Высоковольтные плоские до 35 кВ — EBG
Высоковольтные плоские резисторы специально разработаны для применения практически в любом изделии, работающим с высоким напряжением. Они особенно эффективны в измерительных приборах, блоках питания сложного оборудования такого, как рентгеновские установки, мощное лабораторное и испытательное оборудование, а также в изделиях авиационной техники. На основе этих резисторов можно создавать простые и недорогие индивидуальные технические решения для широкого круга заказчиков.
Применение:
- Оборудование для высоковольтных измерений
- Источники питания
- Медицинсоке оборудовани
- Альтернативная энергетика
- Умные датчики/счетчики
- Рентгеновское оборудование
- Системы управления двигателем
- Робототехника
Продукты
| Серия FBX / FEX / FSXХарактеристики — Рабочее напряжение до 32 кВ — Точность ±0.5 % to ±10 % (ниже ±0.5 % по запросу) — Диапазон номиналов сопротивления от 200 Ом до 2 ГОм (более высокие номиналы по запорсу) — ТКС ±80 ppm/°C ≤ 100 МОм — Безиндуктивное исполенение — Бессвинцовая технология изготовления |
| Серия FPX / FLXХарактеристики — Рабочее напряжение до 22 кВ — Номинальная мощность до 7,5 Вт — Точность ±0.5 % to ±10 % — Диапазон номиналов сопротивления от 200 Ом до 2 ГОм — ТКС ±100 ppm/°C (более низкие значения по запросу) — Безиндуктивное исполенение — Бессвинцовая технология изготовления |
| Серия MTX 967Характеристики — Рабочее напряжение до 35 кВ — Точность ±0.1 % to ±10 % — Диапазон номиналов сопротивления от 10 Ом до 30 ГОм — ТКС от ±15 ppm/°C до ±200 ppm/°C (более низкие значения по запросу) — Безиндуктивное исполенение — Бессвинцовая технология изготовления
|
Каталог по продукции EBG (2019, Eng) 7,31 Mb
Сопротивление бесполезно — The virtual drink — LiveJournal
Всегда хотелось иметь размеры компонентов поменьше. Резисторов в том числе. Начинал с резисторов ВС, добытых из ламповых приемников. Позже стали доступны МЛТ. Долгое время, еще до эпохи SMD, самыми миниатюрными были МЛТ-0.125.
Было сложно найти некоторые номиналы таких резисторов, тогда более распространены были МЛТ-0.25. Но я постепенно собрал весь ряд именно 0.125, который хранил в кассетнице из спичечных коробков, которая до сих пор жива (уже более 30-ти лет). Такие резисторы я иногда паял на манер SMD просто к площадкам, не делая отверстий в плате. На фото ниже видна плата кварцевой стабилизации частоты вращения ведущего вала самодельной кассетной деки. Некоторые резисторы на ней запаяны именно так.
Очень редко можно было встретить в советской технике резисторы еще меньших габаритов, чем МЛТ-0.125. Они были тонкие продолговатые, обычно красного цвета, не имели никакой маркировки. Цветные кольца тогда у нас не применялись, а нанести цифры на такой маленький корпус было сложно. Что это за тип – точно не знаю. В советском справочнике были резисторы С2-23 мощностью 0.062 Вт диаметром 1.6 мм и длиной 4.6 мм. Возможно, это они. Но доступность их была нулевая. Вот они, на фото справа внизу.
Позже появились SMD-резисторы. Первыми для меня были P1-12, которые имели размер 1206 и не имели маркировки. В то время монтаж был в основном в отверстия, только резисторы иногда применялись SMD. Полной гаммы SMD- компонентов тогда не было. Позже появились импортные SMD-резисторы, а вместе с ними и все другие компоненты для поверхностного монтажа. Пришлось отвыкать от микросхем в корпусах DIP и привыкать к SOIC. Резисторы сразу стал применять размера 0805, планируя перейти на размер поменьше. Переход на 0603 у меня почти состоялся, сделал на них несколько проектов, но тут ухудшилось зрение, от перехода пришлось отказаться. Теперь почти всегда использую 0805, и только в очень тесных местах – 0603.
Одновременно с импортной комплектацией начала появляться импортная техника. В компьютерах очень быстро появился SMD-монтаж. А вот в бытовой технике, в частности, аудиотехнике, до сих пор много монтажа в отверстия. Мне он как-то близок, такой монтаж очень красив. Плата напоминает город с многочисленными разноцветными строениями, не то что плоская SMD-доска.
В бытовой импортной технике я начал постоянно видеть красивейшие резисторы. Они заметно меньше, чем МЛТ-0.125, имеют другие пропорции (они немного «пузатые»). На фото ниже приведен фрагмент печатной платы кассетной деки Technics RS-B965. Практически все резисторы на этой плате именно такие.
Несмотря на то, что уже вовсю использовался SMD-монтаж, обычные компоненты иногда тоже были нужны. Например, для макетов. А в некоторых случаях они использовались и в конечных платах. Хотелось иметь именно такие маленькие красивые резисторы. Но нигде в продаже я их ни разу не видел. Поэтому начал выпаивать их со старых плат от импортной техники.
Постепенно накопился приличный запас таких резисторов. Регулярно их использую: когда макетирую, или когда вношу корректировки в платы с SMD. Такие резисторы вполне сносно влезают на площадки для SMD, а при необходимости за счет длины выводов можно что-то «перешагнуть». Рядом с этими резистрами некогда заветные МЛТ-0.125 смотрятся совсем не круто. Их использовать уже не поднимается рука.
Недостатка два: добывать красивые резисторы распайкой плат довольно трудоемко, и выпаянные резисторы имеют короткие выводы. Еще одной проблемой стало разбирать выпаянные резисторы по номиналам и раскладывать по коробкам.
Время шло, но таких резисторов как не было в продаже, так и нет. А в импортной технике они по прежнему массово применялись. Решил изучить вопрос – что это за резисторы, и где их можно взять. Возникли проблемы даже с определением типа. В некоторых источниках указывалось, что в таком корпусе (длина 3.2 мм, диаметр 1.5 мм) бывают наши резисторы С1-4 мощностью 0.062 Вт, или 0.125 Вт в варианте исполнения mini. Но где они бывают, так и не понял.
Еще встречается информация, что это резисторы серии CF мощностью 1/6 или 1/8 Вт. И опять же, есть исполнение резисторов мощностью 1/4 Вт в таком корпусе (тогда добавляется буква «S»).
Действительно, в datasheet на резисторы CF значится вариант CFS1/4 с такими размерами.
Но где их купить, по-прежнему непонятно. Они есть в каталогах типа Mouser, но ни на рынке, ни в магазинах их нет. В таких совершенно безнадежных ситуациях спасение может быть только одно – Aliexpress. Очень долго пришлось искать, чтобы по всем признакам резисторы были именно такими. Для одной и той же мощности бывают разные корпуса, что пришлют в итоге – лотерея. Все равно решил рискнуть.
Первый лот значился как «600 шт./компл. 30 видов 1/8 Вт 1/6 Вт Сопротивление 5% угольный осажденный резистор пакет Ассорти Комплект 1-10 K 100K 220ohm 1 м». Это углеродистые резисторы с корпусом коричневого цвета. 600 резисторов обойдутся 1.77$, плюс 0.20$ доставка.
Рядом нашел другой лот: «300 шт. 1/6 Вт и 1/8 Вт 1% Резистор для металлической пленки комплект 10 Ом-1 м Ом Сопротивление цветного кольца 10R-1MR резистор Ассорти набор 30 значений». Эти резисторы заявлены как металлопленочные и имеют корпус синего цвета. 300 резисторов обойдутся 1.43$ с бесплатной доставкой.
Все это дело я заказал, и вот сегодня они пришли (заглавное фото). Размер именно тот, что я хотел, ножки немного тоньше, чем у фирменных со старых плат, но не критично. Ножки магнитятся, чашки резисторов тоже. У фирменных ножки не магнитятся, но чашки тоже магнитятся. У МЛТ ни ножки, ни чашки не магнитятся. Низкоомные (до 1 кОм) не магнитятся вообще. А более высокоомные немного магнитятся (сам проводящий слой).
Имея не очень хороший опыт общения с китайскими резисторами (об этом тут был пост), я решил новые резисторы проверить. Проще всего оценить температурный коэффициент сопротивления (ТКС), по нему можно многое сказать. Для измерений взял несколько разных резисторов с номиналами 1 кОм, 10 кОм, 100 кОм и 1 МОм. Вот они, подопытные:
С помощью тестера UT71C решил сначала замерить сопротивление резисторов при комнатной температуре (20°C), а затем в струе горячего воздуха от фена. Чтобы получить реальную разницу температур примерно 100°C, установил фен на 150°C (с учетом комнатной температуры и разницы между термодатчиком фена и температурой проверяемого резистора). Эти измерения очень приблизительные, их даже измерениями назвать нельзя. Так, оценка. К тому же, каждого типа и номинала был взят всего один резистор. Накапливать нормальную статистику было выше моих сил.
Вот какие типы резисторов участвовали в сравнении:
1. Обычный дешевый толстопленочный SMD размера 0805.
2. МЛТ-0.125
3. С2-29
4. Выпаянные со старых плат миниатюрные резисторы синего цвета.
5. Выпаянные со старых плат миниатюрные резисторы коричневого цвета.
6. Китайский резистор синего цвета с размером примерно как у МЛТ-0.125.
7. Китайский миниатюрный резистор синего цвета (новый).
8. Китайский миниатюрный резистор коричневого цвета (новый).
Резистор С2-29 номиналом 1 кОм я не нашел, взял 1.01 кОм. Миниатюрного резистора синего цвета со старых плат номиналом 1 МОм у меня не оказалось.
