（圖1）ROHM的低阻值系列產(chǎn)品陣容

汽車市場的低阻值產(chǎn)品的主要用途

各種電機的驅動電路DC/DC轉換器的輸出部分
電池的充放電監(jiān)測電路、電量檢測……等

（圖2）低阻值產(chǎn)品的應用及應用電路例

電流檢測用低阻值產(chǎn)品的趨勢

電流檢測用的低阻值產(chǎn)品針對負載串聯(lián)安裝，通過用IC測量兩引腳的電位差，來實現(xiàn)電流檢測。想要提高IC的電流檢測精度時，可通過設高低阻值產(chǎn)品的電阻值來實現(xiàn)，但這種做法的缺點是電流流過時的產(chǎn)品發(fā)熱(損耗)增大。由此可見，測量精度和發(fā)熱之間存在矛盾關系，低阻值產(chǎn)品的選型需要權衡檢測精度和發(fā)熱之間的平衡。但是，近年來，隨著LSI的性能提升，由比以往還小的電位差也可進行高精度的電流檢測。也就是說，通過使用更低電阻值的低阻值產(chǎn)品，已經(jīng)可以用比以往更小的功耗檢測更大的電流，對于低阻值產(chǎn)品的需求正日益擴大。在這種背景下，ROHM于2014年3月成功開發(fā)并推出可支持高達150A以上大電流的產(chǎn)品(PSR系列)。
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低阻值技術的概要

貼片低阻值產(chǎn)品，根據(jù)其材料與結構大致分為兩類。一類是基于稱為厚膜低阻值的通用厚膜貼片電阻器技術的產(chǎn)品，另一類是采用金屬材料的金屬低阻值產(chǎn)品。這些產(chǎn)品根據(jù)所要求的性能來區(qū)別使用，大體上一般是幾十mΩ～為厚膜低阻值電阻產(chǎn)品，幾mΩ左右為金屬低阻值電阻產(chǎn)品，而金屬低阻值電阻的特征是可保證更高的額定功率。 

（圖3）ROHM產(chǎn)品陣容中金屬低阻值電阻和厚膜低阻值電阻產(chǎn)品的分布

貼片的形狀按與安裝板相連接的電極結構分為兩種類型，即，在貼片的短邊側成型電極的一般形狀和在貼片的長邊側成型電極的長邊電極型。一般情況下，長邊電極型產(chǎn)品的PCB板安裝后的接合可靠性和溫度循環(huán)特性更佳。而且，與短邊電極型產(chǎn)品相比，還具有對安裝板的散熱性更好、保證的額定功率更高的特點。

（圖4）長邊電極與短邊電極（通用品）的特性比較

關于電極的鍍層，具有代表性的是鍍鎳和鍍錫，但低阻值產(chǎn)品考慮到低阻值化、改善溫度特性、電阻值測量穩(wěn)定性等，有時實施鍍銅。

采用厚膜技術的低阻值產(chǎn)品

厚膜貼片電阻器的電阻體成型的主要工序是絲網(wǎng)印刷的圖樣成型。通過采用絲網(wǎng)印刷法，在氧化鋁PCB板上成型電阻體和電極等。低阻值產(chǎn)品的電阻體采用電阻值較低的材料，與普通電阻值的材料相比，溫度系數(shù)和溫度循環(huán)特性等容易受電極材料的成分、電阻體與電極的厚度的影響，因此，在設計時需要分別考慮到其最佳的條件。
ROHM是世界首家開發(fā)厚膜貼片電阻器的厚膜貼片電阻器先驅，利用常年積累的技術優(yōu)勢，ROHM正在不斷完善具有強大陣容的厚膜低阻值系列產(chǎn)品。

作為滿足汽車市場的高接合可靠性與額定功率要求的產(chǎn)品，ROHM正在擴充長邊電極型的低阻值LTR系列產(chǎn)品。通過在貼片的長邊側配置電極，實現(xiàn)了高接合可靠性和溫度循環(huán)特性。不僅如此，利用長邊電極型的高散熱性，可支持比普通的厚膜低阻值產(chǎn)品更高的額定功率（例：3216mm尺寸產(chǎn)品保證1W）。

