Schwerpunkte

Dünn- und Dickschichtwiderstände

Selbst bei >200 °C höchst funktionssicher

01. Dezember 2014, 14:14 Uhr   |  Von Dominique Vignolo


Fortsetzung des Artikels von Teil 3 .

Untersuchungen hinsichtlich der Load-Life-Stabilität

Bild  5: Hochtemperatur-Dünnschicht-Leistungssteigerungs-/Leistungsabfallkurve
© Vishay Sfernice

Bild 5: Hochtemperatur-Dünnschicht-Leistungssteigerungs-/Leistungsabfallkurve

Auch wenn die Testergebnisse bereits vielversprechend sind und eine konstante Leistung von einer Charge zur anderen, unabhängig von der Resistivität, zeigen, sind weitere Tests zur Bestätigung des Verhaltens dieser neuen Dünnschicht vonnöten.

Der gemessene Temperaturkoeffizienz-Bereich von maximal 10 ppm/K im Betriebsbereich von -55 °C bis +250 °C könnte die Grundlage weiterer Studien sein und zukünftig auf 5 ppm/K begrenzt werden.

Leistungssteigerungs-/Leistungsabfallkurve

Alle Hochtemperatur-Chip-Widerstände und Widerstands-Arrays werden bei einer Nennleistung und bei 220 °C oder 250 °C angegeben, Konstrukteure könnten jedoch eine Angabe über die zulässige Leistung bei Temperaturen zwischen 125 °C (die höchste Standard-Temperatur bei elektronischen Bauteilen) und 250 °C benötigen. Aufschluss darüber gibt eine neue Darstellung der „Leistungssteigerungs-/Leistungsabfallkurve“.

Bild  6: Dünnschicht-Leistungssteigerungs-/Leistungsabfallkurve für extrem hohe Temperaturen
© Vishay Sfernice

Bild 6: Dünnschicht-Leistungssteigerungs-/Leistungsabfallkurve für extrem hohe Temperaturen

Auf der in Bild 5 dargestellten Kurve werden 100 % der Nennleistung bei 215 °C erreicht. Ein Leistungsabfall findet zwischen 215 °C und 230 °C von 100 % der Nennleistung bis 0 % statt. Zwischen 215 °C und 70 °C erfolgt hingegen eine Leistungssteigerung, und bei 70 °C kann das Bauteil 330 % der Nennleistung standhalten. So kann ein 1206er Chip-Widerstand bei 215 °C 100 mW bzw. bei 220 °C 50 mW aushalten, bei 70 °C allerdings sogar 330 mW und bei 170 °C 200 mW.

Dieselbe Kurve lässt sich bei Dünnschicht-Chip-Widerständen für extrem hohe Temperaturen (siehe Bild 6) einsetzen, bei denen 100 % der Nennleistung bei 250 °C erreicht wird. Ein 1206er Chip-Widerstand kann beispielsweise bei 250 °C 165 mW bzw. bei 150 °C 330 mW standhalten, bei 260 °C allerdings nur 82 mW.

Seite 4 von 4

1. Selbst bei >200 °C höchst funktionssicher
2. Einfluss des Temperaturkoeffizienten
3. Verhalten von Dünnschicht-Widerstandsnetzwerken bei hohen Temperaturen
4. Untersuchungen hinsichtlich der Load-Life-Stabilität

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