Результаты измерения сведены в таблицу:
На результаты для номинала 1 МОм можно особо не смотреть, там показания сильно прыгали из-за наводок.
Сначала о хорошем. Самые обычные резисторы SMD 0805 показали себя очень хорошо, практически на уровне металлопленочных МЛТ-0.125.
А вот китайские резисторы – все без исключения плохие. Причем независимо от цвета корпуса. Внутри находится одинаковая ерунда типа очень посредственного углеродистого резистора. Они проигрывают SMD 0805 по ТКС раз в 5, как коричневые, так и синие. Синие китайские резисторы совсем не похожи на металлопленочные. А вот выпаянные со старых плат – все четко, если синий, значит металлопленочный. Это хорошо видно по результатам, в таблице металлопленочные под номером 2, 3 и 4. Но даже углеродистые со старых плат в два раза лучше китайских. Поэтому распаивайте платы, господа!
ВЫСОКОВОЛЬТНЫЕ МОЩНЫЕ НЕПРОВОЛОЧНЫЕ РЕЗИСТОРЫ ФИРМЫ «EBG», АВСТРИЯ
Австрийская фирма «EBG» (www.ebg.at) основана в 1977 году, и с тех пор специализируется на выпуске высокотехнологичной продукции.Резисторы, предлагаемые данной компанией, сочетают в себе такие характеристики, как очень низкие температурный коэффициент и коэффициент зависимости сопротивления от напряжения, высокую стабильность, термостойкость, узкие пределы отклонений сопротивления. Фирма «EBG» выпускает плоские, цилиндрические и дисковые резисторы, резисторы в корпусах TO220 и SOT227, резисторы в корпусах специального исполнения, в том числе с водяным охлаждением, резисторные сборки, высоковольтные делители.
Полный каталог резисторов, производимых фирмой «EBG» в формате PDF вы можете найти на нашем cайте: «Каталог EBG» (1,25Мб, 36 стр.)
Основные параметры:
Pном — номинальная рассеиваемая мощность, Вт
Допуски — допуски отклонения сопротивления
ТКС — температурный коэффициент сопротивления (относительно 25°С)
Uмакс. — максимальное рабочее напряжение, В
Траб. — рабочий температурный диапазон, °С
Серии резисторов в корпусах TO220:
| Наименование серии | Pном, Вт | Внешний вид | Диапазон | Допуски | Uмакс., В | Траб., °С | Примечание | |
| LXP 18 | 18 | от 0,05 Ом до 1 МОм, другие номиналы — на заказ | ±1%, ±2%, ±5%, ±10% (на заказ — 0,5%) | от 1 Ома до 10 Ом: ±(100*10-6+0.002 Ом)/°С, от 10 Ом — ±50*10-6/°С |
350 | -55…+125 | Полностью изолированный корпус, минимальное сопротивление изоляции: 10 ГОм, при использовании резистора без радиатора, его расчетная мощность должна быть уменьшена до 2,25 Вт | |
| LXP 20 | 20 | от 0,05 Ом до 1 МОм, другие номиналы — на заказ | ±1%, ±2%, ±5%, ±10% (на заказ — 0,5%) | от 1 Ома до 10 Ом: ±(100*10-6+0.002 Ом)/°С, от 10 Ом — ±50*10-6/°С |
350 | -55…+125 | Полностью изолированный корпус, минимальное сопротивление изоляции: 10 ГОм, при использовании резистора без радиатора, его расчетная мощность должна быть уменьшена до 3 Вт | |
| MXP 35 | 35 | от 0,05 Ом до 1 МОм, другие номиналы — на заказ | ±1%, ±2%, ±5%, ±10% (на заказ — 0,5%) | от 1 Ома до 10 Ом: ±(100*10-6+0.002 Ом)/°С, от 10 Ом — ±50*10-6/°С |
350 | -55…+175 | Полностью изолированный корпус, минимальное сопротивление изоляции: 10 ГОм, при использовании резистора без радиатора, его расчетная мощность должна быть уменьшена до 2,5 Вт | |
| MSP 35 SMD | 35 | от 0,1 Ом до 10 кОм, другие номиналы — на заказ | ±1%, ±2%, ±5%, ±10% (на заказ — 0,5%) | от 1 Ома до 10 Ом: ±(100*10-6+0.002 Ом)/°С, от 10 Ом — ±50*10 |
350 | -55…+175 | Полностью изолированный корпус, минимальное сопротивление изоляции: 10 ГОм |
Серии резисторов в корпусах SOT227:
| Наименование серии | Pном, Вт | Внешний вид | Диапазон | Допуски | ТКС | Uмакс., В | Траб., °С |
Примечание |
| GXP 120 | 120 | от 0,1 Ом до 1 МОм | ±1%, ±2%, ±5%, ±10% | ±50*10-6, ±100*10-6, ±250*10-6 | 500 В (на заказ до 1000 В) | -55…+155 | Напряжение изоляции: 4 кВ, возможно изготовление как отдельных резисторов, так и резисторных сборок | |
| HXP 200 | 200 | от 0,1 Ом до 1 МОм | ±1%, ±2%, ±5%, ±10% | ±50*10-6, ±100*10-6, ±250*10 |
500 В (на заказ до 1000 В) | -55…+155 |
Некоторые серии резисторов в корпусах специального назначения:
| Наименование серии | Pном, Вт | Внешний вид | Диапазон | Допуски | ТКС | Uмакс., В | Траб., °С | Примечание |
| UXP 300 | макс.габариты: 60,8х65,8х32,5мм |
от 0,5 Ом до 100 кОм | ±5%, ±10% | ±150*10-6 (другие на заказ) | 5000В (на заказ возможно выше, в зависимости от макс.мощности) | -55…+150 | Электрическая прочность: 6 кВ (на заказ до 8 кВ), минимальное сопротивление изоляции: 10 ГОм 500 В | |
| UXP 600 | 600 | макс.габариты: 60,8х65,8х32,5мм |
от 0,5 Ом до 100 кОм | ±5%, ±10% | ±150*10-6 (другие на заказ) | 5000В (на заказ возможно выше, в зависимости от макс.мощности) | -55…+150 | Электрическая прочность: 6 кВ (на заказ до 12 кВ), минимальное сопротивление изоляции: 10 ГОм 500 В |
Мы можем поставлять под заказ и другие резисторы фирмы «EBG».
При заказе просьба указывать тип резистора, его сопротивление и отклонение сопротивления, а также температурный коэффициент.
Полные описания на резисторы в формате PDF вы можете найти на нашем райте в разделе «Каталог PDF — Резисторы»
Наименование
К продаже
Цена от
К продаже:
50 шт.К продаже:
14 шт.К продаже:
14 шт.К продаже:
15 шт.К продаже:
27 шт. UXP-300 2R2 ±5% с длинными втулками (A-CX-5803). Рекоменд.замена: UXP-350К продаже:
3 шт.Цена от:
4 195,49₽К продаже:
2 шт.К продаже:
14 шт.Цена от:
1 037,87₽Resistor s.r.l.
Свечи накаливания в дизельном двигателеЗимой дизельные двигатели не всегда завестят, как хотелось бы. Мощность, необходимая для воспламенения недостаточно, в результате потери мощности, полученной от холода цилиндров и давления воздуха, для достижения успеха дизельный двигатель нуждается дополнительную силу, предоставленный свечей накаливания.
Свечи накаливания Резистора обеспечивают необходимый поток энергии: перед запуском двигателя достигают температура 800 °C. Эта сила позволяет двигателю завестит и холодной. Развитие тепла, вырабатываемого свечей накаливания также оптимизирует сгорание, тем самым уменьшая дыма и других вредных веществ.
Резистор охватывает все потребности в автомобильном секторе и через широких экспериментов предлагает:
- Свечи накаливания с качеством ОЕ
- Быстрое время прогрева, безупречно холодный старт
- Поддержание высоких температур с тем, чтобы задержать выбросы вредных оксидов
Каковы ваши? Не важно : Резистор, конечно, есть их!
RPower Catalogue
Электронагреватели
Резистор производит электронагреватели, предназначенные для ведущих отечественных и зарубежных производств в металлургии, термодинамических, гидравлических, химической, фармацевтической, пищевой, бумажной, текстильной, промышленного отопления.
Дизайн и технические знания, помощь в калибровке тепловой электростанции, использование высококачественных материалов, характеризуют работу в рамках системы качества сертифицированной (UNI EN ISO 9001:2015).
Наш ассортимент делится на следующие семьям электронагревателей, для самых разнообразных промышленных применений, в том числе:
- Электронагреватели
- Электрический ребристых трубчатых нагревателя воздуха
- Электрические батареи для нагрева воздуха с ребристыми и трубчатыми элементами
- Блок нагревателей
- Плоские резисторы слюды и силиконовой резины
- Патронные нагреватели и микротрубчатых нагревателя
- Электрический резистор фланец и пробка
Vishay — TNPV e3 чип резисторы
Новейшие высоковольтные (700 В и 1000 В) тонкопленочные плоские чип-резисторы позволяют проводить точные измерения напряжения, при этом сокращая число компонентов и обеспечивая экономию пространства на печатной плате.
Применяются в электронных цепях с рабочим напряжением до 1000 В, обладают низким коэффициентом напряжения < 1ppm/В, низким температурным коэффициентом ±10ppm/K и точностью номиналов в пределах 0,1%.
