层,具有代表性的是镀镍和镀锡,但低阻值产品考虑到低阻值化、改善温度特性、电阻值测量稳定性等,有时实施镀铜.
<采用厚膜技术的低阻值产品>
厚膜贴片电阻器的电阻体成型的主要工序是丝网印刷的图样成型.通过采用丝网印刷法,在氧化铝pcb板上成型电阻体和电极等.低阻值产品的电阻体采用电阻值较低的材料,与普通电阻值的材料相比,温度系数和温度循环特性等容易受电极材料的成分、电阻体与电极的厚度的影响,因此,在设计时需要分别考虑到其最佳的条件.
作为满足汽车市场的高接合可靠性与额定功率要求的产品，jepsun正在扩充长边电极型的低阻值cs系列产品.通过在贴片的长边侧配置电极,实现了高接合可靠性和温度循环特性.不仅如此,利用长边电极型的高散热性,可支持比普通的厚膜低阻值产品更高的额定功率(例:3720尺寸产品保证1w，7520尺寸功率可以达到2w).
作为基本产品,覆盖了比一般的通用厚膜贴片电阻器rs/低阻值系列(47mω～)和rs/低阻值系列更宽的电阻值范围(11mω～),而且,通过扩大电极尺寸/变更电阻体材料,使产品阵容又新增了确保高额定功率/优异的温度特性的tcs系列.该tcs系列具有额定功率/温度特性方面的优势.
这些厚膜低阻值电阻(cs系列/tcs系列),由于其更高的额定功率,使将以往产品(rs/低阻值系列)替换为更小型封装成为可能,是有助于pcb板小型化的产品.
<采用金属电阻体材料的低阻值产品>
电阻体采用金属的低阻值产品的结构与厚膜低阻值产品技术完全不同,电阻体采用厚度为几十μm～几mm左右的电阻体金属材料.利用蚀刻和机加工等各种加工技术将这种电阻体材料成型,从而实现目标电阻值与特性.金属低阻值产品与相同尺寸的厚膜低阻值产品相比,具有可保证高额定功率和高精度电阻温度系数的特征.另外,为了在0.2mω到10mω左右的极低电阻值范围使用较厚的电阻体金属,一般采用将电阻体本身作为贴片成型的方法.
在额定功率4w以上的范围,jepsun正在扩充覆盖0.2mω～3.0mω电阻值范围的lrs系列.lrs系列采用jepsun独有的焊接技术接合电阻体金属和铜电极,实现了具备高散热性和热容量的结构.另外,通过大型铜电极确保了散热性,实现了最高达7w的高额定功率.其特征是通过按电阻值选择最佳的电阻体金属,实现了高精度的电阻温度系数.
lrs系列的外观.另外,lrs系列采用jepsun独有的设计,无需通过修整来调整电阻值,特征是其结构可减少使用时多发的电阻体发热问题.
相同尺寸/相同电阻值下的电阻体热集中比较
<关于未来的发展>
在1w以上的领域,如果要使用金属材料支持几十mω以上的低阻值范围,金属电阻体的厚度将达到100μm左右,因此,以电阻体本身为本体的结构已经很难实现贴片成型.这个问题可以通过在本体的基材上固定电阻体材料来解决,但以往的jepsun并没有拓展相关产品的阵容.对于该领域,很多用户采用引线电阻和厚膜低阻值电阻来构成电路,但近年来,随着检测精度的提升/pcb板的小型化/引线元件数量的削減等各种需求的增加,对金属低阻值电阻的需求日益高涨.看到这些需求,jepsun将该领域定位为“今后的金属低阻值电阻的重要产品阵容”,以“小型、高散热”为理念正在发力新产品的开发.
如本文开头所述,预计未来的汽车市场对低阻值产品的要求会越来越高,jepsun将会以高额定功率、高散热、小型化等为关键词,以完善更低阻值产品的阵容为目标,继续努力推进开发.
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