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HVC HVR 技术洞察：厚膜材料及性能分析

执行摘要 · 工程亮点

基于RuO₂导电相和Al₂O₃陶瓷基底的厚膜技术研究 本文系统分析了材料组成、制造工艺等。

2026-04-13·28分钟简报· 读 0 时

工程答案

本文提供了详细的技术比较和 交叉参照 提供高压元件信息，帮助工程师根据其特定应用需求确定合适的高压电容器替代方案。

  • 按额定电压、电容/电阻值、物理尺寸和介电等级进行匹配。
  • 向 HVC 工程部门索取交叉参考表和尺寸图，以进行机械配合验证。
  • 在批准生产替换之前，请在完整的运行电压和温度下验证替换件。

基于RuO₂导电相和Al₂O₃陶瓷基底的厚膜技术研究

本文系统分析了HVC公司HVR系列高压厚膜电阻器的材料组成、制造工艺和电性能。该系列产品采用氧化钌（RuO₂）作为导电相，96% Al₂O₃陶瓷作为衬底材料，通过丝网印刷和高温烧结工艺制造。实验数据表明，该产品的电阻温度系数（TCR）为±15 ppm/°C，电阻电压系数（VCR）为0.1 ppm/V，在高压应用中表现出优异的稳定性和可靠性。

高压厚膜电阻器是电力电子、医疗设备、精密测量等领域的重要无源元件。随着器件小型化和性能提升的趋势，人们对高压电阻器的温度稳定性、电压线性度和长期可靠性提出了更高的要求。本研究旨在解决传统产品（如欧姆泰电阻器）的供应链瓶颈问题，开发一种完全兼容的替代解决方案。

2.1 导电相材料：RuO₂基厚膜电阻膏

RuO₂（二氧化钌）是一种金属氧化物导体，具有以下特性： 电阻率： 室温下电阻率约为 35 μΩ·cm，可通过调节颗粒尺寸和玻璃含量进行控制。 热稳定性： 在850℃烧结温度下稳定，无相变。 化学稳定性： 耐酸碱腐蚀，适用于恶劣环境。 传导机制： 金属导电，温度系数可控。

根据厚膜电阻器技术文献，RuO₂基电阻器的电阻值可以用以下公式近似计算：

R = ρ × (L/W) × (1/t)

其中 ρ 为薄层电阻 (Ω/□)，L 为电阻器长度，W 为宽度，t 为薄膜厚度。

通过激光修边技术，可实现±1%的精度控制。

2.2 基板材料：96% Al₂O₃陶瓷

氧化铝陶瓷是厚膜电阻器最常用的衬底材料。纯度为96%的Al₂O₃具有以下性能参数：- 介电常数： εr ≈ 9.0（1 MHz 时） - 介电损耗： tan δ < 0。

3.1 丝网印刷技术

使用 200-325 目不锈钢丝网，将 RuO₂ 浆料印刷到 Al₂O₃ 基板上。

印刷参数：- 刮刀压力：20-30 N - 印刷速度：50-100 mm/s - 刮刀离纸距离：1-2 mm - 湿膜厚度：25-50 μm

3.2 烧结工艺

烧结温度曲线： - 加热阶段：室温 → 850°C，加热速率约 50°C/min - 保温阶段：850°C 保温 60-90 分钟 - 冷却阶段：自然冷却至室温

在烧结过程中，玻璃相熔化并包裹 RuO₂ 颗粒，形成三维导电网络。

烧结后的薄膜厚度约为湿膜厚度的 40-50%。

4.1 电阻温度系数 (TCR) 测试

TCR定义为电阻值随温度变化的相对速率：

TCR = (R₂ - R₁) / [R₁ × (T₂ - T₁)] × 10⁶ (ppm/°C)

测试条件：温度范围为-55°C至+155°C。

HVC 的 HVR 系列测试结果显示 TCR 为 ±15 ppm/°C，明显优于行业标准 ±50 ppm/°C。

4.2 电压电阻系数 (VCR) 测试

VCR定义为电阻值随施加电压变化的相对速率：

VCR = (ΔR/R) / V × 10⁶ (ppm/V)

