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Eingebettete Widerstände

  • Einfaches Entwerfen
  • Erhöht die Dichte der aktiven Komponenten
  • 24/7 verfügbar
  • Kostengünstige Angebote

EINGEBETTETE WIDERSTÄNDE IN HOCHGESCHWINDIGKEITS-Leiterplatten

Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten (PCBs) sind überall zu finden.
Von Smartphones und medizinischen Geräten bis hin zu Militärradaren und Satelliten im Weltraum, Leiterplatten ermöglichen der Elektronik, bestimmte Funktionen und Aufgaben auszuführen, um unser Leben zu verbessern.
In der Vergangenheit waren Leiterplatten vereinfachte integrierte Schaltkreise (ICs), die nur aus wenigen Transistoren und einem Widerstand bestanden.

EINGEBETTETE WIDERSTÄNDE IN HOCHGESCHWINDIGKEITS-Leiterplatten
Eingebettete Widerstände bieten Vorteile gegenüber SMTs

Eingebettete Widerstände bieten Vorteile gegenüber SMTs

Oberflächenmontierte Widerstände (SMTs), haben kleine rechteckige Keramikkörper mit metallisierten Enden, die Kontakte sind.
Die Leiterplatte hat Pads, an denen die Enden der SMTs die Verbindung bilden. Andererseits sind eingebettete Widerstände planare Widerstandselemente, die in einem dünnen Film hergestellt sind. Dieser Widerstandstyp wird Teil der geätzten und gedruckten Schaltung auf der Standard-Leiterplattenschicht, da er die Notwendigkeit von Lötverbindungen überflüssig macht.

So spezifizieren Sie eingebettete Widerstände am besten in Ihren Gerber-Daten

Alle Materialhersteller haben ihre Standard-Designparameter für die Langzeitstabilität und wie man die Toleranzanforderungen für jedes Design am besten handhabt.
Die Ingenieurteams hier bei Epec werden mit Ihnen zusammenarbeiten, um die besten Funktionen ihrer Klasse zu entwickeln, die sicherstellen, dass Ihr Design Ihren Spezifikationen entspricht. Mentor Graphics verfügt über eine effektive Plattform für das Design eingebetteter passiver Komponenten.

So spezifizieren Sie eingebettete Widerstände am besten

Ihr zuverlässiger Lieferant für eingebettete Widerstände

Eingebettete Widerstände

Das Unternehmen ist der vertrauenswürdige Hersteller von eingebetteten Widerständen in China. Wir bieten eine bessere Lösung und tun mehr für Ihre PCB-Produkte.

Da wir mehr als 10 Jahre in der Herstellung sind, können wir Ihnen die Qualität und zufriedenstellende Produkte versichern. Die eingebetteten Widerstände hatten einen großen Vorteil. Es hat kurze Drahtlängen, weniger parasitäre Effekte und ein verbessertes Design.

Wenn Sie ein Unternehmen haben oder planen, ein Unternehmen zu haben, ist Venture Ihr ausgezeichneter Partner und Verarbeiter. Jederzeit, wir sind 24/7 erreichbar. Bei uns erhalten Sie hochwertige, langlebige und langlebige Produkte. Ihre Nachfrage ist unsere Priorität. Venture-Produkte können zu einem niedrigen Preis zugänglich sein.

Ihr führender Hersteller von eingebetteten Widerständen in China

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Venture ist der Experte für eingebettete Widerstände in China. Seit mehr als 10 Jahren Herstellung von PCB-Produkten für Design, Montage und schlüsselfertige Lösungen. Die eingebetteten Widerstände sind heutzutage aufgrund der Dichte und Schwierigkeit des Elektronikdesigns eines der gefragtesten Produkte. Venture hat eine großartige Lösung für Sie. Die eingebetteten Widerstände sind in einigen Anwendungen zu finden, darunter:

  • Smartphones
  • Medizintechnik
  • Module
  • Satelliten im All
  • Militärische Radare

Die eingebetteten Widerstände hatten zwei Kategorien, wie zum Beispiel passiv und aktiv. Venture bietet einen hervorragenden Vorteil bei eingebetteten Widerständen. Sie können sicher sein, dass wir Ihre Größenanforderungen erfüllen können, da wir Zuschnitte und kostentreibende Umbauten in Leiterplattentechnologie anbieten. Mit diesen eingebetteten Widerständen können Sie die Zuverlässigkeit verbessern, die Integrität verbessern, den Routing-Bereich maximieren, die Reiheninduktivität minimieren und die Signalpfade verkürzen.

