Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Investigations of passive components embedded in printed circuit boards

Stęplewski W., Serzysko T., Kozioł G., Janeczek K., Dziedzic A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 1

41-45

EN

In this article the results of embedded passive components investigations are presented. Thin-film resistors were made with NiP metal alloy on copper foiled FR4 laminate (OhmegaPly® technology], thick-film resistors were printed with carbon (Electra® ED7100] and carbon-silver (Electra® ED7500] inks and capacitors were manufactured with ultra-thin laminate (FaradFlex®). A material of a new generation being a composite of capacitance and resistance layer (Ohmega/FaradFlex] was also used. These materials were embedded between layers of the PCB without increase of its thickness.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań podzespołów biernych wbudowanych w płytkę odwodu drukowanego. Rezystory cienkowarstwowe zostały wykonane ze stopu Ni-P nałożonego na folię miedzianą laminatu FR4 (technologia OhmegaPly®), rezystory grubowarstwowe zostały wykonane metodą druku sitowego z rezystywnej pasty węglowej (Electra® ED7100) i węglowo-srebrowej (Electra® ED7500] a kondensatory wykonano z ultra cienkiego laminatu (dielektryk foliowany obustronnie miedzią - Farad-Flex®]. Wykorzystano również materiał nowej generacji złożony z warstwy pojemnościowej i rezystywnej (Ohmega/FaradFlex). Materiały te zostały wbudowane pomiędzy warstwami PCB bez zwiększenia jej grubości.

2

Analiza charakterystyk temperaturowych rezystorów cienko- i grubowarstwowych wbudowanych do wnętrza płytki obwodu drukowanego

Serzysko T., Borecki J., Stęplewski W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 8

78-81

PL

Podzespoły bierne takie jak rezystory, kondensatory oraz elementy indukcyjne stanowią niezbędną część każdego urządzenia elektronicznego. W większości przypadków rezystory stanowią większość elementów pasywnych montowanych na płytce obwodu drukowanego. Oprócz aspektów wielkości, tolerancji oraz niezawodności tych komponentów bardzo ważnym zagadnieniem są ich właściwości temperaturowe. Zmiana temperatury powoduje między innymi odwracalne zmiany rezystancji. Dlatego należy znać parametry urządzenia lub elementu elektronicznego w funkcji temperatury. Ma to szczególne znaczenie w przyrządach precyzyjnych (np. miernikach laboratoryjnych) i urządzeniach pracujących w szerokim zakresie temperatur. W niniejszym artykule w celu zdobycia wyobrażenia o zachowaniu rezystorów w szerokim zakresie temperatur przedstawiono pomiar i analizę charakterystyk temperaturowych oraz temperaturowego współczynnika rezystancji (TWR) rezystorów cienko- i grubowarstwowych wbudowanych do wnętrza płytki obwodu drukowanego. Za pomocą pomiarów termowizyjnych określono również największą dopuszczalną moc, jaka może być wydzielona w postaci ciepła podczas pracy rezystora w określonych warunkach.

EN

Passive subassemblies so as resistors, capacitors and inductive elements are necessary part of every electronic device. In most cases, the resistors are the most passive components used on printed circuit board. In addition to the aspects of size, tolerance and reliability of these components very important issue are their temperature properties. Temperature change causes reversible changes of resistance. Therefore, the device parameters or an electronic component in the function of temperature should be known. This is particularly important in precision instruments (such as measures of laboratory) and devices working in a wide temperature range. In this article, in order to acquire images of resistor behavior in a wide range of temperature is presented measurement and analysis the characteristics of the temperature and the temperature coefficient of resistance (TCR) thin and thick- film resistors embedded in printed circuit board. Using thermovision measurements also was defined the maximum permissible power that can be issued in the form of heat during operation the resistor under certain conditions.