Vishay — TNPV e3 высоковольтные тонкопленочные плоские чип-резисторы
Общая информация:
Высоковольтные тонкопленочные плоские чип-резисторы серии Vishay Draloric TNPV e3 являются первыми в индустрии, которые при высоких рабочих напряжениях (до 1000 В) имеют низкий коэффициент напряжения (менее 1ppm/В), низкий температурный коэффициент (± 10ppm/K) и высокие показатели точности (±0,1%). Другие подобные резисторы со сравнимым по размеру корпусом имеют максимальное рабочее напряжение всего 200 В. Применение TNPV e3-резисторов позволяет сократить число компонентов и сэкономить пространство на печатной плате, и при этом снизить стоимость высоковольтных прецизионных схем, заменяя резисторы больших размеров или группу компонентов аналогичных размеров. Также могут быть заменены и высоковольтные толстопленочные резисторы, что позволяет значительно улучшить рабочие характеристики цепей благодаря превосходному коэффициенту напряжения и непревзойденно высокой точности при больших напряжениях.
Резисторы серии Vishay’s TNPV e3, доступные в корпусах размеров 1206 и 1210, имеют диапазон сопротивлений от 121кОм до 3,01МОм и диапазон рабочих температур — 55°C до +155°C, номинальную мощность рассеяния до 0,33 Вт при температуре воздуха 70°C. Резисторы чрезвычайно стабильны и надежны при работе в различных условиях окружающей среды, что подтверждается их отличной стабильностью при работе под нагрузкой, превосходной влагозащищенностью и устойчивостью к соединениям серы.
Резисторы идеальны для применения в индустриальных и автомобильных высоковольтных применениях, включая инверторы в фотовольтаике, ветроэнергетике, в электро- и гибридных автомобилях, в управлении батареями электропитания для данных автомобилей, в осветительном и контрольно-измерительном оборудовании.
Особенности и преимущества:
- точное измерение напряжения, меньшее число элементов, экономия пространства на печатной плате;
- высокое рабочее напряжение — до 1000 В;
- низкий коэффициент напряжения < 1ppm/В;
- непревзойденная точность при больших напряжениях;
- стабильность на протяжении всего срока эксплуатации.
Применение:
- промышленные инверторы для фотовольтаики и ветроэнергетики;
- инверторы для электро- и гибридных автомобилей;
- управление батареями электропитания электро- и гибридных автомобилей;
- контрольно-измерительное оборудование;
- устройства контроля высокого напряжения;
- высоковольтные генераторы и источники питания;
- приборы учета электроэнергии.
Запросить более подробную информацию
Подробнее о компании Vishay
Резисторы. Функциональное назначение резисторов – создание падения напряжения и ограничение тока, страница 2
— Миниатюрные (рассеиваемая мощность менее 0.125 Вт, что позволяет сильно уменьшить размеры, но и номинальные сопротивления при этом тоже не могут быть очень большими).
—
Основные конструкции резисторов и связанные с этим свойства.
Проволочные резисторы могут иметь конструкцию:
1) Катушечного типа: в низкоомных намотка проволоки производится виток к витку (в навал).
2) Плоские: намотка проволоки на плоскую заготовку из гетинакса, керамики, выводы металлические (для теплоотвода).
Плоские проволочные резисторы точнее резисторов катушечного типа.
Если намотка дифилярная то размеры резистора можно определить по известным номинальному сопротивлению и рассеиваемой мощности.
Мощность выражается через площадь охлаждения, температуру перегрева, максимальный средний диаметр витков Dср, количество витков N и длину провода l=Dср*p*N.
Сопротивление – через температуру перегрева, равную разности между максимально допустимой температурой окружающей среды и дополнительной максимальной температурой.
Коэффициент теплоотдачи a можно выразить через температуру перегрева, которую выражают через площадь охлаждения, получаемую из выражения для рассеиваемой мощности.
Поверхность охлаждения цилиндрического резистора равна площади поверхности цилиндра без площадей боковых граней (отмечена голубым цветом).
Для плоского резистора площадь охлаждения равна сумме площадей двух самых больших граней
Дифилярная намотка
Для нахождения размеров резистора с дифилярной намоткой проволоки нужно использовать соотношение между диаметром витка и длиной проволоки, чтобы резистор не оказался слишком длинным или толстым ()
Пример расчета проволочных постоянных резисторов
Непроволочные резисторы
На боковые грани резиста надевают металлическую чашку с выводом, в зависимости от места присоединения выводов к чашке различают радиальные и осевые.
Синим цветом обозначены низкоомные контактные кольца. Поверх них надевают чашки с выводами.
Если толщина слоя резиста равна t, то площадь поверхности резиста равна
. Есть резисторы с очень малой толщиной резиста (пленочные), для композиционных t больше в 5-10 раз. При проведении расчетов для пленочного резистора очень удобно использовать так называемое сопротивление квадрата:
.
Чтобы увеличить сопротивление на поверхности резиста выполняют различные нарезки. Минус метода состоит в том, что в результате получается высокоомная катушка индуктивности с большими потерями. Чтобы уменьшить потери на поверхности резистивного слоя выполняют прорези:
Объемные резисторы
Такие резисторы штампуются как стержень или впрессовываются в канавку керамических корпусов.
Совмещение проволочных и непроволочных резисторов получило реализацию в фольговых резисторах: на основание вместо пленки накатывается фольга с выполнением прорезей (металлофольговые).
Металлодиэлектрические резисторы близки к композиционным: на керамическую основу наносят многокомпонентный слой с проводящими и непроводящими элементами.
Выпускаются также безвыводные резисторы, что позволяет уменьшить размеры и величину потерь, но неудобно с точки зрения взаимозаменяемости.
Переменные резисторы
В основном используют переменные резисторы со скользящим контактом. При этом один контакт скользит по резистивной дорожке, а другой – по металлу. Для вращающихся контактов:
Керметные толстопленочные резисторы Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»
Буц В.П., Недорезов В.Г.
КЕРМЕТНЫЕ ТОЛСТОПЛЕНОЧНЫЕ РЕЗИСТОРЫ
Резисторные компоненты, изготавливаемые по керметной толстопленочной технологии, в настоящее время являются наиболее массовыми. Это связано с достаточно низкой ценой на данные пассивные изделия электронной техники, при одновременно высоких электрических и эксплуатационных характеристиках. Преимущество перед другими классами резисторов связано с особенностями технологии их изготовления, которая базируется как на элементах порошковой металлургии, так и на планарной полупроводниковой технологии. Этот симбиоз создает практически безотходную технологию при возможности обеспечения массового автоматизированного их производства.
В данной главе проводится анализ рынка керметных резисторных компонентов на основе продукции ведущих фирм в области резисторостроения, включая постоянные, подстроечные резисторы и наборы резисторов. С помощью керметной технологии также изготавливаются всевозможные элементы для датчи-ковой аппаратуры, однако, в данной монографии вопрос датчиков на основе керметных резистивных пленок рассматриваться не будет.
На основе проведенного анализа проводится классификация данных резисторов. Для классификации резисторов специалистами и фирмами используются различные подходы. В качестве определяющего фактора при классификации могут быть использованы назначение и область применения, конструктивное исполнение, технология изготовления функционального элемента резистора и др.
В качестве основополагающего классификационного признака нами при классификации используется тип монтажа изделий на плату, а именно, поверхностный или объемный. Поверхностный автоматизированный монтаж электронных компонентов в настоящее время является наиболее массовым, т.к. за счет его использования изготавливается большинство современной электронной аппаратуры с миниатюрными и суперминиатюрными параметрами и, соответственно, с пониженными энергопотреблениями и материалоемкостью.
Вторичным в предлагаемой классификации является конструктивное исполнение изделия. А именно, форма изделия, способ его соединения с печатной платой, способ крепления, конструктивные особенности узлов, входящих в состав резистора, тип и способ защиты и т.д. И конечным классификационным признаком является область использования, учитывающая характерные особенности электрических характеристик конкретного резисторного компонента. Это могут быть изделия общего применения, прецизионные резисторы, высоковольтные, высокомегаомные, низкоомные, мощные, и т.д. Предлагаемая классификационная схема является развивающейся, т.к. обеспечивает возможность ее дополнения в случае появления новых типов резисторных компонентов.
1. Постоянные керметные резисторы
Постоянные резисторы являются наиболее массовыми резисторными компонентами. При этом основную долю постоянных резисторов составляют резисторы, изготавливаемые по толстопленочной технологии. Постоянные керметные резисторы отличаются по назначению, конструкции, виду монтажа и т.д. Ниже после описания наиболее массовых представителей данных резисторов будет проведена классификация этого класса резисторов.
Поверхностный автоматизированный монтаж является в настоящее время наиболее массовым и прогрессивным технологическим процессом, с помощью которого изготавливается основная доля радио -,теле — ,аудио аппаратуры. Поэтому основной и наиболее массовой номенклатурой постоянных керметных резисторов являются чип — резисторы для автоматизированного поверхностного монтажа.
Данные резисторы представляют керамическую пластинку прямоугольной формы, с двумя нанесенными по торцам огибающими контактными площадками. Общий вид конструкции керметного чип — резистора для поверхностного монтажа приведен на рис. 1.
Размерный ряд чип — резисторов обычно включает следующие серии: 0201, 0402, 0603, 0805, 1206,
1210, 2010, 2512. Геометрические, электрические и эксплуатационные параметры чип — резисторов
общего применения приведены в табл. 1.
Основной тенденцией развития изделий электронной техники является их миниатюризация. При этом с течением времени спрос на резисторы с большими массогабаритными характеристиками уменьшается и возрастает спрос на более миниатюрные изделия. На рис. 2 представлена тенденция изменения спроса на чип — резисторы для поверхностного монтажа, начиная с 1980 г. Из данной диаграммы следует что в ближайшее время основным используемым размерным рядом будут чип — резисторы серий 0201 и 0402. Ведущие компании мира уже сегодня имеют в освоении и серийном выпуске чип — резисторы с размерами
0,4 *0,2 мм, например, изделие ERJXG серии 1005 фирмы «Mаtsushita». По-видимому, через 3…4 года доля использования этих чип — резисторов будет соизмерима с чип — резисторами серий 0201 и 0402.
