精密电阻阵列使电子电路稳定和小型化

实现
　　容差　　薄膜芯片电阻或薄膜芯片电阻阵列的容差，可通过激光处理过程进行调整。激光束把诸如一种绕线结构削成电阻层，如图5所示。在调整的过程中，电阻值一直在被监控，从而使得最终的电阻值位于需要的容限之内。

　　

　　图5：薄膜芯片电阻阵列中的绕线结构。

　　温度系数　　薄膜电阻的温度系数受多个流程参数影响，包括合金成分、涂层流程（溅射流程）以及接下来的温度调节。为了获得低的温度系数，所有这些流程的每一个参数都需要高准确度的完成。接下来的热处理会调整薄金属层的温度系数，根据这项热处理的持续时间和温度，温度系数从最初的负逐渐增加到正，也就是说薄层的电气行为特性变得日益金属化。
　　产品
　　薄膜芯片电阻阵列包含多个集成在同一个基板的电阻，定义了相对容差和相对温度系数，制造过程使得相同陶瓷载体上可以实现统一或不同的电阻值。因此，分压器或反馈电路可以轻松实现，特性是电阻比例≥1。另一个阵列的优势是电路板空间变小了。这在PCB面积有限的复杂电子系统中显得特别有利。此外，布局成本比分立电阻更低，这是因为PCB上仅需要放置一个器件。
　　诸如引擎控制单元或齿轮箱控制的汽车应用，需要设计稳定的芯片阵列来处理苛刻环境下的功率、温度、湿度水平和热循环等问题。汽车电子委员会的标准，比如AEC-Q200，认为汽车工业中使用的电阻和其他无源器件都相当重要。AEC-Q200提出了各种各样的电气和气候测试以及测试级别。数量众多的测试方法和测试性质，保证了器件的品质在许多不同的方面都会被测试到。特别的，湿度测试的测试级别很高。由于AEC-Q200提出的测试仅仅要求测一次，没有任何重复，所以一些厂商定期进行这些测试来保持其产品的高质量。
　　在汽车应用处于苛刻环境下需要长期高稳定度的分压比时，电阻阵列的这些属性在实现分压器、反馈以及模拟信号调理电路时转换成一种优势。
　　总结
　　小型化增加了对无源器件的要求，特别是对电阻。薄膜电阻阵列减少了印刷电路板上需要的面积，但并没有牺牲阻值的电气稳定性。通过集成同一陶瓷基板上的4个电阻，面积需求减少了25%以上。此外，布局成本也降低了，因为只有一个器件需要处理而不是4个分立器件。相对因素比如相对容差和相对温度系数，都会显著影响电阻网络或分压网络的电气稳定度。这些相对尺寸在诸如分压器或运算放大器电阻中的反馈网络应用中尤其有利。汽车应用中鲁棒的设计需要芯片阵列。通过AEC-Q200合格检验是确保器件质量的最可取的方法，因为要测试很多不同的方面。
　　对更小技术解决方案的推动，特别是在汽车和工业电子方面，正在呼唤体积更小的设计，对于无源无源器件也是如此。因为这个原因，电阻阵列将会被缩小到更小的标准封装内。此外，解决方案所提供的高分配比，也将允许更多面向模拟电路的灵活解决方案出现。
　　作者：Carsten Bronskowski博士
　　Vishay Draloric Beyschlag 电阻部门