Das Bauteil dieser eingebetteten Widerstände hatte eine Dicke von 0.13 mm bis 0.33 mm. Venture kann nach Ihren Vorgaben fertigen. Wir haben die Venture Electronics und Experten, die Sie bei der Erfüllung Ihrer Anforderungen unterstützen. Abgesehen davon bieten wir Ihnen stolz die beste Produktion, langlebig und kostengünstig. Venture immer rund um die Uhr verfügbar.

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Eingebettete Widerstände: Der ultimative FAQ-Leitfaden

Embedded-Resistors-The-Ultimate-FAQ-Guide

Dieser Leitfaden hilft Ihnen bei der Auswahl eines perfekten eingebetteten Widerstands für alle Ihre Anwendungen.

Aber bevor Sie eingebettete Widerstände importieren, lesen Sie diese Anleitung.

Es enthält alle nützlichen Informationen, die Sie suchen.

Wie funktioniert eingebetteter Widerstand vs. Oberflächenmontierter Widerstand vergleichen?

Aufputz (SMT)-Widerstände bestehen aus winzigen rechteckigen Keramikkörpern mit metallisierten Enden, die als Kontakte dienen.

Die Leiterplatte besteht aus Pads, wo der oberflächenmontierte Widerstand die Verbindung herstellt.

Abbildung 1 Widerstand zur Oberflächenmontage Vs. Eingebetteter Widerstand

Widerstand zur Oberflächenmontage vs. Eingebetteter Widerstand

Umgekehrt beziehen sich eingebettete Widerstände auf planare Widerstandskomponenten, die zu einem feinen Film geformt sind. Dieser Widerstandstyp ist Teil der Leiterplattenschicht da es die Notwendigkeit von Lötstellen eliminiert.

Eingebetteter Widerstand PCB bewegt einzelne Passive von der Leiterplattenoberfläche und platziert sie darin.

Dadurch entsteht auf der Oberfläche mehr Platz für die Montage aktiverer Teile, die die Funktionalität verbessern.

Warum eingebettete Widerstände in Leiterplatten verwenden?

Zu den Vorteilen eingebetteter Widerstands-PCBs, die Sie genießen werden, gehören:

Erweiterter Routing-Bereich

Das Entfernen der diskreten SMT-Widerstände von der Leiterplatte sorgt für weniger Platzverbrauch beim Verbinden Vias und Spuren. Der eingebettete Widerstand schafft mehr Platz auf der Leiterplattenoberfläche.

Dadurch können PCB-Hersteller mehr Funktionen integrieren oder die PCB-Größe für Geräte und Anwendungen verringern, die eine Miniaturisierung erfordern.

Abbildung 2 PCB-eingebettete Widerstände

PCB-eingebetteter Widerstand

Kürzere Kabellängen

Die Länge der Verdrahtung von den passiven PCB-Komponenten kann anspruchsvoll werden, wenn diskrete SMT-Widerstände verwendet werden, um eine Verbindung zu den integrierten Schaltkreisen herzustellen.

Eingebettete Widerstände erfordern jedoch keine Durchkontaktierungen und verbessern das Routing. Dies ermöglicht die Herstellung vereinfachter PCBs, die kompakter und kleiner sind.

Folglich können Sie Betriebskosten sparen und dennoch komplexe Leiterplatten für eine Reihe von Anwendungen herstellen.

Reduzierung von EMI und parasitären Effekten

Komponenten und Schaltkreise haben unterschiedliche elektrische Felder. Wenn diese Schaltungen nahe beieinander positioniert werden, beginnen sie, elektrische Ladung anzusammeln.

Diese elektrische Ladung kann negative Auswirkungen haben (parasitäre Kapazität), da sie den gewünschten Schaltungsausgang verändern kann. Darüber hinaus können elektromagnetische Emissionen von externen Quellen elektromagnetische Interferenzen verursachen, die die Leistung der Leiterplatte beeinträchtigen.

Eingebettete Widerstände können Übersprechen, EMI, parasitäre Kapazität und Rauschen minimieren, die von anderen Schaltkreisen und Teilen in der Nähe der Leiterplatte erzeugt werden.