作為基本產(chǎn)品，覆蓋了比一般的通用厚膜貼片電阻器MCR/低阻值系列(47mΩ～)和MCR/低阻值系列更寬的電阻值范圍（11mΩ～），而且，通過擴大電極尺寸/變更電阻體材料，使產(chǎn)品陣容又新增了確保高額定功率/優(yōu)異的溫度特性的UCR系列。該UCR系列不僅具有額定功率/溫度特性方面的優(yōu)勢，而且，考慮到降低安裝時的電阻值偏差，采用了背面貼裝結構。（圖5）另外，UCR系列產(chǎn)品陣容又新增了在汽車市場的應用研究日益活躍的、保證-55℃～+155℃的使用溫度范圍的超小型0603mm尺寸(UCR006系列）產(chǎn)品。

（圖5）UCR系列的背面貼裝結構

這些厚膜低阻值電阻(LTR系列/UCR系列)，由于其更高的額定功率，使將以往產(chǎn)品（MCR/低阻值系列）替換為更小型封裝成為可能，是有助于PCB板小型化的產(chǎn)品。

采用金屬電阻體材料的低阻值產(chǎn)品

電阻體采用金屬的低阻值產(chǎn)品的結構與厚膜低阻值產(chǎn)品技術完全不同，電阻體采用厚度為幾十μm～幾mm左右的電阻體金屬材料。利用蝕刻和機加工等各種加工技術將這種電阻體材料成型，從而實現(xiàn)目標電阻值與特性。金屬低阻值產(chǎn)品與相同尺寸的厚膜低阻值產(chǎn)品相比，具有可保證高額定功率和高精度電阻溫度系數(shù)的特征。另外，為了在0.2 mΩ到10 mΩ左右的極低電阻值范圍使用較厚的電阻體金屬，一般采用將電阻體本身作為貼片成型的方法。

在額定功率4W以上的范圍，ROHM正在擴充覆蓋0.2 mΩ～3.0 mΩ電阻值范圍的PSR系列。PSR系列采用ROHM獨有的焊接技術接合電阻體金屬和銅電極，實現(xiàn)了具備高散熱性和熱容量的結構。（圖6）另外，通過大型銅電極確保了散熱性，實現(xiàn)了最高達5W的高額定功率。其特征是通過按電阻值選擇最佳的電阻體金屬，實現(xiàn)了高精度的電阻溫度系數(shù)。

（圖6）PSR系列的外觀和結構

在額定功率2W以下的范圍，ROHM正在擴充1 mΩ到10 mΩ電阻值范圍的PMR系列。PMR系列的結構與PSR系列不同，但從以電阻體金屬為本體這點上來看則與PSR系列相同。另外，PMR系列采用ROHM獨有的設計，無需通過修整來調整電阻值，特征是其結構可減少使用時多發(fā)的電阻體發(fā)熱問題。

（圖7）相同尺寸/相同電阻值下的電阻體熱集中比較

為擴充PMR系列的尺寸，ROHM已開發(fā)完成世界最小級別產(chǎn)品，今后將繼續(xù)努力實現(xiàn)進一步小型化。另外，將PMR系列變更為長邊電極結構、提高了接合可靠性和散熱性的PML系列的產(chǎn)品陣容也在逐步擴充。

關于未來的發(fā)展

在1W以上的領域，如果要使用金屬材料支持幾十mΩ以上的低阻值范圍，金屬電阻體的厚度將達到100μm左右，因此，以電阻體本身為本體的結構已經(jīng)很難實現(xiàn)貼片成型。這個問題可以通過在本體的基材上固定電阻體材料來解決，但以往的ROHM并沒有拓展相關產(chǎn)品的陣容。對于該領域，很多用戶采用引線電阻和厚膜低阻值電阻來構成電路，但近年來，隨著檢測精度的提升/PCB板的小型化/引線元件數(shù)量的削減等各種需求的增加，對金屬低阻值電阻的需求日益高漲?？吹竭@些需求，ROHM將該領域定位為“今后的金屬低阻值電阻的重要產(chǎn)品陣容”，以“小型、高散熱”為理念正在發(fā)力新產(chǎn)品的開發(fā)。
如本文開頭所述，預計未來的汽車市場對低阻值產(chǎn)品的要求會越來越高，ROHM將會以高額定功率、高散熱、小型化等為關鍵詞，以完善更低阻值產(chǎn)品的陣容為目標，繼續(xù)努力推進開發(fā)。