埋電阻是什么
1、背景說(shuō)明
據統計,在一個(gè)電路中,電阻約占30%,電容約占40%,這樣給PCB的下游工序貼裝與插接工藝增添了不少麻煩。由于一般的電阻發(fā)熱功率都比較小,于是有人提出能否將電阻、電容壓縮在PCB板內呢?由此埋電阻、埋電容便應運而生了。
2、埋電阻
埋電阻又稱(chēng)埋薄膜電阻,是將特殊的電阻材料壓合在絕緣基材上,然后通過(guò)印刷、蝕刻等工藝,形成設計所需電阻值的內(外)材料,然后壓合在PCB板內(上),形成平面電阻層的一種技術(shù)。
3、埋電阻材料的優(yōu)勢
埋電阻主要用于板面無(wú)法布局或改善信號的情況,一般電阻阻值控制精度小于±10%。埋電阻具有五個(gè)方面的優(yōu)勢。
(1)在高密度/高速傳輸電路設計上的優(yōu)勢。
提高線(xiàn)路的阻抗匹配;
縮短信號傳輸的路徑,減少了寄生電感;
消除了表面貼裝或插裝工藝中產(chǎn)生的感抗;
減少信號串擾、噪聲和電磁干擾。
(2)在替代貼裝電阻方面的優(yōu)勢。
減少被動(dòng)元器件,提高了主動(dòng)元器件貼裝的密度;
因為減少了導通孔,所以提高了板面布線(xiàn)能力;
因為減少了焊接點(diǎn),所以提高了電器件組裝后的穩定性。
(3)集成后的埋電阻在穩定性方面存在優(yōu)勢。
冷熱循環(huán)后埋電阻損耗很低,大約為50×10-6,而其他分立電阻元器件損耗為100~300×10-6;
在110℃的條件下存放10000h后,電阻增加在2%左右;
在寬頻范圍內進(jìn)行穩定性測試,小于20GHz。
(4)只要通過(guò)簡(jiǎn)單的調整其外形尺寸就能合成各種規格的電阻值,而且完全可以與線(xiàn)間感抗相匹配。
(5)在設計高密度分立電阻的元器件中,采用埋電阻技術(shù),可減少PCB的層數和尺寸,降低PCB板的質(zhì)量和制造成本。
4、埋電阻材料
目前比較成熟的電阻材料為Ni-P材料,一般P含量約為10%左右,通過(guò)調節Ni-P材料不同厚度及P含量來(lái)調節材料的電阻率。
5、埋電阻加工工藝過(guò)程
埋電阻工藝核心就是三次蝕刻,銅蝕刻—電阻材料蝕刻—銅蝕刻(形成電阻)。