Sie können den eingebetteten Widerstand unter dem Pin der integrierten Schaltung platzieren, um eine bessere elektrische Leistung zu gewährleisten und Induktivitäten zu vermeiden.

Verbesserte Integrität

Die Gesamtintegrität der Leiterplatte wird verbessert, wenn Sie Widerstände in die Leiterplatte einbetten. Eingebettet Widerstand Der PCB-Herstellungsprozess ermöglicht mehr Stabilität über breitere Frequenzen.

Darüber hinaus erhöht die eingebettete Widerstandstechnologie die Lebensdauer der Leiterplatte und minimiert die Signalreflexion von der Last dank verbesserter Leitungsimpedanzanpassung.

Welches sind die Designwerkzeuge, die bei der Herstellung von eingebetteten Widerständen verwendet werden?

Die Mehrheit der Softwareentwickler erstellt derzeit die erforderlichen Tools, um die eingebetteten Widerstandselemente im zu bewirken mehrschichtige Leiterplatte.

Neben einem Excel-Programm finden Sie hier die empfohlene CAD-Software zur Entwicklung anspruchsvollerer Geometrien von Widerstandselementen:

  • Allegro
  • PAD-Leistungsplatine
  • Intergraph
  • Mentoring

Eine Anzahl von Widerstandselementen wird wahrscheinlich auf der äußeren Oberfläche der fertiggestellten Platine verbleiben. Um Beschaffungsfehler zu vermeiden, benötigen die eingebetteten Widerstände eine eindeutige Referenzkennung.

Beispielsweise definieren Sie SMT-Widerstände als R110, während eingebettete Widerstände in der Materialliste und im Schaltplan als BR110 gekennzeichnet werden.

Was ist der Herstellungsprozess einer eingebetteten Widerstandsplatine?

Der Herstellungsprozess von Leiterplatten mit eingebetteten Widerständen mag dem herkömmlichen Herstellungsprozess von Leiterplatten ähnlich erscheinen, obwohl es Unterschiede gibt.

Hier sind die wichtigsten Phasen des Herstellungsprozesses von eingebetteten Widerstandsplatinen:

Schritt 1: Anwendung von Photoresist auf Laminat

Schritt 2: Drucken und Entwickeln von zusammengesetzten Bildern

Schritt 3: Ätzen von unerwünschtem Kupfer mit einem beliebigen Standard-Ätzmittel (erster Ätzprozess)

Schritt 4: Ätzen von unerwünschtem Widerstandsmaterial mit Kupfersulfatlösung (zweiter Ätzprozess)

Schritt 5: Fotoresist entfernen

Schritt 6: Auftragen von Photoresist, Drucken und Entwickeln des Leiterschutzbildes (zweiter Druck)

Schritt 7: Wegätzen des Kupfers über dem entworfenen Widerstand unter Verwendung eines selektiven alkalischen Ätzmittels (dritter Ätzprozess)

Schritt 8: Fotoresist entfernen

Schritt 9: Testen

Das Testen ist eine entscheidende Komponente bei der Herstellung von Leiterplatten mit eingebetteten Widerständen. Es ist wichtig, die eingebettete Widerstandsplatine zu bewerten, um sicherzustellen, dass sie perfekt und effektiv funktioniert.

Die frühzeitige Erkennung von Fehlern hilft Ihnen, den defekten eingebetteten Widerstand zu korrigieren und möglicherweise auszutauschen.

Abbildung 3 Schritte zur Herstellung eines eingebetteten Widerstands

Schritte zur Herstellung eines eingebetteten Widerstands

Wie führen Sie eine umgekehrte Laminierung einer eingebetteten Widerstandsplatine durch?

Der Prozess der umgekehrten Laminierung der Leiterplatte mit eingebetteten Widerständen umfasst die folgenden Schritte:

Schritt 1: Beinhaltet das Drucken und Aushärten von Polymerwiderstandstinte auf der Kupferfolie.

Schritt 2: Anschließend laminieren Sie die Folie mit der Bauteilseite nach unten auf einen einseitigen FR4-Kern mit FR4-Prepreg.

Schritt 3: Beinhaltet das Maskieren und Ätzen der Folie, um Leiterbahnen zu strukturieren und Widerstände zu öffnen.

Schritt 4: Fahren Sie mit der Herstellung von Leiterplatten unter Anwendung des Standardverfahrens fort.