3

Właściwości szumowe rezystorów polimerowych na bazie nanorurek węglowych

Stadler A.W., Zawiślak Z., Słoma M., Jakubowska M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

R. 87, nr 10

52-55

PL

W artykule omówiono wyniki badań właściwości elektrycznych rezystorów grubowarstwowych z kompozycji polimerowych zawierających nanorurki węglowe. Badania rezystancji wykonano w zakresie temperatury od 77 K do temperatury pokojowej zaś pomiary szumu niskoczęstotliwościowego w temperaturze pokojowej. Przeprowadzono identyfikację szumu oraz wyznaczono intensywność szumową C materiału rezystywnego, która posłużyła do porównania właściwości badanych rezystorów i typowych rezystorów grubowarstwowych.

EN

Experimental studies of noise properties of CNT-based polymer thick film resistors have been described. Resistance has been measured in temperature range from 77 K up to room temperature. Low-frequency noise has been tested in room temperature. Noise intensity parameter C has been calculated, and then used for comparison properties of studied resistors with properties of other thick-film resistors.

4

Further improvement of Pb/Cd-free CaRuO3 thick-film resistors

Stadler A. W., Zawiślak Z., Kolek A., Kiełbasiński K., Jakubowska M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 3

115-118

EN

New generation of Pb/Cd-free CaRuO3 -based resistive paste has been used for preparation thick-film resistors (TFRs) with contacts made of various conductive pastes. Sample Pb/Cd-free TFRs with sheet resistance -2.6 kΩ have been examined in terms of noise and resistance measurements in temperature range 77...300K. Low-frequency noise has been identified to be resistance noise with two components: (i) 1/f noise and (ii) Lorentzians resulting from thermally activated noise sources (TANSs). Low frequency noise spectroscopy has been applied to obtain noise maps for different sectors of TFRs. These maps have been then used to detect TANSs and calculate their activation energy which occurred to be in the range 0.08...0.6 eV. Integral measure of noise has been mtroduced to extract noise components originated from bulk resistive material (Cbulk) and from resistive-to-conductive films interface (Cint). Next, parameters Cbulk and Cint have been used for noise properties comparison of different resistive materials and for evaluation of interface quality for different contacts. Results may be helpful in preparation/selection compatible pastes for thick-film technology in order to obtain reliable and low-noise Pb/Cd-free TFRs.

PL

W pracy przedstawiono badania właściwości elektrycznych bezołowiowych rezystorów grubowarstwowych wykonanych z pasty rezystywnej nowej generacji na bazie CaRuO3. Testowe rezystory, o rezystancji powierzchniowej -2,6 kΩ zostały poddane badaniu rezystancji i szumu w funkcji temperatury w zakresie 77.. 300K. Stwierdzono, że rezystancyjny szum niskoczętotliwościowy składa się z dwóch składników: (a) szumu 1/f i (b) szumu lorencjanowskiego pochodzącego od termicznie aktywowanych źródeł szumu (TAZS). Zastosowano niskoczęstotliwościową spektroskopię szumową do wyznaczenia map szumu dla różnych obszarów (sektorów) rezystora. Mapy pozwoliły wykryć TAZS i obliczyć ich energie aktywacji, które mieszczą się w przedziale 0.08...0.6 eV. Ponieważ mapy szumu są specyficzne dla rezystora, więc wprowadzono całkową miarę szumu a jej liniowa zależność od rozmiaru sektora rezystora była podstawą wydzielenia szumu warstwy (Cbulk) i szumu kontaktów (Cint). Parametry Cbulk i Cint posłużyły do oceny porównawczej właściwości szumowych badanych warstw oraz do oceny jakości interfejsu warstwa rezystywna/przewodząca dla różnych kontaktów. Wyniki badań mogą być pomocne przy opracowywaniu systemu kompatybilnych materiałów bezołowiowych dla technologii grubowarstwowej i jego optymalizacji w celu uzyskania materiałów do produkcji stabilnych rezystorów o małym poziomie szumów.

