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Approfondimenti tecnici su HVC HVR: Materiali a film spesso e analisi delle prestazioni

Sintesi esecutiva · Punti salienti dell'ingegneria

Uno studio sulla tecnologia a film spesso basato su fase conduttiva RuO₂ e substrato ceramico Al₂O₃. Questo articolo analizza sistematicamente la composizione del materiale e il processo di fabbricazione.

2026-04-13·28 min letto· Leggere 0 volte

Risposta ingegneristica

Questo articolo fornisce un confronto tecnico dettagliato e riferimento incrociato Informazioni sui componenti ad alta tensione, che aiutano gli ingegneri a identificare alternative HVC adatte alle loro specifiche esigenze applicative.

  • Abbinamento in base a tensione nominale, valore di capacità/resistenza, dimensioni fisiche e classe dielettrica.
  • Richiedere tabelle di riferimento incrociato e disegni dimensionali all'ufficio tecnico di HVC per la verifica dell'accoppiamento meccanico.
  • Prima di approvare la sostituzione in produzione, validare il componente sostitutivo alle tensioni e temperature di esercizio ottimali.

Uno studio sulla tecnologia a film spesso basato sulla fase conduttiva RuO₂ e sul substrato ceramico Al₂O₃

Questo articolo analizza sistematicamente la composizione del materiale, il processo di fabbricazione e le prestazioni elettriche dei resistori a film spesso ad alta tensione della serie HVR di HVC. Questa serie di prodotti utilizza ossido di rutenio (RuO₂) come fase conduttiva e ceramica di Al₂O₃ al 96% come materiale di substrato, fabbricati mediante processi di serigrafia e sinterizzazione ad alta temperatura. I dati sperimentali dimostrano che il prodotto raggiunge un coefficiente di temperatura della resistenza (TCR) di ±15 ppm/°C e un coefficiente di tensione della resistenza (VCR) di 0.1 ppm/V, esibendo un'eccellente stabilità e affidabilità nelle applicazioni ad alta tensione.

Le resistenze a film spesso ad alta tensione sono componenti passivi fondamentali nell'elettronica di potenza, nelle apparecchiature mediche, nella misurazione di precisione e in altri settori. Con la tendenza alla miniaturizzazione dei dispositivi e al miglioramento delle prestazioni, cresce la domanda di maggiore stabilità termica, linearità di tensione e affidabilità a lungo termine nelle resistenze ad alta tensione. Questa ricerca affronta i colli di bottiglia della catena di approvvigionamento associati ai prodotti tradizionali come OHMITE, sviluppando una soluzione alternativa pienamente compatibile.

2.1 Materiale della fase conduttiva: pasta resistiva a film spesso a base di RuO₂

RuO₂ (diossido di rutenio) è un ossido metallico conduttore con le seguenti caratteristiche: - Resistività: Circa 35 μΩ·cm (a temperatura ambiente), regolabile in base alla granulometria e al contenuto di vetro. Stabilità termica: Stabile alla temperatura di sinterizzazione di 850 °C, senza trasformazione di fase. Stabilità chimica: Resistente alla corrosione da acidi e alcali, adatto ad applicazioni in ambienti difficili. Meccanismo di conduzione: Conduzione metallica con coefficiente di temperatura controllabile.

Secondo la letteratura tecnica sui resistori a film spesso, il valore di resistenza dei resistori a base di RuO₂ può essere calcolato approssimativamente utilizzando la seguente formula:

R = ρ × (L/W) × (1/t)

Dove ρ è la resistenza superficiale (Ω/□), L è la lunghezza del resistore, W è la larghezza e t è lo spessore del film.

Grazie alla tecnologia di taglio laser, è possibile ottenere un controllo di precisione dell'±1%.

2.2 Materiale del substrato: ceramica Al₂O₃ al 96%

La ceramica di allumina è il materiale di substrato più comunemente utilizzato per i resistori a film spesso. L'Al₂O₃ con una purezza del 96% presenta i seguenti parametri prestazionali: - Costante dielettrica: εr ≈ 9.0 (a 1 MHz) - Perdita dielettrica: tan δ < 0.

3.1 Tecnologia di serigrafia

Utilizzando una rete in acciaio inossidabile con maglie da 200-325, la pasta di RuO₂ viene stampata su un substrato di Al₂O₃.

