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TECNOLOGIE ELETTRONICHE

… studiare, studiare ed ancora studiare, è il solo modo di capire quanto possa essere grande sia la propria ignoranza!

Resistori a Film Metallico

Appartengono a tale categoria i resistori ottenuti depo- -sitando su supporti, isolanti un sottilissimo strato di metallo. Secondo uno dei metodi più' comunemente impiegati per la fabbricazione, la deposizione viene effettuata per evaporazione di metalli in camere ad alto vuoto. In genere tutte le sostanze sia liquide che solide hanno una certa tendenza a passare allo stato di vapore. Questa tendenza cresce con la temperatura ed e' misurata per diverse sostanze dalla tensione di vapore definita come la pressione, che in una camera in cui sia stato fatto in precedenza un vuoto spinto, viene a stabilirsi per l'introduzione della sostanza stessa. La tensione di vapore e' per ciascuna temperatura ben definita.

Se infatti la temperatura di un certo materiale è sufficiente- -mente elevata, questo emette vapori; questi hanno tendenza ad occupare uniformemente lo spazio vuoto, ma dopo un certo tempo l'evaporazione cessa ed una parte della sostanza rimane allo stato liquido o solido.

A tale stato di equilibrio cor- -risponde una pressione ben

determinata e di valore tanto più elevato quanto più grande e' la tendenza del materiale ad emettere vapori. Da quanto detto il processo di evaporazione descritto può quindi essere reso continuo mantenendo nella camera per mezzo di una pompa a vuoto una pressione barometrica inferiore alla tensione di vapore. Nei processi di metallizzazione di tipo industriale, data la difficolta' di raggiungere conve- -nientemente vuoti molto piccoli il materiale e' riscaldato ad una temperatura tale che la sua tensione di vapore sia dell'ordine di 10-2 mm di Mercurio.

Metallo

Temp °C

Metallo

Temp °C

Metallo

Temp °C

Cadmio

268

Litio

728

Ferro

1420

Zinco

351

Stagno

876

Nikel

1444

Magnesio

440

Cromo

917

Platino

2059

Calcio

606

Argento

1035

Molibdeno

2481

Bario

632

Oro

1178

Grafite

2522

Bismuto

640

Alluminio

1188

Tungsteno

3132

Antimonio

700

Rame

1270

Nella sovrastante tavola sono riportate per i metalli di più comune impiego le temperature in corrispondenza delle quali la tensione di vapore raggiunge il valore sopra indicato. Le fasi di lavorazione che succedono a quello di metalizzazione sono quelle stesse dei resistori a deposizione di carbone, ossia eventuale spiralizzazione, applicazione dei termi- -nali e protezione esterna. Il coefficiente di temperatura, in genere piuttosto piccolo, assume valori diversi a secondo del materiale e dei processi di lavorazione. Per i film molto sottili " è negativo ma al crescere dello spessore tende al valore che è caratteristico del materiale metallico impiegato. Il processo di metallizzazione descritto realizza film molto uniformi e soprattutto consente di ottenere con grande pressione gli spessori desiderati. E' particolarmente indicato quando si tratti di realizzare resistori di grande precisione a costi non eccessivamente elevati. Le tolleranze standard sono +/- 0,25 ; +/- 0,5 ; +/- 1 % ma sono disponibili in commercio resistori speciali all'0,05 % . Nella seguente tavola sono riportate le caratteristiche di massima di alcuni tipi di resistori a film metallico:

Potenza nominale (watt)

Tensione di lavoro (volt)

Resistenza minima Ω

Resistenza massima MΩ

1/8

250

100

0,3

1/4

300

100

0,5

1/4

350

250

0,5

1/2

350

100

1/2

500

250

500

100

750

250

Resistori speciali di tipo piatto sono particolarmente indicati per circuiti stampati; si tratta peraltro di tipi di recentissima produzione, specialmente adatti al montaggio superficiale dei componenti (SMD).

La capacità parallela dei resistori cilindrici è compresa, a seconda delle dimensioni tra 0,15 e 0,6 pF. A lato è mostrata la caratteristica di risposta in frequenza di resistori metallici da 0,5 W del tipo cilindrico, aventi una capacità parallela media di 0,35 pF

Resistori a film di ossido metallico Tali resistori vengono formati per deposizione su supporti ceramici o vetro di ossidi ottenuti per mezzo di reazioni chimiche. Cosi' ad esempio spruzzando su una superficie di vetro portata al color rosso una soluzione di tetracloruro di stagno, ha luogo la reazione: La superficie di ossido cosi' ottenuta e' conduttrice dell' elettricità ma lo spessore può essere cosi'sottile da permettere di ottenere resistenze elevate, in ciò essendo favoriti dal fatto che certi ossidi metallici sono caratterizzati da una resistività molto elevata. In pratica pero' si preferisce ricorrere agli ossidi aventi la minore resistività' perche' risulta più' basso il coefficiente di temperatura. I valori più elevati di resistenza possono essere raggiunti eseguendo la spiraiizzazione del film. Per quanto riguarda il processo chimico indicato, la stabilita' del componente può essere notevoimentè migliorata trattando la superficie resistente con tricloruro di antimonio. Le più elevate stabilita' sembrano corrispondere al 7% di antimonio ed al 93% di stagno. Il metodo di fabbricazione descritto si presta per la fabbricazione in serie di resistori di precisione. La stabilita' di questi e' pero' in media inferiore a quella dei reslstori a deposizione di metallo.

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