Abbildung 5 Darstellung der grundlegenden Berechnung eingebetteter Widerstandsquadrate

Umgekehrte Laminierung des eingebetteten Widerstands

Gibt es flexible Arten von eingebetteten Widerstands-PCBs?

Ja, es gibt flexible eingebettete Widerstands-PCBs, die aus flexiblem Kunststoff bestehen, was es ermöglicht, sie in verschiedene Designs und Formen zu bringen.

In diesem Zusammenhang müssen Sie das eingebettete Widerstandsmaterial berücksichtigen.

Das Material sollte flexibel sein, um ein leichtes Einbetten in die Leiterplatte zu ermöglichen.

Aufgrund ihrer Beschaffenheit gibt es verschiedene Anwendungen von Leiterplatten mit eingebetteten flexiblen Widerständen. Nichtsdestotrotz sind sie mäßig kostspielig in der Konstruktion und Herstellung.

Was sind die Schlüsselfaktoren, die beim Entwerfen von PCB-eingebetteten Widerständen zu berücksichtigen sind?

Einige der wichtigen Überlegungen beim Design eingebetteter Widerstände für Ihre Leiterplatte sind:

Physisches Layout des eingebetteten Widerstands

Das eingebettete Widerstandslayout bezieht sich auf das Erscheinungsbild des Widerstands, bevor er in die Leiterplatte implantiert wird.

Beispielsweise müssen Sie sicherstellen, dass ausreichend Platz vorhanden ist, wenn Sie beabsichtigen, einen abgerundeten eingebetteten Widerstand zu implantieren.

Ebenso ist es einfach, einen flach eingebetteten Widerstand in eine Leiterplatte zu implantieren, da er aufgrund seiner Form nicht viel Platz beansprucht.

Darüber hinaus kann das physikalische Layout auch in Zusammenhang mit der Größe des eingebetteten Widerstands stehen.

Bevor Sie mit dem Einbetten beginnen, müssen Sie berücksichtigen, ob Sie einen großen oder einen kleinen Widerstand verwenden.

Art des eingebetteten Widerstandsmaterials

Es gibt mehrere kostengünstige Materialtypen, die Sie für die Herstellung von eingebetteten Widerständen verwenden können.

Nichtsdestotrotz umfassen die 3 gängigen Arten von Materialien für eingebettete Widerstände:

  • Draht gewickelt
  • Metallfolie
  • Kohlenstoffzusammensetzung

Dielektrizitätskonstante

Die Dielektrizitätskonstante des Materials gehört zu den entscheidenden Faktoren, die beim Entwerfen eines in eine Leiterplatte eingebetteten Widerstands zu berücksichtigen sind.

Es misst die Kapazität des Materials, Energie zu speichern, wenn es sich in einem elektrischen Feld befindet.

Typischerweise neigen Materialien mit hoher Dielektrizitätskonstante dazu, leicht zu zerfallen, wenn sie starken elektrischen Feldern ausgesetzt werden.

Wählen Sie aus diesem Grund ein eingebettetes Widerstandsmaterial mit niedrigerer Dielektrizitätskonstante.

Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE)

CTE beschreibt die Änderung der eingebetteten Widerstandsgröße bei Temperaturänderungen in der Leiterplatte.

Es hilft bei der Messung der Steifigkeit des eingebetteten Widerstandsmaterials.

Sie sollten sich für einen eingebetteten Widerstand mit höherem Wärmeausdehnungskoeffizienten entscheiden.

Wie wirkt sich das Toleranzniveau des eingebetteten Widerstands auf seine Anwendbarkeit aus?

Um Hochleistungsgeräte zu erreichen, muss die eingebettete Widerstandsplatine bestimmte Leistungs- und Toleranzwerte erreichen.

Dies ermöglicht dem PCB-Design und der Herstellung, die Anforderungen an die Schaltungssignalqualität und das elektrische Timing zu erfüllen.

Die Stabilität des PCB-Materials, wenn es üblichen Herstellungsprozessen für Leiterplatten ausgesetzt wird, beeinflusst gleichermaßen die endgültige PCB-Toleranz des eingebetteten Widerstands.

Die Toleranz des eingebetteten Widerstands ist ein Hauptfaktor, der ihre Anwendbarkeit bestimmt.

