Dickschichtwiderstände bestehen aus einem festen Trägermaterial auf das das Widerstandsmaterial aufgebracht wird. Als Trägermaterial wird in der Regel eine dünne Keramikscheibe oder -folie aus Aluminiumoxid verwendet. Auf dieses Substrat wird beim Additivverfahren das Widerstandsmaterial als Paste aufgebracht. Die Dickschichttechnik arbeitet dabei mit Pasten aus Metalloxid oder aus Kohle-basiertem Material, das bei einer Temperatur von über 800 °C mit dem Trägersubstrat gesintert wird. Geschnitten werden die Dickschichtwiderstände mittels Laser. Sie können zum Schutz mit einer dünnen Glasschicht überzogen werden.

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Aufbau eines Dickschichtwiderstands

Die äußeren Enden der Dickschichtwiderstände werden mit einem leitenden Material umgeben, das die Enden des Widerstands oben und unten umwickelt. Dadurch, dass auf und auch unter dem Widerstand ein leitender Bereich ist, können diese mit der Oberfläche nach oben und auch nach unten auf die Leiterplatten gelötet werden. In Fällen, in denen es frequenzmäßig sehr kritisch wird oder wo kürzeste Laufzeiten eine Rolle spielen könnten, wird man den Dickschichtwiderstand mit der Oberfläche nach unten auf der Leiterplatte festlöten.

Dickschicht-Leistungswiderstände, Foto: Bourns

Da der Herstellungsprozess einfacher ist als der für Dünnschichtwiderstände und außerdem das Träger- und Widerstandsmaterial billiger sind, können Dickschichtwiderstände relativ kostengünstig produziert werden.

Dickschichtwiderstände werden in den verschiedensten Widerstandswerten und -größen als SMD-Bauteile oder als Teil eines hybriden Widerstandsnetzwerks hergestellt. Die Widerstandsbereiche sind wesentlich höher als die der Dünnschichtwiderstände und liegen zwischen 20 Ohm/qcm und 500 Kilo-Ohm/qcm. Die Baugröße von Dickschichtwiderständen ist in einem Abmessungscode festgelegt und bestimmt deren Nennleistung.

Größen-Code und Nennleistung von Dickschichtwiderständen

Der Größencode entspricht den Abmessungen in Milli-Inches (mils). So steht der Abmessungscode 0402 für eine Größe von 40 mils x 20 mils. Wichtige Kennwerte von Dickschichtwiderständen sind der Temperaturkoeffizient, der bei Präzisions-Dickschichtwiderständen bei etwa 50 ppm/°C liegt, die Stabilität des Widerstandswertes liegt nach 2.000 Stunden bei 0,5 % und die Festigkeit gegen elektrostatische Entladungen (ESD) bei 2.000 V.