Доля, %
Рис. 1. Конструкция керметного толстопленочного чип Рис. 2. Изменение спроса на керметные чип
— резистора общего применения — резисторы для поверхностного монтажа
Таблица 1 Геометрические, электрические и эксплуатационные характеристики чип — резисторов общего применения
№ пп Размерный ряд Габаритные размеры, мм Мощность при 7 0°С, Вт Стабильность, % Диапазон сопротивлений, Ом Диапазон температур, °С
1 0201 0,6х0,3 1/20 1 1 О 10…106 -55.155
2 0402 1,0х0,5 1/16 — 1…107 -55.155
3 0603 1,6х0,8 1/10 — 1 1 о -55.155
4 0805 2,0×1,25 1/8 — 1…2,2-107 —
5 1206 3,2х1,6 1/4 — — —
6 1210 3,2х2,5 1/3 — — —
7 2010 5,0х2,5 3/4 — — —
8 2512 6,3х3,2 1 — — —
По чип — технологии изготавливаются не только чип — резисторы общего применения, но и резисторы специального назначения. К специальным чип — резисторам относятся прецизионные, низкоомные, сверхнизкоомные, высоковольтные, высокоомные и др.
Прецизионные чип — резисторы имеют стабильность сопротивления на уровне 0,5% и обычно средний диапазон сопротивлений 102…105 Ом
Низкоомные и сверхнизкоомные чип — резисторы обеспечивают сопротивление на уровне 0,05.1 Ом и 1.5 мОм, соответственно и изготавливаются из элементов размерных рядов 0805, 1206, 1210, 2010,
2512
Высокоомные и высоковольтные чип-резисторы изготавливаются из элементов размерных рядов 0805, 12 0 6. Высоковольтные чип — резисторы обычно перекрывают диапазон сопротивлений 10.107 Ом и рабочее напряжение до 4 0 0 В. Высокоомные чип — резисторы имеют сопротивление до 50 ГОм и обеспечивают
стабильность сопротивления на уровне 20% .
Для изготовления чип — резисторов специального назначения используются специальные резистивные пасты и специальные технологические приемы создания особых параметров у данных чип — резисторов.
Общим является то, что все чип — резисторы изготавливаются по одному размерному ряду и имеют одинаковые стандартизованные габаритные и установочные размеры (рис. 3 и табл. 2).
Производство чип — резисторов в настоящее время время составляет более 50 0 млрд. штук в год.
По данным статьи [ ], основной рынок чип — резисторов в настоящее время распределен между не-
сколькими мощными производителями данных пассивных компонентов. Рейтинг предприятий — производителей чип — резисторов возглавляет тайваньская фирма «Уадео» с объемом производства 22%, далее следуют японские фирмы «КОИМ», «Mаtsushita», «КОА», пятерку основных производителей замыкает фирма «Vishay» (США) (рис. 4). На долю этих пяти крупнейших корпораций приходится более 7 5% производства чип — резисторов (данные за 2001 г.).
□ Yageo □ Rohm □ Matsushita □ KOA
□ Vishay □ Kamaya □ Others
22%
23%
7%
17%
7% ————
11% 13%
Рис. 3. Габаритные и установочные размеры чип — Рис. 4. Рейтинг предприятий-производителей чип резистора — резисторов
Параметрические ряды чип — резисторов различного назначения приведены в табл. 3.
С использованием керметных резистивных материалов изготавливается большая гамма дискретных резисторов для объемного монтажа различного назначения, обычно это специальные изделия: высокоомные и высоковольтные, мощные и сверхмощные, малоиндуктивные и низкоомные. Конструктивное исполнение их также отличается значительным многообразием. Это изделия с радиальными и аксиальными выводами, безвыводные резисторы, плоские резисторы с механическим креплением на плате и т.д.
Таблица 2 Габаритные размеры чип — резистора общего применения серии СЯСИ фирмы Vishay
Серия Размеры, мм Серия Размеры, мм
к Бн Б-н к Бн Б-н
\—1 ГО Ю ‘sO \—1 ГО Ю ‘sO
1 0 2 о 5 0 0 +1 6 5 0 0 +1 3 5 0 о +1 3 2 5 0 о +1 5 1 5 0 о +1 5 1 0 1 2 1—1 2 0 +1 2 2 0 +1 Ю Ю 0 о +1 Ю Ю 2 о +1 Ю 2 0 +1
О О о о о ГО CN о о о
2 0 4 о 5 0 0 +1 0 5 0 0 +1 5 5 0 о +1 5 3 5 0 о +1 5 2 5 0 0 +1 2 8 1 2 1—1 2 0 +1 2 Ю 1 0 +1 ‘sO Ю 0 о +1 Ю Ю 2 о +1 Ю 2 0 +1
\—1 о о о о ГО о о о
3 0 6 о Ю 0 О +1 Ю Ю 1 о +1 5 8 5 0 о +1 5 4 2 0 +1 3 2 0 +1 3 0 1 0 Ю 1 0 +1 0 Ю 1 0 +1 Ю Ю 0 0 +1 ‘sO 2 0 +1 ‘sO 2 0 +1 ‘sO
\—1 о о о о Ю CN о о о
5 0 8 о 1 0 +1 5 1 о +1 5 2 \—1 5 0 о +1 5 4 о 2 0 +1 3 о 2 0 +1 3 о 2 1 5 2 0 +1 ГО ‘sO Ю 1 О +1 Ю 1 ГО Ю 0 0 +1 ‘sO о 2 0 +1 ‘sO о 2 0 +1 ‘sO о
15 05
1
lsO 0 0 ± 2 ± 5 ± 5 0 ± 3 0 ± 3
\—1 ГО \—1 о О О
Базовая конструкция аксиального дискретного резистора представлена на рис. 5. На керамическое основание цилиндрической формы методом трафаретной печати наносится резистивный слой. Обеспечение заданного значения номинального сопротивления достигается использованием специальных резистивных паст и за счет соответствующей формы резистивного элемента, которая обычно имеет вид спирали. Спиралевидный вид резистивного элемента обеспечивается трафаретной печатью с помощью соответствующей топологии трафарета. Меняя ширину и шаг спирали, можно в широких диапазонах регулировать величину сопротивления резистора. Обеспечение электрического контакта резистивного слоя в электрических схемах достигается с помощью вывода, который приваривается к металлическому колпачку. Данные колпачки с плотным натягом одеваются на торцы керамического основания. Для обеспечения надежного контакта на боковые края керамического основания в области контакта с колпачком может наноситься дополнительный контактный слой.
Таблица 3 Параметрические ряды чип — резисторов
Примечание: Числитель — чип-резисторы, выпускаемые зарубежными фирмами. Знаменатель — чип-
резисторы, выпускаемые отечественными предприятиями. Пустая клетка — отсутствие информации.
Резистивный элемент с выводами на армированных колпачках, если это требуется, подгоняется к заданной величине электрического сопротивления. Подгонка может осуществляться лазерным или механическим способом.
Сформированный резистивный элемент далее с помощью защитных покрытий изолируется от воздействий окружающей среды. Защитные покрытия могут быть на основе эпоксидных смол, органосиликатных покрытий, стеклянных защитных пленок и т.д.
На основе данной конструкции японской фирмой «TT Electronics» выпускаются прецизионные высоковольтные толстопленочные резисторы на керметной основе типа CGH мощностью от 0,25 до 5 Вт. Диапазон сопротивлений данных резисторов составляет от 100 кОм до 2000 МОм.10-6 1/°С и используются в электрических схемах в качестве температурных компенсаторов.
Керметные резисторы с аксиальными выводами, в основном, используются для изготовления высоковольтных и высокомегаомных, прецизионных и полупрецизионных резисторов, обеспечивают сопротивление до 2 ГОм и мощность до 10 Вт.
Следующим типом дискретных керметных резисторов являются резисторы с радиальным размещением выводов (SIP конфигурация). Радиальные керметные резисторы имеют несколько базовых конструкций. Наиболее распространенными в настоящее время являются мощные планарные резисторы с радиатором, обеспечивающие электрическую мощность до 100 Вт. Базовая конструкция такого резистора представлена на рис. 6.
Данный резистор состоит из отпрессованного корпуса с керметным резистивным слоем внутри. Увеличенный теплоотвод за счет теплопроводности от тела резистивного элемента обеспечивается металлическим радиатором и мощными выводами. Резистор через отверстие в радиаторе с помощью крепежной оснастки плотно прижимается к электрической плате, что также увеличивает теплоотвод за счет теплопроводности.
Производством мощных резисторов занимаются следующие фирмы: «Coddack», «Ohmete» и «TT elec-
tronics». Наибольшее количество типоразмеров таких резисторов выпускается фирмой «Coddack», изготавливающей 8 групп резисторов: МР915, МР821, МР820, МР916, МР930, МР925, МР2080, МР9100 с пятью мощностями от 15 до 100 Вт.
Другие конструктивные исполнения радиальных высоковольтных, высокоомных резисторов представлены на рис. 7. Эти резисторы изготавливаются в трех вариантах.
Рис. 5. Базовая конструкция постоянного керметного резистора с аксиальными выводами
Рис. 6. Базовая конструкция мощного резистора с радиальными выводами
а б в
Рис.гопісз» данного конструктивного исполнения типа БИУ 10 — 30 имеют сопротивление до 1 ГОм и электрическую мощность 1,0…3,0 Вт. В зависимости от мощности и типоразмеров радиальных резисторов крепление вывода на керамической плате резистора может осуществляться как с помощью вывода типа «вилочка», так и с помощью механического крепления вывода с последующей пайкой контактного узла.