测试结果：VCR = 0.1 ppm/V，表明在高压应用下电阻值保持高度稳定。

4.3 长期稳定性测试

根据 MIL-STD-202 标准进行 1000 小时负载测试（额定功率，+70°C 环境温度）。

测试结果：- 电阻漂移：< ±0.5% - 外观检查：无裂纹、气泡或变色 - 耐压测试：通过 1.5 倍额定电压测试

通过对比测试，HVC的HVR系列与OHMITE Slim-Mox系列的关键参数对比如下：

温度系数：HVC：±15 ppm/°C；OHMITE：±50 ppm/°C

电压系数：HVC：0.1 ppm/V；OHMITE：< 1 ppm/V

电阻容差：HVC：±1%；OHMITE：±1%

工作温度：HVC：-55~+155°C；OHMITE：-55~+155°C

这项研究表明，HVC 的 HVR 系列高压厚膜电阻器通过优化 RuO₂ 导电相配方和烧结工艺，实现了优异的温度稳定性和电压线性度。

产品性能达到或超过 OHMITE 等国际品牌，同时提供更短的交货时间和更灵活的定制服务，为高压电阻应用提供可靠的替代解决方案。

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    OHMITE 模型 功率（W） 电压(kV) A（毫米） B（毫米） C（毫米） (mm) D（毫米） HVC模型
    SLIM-MOX10003 0.25 1.5 7.62 7.62 2.54 2.5 0.635 HVRGHP8.8
    SLIM-MOX10103 0.5 2 8.64 8.38 5.08 - 0.635 HVRGHP9.8
    SLIM-MOX10203 1 5 8.64 14.73 10.16 - 0.813 HVRGHP9.15
    SLIM-MOX10303 1.25 7.5 8.64 21.08 15.24 - 0.813 HVRGHP9.21
    SLIM-MOX10403 1.5 10 8.64 27.43 22.86 - 0.813 HVRGHP9.27
    SLIM-MOX10603 2 15 8.64 40.13 35.56 - 0.813 HVRGHP9.40
    SLIM-MOX10803 2.5 20 8.64 52.83 48.26 - 0.813 HVRGHP9.53
    SLIM-MOX20203 1.5 5 14.99 14.73 10.16 - 0.813 HVRGHP15.15
    SLIM-MOX20403 2 10 14.99 27.43 22.86 - 0.813 HVRGHP15.27
    SLIM-MOX20603 2.5 15 14.99 40.13 35.56 - 0.813 HVRGHP15.40
    SLIM-MOX20803 3 20 14.99 52.83 48.26 - 0.813 HVRGHP15.53
    SLIM-MOX21003 3.5 25 14.99 65.53 60.96 - 0.813 HVRGHP15.66
    SLIM-MOX30603 3.5 15 21.34 40.13 35.56 - 0.813 HVRGHP21.40
    SLIM-MOX30803 4 20 21.34 52.83 48.26 - 0.813 HVRGHP21.53
    SLIM-MOX31003 4.5 25 21.34 65.53 60.96 - 0.813 HVRGHP21.66
    SLIM-MOX40403 3 10 27.69 27.43 22.86 - 0.813 HVRGHP28.27
    SLIM-MOX40803 5 20 27.69 52.83 48.26 - 0.813 HVRGHP28.53
    SLIM-MOX41003 5.5 25 27.69 65.53 60.96 - 0.813 HVRGHP28.66

    B. Slim-Mox 系列（）

    ：OHMITE 型号（）| 功率(W)（功率）| 电压(kV)（最大值）| A(mm)（）| B(mm)（）| C(mm)（）| (mm)（）| d(mm)（）| HVC 型号（HVC 产品）

