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电阻 1.电阻的基本知识 2.电阻的特性 3.电阻的分类、命名标识 4.电阻的制程及工艺 5.电阻的应用 6.电阻常见失效模式及其原因 7.电阻的测试项目、测试方法及Derating标准 * * 1.1电阻的基本知识 1.1.1概述 阻器作为一种通用电子元件，今已有90多年的历史了，最早生产的实芯电阻器19世纪首创于美国，1925年开始大量生产，至今仍为欧美各国的主要品种。 碳膜电阻器1925年由德国发明，1930年投入生产,随后相继传入英、日、苏等国，目前已成为电阻器最主要的品种之一。 金属膜电阻器大约从50年代开始生产，是一种高稳定、高质量的非线绕电阻器品种。 金属氧化膜电阻器，美国1952年开始生产，是一种耐热性良好的电阻器，性能可与金属膜电阻器相比。 线绕电阻器是一种历史悠久的品种，目前在大功率和高精密方面还保持着重要地位，但由于高频性能差，限制了它在电子技术中的广泛应用。 敏感电阻器是指电阻值随温度、光通、电压、机械力、磁通、湿度、气体等外界因素表现敏感的电阻器，它们一方面可作为把非电量变为电信号的传感器，另一方面可完成电路的某种功能，其品种起来越多，应用越来越广泛，在尖端科学、军事技术和国民经济各个方面具有很重要的地位。 1.1.2 电阻器的基本要求 电阻器的各项性能指标应根据产品特点和使用范围在产品的技术条件中具体规定，但总的来说应该满足以下几个方面的基本要求。 A．可靠性：近代无线电电子设备日趋复杂，一台复杂的设备均由成千上万个电子元件组成，其中任何一个元件的损坏，都将影响设备的正常工作，因此，每个元件都必须具备很好的可靠性。 B．稳定性：电阻器在储存和工作过程中，由于条件和电负荷的作用或本身的老化，都有可能使电阻器的性能参数发生变化，影响设备的正常工作，因此，电阻器的性能参数必须具有一定的稳定性。 C．耐恶劣环境的能力:近代设备的应用范围很广泛，使用条件也日益复杂，不但会在任何地区，如热带沙 漠、海洋等地区，而且还会在特殊条件下，如低气压、加速度的情况下使用，因此，电阻器必须具有适应各种恶劣环境的能力。 D．性能参数：电阻器的参数包括：功率、标称阻值和允许偏差、温度系数、高频特性和脉冲响应时间、非线性、电流噪声以及耐压等方面，这些参数直接影响使用电阻器的电路功能，或间接反映出电阻器质量的好坏E．小型化：目前电子设备的小型化已发展到使用高度集成化的大规模集成电路，对于未集成化分立元件也应尽量小型化，以满足科学研究，国防装备以及民用产品的需要。 2.1 电阻器的一般性能 2.1.1 电阻器的阻值 基本概念 电阻：是指导电材料在一定程度上阻碍电流通过的能力，并将所损耗的电能转化热能的一种物质. 电阻值：对于一定的导体，加在导体两端的电压v与通过导体的电流I之比，称为导体的电阻值，用R来表示. 电阻器：在电子技术中应用的具有电阻性能的实体元件称为电阻器。 电阻值的单位用欧姆表示，1946年根据国际委员会决议，欧姆定义为一导体两点之间的电阻，当在这两点间加上1伏特的恒定电压时，在导体内产生1安培的电流，导体内不存在任何电动势。 对于量值较高电阻值，可如下进行表示： 103欧=1千欧=1KΩ 106欧=1兆欧=1MΩ 109欧=1吉欧=1GΩ 1012欧=1太欧=1TΩ 2.1.2 阻值计算 导体的电阻值决定于导体的材料性质和几何尺寸，对于截面恒定的导体，其中阻值与长度I成正比，与截面 积与成反比 R=ρL/S （1—1） 式中： L：导体的长度，单位为厘米。 S：导体的截面积，单位为厘米2。 ρ：与材料特性有关的常数，称为电阻率，单位为欧?厘米。 对于薄膜材料，由于厚度非常小，厚度的测量有一定困难，而且这时导体的电阻率已不再是一个常数，因为这时薄膜不再是密实和完整的导体，薄膜具有一定的不连续性和凹凸不平，在这种情况下，导体的电阻率与厚度有密切的关系，通常是膜层越薄电阻率也越大，因此，对于薄膜材料一般不采用电阻率，而采用膜电阻来表征薄膜的特性，膜电阻RS与电阻率ρ之间的关系可表示为： RS=ρ/d （1—2） 式中：d表示薄膜的厚度。 由于d不易测量，这时把ρ/d看作一个与薄膜有关的常数是方便的，对于一个宽度一致的均匀薄膜，可用下式计算电阻值： R=RS L/W