Характеристики тонкоплёночных радиотехнических материалов
Тонкопленочные резистивные материалы наиболее широко применяют при изготовлении постоянных и переменных резисторов различных типов. В зависимости от состава пленочные резистивные материалы можно разделить на материалы на основе металлов и их соединений (оксидов, силицидов, карбидов) и неметаллические (углеродистые) материалы.
* - материал имеет ограниченное применение.
Тонкопленочные диэлектрические материалы находят широкое применение в тонкопленочных конденсаторах, которые имеют трехслойную структуру «металл—диэлектрик—металл», расположенную на изолирующей подложке. Важнейшими характеристиками таких материалов являются:
ε — относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика,
Епр —диэлектрическая прочность диэлектрика,
αс — температурный коэффициент ёмкости (ТКС) материала диэлектрика
В таблице для удобства расчётов приведены значения максимальной рекомендуемой удельной ёмкости для слоя диэлектрика С0, вытекающей из ограничения электрической прочностью для соответствующих рабочих напряжений Uр с небольшим запасом на пробой.
Значение С0 = ε0 * ε/d для соответствующих рабочих напряжений Uр вытекает из соотношения определяющего максимальное напряжение пробоя диэлектрика Uр = Епр * d, где d это толщина слоя диэлектрика в метрах. Табличные значения учитывают небольшой запас на максимальное рабочее напряжение, точное ограничение С0 можно рассчитать самостоятельно:
С0 = (ε0 * ε * Епр) / Uр
Параметры резистивных плёночных материалов
| Резистивный Материал |
rквадрат, [Ом/квадрат] Поверхностное сопротивление |
Р0, [Вт/см2] Максимальная удельная мощность рассеяния |
αr * 10-4 [1/°С] температурный коэффициент сопротивления |
ТУ на материал | Материал контактных площадок и проводников |
| Сплав РС-5402 | 100 | 2 | 0.5 | ЕТО.021.048.ТУ | Au, Cu, Al* |
| Хром ЭРХ | 500 | 2 | 2.0 | АМТУ5-20-70 | |
| Сплав РС-1734 | 500 | 2 | 10.0 | ГОСТ 2205-76 | |
| Сплав РС-370 | 2000 | 2 | 2.0 | ГОСТ 2205-76 | |
| Сплав РС-3001 | 30000 | 2 | 1.0 | ГОСТ 2205-76 | |
| Кермет К50-С | 10000 | 2 … 3 | -5 … +3 | ЕТО.021.048.ТУ | Au, Al |
* - материал имеет ограниченное применение.
Тонкопленочные диэлектрические материалы находят широкое применение в тонкопленочных конденсаторах, которые имеют трехслойную структуру «металл—диэлектрик—металл», расположенную на изолирующей подложке. Важнейшими характеристиками таких материалов являются:
ε — относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика,
Епр —диэлектрическая прочность диэлектрика,
αс — температурный коэффициент ёмкости (ТКС) материала диэлектрика
В таблице для удобства расчётов приведены значения максимальной рекомендуемой удельной ёмкости для слоя диэлектрика С0, вытекающей из ограничения электрической прочностью для соответствующих рабочих напряжений Uр с небольшим запасом на пробой.
Параметры диэлектрических плёночных материалов
| Наименование материала диэлектрика | С0*103 [пФ/см2] | Uр, [B] | Eпр * 106 [B/см] | ε | αc * 10-4 [1/°С] | ТУ на материал |
| Моноокись кремния | 5 10 | 60 30 | 2 … 3 | 5 … 6 | 2 | БКО.028.004 ТУ |
| Моноокись германия | 5 10 15 | 10 7 5 | 1.0 | 11 … 12 | 3 | ЕТО.021.014 ТУ |
| Боро-силикатное стекло | 2.5 5 10 | 24 15 10 | 3 … 4 | 4 | 0.36 | ЕТО.035.015 ТУ |
| Стекло электро-вакуумное С41-1 | 15 20 30 40 | 12.6 10 … 12.6 6.3 … 10 6.3 | 3 … 4 | 5.2 | 1.5 … 1.8 | НПО.027.600 |
Значение С0 = ε0 * ε/d для соответствующих рабочих напряжений Uр вытекает из соотношения определяющего максимальное напряжение пробоя диэлектрика Uр = Епр * d, где d это толщина слоя диэлектрика в метрах. Табличные значения учитывают небольшой запас на максимальное рабочее напряжение, точное ограничение С0 можно рассчитать самостоятельно:
С0 = (ε0 * ε * Епр) / Uр