技術專文　

微電阻量測原理

微電阻最主要具有電阻低，溫度係數(TCR)低及耐功率高等功能，因此很適合用 於電路中做為電流感測的元件。但為了達到上述之功能，目前市面上之高功率微 電阻(特別指  20 milliohm 以下)都以特別之合金做為電阻本體，再加上電阻率極 低的銅做為端電極而製成。但由於電阻非常低，因此電阻值的量測與一般電阻有 所區別，以下針對微電阻與一般電阻之構造與量測做比較及說明。

此外，微電阻的電極面積通常會設計的比一般電阻大，如圖一與圖二之比較(因 為微電阻通常使用於大電流的環境，較大的電極可以增加散熱效應)，因此量測 阻值的方式有別於一般電阻。
針對微電阻的量測，首先必須使用四線式量測，如下圖三：

利用通固定電流(電流應愈大愈好，可減少誤差，一般微電阻專用之電錶為 1~2A)， 量電壓的方式，可將量測治具及導線的內阻去除。但是到了電阻本體之後，原先 分開之 I、V 又變成合在一起，成了 2 線的量測。因此，量測接觸點若有改變， 仍然會造成阻值量測不同，針對此一特性，微電阻在製造流程中最後一道的測試、 包裝站，必須準確固定量測針及電阻位置，才可得到準確值。

由於探針之位置會造成量測值的變化，因此，微電阻之標準值應以焊在如下 圖四之測試線路上，將測試線路的四線與量測治具之四線相接，所得到之穩定值 為准。

由於各製造廠商的電極阻抗無法一致(特別是 1,2 milliohm)，因此各製造商所生 產的產品在同一量測點都可能量到不同的阻值，但真正的阻值應以焊在電路板的 值來判斷，如此才能使不同製造商的電阻都具有相容性。

由於各製造商有不同的阻值治具及方法，因此使用者如果在做進料檢驗時， 建議採用各製造商所提供之治具及方法，若有疑慮之處，應以元件直接焊於測試 板所獲得之值做驗證(測試線路一定要有四線量測點)，測試板可要求製造廠商提 供。

此外，在電錶的選用上，建議使用內建電流 1A 以上的電錶，如果量測電流太小，電錶所讀到的電壓值過低，誤差值相對較大，也較不穩定。一般常見之 6或 7 位半電錶，因電錶內建之電流值相當低(~10mA)，在量測微電阻上並不穩定， 因此製造商多不採用。如果沒有內建 1A 之電錶，亦可使用通大電流，量電壓的 方法。如 1 milliohm 可以施加 30 A 左右的定電流源，再以伏特計量取電壓值， 可以得到相當穩定而正確的讀數(約 30mV)。

作者：莊弘毅
璦司柏電子股份有限公司 總經理