Das Toleranzniveau, bis zu dem Sie einen eingebetteten Widerstand herstellen können, bestimmt die Anwendungen, unter denen Sie ihn einsetzen können.

Außerdem beeinflusst es wahrscheinlich seine Auswirkungen auf die Leistung des Endprodukts.

Sie können nach Wert vorsortieren oder sogar diskrete SMT-Widerstände während der Montage ersetzen, wenn ihr Wert nicht im gewünschten Bereich liegt.

Eingebettete Widerstände bieten jedoch keine solche Möglichkeit und müssen innerhalb des Toleranzwerts des Designs liegen, bevor Sie den PCB-Fertigungsprozess abschließen.

Können Sie eingebettete Widerstände nach der Fertigung auf den erforderlichen Widerstandswert trimmen?

Ja, das Trimmen von eingebetteten Widerständen auf die erforderlichen Werte, nachdem Sie sie hergestellt haben, ist möglich.

Dies hängt von der Herstellungstechnik und der Anwendung des eingebetteten Widerstands ab.

Um das Trimmen zu erleichtern, muss das eingebettete Widerstandsdesign einen Widerstandswert haben, der unter dem von der Anwendung geforderten Wert liegt.

Sie führen dann das Trimmen durch, indem Sie Löcher in den eingebetteten Widerstand bohren, um seinen Widerstandswert zu erhöhen.

Das Trimmen eingebetteter Widerstände wird üblicherweise unter Verwendung eines Lasers zum Mikrobearbeiten einer Rinne innerhalb des Widerstandselements erreicht.

Die Wegform und Länge des Trogs diktieren die erzielten Eigenschaften der Widerstandsänderung.

Sie können verschiedene Pfadformen basierend auf den angegebenen Trimmanforderungen verwenden.

Während Sie den Trog mit dem Laser schneiden, messen Sie den Widerstandswert und verwenden ihn als Feedback, um den Trimmprozess zu steuern.

Was sind die Designregeln für das Lasertrimmen von eingebetteten Widerständen?

Das Entwerfen von Regeln für den Lasertrimmvorgang erfordert, dass Schaltungen rechteckig oder quadratisch sind und aus Bögen, Linien oder Mischungen davon bestehen sollten.

Die „Länge“ des Widerstands ist normalerweise die Widerstandsabmessung parallel zum Stromfluss.

Außerdem muss ein „quadratischer“ Widerstand in den Eckabschnitten eines abgewinkelten Widerstands als die Hälfte des Flächenwiderstandswerts betrachtet werden.

Abbildung 5 Darstellung der grundlegenden Berechnung eingebetteter Widerstandsquadrate

Illustration der grundlegenden Berechnung eingebetteter Widerstandsquadrate

Welches sind die Lasertrimmmethoden für eingebettete Widerstände?

Je nach Komplexität des Designs können Sie präzise eingebettete Widerstände in Ihrer Leiterplatte verwenden, die Lasertrimmung nutzt.

Sie können eine Toleranz von 1 Prozent durch verschiedene Lasertrimmmethoden erreichen, darunter:

Widerstands-Trim-TypEmpfohlene AnwendungVorteileNachteile
L-SchnittDC· Verbesserte Genauigkeit

· Niedrigere Toleranz

· Nur DC-Anwendung

· Etwas höhere Kosten im Vergleich zum Tauchschnitt

PlungeDCMinimale Kosten· Beschränkt auf nur DC-Verwendungen

· Hohe Toleranzen

SerpentinenschnittDC (Hochwertige Widerstände)· Verbesserte Genauigkeit

· Geringere Toleranzen

· Größere Endwertflexibilität

· Nur DC-Anwendung

· Höhere Kosten im Vergleich zu L-Schnitt oder Tauchschnitt (abhängig von der Anzahl der benötigten Schnitte)

Scan-SchnittAlle· Anwendungen mit höherer Frequenz

· Außergewöhnliche Toleranzgenauigkeit

· Höchste Kosten

Abbildung 6 Arten des Lasertrimmens

Arten des Lasertrimmens

Welches sind die möglichen eingebetteten Widerstandskonfigurationen, die die verwendete Lasertrimmtechnik bestimmen?

Das Design für das Lasertrimmen von eingebetteten Widerständen kann schwierig sein und erfordert ein Design für die Fertigung.

Die Konfiguration für den eingebetteten Widerstandstyp kann in einer Reihe von Formen ausgeführt werden.