5

Wpływ sprzężenia elektrotermicznego na szumy materiałów niejednorodnych

Stadler A. W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 1

97-100

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań rezystancyjnego szumu 1/f obserwowanego w rezystorach grubowarstowych. Badania szumu prowadzono w funkcji temperatury oraz napięcia polaryzacji. Zaobserwowano, że wzrost napięcia polaryzacji rezystora oraz temperatury powodują stłumienie szumu. W celu wytłumaczenia obserwowanych zjawisk zaproponowano model przewodnictwa skokowego uwzględniający sprzężenie pomiędzy lokalnym polem elektrycznym i temperaturą elektronów. We wnioskach wskazano związek pomiędzy wykładnikiem opisującym tłumienie szumu przez napięcie polaryzacji i wykładnikiem opisującym sprzężenie elektrotermiczne.

EN

1/f noise has been observed in laboratory prepared thick film resistors in temperature down to 0.3K. It has been revealed that bias voltage supresses noise magnitude. Hopping model of electrical transport taking into account both inhomogeneity of resistive material and electrothermal feedback has been proposed in order to explain above phenomenon. The relation of exponent describing noise magnitude suppression with bias voltage and electrothermal feedback exponent has been shown.

6

Właściwości elektryczne grubowarstwowych rezystorów na bazie kompozycji polimerowych z nanorurkami węglowymi

Stadler A. W., Kolek A., Mleczko K., Zawiślak Z., Ptak P., Słoma M., Jakubowska M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 10

22-25

PL

W artykule omówiono wyniki badań rezystorów grubowarstwowych z fazą przewodzącą wykonaną nanorurek węglowych. Badania rezystancji i szumu niskoczęstotliwościowego prowadzono w zakresie temperatury T od 5 K do temperatury pokojowej z użyciem kriostatów: helowego i azotowego. Stwierdzono, że obserwowany szum jest typu rezystancyjnego o widmie 1/f. Zauważono, że intensywność szumu, mierzona w pasmach dekadowych rośnie ze wzrostem temperatury. Posługując się niskoczęstotliwościową, spektroskopią szumową, wykryto, w zakresie T>15 K, aktywowane termicznie źródła szumu o energii aktywacji w zakresie 25 meV-1,6 eV. Na podstawie temperaturowej zależności rezystancji wykazującej ujemny TWR wyznaczono bezwymiarową. czułość, która jest porównywalna z wartościami uzyskiwanymi dla kriogenicznych czujników temperatury. Wyznaczona wartość objętościowego współczynnika intensywności szumu warstwy rezystywnej, wskazuje, ze właściwości szumowe są gorsze niż w przypadku warstw rezystywnych RuO2 -szkło.

EN

Experimental studies of carbon nanotubes/polymer thick film resistors have been described. Liquid helium and nitrogen cryostats have been involved to study temperature dependence of resistance and noise in temperature range from 5 K up to room temperature. 1/f resistance noise has been observed. Noise intensity, calculated in decade frequency bands, significantly rises with increasing temperature. Thermally activated noise sources (TANS) of activation energies in the range 25 meV-1.6 eV have been revealed using low-frequency noise spectroscopy. Relatively large value of negative TCR has been obtained from resistance versus temperature curve. Calculated dimensionless sensitivity is similar to that observed in cryogenic temperature sensors. However, bulk noise intensity of resistive layer is larger than that obtained for RuO2 based resistive layers.

7

Environmental friendly thick film resistors with wide resistance range

Kiełbasiński K., Młożniak A., Jakubowska M.