    OHMITE 模型 功率（W） 电压(kV) A（毫米） B（毫米） C（毫米） (mm) D（毫米） HVC模型
    SLIM-MOX10002 0.4 1.5 5.08 5.08 2.54 1.8 0.635 HVRGHP5.5
    SLIM-MOX10102 0.75 2 6.35 6.35 5.08 - 0.635 HVRGHP6.6
    SLIM-MOX10202 1.5 5 6.35 12.7 10.16 - 0.813 HVRGHP6.13
    SLIM-MOX10302 2 7.5 6.35 19.05 15.24 - 0.813 HVRGHP6.19
    SLIM-MOX10402 2.5 10 6.35 25.4 22.86 - 0.813 HVRGHP6.25
    SLIM-MOX10602 3.25 15 6.35 38.1 35.56 - 0.813 HVRGHP6.38
    SLIM-MOX10802 4.25 20 6.35 50.8 48.26 - 0.813 HVRGHP6.51
    SLIM-MOX20202 2.5 5 12.7 12.7 10.16 - 0.813 HVRGHP13.13
    SLIM-MOX20402 3.25 10 12.7 38.1 22.86 - 0.813 HVRGHP13.38
    SLIM-MOX20602 4.25 15 12.7 38.1 35.56 - 0.813 HVRGHP13.38
    SLIM-MOX20802 5 20 12.7 50.8 48.26 - 0.813 HVRGHP13.51
    SLIM-MOX21002 5.75 25 12.7 63.5 60.96 - 0.813 HVRGHP13.64
    SLIM-MOX30602 5.5 15 19.05 38.1 35.56 - 0.813 HVRGHP19.38
    SLIM-MOX30802 6.75 20 19.05 50.8 48.26 - 0.813 HVRGHP19.51
    SLIM-MOX31002 7.5 25 19.05 63.5 60.96 - 0.813 HVRGHP19.64
    SLIM-MOX40402 5 10 25.4 25.4 22.86 - 0.813 HVRGHP25.25
    SLIM-MOX40802 8.25 20 25.4 50.8 48.26 - 0.813 HVRGHP25.51
    SLIM-MOX41002 9 25 25.4 63.5 60.96 - 0.813 HVRGHP25.64

    C. Ultra-Mox 系列（动力）

    ：OHMITE 型号（）| 功率(W)（功率）| 电压(kV)（最大值）| A(mm)（）| B(mm)（）| C(mm)（）| HVC 型号（HVC产品）

    OHMITE 模型 功率（W） 电压(kV) A（毫米） B（毫米） C（毫米） HVC模型
    UM025 1 15 25 9 22.90 HVRGHP9.25
    UM030 1 10 30 6 27.7 HVRGHP6.30
    UM040 1.2 20 40 6 37.8 HVRGHP6.40
    UM050 3 30 50 12.5 47.8 HVRGHP13.50

    D. ARC2 电阻器系列

    ：OHMITE 型号（）| 功率(W)（功率）| 电压(kV)（最大值）| A(mm)（）| B(mm)（）| C(mm)（）| HVC 型号（HVC产品）

    OHMITE 模型 功率（W） 电压(kV) A（毫米） B（毫米） C（毫米） HVC模型
    ARC2-2 3.8 9 27 8 0.8 HVRBSP27
    ARC2-3 5 12 37 8 0.8 HVRBSP37
    ARC2-5 7.5 18 52 8 0.8 HVRBSP52
    ARC2-7 10 24 78 8 0.8 HVRBSP78
    ARC2-10 12.5 36 103 8 0.8 HVRBSP103
    ARC2-12 15 42 128 8 0.8 HVRBSP128
    ARC2-15 17 54 153 8 0.8 HVRBSP153