Die Methode des Lasertrimmens hängt von der Widerstandskonfiguration ab, die Folgendes umfasst:

  • Rechteckige Konfiguration: Stellt den beliebtesten Typ eingebetteter Widerstände dar.

Abbildung 7 Rechteckige Konfiguration des eingebetteten Widerstands

Rechteckige Konfiguration des eingebetteten Widerstands

  • L-Bent-Konfiguration: Dieser „quadratische“ Widerstand im Eckbereich eines gewinkelten Widerstands sollte als ½ des Flächenwiderstandswerts betrachtet werden.

Abbildung 8 L-Bent-Konfiguration des eingebetteten Widerstands

L-Bent-Konfiguration des eingebetteten Widerstands

  • Serpentinenkonfiguration: Dieser Widerstandstyp wird häufig für hochwertige eingebettete Widerstände verwendet. Die Summe der Ecken verfeinert die Berechnung des Widerstandswertes.

Das „Quadrat“ des Widerstands, das in Eckabschnitten von Widerständen im Serpentinenstil zu finden ist, sollte als ½ des Flächenwiderstandswerts betrachtet werden.

Abbildung 9 Serpentinenkonfiguration des eingebetteten Widerstands

Serpentinenkonfiguration des eingebetteten Widerstands

  • Top-Hat-Konfiguration: Der große Trimmbereich ist der Hauptvorteil des Top-Hat-Designs. Durch Trimmen eines Solo-Laser-Tauchschnitts können Sie einen 9-Quadrat-Widerstand erstellen.

Sie können den Widerstand zwischen diesen Werten manipulieren, indem Sie den Trimmbetrag einschränken. Aus diesem Grund ist es möglich, einen eingebetteten Widerstand mit einem trimmbaren Bereich zu erstellen, der größer als das Dreifache des Anfangswerts ist.

Diese Art von eingebettetem Widerstand muss unabhängig von der Toleranzvorgabe getrimmt werden.

Abbildung 10 Top-Hat-Konfiguration des eingebetteten Widerstands

Top-Hat-Konfiguration des eingebetteten Widerstands

Was sind die Anwendungen von eingebetteten Widerständen?

Die übliche Verwendung von eingebetteten Widerständen beinhaltet deren Einsatz in den folgenden Branchen:

  • Verteidigung
  • Luft- und Raumfahrt
  • Digitale Hochgeschwindigkeitsgeräte
  • HF-Anwendungen
  • Satelliten- und Mobilfunkkommunikation

Welches sind die üblichen Widerstandslegierungen, die zur Bildung des Substratmaterials für in Leiterplatten eingebettete Widerstände verwendet werden?

Zunächst scheiden Sie einen Widerstandslegierungsfilm auf Kupferfolie ab, um das eingebettete Widerstandsbasismaterial zu bilden.

Typischerweise wird ein Rolle-zu-Rolle-Sputterverfahren beim Abscheiden oder galvanischen Abscheiden der Widerstandslegierung auf der leitfähigen Kupferfolie verwendet.

Die Dicke der Widerstandslegierung bestimmt den allgemeinen Widerstandswert der geschichteten Kupferfolie. Legierungen, die häufig für Anwendungen mit eingebetteten Widerständen verwendet werden, umfassen:

  • Nickel-Chrom (NiCr).
  • Nickel-Phosphor (NiP)
  • Nickel-Chrom-Aluminium-Silizium (NCAS)
  • Chrom-Silizium-Monoxid (CrSiO)

Warum ist Nickel-Chrom-Legierung die beste Metalllegierung für eingebettete Widerstände?

Nickel-Chrom-Legierungen haben einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand, der sie ideal für eine Vielzahl von Anwendungen macht.

Um den Temperaturkoeffizienten des Widerstands zu verringern und die Temperaturstabilität zu verbessern, können Sie Nickel und Chrom mit Silizium und Aluminium legieren.

Was ist die typische Verlustleistung eingebetteter Widerstände?

Die Verlustleistung bezieht sich auf die Rate, mit der die eingebetteten Widerstandselemente Widerstandsenergie verlieren.

Die Leistungskapazität von eingebetteten Widerständen hängt von der Größe der eingebetteten Widerstandskomponenten, der Temperaturbewertung benachbarter Substratmaterialien und dem Leiterplattenaufbau ab.