Parametri di stampa: - Pressione della racla: 20-30 N - Velocità di stampa: 50-100 mm/s - Distanza di distacco: 1-2 mm - Spessore del film umido: 25-50 μm

3.2 Processo di sinterizzazione

Profilo di temperatura di sinterizzazione: - Fase di riscaldamento: Temperatura ambiente → 850 °C, velocità di riscaldamento circa 50 °C/min - Fase di mantenimento: Mantenere a 850 °C per 60-90 minuti - Fase di raffreddamento: Raffreddamento naturale a temperatura ambiente

Durante il processo di sinterizzazione, la fase vetrosa si fonde e incapsula le particelle di RuO₂, formando una rete conduttiva tridimensionale.

Lo spessore del film dopo la sinterizzazione è pari a circa il 40-50% dello spessore del film umido.

4.1 Test del coefficiente di temperatura della resistenza (TCR)

Il TCR è definito come il tasso relativo di variazione del valore di resistenza in funzione della temperatura:

TCR = (R₂ - R₁) / [R₁ × (T₂ - T₁)] × 10⁶ (ppm/°C)

Condizioni di prova: Intervallo di temperatura da -55 °C a +155 °C.

I risultati dei test della serie HVR di HVC mostrano un TCR di ±15 ppm/°C, significativamente superiore allo standard di settore di ±50 ppm/°C.

4.2 Test del coefficiente di tensione-resistenza (VCR)

La VCR è definita come la velocità relativa di variazione del valore della resistenza in funzione della tensione applicata:

VCR = (ΔR/R) / V × 10⁶ (ppm/V)

Risultati del test: VCR = 0.1 ppm/V, il che indica che il valore della resistenza rimane altamente stabile in applicazioni ad alta tensione.

4.3 Test di stabilità a lungo termine

Test di carico di 1000 ore condotto secondo lo standard MIL-STD-202 (potenza nominale, temperatura ambiente di +70 °C).

Risultati del test: - Deriva della resistenza: < ±0.5% - Ispezione visiva: nessuna crepa, bolla o scolorimento - Test di tenuta alla tensione: superato il test a 1.5 volte la tensione nominale

Attraverso test comparativi, il confronto dei parametri chiave tra la serie HVR di HVC e la serie Slim-Mox di OHMITE è il seguente:

Coefficiente di temperatura: HVC: ±15 ppm/°C; OHMITE: ±50 ppm/°C

Coefficiente di tensione: HVC: 0.1 ppm/V; OHMITE: < 1 ppm/V

Tolleranza di resistenza: HVC: ±1%; OHMITE: ±1%

Temperatura di esercizio: HVC: -55~+155°C; OHMITE: -55~+155°C

Questo studio dimostra che i resistori a film spesso ad alta tensione della serie HVR di HVC raggiungono un'eccellente stabilità termica e linearità di tensione grazie a una formulazione ottimizzata della fase conduttiva RuO₂ e a un processo di sinterizzazione specifico.

Le prestazioni del prodotto sono pari o superiori a quelle di marchi internazionali come OHMITE, offrendo al contempo tempi di consegna più brevi e servizi di personalizzazione più flessibili, fornendo una soluzione alternativa affidabile per applicazioni con resistori ad alta tensione.

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    • Se avete domande sui prodotti sopra menzionati o necessitate di assistenza tecnica, non esitate a contattarci:

    E-mail: [email protected]

    Il nostro team di ingegneri vi fornirà consulenza tecnica professionale e soluzioni personalizzate.

    Modello OHMITE Potenza (W) Tensione (kV) A (mm) B (mm) C (mm) (Mm) d (mm) Modello HVC
    SLIM-MOX10003 0.25 1.5 7.62 7.62 2.54 2.5 0.635 HVRGHP8.8
    SLIM-MOX10103 0.5 2 8.64 8.38 5.08 - 0.635 HVRGHP9.8
    SLIM-MOX10203 1 5 8.64 14.73 10.16 - 0.813 HVRGHP9.15
    SLIM-MOX10303 1.25 7.5 8.64 21.08 15.24 - 0.813 HVRGHP9.21
    SLIM-MOX10403 1.5 10 8.64 27.43 22.86 - 0.813 HVRGHP9.27
    SLIM-MOX10603 2 15 8.64 40.13 35.56 - 0.813 HVRGHP9.40
    SLIM-MOX10803 2.5 20 8.64 52.83 48.26 - 0.813 HVRGHP9.53
    SLIM-MOX20203 1.5 5 14.99 14.73 10.16 - 0.813 HVRGHP15.15
    SLIM-MOX20403 2 10 14.99 27.43 22.86 - 0.813 HVRGHP15.27
    SLIM-MOX20603 2.5 15 14.99 40.13 35.56 - 0.813 HVRGHP15.40
    SLIM-MOX20803 3 20 14.99 52.83 48.26 - 0.813 HVRGHP15.53
    SLIM-MOX21003 3.5 25 14.99 65.53 60.96 - 0.813 HVRGHP15.66
    SLIM-MOX30603 3.5 15 21.34 40.13 35.56 - 0.813 HVRGHP21.40
    SLIM-MOX30803 4 20 21.34 52.83 48.26 - 0.813 HVRGHP21.53
    SLIM-MOX31003 4.5 25 21.34 65.53 60.96 - 0.813 HVRGHP21.66
    SLIM-MOX40403 3 10 27.69 27.43 22.86 - 0.813 HVRGHP28.27
    SLIM-MOX40803 5 20 27.69 52.83 48.26 - 0.813 HVRGHP28.53
    SLIM-MOX41003 5.5 25 27.69 65.53 60.96 - 0.813 HVRGHP28.66