    E. MOX 电阻器系列

    ：OHMITE 型号（）| 功率(W)（功率）| 电压(kV)（最大值）| A(mm)（）| B(mm)（）| C(mm)（）| HVC 型号（HVC产品）

    OHMITE 模型 功率（W） 电压(kV) A（毫米） B（毫米） C（毫米） HVC模型
    MOX-1-12 2.5 10 28.45 7.87 0.8 HVRBSP28
    MOX-2-12 5 20 53.85 7.87 0.8 HVRBSP54
    MOX-3-12 7.5 30 79.24 7.87 0.8 HVRBSP79
    MOX-4-12 10 40 104.65 7.87 0.8 HVRBSP105
    MOX-5-12 12.5 50 130.05 7.87 0.8 HVRBSP130
    MOX-1-13 2 10 28.96 8.76 0.8 HVRBSP29
    MOX-2-13 3 20 54.36 8.76 0.8 HVRBSP54
    MOX-3-13 4 30 79.76 8.76 0.8 HVRBSP80
    MOX-4-13 5 40 105.16 8.76 0.8 HVRBSP105
    MOX-5-13 6 50 130.56 8.76 0.8 HVRBSP131
    MOX-400-22 0.35 2.5 12.95 3.56 0.5 HVRBOP13
    MOX-750-22 0.7 5 20.83 3.56 0.5 HVRBOP21
    MOX-1125-22 1.4 7.5 30.73 3.56 0.5 HVRBOP31
    MOX-400-23 0.75 2.5 14.78 4.19 0.5 HVRBOP15
    MOX-750-23 1 5 22.35 4.19 0.5 HVRBOP22
    MOX-1125-23 1.5 7.5 32.26 4.19 0.5 HVRBOP32
    MOX910 3.9 9.4 27.2 8.2 1 HVRBSP27
    MOX920 4.6 13.8 39.5 8.2 1 HVRBSP40
    MOX930 7.8 20 52 8.2 1 HVRBSP52
    MOX940 11.7 30 77.6 8.2 1 HVRBSP78
    MOX950 12.5 40 103.2 8.2 1 HVRBSP103
    MOX960 15.5 50 123.7 8.2 1 HVRBSP124
    MOX970 19.4 60 153.7 8.2 1 HVRBSP154