Letztendlich hängt es von der eingebetteten Widerstandsplatine ab, die die erzeugte Wärme verwaltet.

Normalerweise beträgt die Verlustleistung der meisten eingebetteten Widerstandsdesigns, die bei einer Umgebungstemperatur unter 70 Grad Celsius funktionieren, etwa 1/10 bis 1/8 W.

Was sind die Faktoren, die die Wärmeableitung des eingebetteten Widerstands beeinflussen?

Das Design für die Wärme- und Leistungsableitung ist ein Faktor der Widerstandsfläche und der Nennleistung der Widerstandslegierung.

Sie können den Widerstand entsprechend dimensionieren, wenn eine höhere Leistungsbelastung erforderlich ist.

Abbildung 11 PCB-eingebetteter Widerstand

PCB-eingebetteter Widerstand

Hier sind die allgemeinen Faktoren, die die Wärmeableitung eingebetteter Widerstände beeinflussen:

  • Schaltungskonfiguration
  • Art des Materials und Dicke der Schaltung
  • Wärmeleitfähigkeit des Substratmaterials
  • Nähe von Erdungs- oder Stromversorgungsebenen zum eingebetteten Widerstand
  • Umgebungstemperatur
  • Zusätzliche Systemkühlung oder -kühlung
  • Gesamtwiderstandsfläche (Widerstandsgröße)

Sie müssen alle Aspekte der Wärmeableitung des Systems beim PCB-Design mit eingebetteten Widerständen berücksichtigen.

Entscheidende Anforderungen an die Wärmeableitung erfordern möglicherweise tatsächliche Prototypen oder Wärmeprofilmodelle, um sicherzustellen, dass Sie die richtige Konfiguration erreichen.

Wie wirkt sich die Größe des eingebetteten Widerstands auf seine Belastbarkeit aus?

Die Wärmeableitungsfähigkeit des eingebetteten Dünnschichtwiderstands hängt von seinen Abmessungen ab.

Widerstände mit kürzerer Länge und geringerer Breite erfahren eine höhere Burnout-Leistungsdichte.

Dies liegt an dem kürzeren Weg der Wärmeleitung an die Umgebung.

Die Burnout-Leistungsdichte sinkt mit zunehmender Größe des eingebetteten Widerstands, obwohl die Gesamtleistung aufgrund der größeren physikalischen Größe des Widerstands zunimmt. Dies impliziert, dass die Größe des eingebetteten Widerstands und die Gesamtverlustleistung nicht linear sind.

Daher ist es ratsam, den eingebetteten Widerstand auf einem Leistungspegel unter 30 bis 40 Prozent des Wertes der Burnout-Leistung zu betreiben.

Dies hält eine niedrige Widerstandstemperatur ohne größere Widerstandsänderung aufrecht.

Warum sollte der elektrische Strom die Nennstrombelastbarkeit des eingebetteten Widerstands nicht überschreiten?

Der elektrische Strom sollte die Nennstromtragfähigkeit des eingebetteten Widerstands nicht überschreiten.

Dies liegt daran, dass ein Überstrom zu einer dauerhaften Zerstörung des erzeugten Widerstandselements führen könnte.

Wie können Sie die eingebettete Widerstandstoleranz verbessern?

Die endgültige Widerstandstoleranz des Widerstands hängt von der Widerstandsdifferenz des eingebetteten Films und der Ätzgenauigkeit von Kupferätzverfahren ab.

Um die Auswirkung des Ätzens auf die Toleranz des eingebetteten Widerstands zu verringern, sollten Sie eine bestimmte Widerstandsbreite verwenden.

Stellen Sie jedoch sicher, dass Sie die Länge des Widerstands anpassen, um den richtigen Widerstandswert zu erreichen.

Ein weiteres Verfahren zur Verbesserung der Widerstandstoleranz besteht darin, größere Abmessungen zu verwenden.

Dies liegt daran, dass die Änderung der Linienbreite beim Kupferätzvorgang normalerweise vorbestimmt ist und daher nichts mit der Linienbreite zu tun hat.

Aus diesem Grund wird bevorzugt, mit eingebetteten Widerstandsdesigns zu arbeiten, die Längen und Breiten von mehr als 0.010 Zoll (0.25 mm) aufweisen.

Was ist der empfohlene mechanische und thermische Abstand für eingebettete Widerstände?