Особое место в дискретных резисторах занимают мощные и супермощные керметные резисторы для поверхностного механического монтажа. Через специальный узел крепления в конструкции резистора с помощью крепежных деталей данный резистор плотно прижимается к плате или корпусу прибора. Соединение выводов с необходимыми точками электрической или энергетической схемы осуществляется гибкими проводами или кабелями. Максимальная электрическая мощность, рассеиваемая данными резисторами достигает 1000 Вт. На рис. 8 представлен типичный представитель данного класса мощных резисторов
серии ЯСИ фирмы «Vishay».
Вывод
крепления
Рис. 8. Мощный резистор серии ЯСИ фирмы «Vishay»
К постоянным резисторам для объемного монтажа относятся дискретные безвыводные керметные цилиндрические резисторы. Использование данных резисторов достаточно ограничено и они имеют специфическое применение.
На основе неполного анализа дискретных постоянных керметных резисторов, используемых в настоящее время, предлагается следующая система их классификации (рис. 9).
Дискретные резисторы иностранных фирм Дискретные резисторы выпускаемые оте-чественнной помышленностью
Рис. 9. Классификация постоянных керметных резисторов
2.10б Ом/Ш. Внешний вид подстроечного резистора может быть самым разнообразным от простых прямоугольных и квадратных, до цилиндрических и более сложной формы.
По кинематической схеме перемещения контактной пружины относительно резистивного элемента под-строечные керметные резисторы также отличаются большим разнообразием:
однооборотные с круговым перемещением;
многооборотные с круговым перемещением.
многооборотные с линейным перемещением.
Реализация данных кинематических схем достигается за счет различных технических решений.
Наиболее старой конструкцией подстроечного резистора является конструкция роторного типа, когда за один оборот вращения регулировочного винта контактная пружина совершает один полный оборот
вдоль резистивного элемента. Данная кинематическая схема реализуется для открытых и закрытых резисторов, разработка которых осуществлялась в недалеком прошлом. Для подстроечных керметных резисторов открытого типа данный вид кинематической схемы является на сегодня единственным (рис. 10).
Для обеспечения плавной регулировки подстроечного резистора в настоящее время используются многооборотные резисторы с различными кинематическими вариантами исполнения.
Таких кинематических схем можно выделить три:
1. Подстроечный резистор кругового вращения с червячным механизмом (рис. 11, 12).
2. Подстроечный резистор кругового вращения с шестеренчатым механизмом (рис. 13).
3. Подстроечный резистор с прямолинейным перемещением с использованием пары «винт — гайка»
(рис. 14).
Вращение контактной пружины вдоль резистивного элемента с шестеренчатым механизмом обеспечивается за счет пары шестерен, одна из которых находится на валу вращения, а вторая — на роторе (подвижном диске) с закрепленной на ней пружиной. Шестерня на валу вращения (ведущая) имеет меньше число зубьев, чем шестерня ведомая. Поэтому величина коэффициента редукции обеспечивает уменьшение числа оборотов резистивной контактной пружины вдоль резистивного элемента. Обычно число оборотов в таких подстроечных резисторах не превышает пяти. Как видно из рис. 13, на котором приведена упрощенная схема такого резистора, данная кинематическая схема отличается значительной сложностью и содержит достаточно много комплектующих по сравнению с другими конструктивными исполнениями подстроечных резисторов.
Учитывая ограниченные возможности конструкции резисторов с шестеренчатым механизмом, в части числа оборотов, и также его сложность, наиболее предпочтительной в настоящее время является конструкция резистора с червячным механизмом вращения (рис. 11, 12). Во время подстройки резистора
при вращении червячного вала его вращение передается червячному колесу. В зависимости от коэффициента редукции червячной пары в данных резисторах обеспечивается число оборотов регулировочного винта для обеспечения одного полного оборота резистора от 10 до 25. Данный резистор также имеет более простое конструктивное исполнение по сравнению со схемами 2 и 3 (рис. 13, 14).
Рис. 10. Конструкция малогабаритного однооборотного резистора открытого типа: 1- контакт №3; 2
— контакт № 1; 3 — ротор; 4 — контакт № 2; 5 — контактная пружина; 6 — резистивный элемент; 7 —
керамическое основание
Конструкция резистора с линейным перемещением контактной пружины (рис. 14) не позволят реализовывать миниатюрные габаритные параметры, что требуется сегодня для современной аппаратуры. Коэффициент редукции в данных типах резисторов обеспечивается за счет пары «винт-гайка» и позволяет получать резисторы с числом оборотов 10-25.
Основные тенденции современного развития подстроечных керметных резисторов, как и других электронных компонентов, состоят в миниатюризации (снижение массогабаритных размеров) и создании изделий для автоматизированного поверхностного монтажа. Изделия, выпускаемые передовыми зарубежными фирмами, в полной мере удовлетворяют данным требованиям.
Рис. 11. Конструкция малогабаритного подстроечного резистора для поверхностного монтажа с червячным механизмом вращения: 1 — контакты №1 и №3; 2 — контактная пружина; 3 — червячное колесо; 4
— червячный вал; 5 — корпус; б — контакты №2; 7 — резистивный элемент; 8 — керамическое основание
Рис. 12. Конструкция малогабаритного подстроечного резистора для объемного монтажа с червячным механизмом вращения: 1 — червячное колесо; 2 — корпус; 3 — червяк; 4 — вывод; 5 — контактная пружина; б — резистивный элемент; 7 — керамическое основание
Рис. 13. Конструкция малогабаритного 4 — оборотного подстроечного резистора для объемного монтажа с механизмом на основе шестеренчатой пары: 1 — керамическое основание; 2 — резистивный эле-
мент; 3 — ротор; 4 — шестерня; 5 — вал со шлицом; б — корпус; 7 — диск; В — вставка; 9 — контактная пружина; 10 — вывод
Рис. 14. Конструкция подстроечного резистора для объемного монтажа с механизмом вращения «винт
— гайка»: 1 — гайка — упор; 2 — винт; 3 — корпус; 4 — вывод; 5 — резистивный элемент ; 6 — кон-
тактная пружина; 7 — керамическое основание
На основе проведенного анализа конструктивных особенностей керметных подстроечных резисторов предлагается следующая классификация данных резисторов. В качестве первоочередного отличительного критерия при классификации подстроечных керметных резисторов, также как и для постоянных резисторов, использовался способ их монтажа на печатной плате. В зависимости от способа монтажа подстро-ечные резисторы подразделяют на резисторы для поверхностного и объемного монтажа (рис. 15).
Резисторы для поверхностного монтажа бывают открытого и закрытого типа. Резисторы открытого типа являются однооборотными и в настоящее время являются самыми миниатюрными в данном классе. Минимальные габаритные размеры подстроечных резисторов для поверхностного монтажа составляют менее 3 мм (2.1* 2,7), так называемые — 2 мм SMD подстроечные резисторы. Они выпускаются японскими фирмами ROHM — изделие типа MVR22, MuRata — изделия типов PVZ2A PVZ2K, Hokuriku — изделия типа VG025CHXT и американской фирмой Bourns — изделия типов 3302, TC22 и др. Выпуск резисторов серии 2 мм SMD освоен небольшим количеством фирм, т.к. для этого необходим высочайший уровень прецизионных технологий. При этом данные резисторы могут монтироваться регулировочным валом как вверх, так и вниз (рис. 10).
Габаритные и установочные размеры для суперминиатюрного резистора для поверхностного монтажа типа MVR22 фирмы ROHM представлены на рис. 16 и табл. 4.
Закрытые подстроечные резисторы для поверхностного монтажа могут иметь регулировочный винт для подстройки сверху или с торца резистора. Использование того или иного варианта зависит от конкретного расположения резистора на печатной плате. Минимальные геометрические параметры, достигнутые для этих изделий, составляют в настоящее время «3×3 мм. Лидерами в технологии данных резисторов также являются известные японские фирмы ROHM, TT Elektronics, MuRata. В лучших образцах подстроечных керметных резисторов реализуется кинематическая схема на основе червячной пары (рис.
11, 12).
Изготовление такого ряда подстроечных резисторов невозможно без уникального сверхпрецизионного оборудования по формообразованию. Корпусные детали изготавливаются из специальных термопластичных материалов с помощью уникальной оснастки на специальных термопластавтоматах, обеспечивающих изготовление деталей с допусками на уровне 0,05.0,1 мм.
Особо необходимо остановиться на конструкции контактной пружины, от качества которой зависят эксплуатационные характеристики керметных миниатюрных подстроечных резисторов. В 70 -е и 80 — е гг. ХХ века контактные пружины изготавливались с помощью вырубных штампов. Данная технология формообразования контактных пружин не позволяет изготавливать контактные пружины современных резисторов, т.к. ширина «лапок» контактирования, получаемая с использованием традиционной штамповки, сегодня соизмерима с шириной контактной пружины. В связи с этим для увеличения точек контактирования в миниатюрных резисторах стали использоваться многолапковые пружины, изготавливаемые из проволок на основе контактных сплавов. Диаметр используемых проволок составляет 100.200 мкм, что позволяет на базе 1 мм получить 5.10 независимо перемещающихся контактных «лапок».