Materiały Elektroniczne

|

2008

|

T. 36, nr 4

85-94

EN

This paper presents the results on investigation of lead-free and cadmium-free resistive paste compositions based on calcium ruthenate (CaRuO3) and ruthenium dioxide (RuO2), that sheet resistance exceeds 10 kΩ/q. Two regulations: Waste Electrical and Electronic Equipment Directive (WEEE), and Restriction of Hazardous Substances (RoHS) were established on July the 1 st 2006. They forced the electronics equipment producers to discontinue using lead, cadmium and a few other substances. The Surface Mounted Devices (SMD) resistors, that exist in almost every modern electronic device contain thick film resistive layer, according to new regulations cannot contain hazardous substances. The series of new RoHS compliant resistor pastes with resistance range 10 Ω/q - 10 kΩ/q were elaborated by the authors in 2007. The RuO2 was used as a functional component. However the consumers expect the resistor pastes with the sheet resistance in the range 10 Ω/q - 1 MΩ/q. Such a resistance range was available using old lead-containing glass and a functional phase containing bismuth ruthenate. However it is considered that such wide resistance range can not be obtained with the use of RuO2 and lead-free glasses. Therefore the authors decided to use calcium ruthenate that exhibits higher resistivity than RuO2. The authors used successfully some lead-free glasses that were compatible with ruthenium dioxide as well as investigated completely new glass compositions. The use of CaRuO3 instead of RuO2 in the same lead-free glass increased the obtained sheet resistance about 500 times with no negative impact on Temperature Coefficient of Resistance (TCR). No humidity sensitivity was observed. The resistors' SEM surface and fractures was taken. The length effect on TCR was measured.

PL

Autorzy zaprezentowali wyniki badań rezystorów wolnych od ołowiu i kadmu opartych na rutenianie bizmutu (CaRuO3) i dwutlenku rutenu (RuO2), o rezystancjach przekraczających 10 kΩ/Q. Począwszy od l lipca 2006 roku zgodnie z unijnymi uregulowaniami prawnymi WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment Directive) i RoHS (Restriction of Hazardous Substances) stosowanie ołowiu i kadmu w układach elektronicznych zostało ograniczone. Zakaz ten obejmuje pasty rezystywne szeroko stosowane w elektronice m.in. w elementach do montażu powierzchniowego (SMD). Autorzy w 2007 r. zaproponowali serię past rezystywnych o zakresie rezystancji 10 Ω/Q - 10 kΩ/Q. Pasty bazowały na dwutlenku rutenu i nie zawierały w swoim składzie ani ołowiu ani kadmu. Tym niemniej konsumenci oczekują pełnego zakresu rezystancji 10 Ω/Q - l MΩ/Q. Uzyskanie takich wartości było możliwe poprzez zastosowanie w pastach rezystywnych szkliw ołowiowych oraz fazy przewodzącej rutenianu bizmutu. Jednakże uzyskanie tych rezultatów przy zastosowanie szkliw bezołowiowych oraz dwutlenku rutenu nie jest możliwe. Z tego powodu autorzy postanowili zastosować rutenian wapnia w roli fazy przewodzącej, który ma wyższą rezystywność od dwutlenku rutenu. Autorzy uzyskali dobre rezultaty używając niektórych szkliw bezołowiowych, które dotychczas się sprawdziły w połączeniu z dwutlenkiem rutenu jak również zaproponowali zupełnie nowe kompozycje szkliw. Zastosowanie CaRuO3 zamiast RuO2 wraz z jednym ze szkliw zaowocowało uzyskaniem 500 razy wyższej rezystancji bez wpływu na TWR.. Nie zaobserwowano wpływu wilgoci na właściwości warstw rezystywnych. Obserwowano przełomy i powierzchnie warstw rezystywnych techniką SEM, jak również zbadano wpływ długości na właściwości rezystorów.

8

Zjawiska fluktuacyjne w obszarze interfejsu warstw rezystora grubowarstwowego

Stadler A. W., Kolek A., Zawiślak Z., Mleczko K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 11

22-25

PL

Pokazano, że pewne systemy past rezystywnych i przewodzących używane do wytwarzania rezystorów grubowarstwowych cechuje wzrost gęstości termicznie aktywowanych źródeł szumów ulokowanych w obszarze interfejsu warstw. Te źródła szumów podlegają procesowi przełączania, który skokowo zmienia układ aktywnych fluktuatorów i ich wkład w całkowity szum mierzony na zaciskach rezytora. Badania pozwalają związać zjawisko przełączania z uwalnianiem naprężeń mechanicznych, które w rezystorach grubowarstwowych powstają na skutek niedopasowania temperaturowych współczynników rozszerzalności liniowej materiałów wchodzących w skład warstw rezystywnej i przewodzącej oraz podłoża.

