名稱:鎳鉻和氮化鉭膜電阻在通信應用中的比較
通信行業的持續成功依賴於通信服務的可靠性。無論是數據、語音還是視頻，信息必須及時傳輸。服務的中斷或不可靠經常會促使客戶轉換到其它服務供應商。然而，通信設備製造商仍然在忽視無源器件的可靠性風險，特別是電阻器。
為什麼會這樣呢？難道電阻不是僅僅完成簡單功能的簡單器件嗎？會出現什麼問題？設計工程師或可靠性工程師將時間集中於電路板中心的硅集成電路而較少關注周圍的無源器件，這有什麼不對的地方？在通信應用中，正如任何其它電子系統中一樣，電路的可靠性取決於最弱的地方。事實上，電阻器確實會影響電路的可靠性。
用來製造精確片狀電阻的材料有兩種：鎳鉻和氮化鉭（ TaNFilM)。採用這兩種材料的電阻具有類似的性能特徵，只有一點不同 --那就是防潮性能。鎳鉻材料在水分存在時會溶解，通常會導致電阻器和電路出現災害性故障，而氮化鉭電阻則可抵抗水汽的侵蝕。
圖 1通孔安裝電阻器封裝提供了全面的密封保護
圖 2表面安裝片狀電阻的六面中只有一個面進行了密封
在二十世紀 80和 90年代，表面安裝片狀電阻被廣泛接受前，精確應用中通常採用金屬化孔安裝的模壓成型電阻。通孔安裝的分立電阻一直都是在圓柱形陶瓷上沉積薄膜電阻材料製造的。引線連接到陶瓷的兩端，柱狀電阻器件經過模壓或塗敷，從而製作出如圖 1所示的被全面密封的產品。而圖 2所示的片狀電阻僅在器件的一側是密封的。與全面密封不同，片狀電阻僅在包含薄膜材料的一側進行了塗層密封。儘管在製造時對電阻單元進行了保護性密封，但在許多電信應用所處的嚴酷室外環境來說，這種密封並不完全牢靠。
例如，室外機櫃內線路卡上的一個片狀電阻會受到室外環境中溫度循環和濕度的影響。如果線路卡所處的位置是美國中西部，年溫度極限值可從 -20oF直到超過 +100oF。當冷空氣來臨或暴風雨時，短時間的溫度波動就會達到 50o。
當線路卡暴露在這種溫度環境中時，在電阻焊接到印刷電路板的地方會出現機械應力。有機的 PC板材料與陶瓷片狀電阻的膨脹和收縮係數不同。 FR-4 PC板材料的溫度膨脹係數 (Tce)約為 16 ppm/℃，而陶瓷材料的 Tce僅約 7 ppm/℃。不同的膨脹和收縮速度會導致在電阻焊接點的應力，從而使電阻片在熱循環過程中出現撓曲。
陶瓷材料的表面粗糙度使得保護塗層可牢牢地附著在片狀電阻的表面。然而，在電阻的兩端，密封材料附著的材料卻不是陶瓷，而是更為光滑的金屬材料。由於密封材料從金屬引線上脫離會導致金屬薄膜密封的缺口。如果繼續剝離，那麼電阻薄膜就會暴露到潮濕的空氣中，這時鎳鉻電阻薄膜就可能出現溶解，從而使電阻值變大，並最終導致斷路。
鎳鉻電阻薄膜在水中的溶解情況示於圖 3。圖 3a顯示的是一個沒有密封的鎳鉻電阻。圖 3b顯示的是該鎳鉻電阻表面浸在一滴去離子水中並且連接到 9V電池（模擬實際電路 )的情況。圖 3c則顯示出同一鎳鉻薄膜電阻在施加電壓的情況下暴露於水中 60秒后的情況。圖 3c中相對較大的灰色區域顯示出鎳鉻薄膜實際上已經溶於水滴中！只需要大約 30秒的時間器件就開路了。
在現場工作中，片狀電阻的保護層剝離並暴露出下面的電阻薄膜時，同樣的情況也會發生，只不過此時的過程比較緩慢罷了。實際應用中，電阻不會象照片中所示的那樣在 30秒鐘后就發生開路，但隨著時間流逝，電阻值會越來越大，並導致最終故障。
與鎳鉻電阻薄膜不同，氮化鉭片狀電阻不會由於封裝或保護塗層的完整性不佳而導致器件災難性故障。當暴露在空氣中時，氮化鉭薄膜表面會自然形成一層氧化層，從而在有水汽和電壓存在的情況下保護薄膜不受到侵蝕。正是這層自鈍化的氧化層為氮化鉭片狀電阻提供了優異的防潮性能。而鎳鉻片狀電阻必須依靠封裝的完整性和堅固性來防止濕氣侵蝕鎳鉻薄膜。
利用氮化鉭薄膜製造的片狀電阻是自鈍化的，電阻單元表面的保護性氧化層保護其不會出現故障，即使在濕氣存在的時候也是如此。 TaNFilm（氮化鉭薄膜 )電阻不依賴密封的完整性就可保護通信電路不會因濕氣的影響而發生災難性故障。
當在通信電路設計中使用鎳鉻電阻時，線路饋送卡、遠端 DSLAM和有線電視電纜放大器等室外應用都會受到潮濕故障的威脅。此外，如果突然被置於通常的 23℃ /50%相對濕度的辦公室環境之外，或者被暴露於夏季的悶熱天氣中，那麼辦公室交換設備也會非常危險。
在辦公室空調環境中，濕度受到控制，熱循環也很小，此時鎳鉻電阻通常沒有什麼問題。但當為非空調或室外環境選擇電阻器件時， TaNFilm片狀電阻能夠為通信系統提供強健的連接。