Сверху С торца
Однооборотные с роторным механизмом Однооборотные с роторным механизмом
4 — оборотные с шестеренчатым механизмом «И 4 — оборотные с шестеренчатым механизмом *
Многооборотные с червячным механизмом ф Многооборотные с червячным механизмом
Многооборотные с механизмом “винт-гайка” Многооборотные с механизмом ‘‘винт-гайка” *
Рис. 15. Классификация керметных подстроечных резисторов
Рис. 16. Габаритные и установочные размеры суперминиатюрного резистора 2 мм SMD серии для поверхностного монтажа типа MVR22 фирмы ROHM:
— керамическое основание на основе оксида алюминия;
— контактная пружина из пружинного сплава;
— контакт из нержавеющей стали с гальваническим покрытием;
— защитное стеклянное покрытие;
— контактные площадки на основе толстопленочного проводникового слоя из палладия-серебра, покрытого оловянным припоем;
— защитная органическая пленка Таблица 4
Габаритные и установочные размеры суперминиатюрного резистора типа MVR22 фирмы ROHM (мм)
A B C D E F G
2,0 -0,05 0,65+0,1 2,7+0,15 2,0—0— -0,05 1,35005 0 0,4005 0 0,64-^ -0,1
H I J K L M N
1,45+0,06 0, 5+0,1 0,85+0,1 0,65+0,1 0,65+0,1 0,9 + 0,1 1,17—0— -0,05
O
0, 5+0,1
Упрощенная конструкция данной контактной пружины приведена на рис. 17а. Для обеспечения механической целостности контактной пружины используются пластинки — жесткости (одна или две), которые с помощью контактной сварки соединяются с пакетом набранных проволок. Данные пластинки — перемычки привариваются к проволокам при формировании полотна, а после формообразования контактной пружины на ней остается одна или две пластинки жесткости.
Для изготовления таких многолапковых проволочных пружин используются специальные автоматы. Эти автоматы формируют полотно из контактных проволок и разваривают пластины — перемычки на изготовленное полотно. Формообразование контактных пружин осуществляется с помощью гибочных прецизионных штампов. Технологические пластинки — перемычки в процессе гибки или после ее удаляются. Технология получения проволочных контактных пружин дискретная, что является ее недостатком.
В современных конструкциях переменных резисторов используется так называемая беззазорная контактная пружина на основе тонкой ленты из контактных сплавов (рис. 17б). Технология изготовления беззазорных контактных пружин лишена недостатков технологии многопроволочных контактов. Принципиально данная технология является непрерывной. Лента с изготовленными контактными пружинами может являться технологическим носителем и использоваться в процессе автоматизированной сборки подстро-ечных резисторов. Конструктивная целостность такой пружины обеспечивается самой пружиной и не требуется дополнительных соединительных элементов и узлов жесткости. Изготовление данных контактных пружин основано на использовании уникального прецизионного оборудования и оснастки, а сама технология является «ноу-хау» фирм изготовителей.
Пластинка жесткости
а) б)
Рис. 17. Многолапковые контактные пружины: а) — из проволочных контактных сплавов; б) — из
контактных сплавов на основе тонкой ленты
В данной конструкции пружины также, как и в проволочной многолапковой пружине, каждая из лапок перемещается самостоятельно и независимо, что обеспечивает в подстроечном резисторе увеличение точек контактирования, и, соответственно, увеличивает количество а — пятен при перемещении контактной пружины по телу резистивного слоя. Количество а -пятен приводит к уменьшению сопротивления стягивания [ ], и снижению величины переходного сопротивления в системе «контактная пружина -резистивный элемент» и, в конечном итоге, сказывается на качестве данных изделий.
Сборка подстроечных резисторов включает несколько основных операций. Рассмотрим стадии сборки на примере отечественного резистора РП1-85, разработанного «НИИ электронно-механических приборов» (г. Пенза).
Данный резистор относится к подстроечным резисторам закрытого типа с кинематической схемой на основе червячной пары и состоит из следующих основных деталей: корпуса, червячного колеса, кон-
тактной пружины, регулировочного винта, керамической платы с резистивным элементом и выводной рамки (рис. 18).
v.’#!
**
I
Рис. 18. Детали и узлы подстроечного резистора типа РП1-75
Сборка резистора начинается с установки регулировочного винта 5 в корпус резистора и его фиксации. Червячное колесо 3 устанавливается на ось в корпусе резистора, вводится в зацепление регулировочным винтом (червяком) и фиксируется на оси. Собранный узел корпуса с червячным колесом и регулировочным винтом 5 представлен на рис. 18. Контактная пружина 4 устанавливается на ось корпуса и фиксируется с помощью специального уступа на оси корпуса и усика, расположенного на контактной пружине.
Следующим основным узлом является резистивный элемент с выводами. Резистивный элемент 1 с резистивным слоем и контактными площадками изготавливается с помощью толстопленочной печати и формируется высокотемпературным обжигом. Выводная рамка 6 для резисторов изготавливается методом штамповки и последующим нанесением на нее гальванического покрытия. Соединение выводов с резистивным элементом осуществляется пайкой. Перед началом пайки происходит удаление верхней технологической перемычки, а после того, как вывода припаиваются к контактным площадкам резистивного элемента, удаляется и нижняя технологическая перемычка.
Резистивный элемент с выводами укладывается в специальное гнездо корпуса резистора, фиксируется и герметизируется различными технологическими методами (заливка, сварка специальной крышки к корпусу и т.д.).
Последней технологической операцией является маркировка изделия. Внешний вид собранного резистора РП1-85 7 показан на рис. 18.
Научно-исследовательским институтом электронно-механических приборов (г. Пенза), начиная с начала 8 0-х годов ХХ века, разработана широкая гамма подстроечных резисторов на основе толстопленочной технологии:
резисторы открытого типа для поверхностного монтажа. Изделие типа РП1-75 (SMD серия) с габаритными размеры 4,7х3,9 мм; 5,5*4,8 мм;
резисторы для объемного монтажа с роторным механизмом вращения, закрытого типа с верхним и торцевым расположением регулировочного винта. Изделие типа РП1-60 с габаритными размерами 4,7*3,9 мм; 5,5* 4,8 мм;
резисторы для объемного монтажа с роторным механизмом вращения, закрытого типа с верхним расположением регулировочного винта. Изделие типа СП3-44 с габаритными размерами диаметром 5,6 и
высотой 4 мм;
резисторы для объемного монтажа с роторным механизмом вращения, открытого типа с верхним и торцевым расположением регулировочного винта. Изделие типа РП1-61 с габаритными размерами 12,2*10 мм;
резисторы для объемного монтажа с червячным механизмом вращения, закрытого типа с верхним и
торцевым расположением регулировочного винта. Изделие типа РП1-85 с габаритными размерами 11,4*10 мм;
резисторы для объемного монтажа с червячным механизмом вращения, закрытого типа с верхним и
торцевым расположением регулировочного винта. Изделие типа РП1-85 с габаритными размерами 11,4*10 мм;
резисторы для объемного монтажа с механизмом вращения «винт — гайка». Изделие типа РП1-4 8, РП1-53 с габаритными размеры 12*4 мм и 28*11, соответственно;
резисторы для поверхностного монтажа с червячным механизмом вращения, закрытого типа с верхним и торцевым расположением регулировочного винта. Изделие типа РП1-314.
Проведенный анализ керметных подстроечных резисторов показал, что НИИ электронно-механических приборов разработана практически вся номенклатура изделий данного класса, приведенная на рис. 15, за исключением подстроечных резисторов с шестеренчатым механизмом вращения. Подробные характеристики резисторов разработанных в НИИ электронно-механических приборов приведены в приложении.
Однако, массогабаритный ряд отечественных подстроечных резисторов значительно уступает изделиям выпускаемым ведущими зарубежными фирмами. Одна из ведущих фирм по разработке и производству подстроечных резисторов «Bourns» выпускает более 50 типов резисторов различного конструктивного исполнения и массогабаритных параметров. Особенно, значительное отставание отечественных производителей резисторов наблюдается в разработке и производстве суперминиатюрных резисторов закрытого и открытого типа для поверхностного монтажа, которые являются в настоящее время наиболее востребованными изделиями.
3. Наборы керметных резисторов
Необходимость разработки и производства наборов резисторов продиктована многими факторами: техническими, эксплуатационными и экономическими. Использование наборов резисторов обеспечивает увеличение плотности монтажа по сравнению с дискретными резисторами. В одних и тех же габаритах на резистивной плате может быть сформирована увеличенная их плотность за счет уменьшения соединительных проводниковых и присоединительных элементов между ними и печатной платой. Элементы набора резисторов и их внутренние и наружные соединения формируются в едином технологическом цикле за счет толстопленочной керметной технологии, поэтому значительно повышается их надежность по сравнению с дискретными резисторами. Учитывая единый технологический цикл изготовления наборов резисторов, они имеют незначительный разброс параметров на плате, что особенно важно, когда данные наборы резисторов используются в качестве делителей напряжения или резистивных сеток типа R/2R. Если абсолютное значение температурного коэффициента сопротивления керметных резисторов может
2
достигать ±100^10 6 1/°C и более, но температурный коэффициент отношения обычно не превышает более (20.50) 1/°C, что резко повышает точностные параметры изделий данного класса.
Уменьшается количество монтажных операций на печатной плате по сравнению с монтажом дискретных элементов. Не менее маловажным фактором является применение для изготовления наборов резисторов стандартных унифицированных корпусов, что позволяет использовать единое сборочное и монтажное оборудование, которое применяется для монтажа наиболее массовых изделий электронный техники, интегральных полупроводниковых микросхем.
Стоимость наборов резисторов также значительно ниже, в пересчете на один дискретный резистивный элемент, т.к. керметные резисторы изготавливаются на основе элементов планарной полупроводниковой технологии, что позволяет автоматизировать и механизировать их процесс изготовления.
На основе анализа рынка керметных наборов резисторов проводится их классификация, взяв за первоочередной отличительный квалификационный признак вид монтажа изделия на печатной плате.
Учитывая, что в настоящее время основным методом сборки резисторных компонентов является автоматизированный поверхностный монтаж. Рассмотрение наборов резисторов начнем с изделий для поверхностного монтажа. Наборы резисторов для поверхностного монтажа отличаются большим разнообразием и делятся на корпусированные изделия и чип — наборы. Базовыми конструкциями корпусированных наборов резисторов для поверхностного монтажа являются изделия в SOT, SOMC, QSOIC корпусах. Отличие данных корпусов друг от друга состоит в некоторых конструктивных особенностях их выводных контактов (рис. 19).
