精密線繞電阻

　　線繞電阻一般分為“功率線繞電阻”和“精密線繞電阻”。功率線繞電阻使用過程中會發生很大變化，不適于精密度要求很高的情況下使用。因此，本討論不考慮這種電阻。

　　線繞電阻的制作方法一般是將絕緣電阻絲纏繞在特定直徑的線軸上。不同線徑、長度和合金材料可以達到所需電阻和初始特性。精密線繞電阻 ESD 穩定性更高，噪聲低于薄膜或厚膜電阻。線繞電阻還具有 TCR 低、穩定性高的特點。

　　線繞電阻初始誤差可以低至 ± 0.005 %。TCR （溫度每變化一攝氏度，電阻的變化量） 可以達到 3 ppm/°C典型值。不過，降低電阻值，線繞電阻一般在15 ppm/°C 到 25 ppm/°C。熱噪聲降低，TCR 在限定溫度范圍內可以達到 ± 2 ppm/°C 。

　　線繞電阻加工過程中，電阻絲內表面 （靠近線軸一側） 收縮，而外表面拉伸。這道工藝產生永久變形 — 相對于彈性變形或可逆變形，必須對電阻絲進行退火。永久性機械變化 （不可預測） 會造成電阻絲和電阻電氣參數任意變化。因此，電阻元件電性能參數存在很大的不確定性。

　　由于線圈結構，線繞電阻成為電感器，圈數附近會產生線圈間電容。為提高使用中的響應速度，可以采用特殊工藝降低電感。不過，這會增加成本，而且降低電感的效果有限。由于設計中存在的電感和電容，線繞電阻高頻特性差，特別是 50 kHz 以上頻率。

　　兩個額定電阻值相同的線繞電阻，彼此之間很難保證特定溫度范圍內精確的一致性，電阻值不同，或尺寸不同時更為困難 （例如，滿足不同的功率要求）。這種難度會隨著電阻值差異的增加進一步加劇。以1-k? 電阻相對于100-k? 電阻為例，這種不一致性是由于直徑、長度，并有可能由于電阻絲使用的合金不同造成的。而且，電阻芯以及每英寸圈數也不同—機械特性對電氣特性的影響也不一樣。由于不同的電阻值具有不同的熱機特性，因此它們的工作穩定性不一樣，設計的電阻比在設備生命周期中會發生很大變化。TCR 特性和比率對于高精度電路極為重要。

　　傳統線繞電阻加工方法不能消除纏繞、封裝、插入和引線成型工藝中產生的各種應力。固定過程中，軸向引線往往采用拉緊工藝，通過機械力加壓封裝。這兩種方法會改變電阻，無論加電或不加電。從長期角度看，由于電阻絲調整為新的形狀，線繞元件會發生物理變化。

　　薄膜電阻

　　薄膜電阻由陶瓷基片上厚度為 50 ? 至 250 ? 的金屬沉積層組成 （采用真空或濺射工藝）。薄膜電阻單位面積阻值高于線繞電阻或 Bulk Metal? 金屬箔電阻，而且更為便宜。在需要高阻值而精度要求為中等水平時，薄膜電阻更為經濟并節省空間。

　　它們具有最佳溫度敏感沉積層厚度，但最佳薄膜厚度產生的電阻值嚴重限制了可能的電阻值范圍。因此，采用各種沉積層厚度可以實現不同的電阻值范圍。薄膜電阻的穩定性受溫度上升的影響。薄膜電阻穩定性的老化過程因實現不同電阻值所需的薄膜厚度而不同，因此在整個電阻范圍內是可變的。這種化學/機械老化還包括電阻合金的高溫氧化。此外，改變最佳薄膜厚度還會嚴重影響 TCR。由于較薄的沉積層更容易氧化，因此高阻值薄膜電阻退化率非常高。

　　由于金屬量少，薄膜電阻在潮濕的條件下極易自蝕。浸入封裝過程中，水蒸汽會帶入雜質，產生的化學腐蝕會在低壓直流應用幾小時內造成薄膜電阻開路。改變最佳薄膜厚度會嚴重影響 TCR。由于較薄的沉積層更容易氧化，因此高阻值薄膜電阻退化率非常高。