Пленочный резистор

ПЛЕНОЧНЫЙ РЕЗИСТОР, содержащий диэлектрическую подложку с размещенным на ее поверхности прямоугольным резистивным элементом и контактные площадки, причем прямоугольный резистивный элемент состоит из сплошного резистивного слоя и резистивных областей, выполненных с различными значениями удельного поверхностного сопротивления и примыкающих к контактным площадкам с стороны резистивного элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения допустимой мощности, каждая из резистивных областей, примыкающих к контактной площадке, сформирована в области центральной части контактной площадки, причем величина удельного поверхностного сопротивления каждой из них превышает удельное поверхностное сопротивление сплошного резистивного слоя в 1,4 1,6 раз, при этом геометрические размеры каждой из областей и прямоугольного резистивного элемента связаны следующим соотношением:
L₁ (0,2 0,25) L
W₁ (0,5 0,6) W,
где L₁ длина резистивной области с удельным поверхностным сопротивлением, в 1,4 1,6 раз превышающим удельное поверхностное сопротивление сплошного резистивного слоя, м;
L длина резистивного элемента, м;
W₁ ширина резистивной области с удельным поверхностным сопротивлением, в 1,4 1,6 раз превышающим удельное поверхностное сопротивление сплошного резистивного слоя, м;
W ширина резистивного элемента, м.

Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано при создании пленочных резисторов в гибридных микросборках.
Целью изобретения является повышение допустимой мощности пленочного резистора.
Изобретение позволяет повысить более чем в 1,4-1,5 раза допустимую мощность пленочного резистора по сравнению с известным устройством благодаря тому, что температурное поле в пленочном резисторе в соответствии с изобретением имеет меньшую неравномерность. Предлагаемая конструкция пленочного резистора обладает более высокой надежностью за счет снижения термических напряжений.
На чертеже схематично представлена конструкция предлагаемого пленочного резистора, вид сверху.
Резистор содержит подложку 1 с контактными площадками 2, между которыми расположен прямоугольный резистивный элемент 3, на котором сформированы области повышенного сопротивления 4.
П р и м е р. На поликорковую подложку 1 толщиной 1 мм методом ионоплазменного распыления наносят пленку тантала (Та) с удельным сопротивлением 14-15 Ом/ . Затем методом термического испарения осаждают структуру хром-медь-хром толщиной 6-8 мкм. С помощью фотолитографии формируют конфигурацию пленочного резистора, а гальваническим осаждением наносят на контактные площадки 2 покрытие из золота толщиной 3 мкм. Полученный резистор подвергают стабилизирующему отжигу при 200^оС в течение 5 ч. Затем наносят маску из фоторезиста ФН-11 и путем электрохимического анодирования формуют области повышенного сопротивления с удельным сопротивлением 20-24 Ом/ . Длина и ширина области повышенного сопротивления составляют соответственно 1,25 и 1 мм для резистивного элемента размерами (1 x W ) 5 x 2 мм; 1,25 и 1,5 мм для резистивного элемента размерами 5 x 3 мм.
В таблице приведены результаты испытаний под электрической нагрузкой (продолжительность воздействия 2 ч) резисторов в соответствии с изобретением и резисторов, выполненных в той же подложке, но не содержащих областей повышенного сопротивления, где R_о сопротивление резистора до воздействия мощности, R_к сопротивление резистора после воздействия мощности.
Как следует из таблицы, при одних и тех же условиях воздействия относительное изменение величины сопротивления пленочного резистора по предлагаемому техническому решению в 1,5 раза меньше, чем у известной конструкции. Примерно одинаковое изменение сопротивления наблюдается, когда мощность, рассеиваемая предлагаемым резистором, а 1,4 раза больше мощности, рассеиваемой известной конструкцией.
В предлагаемой конструкции также обеспечивается повышение надежности резистора, что снижает термические напряжения и действие других факторов.
Формирование областей повышенного сопротивления может быть осуществлено различными технологическими приемами: ионной имплантацией, анодированием, травлением и т. п.
Пленочный резистор работает следующим образом.
При приложении к резистору напряжения U линии тока направлены параллельно продольной оси резистора Х, причем плотность тока в центральной части резистора шириной W₁ меньше, чем в остальной части резистивного элемента. Такое распределение тока приводит к уменьшению удельной рассеиваемой мощности в центральной области резистивного элемента, имеющей ширину W₁ и длину l 21₁.
Учитывая, что в типичных конструкциях пленочных резисторов нагрев максимален в центральной части резистивного элемента, то в предлагаемой конструкции пленочного резистора будет обеспечиваться выравнивание температурного поля по площади резистивного элемента и, следовательно, повышаться допустимая мощность резистора.
Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано при создании пленочных резисторов в гибридных микросборках. Целью изобретения является повышение допустимой мощности пленочного резистора. Пленочный резистор содержит диэлектрическую подложку 1, на которой размещены контактные площадки 2 и прямоугольный резистивный элемент 3, включающий две области 4, удельное поверхностное сопротивление которых в 1,4 1,6 раз превышает удельное поверхностное сопротивление сплошного резистивного слоя, образующего прямоугольный резистивный элемент 3. Области 4 примыкают к контактным площадкам 2 в их центральных частях со стороны прямоугольного резистивного элемента 3. Приведены формулы выбора размеров областей 4, что обеспечивает достижение цели и повышение надежности устройства за счет снижения термических напряжений в конструкции пленочного резистора. 1 ил. 1 табл.