    B. Serie Slim-Mox（）

    ：Modello OHMITE（）| Potenza (W)（Potenza）| Tensione (kV)（Max）| A (mm)（）| B (mm)（）| C (mm)（）| (mm)（）| d (mm)）| Modello HVC（Prodotto HVC）

    Modello OHMITE Potenza (W) Tensione (kV) A (mm) B (mm) C (mm) (Mm) d (mm) Modello HVC
    SLIM-MOX10002 0.4 1.5 5.08 5.08 2.54 1.8 0.635 HVRGHP5.5
    SLIM-MOX10102 0.75 2 6.35 6.35 5.08 - 0.635 HVRGHP6.6
    SLIM-MOX10202 1.5 5 6.35 12.7 10.16 - 0.813 HVRGHP6.13
    SLIM-MOX10302 2 7.5 6.35 19.05 15.24 - 0.813 HVRGHP6.19
    SLIM-MOX10402 2.5 10 6.35 25.4 22.86 - 0.813 HVRGHP6.25
    SLIM-MOX10602 3.25 15 6.35 38.1 35.56 - 0.813 HVRGHP6.38
    SLIM-MOX10802 4.25 20 6.35 50.8 48.26 - 0.813 HVRGHP6.51
    SLIM-MOX20202 2.5 5 12.7 12.7 10.16 - 0.813 HVRGHP13.13
    SLIM-MOX20402 3.25 10 12.7 38.1 22.86 - 0.813 HVRGHP13.38
    SLIM-MOX20602 4.25 15 12.7 38.1 35.56 - 0.813 HVRGHP13.38
    SLIM-MOX20802 5 20 12.7 50.8 48.26 - 0.813 HVRGHP13.51
    SLIM-MOX21002 5.75 25 12.7 63.5 60.96 - 0.813 HVRGHP13.64
    SLIM-MOX30602 5.5 15 19.05 38.1 35.56 - 0.813 HVRGHP19.38
    SLIM-MOX30802 6.75 20 19.05 50.8 48.26 - 0.813 HVRGHP19.51
    SLIM-MOX31002 7.5 25 19.05 63.5 60.96 - 0.813 HVRGHP19.64
    SLIM-MOX40402 5 10 25.4 25.4 22.86 - 0.813 HVRGHP25.25
    SLIM-MOX40802 8.25 20 25.4 50.8 48.26 - 0.813 HVRGHP25.51
    SLIM-MOX41002 9 25 25.4 63.5 60.96 - 0.813 HVRGHP25.64

    C. Serie Ultra-Mox (Potenza)

    ：Modello OHMITE（）| Potenza (W)（Power）| Tensione (kV)（Max）| A (mm)（）| B (mm)）| C (mm)（）| Modello HVC（HVCProduct）

    Modello OHMITE Potenza (W) Tensione (kV) A (mm) B (mm) C (mm) Modello HVC
    UM025 1 15 25 9 22.90 HVRGHP9.25
    UM030 1 10 30 6 27.7 HVRGHP6.30
    UM040 1.2 20 40 6 37.8 HVRGHP6.40
    UM050 3 30 50 12.5 47.8 HVRGHP13.50

    Serie di resistori D.ARC2

    ：Modello OHMITE（）| Potenza (W)（Power）| Tensione (kV)（Max）| A (mm)（）| B (mm)）| C (mm)（）| Modello HVC（HVCProduct）