Обычно, данные корпуса имеют выводную рамку с 16 контактами, размеры корпусов и рассеяния (шаг) между контактами нормируются в соответствии с международными стандартами и типичный шаг между выводами составляет 1,27 мм.
Рис. 19. Внешний вид габаритные и установочные размеры наборов резистора в QSOIC корпусе с шагом 1,27 мм
Типичнее характеристики наборов керметных резисторов следующие: стандартный диапазон сопротивлений — 10.10-6 1/°С; максимальное напряжение — 50 В.
Схемные реализации соединения резисторов в наборах могут быть в виде отдельных резисторов (А), с общим выводом (Б), по схеме делителя напряжения (В) и другим вариантам (рис. 20).
К поверхностно монтируемым наборам резисторов относятся резисторы с планарно расположенными выводами, отечественный корпус типа 405.25-2. Данные корпуса имеют 12 выводов, которые расположены с двух сторон корпуса с шагом 1,25 мм. Недостаток данных корпусов состоит в том, что они не предназначены для автоматизированного монтажа.
Пожалуй, самыми массовыми керметными наборами резисторов являются чип — наборы резисторов.
Рис. 20. Варианты схемных соединений резисторов в наборе
При этом выпускаются два типа вариантов чип — наборов резисторов, так называемых SON корпусах (с закругленными углублениями в боковых поверхностях керамической платы) (рис. 21) и корпуса с прямоугольной формой (рис. 22). Контактные площадки в SON корпусах могут располагаться как на плоских участках боковой поверхности, так называемые convex — контакты, так и в скругленных углублениях concave — контакты.
Рис. 21. Чип — набор резисторов в корпусе типа SON:
А — внешний вид чип- набора резисторов типа SON;
Б — схематичная конструкция чип — резистора
В настоящее время резисторные наборы с прямоугольной формой керамического основания практически не выпускаются, данный тип керамического основания используется только для достаточно крупногабаритных наборов резисторов, начиная с типоразмера 2512 и более. Это связано с тем, что при монтировании миниатюрных чип — наборов резисторов с прямоугольной формой и последующей их пайки может наблюдаться смещение чип — набора резисторов относительно контактов печатной платы.ncave — контактами силы поверхностного натяжения из «врага» превращаются в «друга», в результате в процессе пайки керамическое основание само выставляется на контактах печатной платы.
Рис. 22. Чип — набор резисторов с прямоугольным корпусом:
А — внешний вид чип — набора резисторов;
Б — схематичная конструкция чип — резистора
Рассмотрим силы поверхностного натяжения, действующие на concave — контакты. При рассмотрении сил поверхностного натяжения необходимо рассмотреть рис. 25, который поясняет возникновение сил поверхностного натяжения на границе раздела «твердое тело — жидкость — газ». Слой припоя на контактах наборов резисторов и контактах печатных плат на основе оловянных припоев должен обеспечивать неразъемные соединения между ними после пайки, т.е. припой должен смачивать материал контактных площадок.
По определению силы поверхностного натяжения всегда направлены перпендикулярно границе раздела сред и для смачивающих жидкостей направлены внутрь этой границы. В общем случае результирующая сила поверхностного натяжения определяется, как
n
F = 2а x, (8-1) i=1
где а — сила удельного линейного поверхностного натяжения;
Xi — элемент длины границы раздела.
Для бесконечно малого элемента (dx) границы раздела сила поверхностного натяжения равна
F = а • dx .
Для плоской поверхности раздела суммарная результирующая сила, равна
F = а- x . (8.2)
где х — длина границы раздела.
Для расчета результирующей силы действующей на сферическую границу раздела (для плоского сечения), выберем ось «х», параллельно оси симметрии сегмента касания АВ (рис. 23).
Рис. 23. Расчет сил поверхностного натяжения для сферической поверхности раздела Результирующая сила, действующая на границу раздела, определяется как
n
F = 2 F
i=1
С учетом природы сил поверхностного натяжения, суммирование можно заменить интегрированием F = | aTdx = I aTRda (8.3)
где ax — проекция силы удельного линейного натяжения на ось х;
R — радиус границы раздела двух сред.
Нормальные составляющие сил поверхностного натяжения компенсируются.
Если пределы интегрирования принять от 0 до а , то а а
F = cosa/2 • R • da = 2 -ja- cosa/2 • R • da/2 =2 а • Rsina/2/а =
0 0
=2a R sin a/2. (8.4)
Для произвольной поверхности касания получится аналогичное выражение, сила поверхностного натяжения будет равна произведению удельного поверхностного натяжения на длину прямой, соединяющей крайние точки этой поверхности.
Из проведенных расчетов следует, что результирующая сила поверхностного натяжения через замкнутую поверхность равна нулю.
Рассмотрим силы поверхностного натяжения, действующие на контактную площадку concave, с учетом особенностей конструкции чип — наборов резисторов типа SON.
При идеальном положении чип — набора на плате силы поверхностного натяжения действуют только на боковые поверхности контактов AB, CD, EF, GH и результирующие силы поверхностного натяжения, действующие на данные границы раздела, уравновешиваются (рис. 24а).
Если в процессе пайки набора по каким — либо причинам произошло смещение относительно контактов на печатной плате (например, поворот), распределение сил поверхностного натяжения изменяется. Появляется дополнительный момент сил, действующий на точки K и L, за счет которого происходит самоориентация набора на плате (рис. 24б).
а) б)
Рис. 24. Силы поверхностного натяжения, действующие на чип — элемент с контактами concave:
а) — идеальное положение элемента;
б) — развернутое относительно контактов
Чип — наборы резисторов изготавливаются на керамических платах размерных рядов 0201, 0402,
0603, 0805, 1206, 1210, 2010, 2512. В габаритах размерных рядах 0201, 0402, 0603, 0805 изготавливаются наборы с 2, 4 и 8 резисторами. Наборы больших габаритных размеров, начиная с 1206, обычно
содержат 8 или 15 резисторов. Диапазон сопротивлений резисторов в наборе изменяется от 10 до 106 Ом, по специальным требованиям могут изготавливаться низкоомные наборы резисторов с сопротивлением до 10.20 мОм. Стандартная стабильность сопротивления резисторов в наборе 2.5 %.
Также, как и в корпусированных наборах, схемные реализации соединения резисторов внутри набора могут быть самые различные: в виде отдельных резисторов, с общим выводом, по схеме делителя
напряжения и в других вариантах.
Одновременное использование контактов сonvеx и concave на одной плате приведено на рис. 25а. Данный тип керамического корпуса для чип — наборов резисторов используется для реализации схемы делителя напряжения (рис. 256).
Рис. 25. Делитель напряжения с комбинированными контактами
Традиционно наборы резисторов для объемного монтажа выпускаются в SIP или DIP корпусах. Данные изделия относятся к корпусированным. В SIP корпусах выводы направлены в одну сторону (рис. 26а), количество которых может изменяться от 4 до 16 и более. Соединения выводной рамки с керамической платой обычно осуществляется методом пайки.
а) б)
Рис. 26. Внешний вид изделий для объемного монтажа в корпусах типов SIP (а) и DIP (б)
В наборах резисторов в DIP корпусах (26б) выводы располагаются в два ряда с противоположенных сторон корпуса. Обычно количество выводов в таких резисторах — 16. Расстояние между выводами в SIP и DIP корпусах составляет 1,27 или 2,54 мм. В изделиях в корпусах SIP и DIP схемное соединение резистивных элементов аналогичное, как и для других наборов резисторов (рис.10-6 1/°С; максимальное напряжение — 100 В.
Классификационная система керметных наборов резисторов, построенная на основе проведенного анализа, представлена на рис. 27.
Из всех номенклатурно — параметрических рядов наборов резисторов, выпускаемых ведущими фирмами
— производителями наборов резисторов, отечественными производителями освоены только наборы резисторов в SIP корпусах (наборы резисторов типов НР1-4, НР1-7, НР1-20) и чип — наборы резистов с
прямоугольной формой керамического основания.
Еще одна характерная особенность, присущая изделиям, выпускаемым ведущими фирмами — производителями резисторных компонентов, состоит в том, что практически все они выпускаются в блистер ленте, обеспечивая их автоматизированную сборку в процессе изготовления электронной аппаратуры и приборов.
На основе анализа продукции, выпускаемой ведущими производителями резисторных компонентов: «Vishay», «Yageo», «ROHM», «Mаtsushita», «KOA», «TT Elektronics», «MuRata», «Coddack», «Ohmete»,
«Hokuriku», «Bourns», «Xucon», установлены основные тенденции развития данной отрасли электронной техники:
1. Резисторы и резисторные компоненты на керметной толстопленочной основе являются самыми массовыми изделиями из данной номенклатуры изделий пассивной электроники, т.к. они обладают необходимым и оптимальным соотношением цена-качество.
Основная тенденция развития пассивных резистивных компонентов связана с миниатюризацией и суперминиатюризацией и созданием изделий для автоматизированного поверхностного монтажа.
Керметные резистивные компоненты имеют большую гамму номенклатурно — параметрических рядов, удовлетворяющую жестким требованиям современного рынка радио -,теле — ,аудиоаппаратуры.
Практически вся выпускаемая в настоящее время керметная толстопленочная резистивная компонентная база изготавливаются в блистер — упаковке в специальных тарах, что позволяет осуществлять автоматизированный поверхностный и навесной монтаж данных компонентов на печатную плату в процессе сборки.