    7. OHMITE 型号（100+）

    OHMITE 高压厚膜电阻标准型号：

    型号 型号 型号 型号
    MOX-1-121005FE(10MΩ/1%) UM050V1005FE(100KΩ/1%) MOX-1-131007FE(1GΩ/1%) SM202032207FE(22MΩ/1%)
    MOX-1-122205FE(22MΩ/1%) UM050V1006FE(1MΩ/1%) MOX-2-121005FE(10MΩ/1%) SM202034707FE(47MΩ/1%)
    MOX-1-123305FE(33MΩ/1%) UM050V1007FE(10MΩ/1%) MOX-2-125005FE(50MΩ/1%) SM202035007FE(50MΩ/1%)
    MOX-1-124705FE(47MΩ/1%) UM050V5007FE(50MΩ/1%) MOX-2-121006FE(100MΩ/1%) SM202031008FE(100MΩ/1%)
    MOX-1-125005FE(50MΩ/1%) UM050V1008FE(100MΩ/1%) MOX-2-122205FE(22MΩ/1%) SM202031006JE(1MΩ/5%)
    MOX-1-126805FE(68MΩ/1%) SM404031005FE(100KΩ/1%) UM030Z1005FE(100KΩ/1%) MOX400231005FE(10MΩ/1%)
    MOX-1-128205FE(82MΩ/1%) SM404032205FE(220KΩ/1%) UM030Z2205FE(220KΩ/1%) MOX400232205FE(22MΩ/1%)
    MOX-1-121006FE(100MΩ/1%) SM404033305FE(330KΩ/1%) UM030Z3305FE(330KΩ/1%) MOX400234705FE(47MΩ/1%)
    MOX-1-121506FE(150MΩ/1%) SM404034705FE(470KΩ/1%) UM030Z4705FE(470KΩ/1%) MOX400235005FE(50MΩ/1%)
    MOX-1-122206FE(220MΩ/1%) SM404031006FE(1MΩ/1%) UM030Z1006FE(1MΩ/1%) MOX400231006FE(100MΩ/1%)
    MOX-1-123306FE(330MΩ/1%) SM404032206FE(2.2MΩ/1%) UM030Z2206FE(2.2MΩ/1%) MOX400232206FE(220MΩ/1%)
    MOX-1-124706FE(470MΩ/1%) SM404034706FE(4.7MΩ/1%) UM030Z4706FE(4.7MΩ/1%) MOX400234706FE(470MΩ/1%)
    MOX-1-125006FE(500MΩ/1%) SM404031007FE(10MΩ/1%) UM030Z1007FE(10MΩ/1%) MOX400231007FE(1GΩ/1%)
    MOX-1-121007FE(1GΩ/1%) SM404032207FE(22MΩ/1%) UM030Z5007FE(50MΩ/1%) MOX400231005JE(10MΩ/5%)
    MOX-1-121005JE(10MΩ/5%) SM404034707FE(47MΩ/1%) UM030Z1008FE(100MΩ/1%) MOX400231006JE(100MΩ/5%)
    MOX-1-122205JE(22MΩ/5%) SM404035007FE(50MΩ/1%) UM030Z1005JE(100KΩ/5%) MOX750231005FE(10MΩ/1%)
    MOX-1-124705JE(47MΩ/5%) SM404031008FE(100MΩ/1%) UM030Z2205JE(220KΩ/5%) MOX750232205FE(22MΩ/1%)
    MOX-1-125005JE(50MΩ/5%) SM404031009FE(1GΩ/1%) UM030Z4705JE(470KΩ/5%) MOX750234705FE(47MΩ/1%)
    MOX-1-121006JE(100MΩ/5%) SM404031005JE(100KΩ/5%) UM030Z1006JE(1MΩ/5%) MOX750235005FE(50MΩ/1%)
    MOX-1-121007JE(1GΩ/5%) SM404031006JE(1MΩ/5%) UM030Z2206JE(2.2MΩ/5%) MOX750231006FE(100MΩ/1%)
    MOX-1-131005FE(10MΩ/1%) SM202031005FE(100KΩ/1%) UM030Z4706JE(4.7MΩ/5%) MOX750232206FE(220MΩ/1%)
    MOX-1-135005FE(50MΩ/1%) SM202034705FE(470KΩ/1%) UM030Z1007JE(10MΩ/5%) MOX750234706FE(470MΩ/1%)
    MOX-1-131006FE(100MΩ/1%) SM202031006FE(1MΩ/1%) UM030Z5007JE(50MΩ/5%) MOX750231007FE(1GΩ/1%)
    MOX-1-132205FE(22MΩ/1%) SM202034706FE(4.7MΩ/1%) UM030Z1008JE(100MΩ/5%) MOX750231005JE(10MΩ/5%)
    MOX-1-134705FE(47MΩ/1%) SM202031007FE(10MΩ/1%) UM030Z1009JE(1GΩ/5%) MOX750235005JE(50MΩ/5%)
  • ：OHMITE型高压厚膜电阻标准品。FE1%容差，JE5%容差。型号参数、HVC ， HVC ：[email protected]*

    • 6。 HVC 

    HVR-[Series]-[Size]-[Resistance]-[]-[Power]-[Voltage]
    HVR 高压电阻器 HVR-GFP-101
    GFP/GHP 系列 GFP=，GHP=标准
    尺寸 系列 101，102，204，308
    抵抗力 100K=100kΩ，10M=10MΩ 10万、100万、1万
    F=±1%，J=±5% F
    电力 0.25W，0.5W，2W，4W 0.25W
    电压 1.5kV、5kV、10kV、30kV 1.5kV

    SLIM-MOX 102 → HVR-GFP-102-1M-F-0.5W-5kV

    7. OHMITE 模型

    OHMITE Slim-Mox / Ultra-Mox 系列型号（100）：

    型号1 型号2 型号3 型号4 型号5
    SM102031005FE SM102031006FE SM102031010FE SM102031015FE SM102031020FE
    SM102031025FE SM102031030FE SM102031050FE SM102031100FE SM102032005FE
    SM102032010FE SM102032015FE SM102032020FE SM102032025FE SM102032030FE
    SM102032050FE SM102032100FE SM102033005FE SM102033010FE SM102033015FE
    SM102033020FE SM102033025FE SM102033030FE SM102033050FE SM102033100FE
    SM102034005FE SM102034010FE SM102034015FE SM102034020FE SM102034025FE
    SM102034030FE SM102034050FE SM102034100FE SM102035005FE SM102035010FE
    SM102035015FE SM102035020FE SM102035025FE SM102035030FE SM102035050FE
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