EN

It is shown that certain resistive and conductive inks used for the fabrication of thick film resistors are characterized by enhanced denisty of thermally activated noise sources localized in the resistive/conductive layers interface. These noise sources are subjected to the switching phenomenon, which narrowly changes the set of active fluctuators and their contribution to the overall noise measured at resistors terminations. Extensive experiments allow to attribute the switchings to the relaxation of mechanical stress, which in thick film resistors appears due to the mismatch of thermal expansion coefficients of the materials contained in the layers and/or the substrate.

9

Przyrządy wirtualne w badaniu zjawisk fluktuacyjnych w wielokońcówkowych elementach biernych

Stadler A. W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 11

25-28

PL

Przedstawiono opis budowy analizatora sygnału szumowego skonstruowanego do badań szumu w zakresie małych częstotliwości w pasywnych elementach wielokońcówkowych. Wykorzystano koncepcję przyrządu wirtualnego oraz algorytm FFT. Przeprowadzono przykładowe pomiary właściwości szumowych rezystora grubowarstwowego RuO2 -szkło w celu weryfikacji poprawności działania analizatora. Zmierzony szum miał widmo 1/f. Dokładniejsza analiza przebiegów mocy w pasmach oktawowych ujawniła, że w oktawach o dużych numerach pojawia się niegaussowski składnik szumu. Duża liczba pasm oktawowych wziętych do analizy widm drugiego rzędu pokazała zalety opracowanego analizatora, pozwalając na dokładniejsze pomiary w porównaniu z możliwościami jakie dają urządzenia seryjnie produkowane.

EN

A construction of Noise Signal Analyzer developed for low-frequency noise studies in multi-terminal passive electronics devices has been described. FFT-based architecture and virtual instrument concept have been engaged to prototype the instrument. A simple experiment on noise in RuO2-glass multi-terminal resistors has been performed to verify operation of the Analyzer. It has been found that the noise in studied samples is of 1/f shape. A more detailed analysis of powers in octave bands revealed that in higher octaves non-Gaussian component appeared. Large number of octave bands taken into account during second spectra analysis confirmed usefulness of Analyzer which allows for more detailed analysis as compared to commercial instruments.

10

Szumy 1/f i rozdzielczość czujników temperatury typu Rox

Ptak P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2006

|

Vol. 47, nr 11

68-70

PL

Zmierzono intensywność szumu 1/f rezystancyjnego czujnika temperatury RX-202A firmy LakeShore oraz kilku rezystorów grubowarstwowych typu RuO2 + szkło o różnej zawartości objętościowej składnika przewodzącego. Intensywność szumu czujnika i rezystorów znacząco wzrastała wraz ze zmniejszaniem temperatury poniżej kilku stopni Kelvina. Wzrost szumu 1/f prowadzi do ograniczenia rozdzielczości pomiaru temperatury. Dla najniższych temperatur rzędu 50 mK jest ona ograniczona do czterech cyfr.

EN

1/f noise intensity was measured for LakeShore RX-202A resistance temperature sensor and for some RuO2 + glass thick film resistors with various volume fractions of conductive component. The noise intensity both of the sensor and of the resistors increased considerably when the temperature was lowered below a few Kelvin. The rise of 1/f noise leads to the limitation of the temperature measurement resolution. For the lowest temperatures of ~ 50 mK it is limited to 4 digits.

11

Laserowe wyżarzanie rezystorów grubowarstwowych

Bobitski J., Szela S.

Archiwum Odlewnictwa

|

2002

|

R. 2, nr 6

31-36

PL

W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań możliwości zastosowania lasera do wyżarzania grubowarstwowych elementów rezystywnych. Celem badań było osiągnięcie odpowiedniej wydajności laserowego utwardzania rezystywnych warstw grubych, wykonanych na bazie węgla na osnowie polimerowej.

EN

The paper presents results of the research on the potential application of laser for annealing of resistive thick-film components. The objective of the study was to achieve an optimum efficiency of laser hardening of resistive thick-films manufactured on the carbon base and on polymer matrix.