SMD-Technologien
Dünnschicht vs. Dickschicht – Widerstände im Vergleich
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Anwendungen
Hinsichtlich der Anzahl verfügbarer Flachchip-Baugrößen sind die Dickschichtwiderstände definitiv im Vorteil. Die Baugrößen reichen vom kleinen 01005 (0,4 mm x 0,2mm) mit 50 mW für extreme Miniaturisierung bis hinauf zu 4528 (3,2 mm x 2,5 mm) mit 3 W für Leistungsanwendungen. Dünnschichtwiderstände decken die meistgenutzten Baugrößen von 0402 bis 1210 ab.
Mikrocontroller im Automobil- und Industriebereich benötigen präzise Messungen von Umweltbedingungen oder Strom. Dünnschichtwiderstände eignen sich hier für die Weiterverarbeitung oder Verstärkung der gemessenen Größe besonders gut, weil sie die Messgrößen möglichst wenig verfälschen. Die am häufigsten verwendeten Genauigkeiten haben eine Toleranz von ±0,1% und einen Temperaturkoeffizienten von ±25 ppm/K. Meist findet sich die Baugröße 0603, aber 0402 wird immer beliebter. Extra für den Kfz-Bereich hat KOA den Typ »RN73H« entwickelt mit sehr guter Feuchtigkeitsresistenz und großem Arbeitstemperaturbereich von -55 °C bis +155 °C.
Jobangebote+ passend zum Thema
Sind hochgenaue Messungen in Industrie oder Medizintechnik gefordert, werden noch präzisere Widerstände benötigt. Für diese Bereiche ist KOAs Dünnschichtserie »RN73« in der besten Genauigkeitsklasse mit ±0,05% Toleranz und einem TCR von ±5 ppm/K erhältlich. Für hochqualitative HiFi-Systeme sowie Messinstrumente ist das geringe Rauschen der Dünnschichtwiderstände entscheidend für ihre Auswahl. In diesem Bereich setzt man auf die Standardgenauigkeit mit ±1% Toleranz und ±50 ppm/K Temperaturkoeffizient.
Lösungen mit Dickschichtwiderständen sind besonders gefragt bei Strommessung, hoher Leistung, hoher Pulsfestigkeit, hoher Spannungsfestigkeit oder Schadgasfestigkeit. Anwendungen, in denen Ströme zu messen sind, stellen in drei Bereichen hohe Anforderungen an den Widerstand: Niederohmigkeit, Präzision und Nennleistung. Niederohmigkeit reduziert die bei der Messung auftretende Verlustleistung. Präzise Messungen hängen direkt von der Toleranz und dem TCR des Widerstands ab. Die Nennleistung eines Widerstands wird durch seine Größe sowie seinen Aufbau bestimmt. Für genaue Strommessungen hat KOA die Serien »SR73« und »UR73« entwickelt. Sie decken den Wertebereich von 10 mΩ bis 10 Ω ab und eignen sich für die Messung von Strömen bis 5,5 A. Für hohe Integration entwickelte der Hersteller die um 90° gedrehte »WK73S«-Serie (Bild 4). Sie bietet bis zu dreifach höhere Nennleistungen als die Standard-RK73-Dickschichtserie und kann Ströme mit bis zu 12 A messen.
Pulsbelastbarkeit
Treiber für MOSFETs, Schutzschaltungen gegen ESD-Spannungen in Kommunikationsgeräten und diversen anderen Anwendungen sind hohen Impulsbelastungen ausgesetzt. Sehr oft sind diese Pulse ein Vielfaches der Nennleistung des Widerstands. Für diese Fälle bietet KOA die Widerstandsserie »SG73« mit pulsfesten Widerständen. Anwendungen in Spannungsversorgungen und Batteriemanagement, wie Blitzlichter, Leistungsfaktorkorrektur oder elektronische Vorschaltgeräte müssen mit hohen Spannungen umgehen. Spezielle Hochspannungswiderstände wie die »HV73«-Serie dienen hier unter anderem als hochohmige Spannungsteiler.
Staubige und verschmutzte Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit wie in Industrieanlagen oder dem Antriebsstrang in Fahrzeugen können sich sehr negativ auf die Zuverlässigkeit von elektronischen Komponenten auswirken. Schadgasfeste Widerstände wie die Serien »RK73 RT« und »SG73 RT« widerstehen selbst hohen Schwefelwasserstoffkonzentrationen, wie sie in Anlagen zur Gummiherstellung oder in der Agrarwirtschaft vorzufinden sind.
Der wesentliche Trend für elektronische Komponenten ist nach wie vor die Miniaturisierung. Jedoch nehmen auch die in den letzten Jahren gestiegenen Anforderungen an die Zuverlässigkeit weiterhin zu. Besonders die Automobilindustrie erhöht die Anforderungen an alle Komponenten mit jeder neuen Modellreihe. Ein weiterer Trend ist die Forderung nach halogenfreien Komponenten, um die Auswirkungen von Elektronik auf die Umwelt, über RoHS hinausgehend, so gering wie möglich zu halten. (rh)
Benjamin Blume
ist Field Application Engineer bei
KOA Europe
Telefon 0 48 21/89 89 0
www.koaeurope.de
Lesen Sie mehr zum Thema