Mechanische und thermische Abstandstoleranzen an Mikrovias und durchkontaktierten Löchern können schwierig sein.

Für die Kupferverbindung zwischen dem Anfang des eingebetteten Widerstandsmusters und dem Loch wird ein Minimum von 0.010 Zoll (0.25 mm) bevorzugt.

Dadurch ist eine ausreichende Isolierung gegen Belastungen durch Bohren von Löchern und Bestückungslöten gewährleistet.

Abbildung 12 Zulässiger Abstand des eingebetteten Widerstands

Abstandszulassung des eingebetteten Widerstands

Welches ist die bevorzugte Methode zum Abscheiden der Nickel-Chrom-Legierung auf dem eingebetteten Widerstand?

Ein Sputtermechanismus hilft bei der Abscheidung einer Dünnfilm-Nickel-Chrom-Legierung auf dem Kupferbasismaterial unter Anwendung eines Rolle-zu-Rolle-Verfahrens.

Das Sputterverfahren nutzt ein Mittel zum Abscheiden einer dünnen Schicht mit einheitlicher chemischer Zusammensetzung und Dicke.

Sowohl die chemische Zusammensetzung als auch die Dickenmerkmale sind für die Schwankung des Schichtwiderstands einer Widerstandsfolie von entscheidender Bedeutung.

Durch die Regulierung der Sputterparameter und die Installation der richtigen Abschirmung können Sie einen eingebetteten Widerstand mit engen Widerstandstoleranzen herstellen.

Wie führen Sie In-Process-Qualitätstests für eingebettete Widerstände durch?

Sie müssen den Wert und die Toleranz der eingebetteten Widerstandselemente validieren.

Der Flying-Probe-Test ist die umfassend angewandte Technik zur Validierung des Zielwerts des eingebetteten Widerstands vor der Laminierung zusätzlicher Schaltungsschichten.

Einige Flying-Probe-Tests können zusätzlich zur Identifizierung von Unterbrechungen und Kurzschlüssen auch Signalintegritätstests durchführen.

Um den Testsondeneintritt zu erleichtern, müssen Sie Land-Features für jedes entwickelte Widerstandselement bereitstellen.

Die bereitgestellten Stege sollten nicht so konfiguriert sein, dass Sonden andere Sonden berühren oder überkreuzen müssten.

Stellen Sie beim Modifizieren des eingebetteten Widerstandselements durch Lasertrimmen sicher, dass der Sondenkontakt den Laserzugang während des Trimmens nicht behindert.

Platzieren Sie für die beste Bewertungs- und Trimmpräzision die Testanschlüsse in der Nähe des Widerstands-zu-Schaltkreis-Abschlusspunkts, um eine präzise Messung des Widerstandswerts zu gewährleisten.

Beim Erstellen der Landkonfiguration für den Testsondenzugang diktieren die Abmessungen und die Form der Sondenspitze die kleinste Landgröße.

Die Sonden sollten in jeder X-, Y- und Z-Richtung einen Abstand von 0.002 Zoll (50 μm) aufweisen.

Der Durchmesser des Stegmusters sollte die Sondenspitze überschreiten. Dies ermöglicht ein gleichmäßiges Pad-Schrubben und einen gleichmäßigen Sondendruck und passt Positionstoleranzen der Sonde an.

Was sind die häufigsten Herausforderungen und Bedenken bei der Implantation von eingebetteten Widerständen?

Nennwerte und Toleranzen von hergestellten eingebetteten Widerstandselementen, die zwischen 5 und 10 Prozent liegen, werden wahrscheinlich die Betriebsspezifikationen des Endprodukts erfüllen.

Trotzdem können Sie den Wert nach Abschluss des Laminiervorgangs nicht mehr ändern.

Die gewünschten Werte des eingebetteten Widerstands können vom definierten Widerstandsziel abweichen.

Dies liegt an physikalischen Spannungen, die während des Laminierens und Zusammenbaus von PCB auftreten, was das Lasertrimmen unpraktisch macht.

Hochpräzise Widerstände sollten jedoch als diskrete SMD zur Montage auf der Außenfläche der Leiterplatte verwendet werden.

Diese Arten von Widerständen haben oft eine Toleranz im Bereich von 1 bis 2 Prozent.

Für alle Ihre eingebetteten Widerstände, Nehmen Sie jetzt Kontakt mit Venture auf.

 

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