    Modello OHMITE Potenza (W) Tensione (kV) A (mm) B (mm) C (mm) Modello HVC
    ARC2-2 3.8 9 27 8 0.8 HVRBSP27
    ARC2-3 5 12 37 8 0.8 HVRBSP37
    ARC2-5 7.5 18 52 8 0.8 HVRBSP52
    ARC2-7 10 24 78 8 0.8 HVRBSP78
    ARC2-10 12.5 36 103 8 0.8 HVRBSP103
    ARC2-12 15 42 128 8 0.8 HVRBSP128
    ARC2-15 17 54 153 8 0.8 HVRBSP153

    Serie di resistori E. MOX

    ：Modello OHMITE（）| Potenza (W)（Power）| Tensione (kV)（Max）| A (mm)（）| B (mm)）| C (mm)（）| Modello HVC（HVCProduct）

    Modello OHMITE Potenza (W) Tensione (kV) A (mm) B (mm) C (mm) Modello HVC
    MOX-1-12 2.5 10 28.45 7.87 0.8 HVRBSP28
    MOX-2-12 5 20 53.85 7.87 0.8 HVRBSP54
    MOX-3-12 7.5 30 79.24 7.87 0.8 HVRBSP79
    MOX-4-12 10 40 104.65 7.87 0.8 HVRBSP105
    MOX-5-12 12.5 50 130.05 7.87 0.8 HVRBSP130
    MOX-1-13 2 10 28.96 8.76 0.8 HVRBSP29
    MOX-2-13 3 20 54.36 8.76 0.8 HVRBSP54
    MOX-3-13 4 30 79.76 8.76 0.8 HVRBSP80
    MOX-4-13 5 40 105.16 8.76 0.8 HVRBSP105
    MOX-5-13 6 50 130.56 8.76 0.8 HVRBSP131
    MOX-400-22 0.35 2.5 12.95 3.56 0.5 HVRBOP13
    MOX-750-22 0.7 5 20.83 3.56 0.5 HVRBOP21
    MOX-1125-22 1.4 7.5 30.73 3.56 0.5 HVRBOP31
    MOX-400-23 0.75 2.5 14.78 4.19 0.5 HVRBOP15
    MOX-750-23 1 5 22.35 4.19 0.5 HVRBOP22
    MOX-1125-23 1.5 7.5 32.26 4.19 0.5 HVRBOP32
    MOX910 3.9 9.4 27.2 8.2 1 HVRBSP27
    MOX920 4.6 13.8 39.5 8.2 1 HVRBSP40
    MOX930 7.8 20 52 8.2 1 HVRBSP52
    MOX940 11.7 30 77.6 8.2 1 HVRBSP78
    MOX950 12.5 40 103.2 8.2 1 HVRBSP103
    MOX960 15.5 50 123.7 8.2 1 HVRBSP124
    MOX970 19.4 60 153.7 8.2 1 HVRBSP154

    7. Modello OHMITE (100+)

    Resistore a film spesso ad alta tensione OHMITE - Modello standard:

    Modello Modello Modello Modello
    MOX-1-121005FE (10 MΩ/1%) UM050V1005FE (100 KΩ/1%) MOX-1-131007FE (1GΩ/1%) SM202032207FE (22 MΩ/1%)
    MOX-1-122205FE (22 MΩ/1%) UM050V1006FE (1 MΩ/1%) MOX-2-121005FE (10 MΩ/1%) SM202034707FE (47 MΩ/1%)
    MOX-1-123305FE (33 MΩ/1%) UM050V1007FE (10 MΩ/1%) MOX-2-125005FE (50 MΩ/1%) SM202035007FE (50 MΩ/1%)
    MOX-1-124705FE (47 MΩ/1%) UM050V5007FE (50 MΩ/1%) MOX-2-121006FE (100 MΩ/1%) SM202031008FE (100 MΩ/1%)
    MOX-1-125005FE (50 MΩ/1%) UM050V1008FE (100 MΩ/1%) MOX-2-122205FE (22 MΩ/1%) SM202031006JE (1 MΩ/5%)
    MOX-1-126805FE (68 MΩ/1%) SM404031005FE (100 KΩ/1%) UM030Z1005FE (100 KΩ/1%) MOX400231005FE (10 MΩ/1%)
    MOX-1-128205FE (82 MΩ/1%) SM404032205FE (220 KΩ/1%) UM030Z2205FE (220 KΩ/1%) MOX400232205FE (22 MΩ/1%)
    MOX-1-121006FE (100 MΩ/1%) SM404033305FE (330 KΩ/1%) UM030Z3305FE (330 KΩ/1%) MOX400234705FE (47 MΩ/1%)
    MOX-1-121506FE (150 MΩ/1%) SM404034705FE (470 KΩ/1%) UM030Z4705FE (470 KΩ/1%) MOX400235005FE (50 MΩ/1%)
    MOX-1-122206FE (220 MΩ/1%) SM404031006FE (1 MΩ/1%) UM030Z1006FE (1 MΩ/1%) MOX400231006FE (100 MΩ/1%)
    MOX-1-123306FE (330 MΩ/1%) SM404032206FE (2.2 MΩ/1%) UM030Z2206FE (2.2 MΩ/1%) MOX400232206FE (220 MΩ/1%)
    MOX-1-124706FE (470 MΩ/1%) SM404034706FE (4.7 MΩ/1%) UM030Z4706FE (4.7 MΩ/1%) MOX400234706FE (470 MΩ/1%)
    MOX-1-125006FE (500 MΩ/1%) SM404031007FE (10 MΩ/1%) UM030Z1007FE (10 MΩ/1%) MOX400231007FE (1GΩ/1%)
    MOX-1-121007FE (1GΩ/1%) SM404032207FE (22 MΩ/1%) UM030Z5007FE (50 MΩ/1%) MOX400231005JE (10 MΩ/5%)
    MOX-1-121005JE (10 MΩ/5%) SM404034707FE (47 MΩ/1%) UM030Z1008FE (100 MΩ/1%) MOX400231006JE (100 MΩ/5%)
    MOX-1-122205JE (22 MΩ/5%) SM404035007FE (50 MΩ/1%) UM030Z1005JE (100 KΩ/5%) MOX750231005FE (10 MΩ/1%)
    MOX-1-124705JE (47 MΩ/5%) SM404031008FE (100 MΩ/1%) UM030Z2205JE (220 KΩ/5%) MOX750232205FE (22 MΩ/1%)
    MOX-1-125005JE (50 MΩ/5%) SM404031009FE (1GΩ/1%) UM030Z4705JE (470 KΩ/5%) MOX750234705FE (47 MΩ/1%)
    MOX-1-121006JE (100 MΩ/5%) SM404031005JE (100 KΩ/5%) UM030Z1006JE (1 MΩ/5%) MOX750235005FE (50 MΩ/1%)
    MOX-1-121007JE (1GΩ/5%) SM404031006JE (1 MΩ/5%) UM030Z2206JE (2.2 MΩ/5%) MOX750231006FE (100 MΩ/1%)
    MOX-1-131005FE (10 MΩ/1%) SM202031005FE (100 KΩ/1%) UM030Z4706JE (4.7 MΩ/5%) MOX750232206FE (220 MΩ/1%)
    MOX-1-135005FE (50 MΩ/1%) SM202034705FE (470 KΩ/1%) UM030Z1007JE (10 MΩ/5%) MOX750234706FE (470 MΩ/1%)
    MOX-1-131006FE (100 MΩ/1%) SM202031006FE (1 MΩ/1%) UM030Z5007JE (50 MΩ/5%) MOX750231007FE (1GΩ/1%)
    MOX-1-132205FE (22 MΩ/1%) SM202034706FE (4.7 MΩ/1%) UM030Z1008JE (100 MΩ/5%) MOX750231005JE (10 MΩ/5%)
    MOX-1-134705FE (47 MΩ/1%) SM202031007FE (10 MΩ/1%) UM030Z1009JE (1GΩ/5%) MOX750235005JE (50 MΩ/5%)
  • ：Modello OHMITE Resistenza a film spesso ad alta tensioneProdotto standard。Tolleranza FE1%, Tolleranza JE5%。Parametri modello、HVC ， HVC ：[email protected]*

    • 6. HVC 

    HVR-[Series]-[Size]-[Resistance]-[]-[Power]-[Voltage]
    HVR Resistenza ad alta tensione HVR-GFP-101
    GFP/GHP Campionati GFP=, GHP=Standard
    Taglia Campionati 101, 102, 204, 308
    resistenza all'usura 100K=100kΩ, 10M=10MΩ 100, 1 milione, 10 milioni
    F=±1%, J=±5% F
    Potenza 0.25W, 0.5W, 2W, 4W 0.25W
    Tensione 1.5 kV, 5 kV, 10 kV, 30 kV 1.5kV

    : SLIM-MOX 102 → HVR-GFP-102-1M-F-0.5W-5kV

    7. Modello OHMITE

    Serie OHMITE Slim-Mox / Ultra-Mox Modello (100):

    Modello 1 Modello 2 Modello 3 Modello 4 Modello 5
    SM102031005FE SM102031006FE SM102031010FE SM102031015FE SM102031020FE
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