Рис. 27. Классификация керметных наборов резисторов
Резисторы поверхностного монтажа | Многие размеры и коды
Щелкните изображение
, чтобы выбрать
Технологии
Мощность (Вт)
Сопротивление
Допуск (%)
TCR (ppm / ºC)
Номер детали
Проволочная
0.5–4
0,005 до 50000
0,05
20
S & SL
Интеллектуальный датчик тока
от 100 до 1000
от 0 до 0
0,1
0
SSA
Толстопленочный чип-резистор против серы
от 0,05 до 1
1 до 10000000
0.5
100
ASC
Мощные тормозные резисторы в металлической оболочке
от 60 до 500
от 0,1 до 1000
1
260
BR & BRT
Щелкните изображение
, чтобы выбрать
Технологии
Мощность (Вт)
Сопротивление
Допуск (%)
TCR (ppm / ºC)
Номер детали
Тормозные резисторы высокой мощности с тонким профилем в металлической оболочке
от 100 до 500
от 1 до 5000
1
260
BRS
Тонкопленочный чип
0.0625 до 0,5
1 до 2000000
0,01
5
МАШИНА
Толстая пленка для проволочного склеивания
от 0,05 до 0,25
10 до 1000000000000
5
50
CBR
Блок предохранителей класса T CFB
от 110 до 400
от 0 до 0
0
0
CFB
Щелкните изображение
, чтобы выбрать
Технологии
Мощность (Вт)
Сопротивление
Допуск (%)
TCR (ppm / ºC)
Номер детали
Толстопленочный чип
0.05 по 1,5
1 до 10000000
0,5
50
CHRТолстопленочный чип
от 0,05 до 1
1 до 10000000
1
100
CLR
Чувствительный по току резистор
от 0,06 до 2
от 0,01 до 1
1
100
CLS
Чип-резистор AEC-Q200
0.С 06 по 2
от 0,01 до 1
1
100
CLSA
Щелкните изображение
, чтобы выбрать
Технологии
Мощность (Вт)
Сопротивление
Допуск (%)
TCR (ppm / ºC)
Номер детали
Тонкопленочный чип
0.От 066 до 0,25
1 до 4700000
0,05
5
CMF
Толстопленочный чип
от 0,1 до 0,25
0,1 до 500000000
0,5
50
CRS
Толстопленочный чип
0,35 до 2
0,1 до 100000000
0.5
50
CRW
Металлический полосковый резистор
от 1 до 3
от 0,0005 до 0,015
1
50
CSR
Щелкните изображение
, чтобы выбрать
Технологии
Мощность (Вт)
Сопротивление
Допуск (%)
TCR (ppm / ºC)
Номер детали
Чип-резистор для измерения тока питания
от 1 до 3
0.0005 до 0,2
1
25
CSRL
Блок предохранителей класса T FB
от 110 до 400
от 0 до 0
0
0
FB
Толстая пленка
от 0,05 до 1,5
от 10000000 до 1000000000000
0,25
25
HVC
Толстопленочный чип
0.125 к 1,5
от 100000 до 10000000000000
0,25
25
HVS
Щелкните изображение
, чтобы выбрать
Технологии
Мощность (Вт)
Сопротивление
Допуск (%)
TCR (ppm / ºC)
Номер детали
Токоограничивающие предохранители класса T
от 110 до 400
от 0 до 0
0
0
JLLN
Чип-шунтирующий резистор
от 3 до 5
0.0005 до 0,004
1
50
МНРС
Блок предохранителей ANL
от 50 до 500
от 0 до 0
0
0
НФБ
Патрон для предохранителей типа ANL
1 по 1
1 по 1
1
1
NFB2
Щелкните изображение
, чтобы выбрать
Технологии
Мощность (Вт)
Сопротивление
Допуск (%)
TCR (ppm / ºC)
Номер детали
Толстая пленка
от 0 до 30
0.02 до 100000
1
50
NPR NPS 2-T220 NHR NHS 2-T220 T221
Толстая пленка
от 0 до 25
от 0,025 до 10000
1
100
NPS 2-T126
Толстая пленка (импульсная)
от 0,125 до 1,5
1 до 20000000
5
100
PCR
Толстопленочный Power SMD
0.5 по 25
0,1 до 51000
1
100
PFC
Щелкните изображение
, чтобы выбрать
Технологии
Мощность (Вт)
Сопротивление
Допуск (%)
TCR (ppm / ºC)
Номер детали
Силовая пленка
от 100 до 100
0.1 до 51000
5
100
ЧФМ
Тонкая пленка
от 0 до 35
от 0,01 до 51000
1
50
PFS35
Резисторы большой мощности / резисторы высокого напряжения
от 800 до 1000
0,5 до 1000000
5
100
PFU
Нагреватели с положительным температурным коэффициентом
от 10 до 20
от 20 до 250
10
0
PTC
Щелкните изображение
, чтобы выбрать
Технологии
Мощность (Вт)
Сопротивление
Допуск (%)
TCR (ppm / ºC)
Номер детали
Токочувствительный шунт
77 по 173
0.0001 до 0,0005
1
100
RCS
Шунт, установленный на цоколе
от 0,25 до 120
от 0,0000417 до 0,02
0,25
15
RS
RSDIN
от 4000 до 6000
от 0,00001 до 0,000015
0,5
20
RSDIN
Шунты для амперметра постоянного тока / Шунты для шин
от 15 до 600
0.От 000083 до 0,003333
0,25
0
РШ
Щелкните изображение
, чтобы выбрать
Технологии
Мощность (Вт)
Сопротивление
Допуск (%)
TCR (ppm / ºC)
Номер детали
Шунты для амперметра постоянного тока / Шунты для шин
от 300 до 1200
0.042 до 0,333
0,25
0
RSI
Шунты для амперметра постоянного тока / Шунты для шин
от 1500 до 2000
от 0,000025 до 0,000067
0,25
0
RSJ
Прецизионный шунт на базе
от 1 до 500
от 0,0001 до 0,1
0.1
0
RSN
Прецизионные токовые резисторы / шунты для шин
5 до 200
от 0,00025 до 0,01
0,25
0
RSW
Щелкните изображение
, чтобы выбрать
Технологии
Мощность (Вт)
Сопротивление
Допуск (%)
TCR (ppm / ºC)
Номер детали
Тонкопленочный платиновый датчик температуры
0.1 к 1
от 100 до 1000
0,1
3850
RTDS
Прецизионные датчики температуры с проволочной обмоткой
от 1 до 7
от 100 до 1000
1
300
RTDW
Металлическая пленка
от 0 до 1
50 до 3000000
0.05
5
SF-2
Фольгированный резистор
от 0,1 до 0,75
5 до 125000
0,01
0,05
UHPC
Щелкните изображение
, чтобы выбрать
Технологии
Мощность (Вт)
Сопротивление
Допуск (%)
TCR (ppm / ºC)
Номер детали
Фольга (NiCr)
от 6 до 15
0.5 до 150000
0,01
3
USS UNS 2-T220
Фиксированные резисторы для поверхностного монтажа
Резисторыназываются пассивными компонентами. Резисторы для поверхностного монтажа более известны как резисторы SMD (устройство для поверхностного монтажа) или SMT (технология для поверхностного монтажа). Эти резисторы позволяют сэкономить место на печатных платах.
Некоторые стандартные размеры корпусов: 0201,0402,0603,0805,1206,1210,2020,2512
Резисторы SMD используются в больших объемах и являются предпочтительным выбором в электронном оборудовании из-за их небольшого размера и высокой надежности.Резисторы SMD, в частности, используются в телекоммуникационном, автомобильном (соответствует требованиям AEC Q200) и медицинском оборудовании, они также используются в персональных устройствах, дисплеях и инструментах для исследований в области передовых технологий.
Фиксированные резисторы SMD
Фиксированные резисторы поверхностного монтажа являются наиболее широко используемыми резисторами, поскольку они уменьшают протекание электрического тока в цепях. Подобно воде, протекающей по трубе, кран контролирует поток воды, резистор контролирует течение тока.Они работают на фиксированном значении, сопротивление не меняется от температуры или напряжения. Чаще всего используются постоянные резисторы номиналами 100 кОм, 10 кОм, 100 Ом, 10 Ом
Типы фиксированных резисторов для поверхностного монтажа
- Тонкопленочные резисторы имеют более высокую точность, чем толстопленочные
- Толстопленочные резисторы используются для общее использование из-за более низкой цены.
- Литые резисторы с проволочной обмоткой обеспечивают более высокую мощность
- Резисторы из фольги для сверхвысокой точности и действительно низкотемпературного коэффициента сопротивления
- Шунты (измерение тока) Низкие значения омического сопротивления для критических условий измерения тока
- Melf (цилиндрический ) с превосходной импульсной нагрузкой
Для чего используются фиксированные резисторы для поверхностного монтажа?
Постоянные резисторы SMD очень компактны и используются в большинстве конструкций электронных плат.Благодаря их компактным размерам и постоянному развитию все меньшего размера занимаемой площади, это позволило разрабатывать все меньшие конструкции печатных плат и получать от платы больше. Резисторы могут помочь уменьшить количество компонентов на плате.
Защита от высоких энергий / перенапряжений / импульсов
Многие производители предлагают альтернативу более высокой мощности для различных имеющихся у них корпусов. Например, пакет резистора 0603 может отличаться от 0.От 1 Вт до 0,25 Вт (номинальное тепловыделение 70 ° C). Альтернативы более высокой мощности могут использоваться в приложениях, где есть необходимость защиты от скачков / импульсов.
В чем разница между тонкопленочными резисторами и толстопленочными резисторами?
Основное отличие состоит в том, что толстопленочные резисторы имеют пасту, нанесенную на подложку, выбранную производителем. Тонкопленочные резисторы, как следует из названия, имеют чрезвычайно тонкую металлическую пленку, которая обычно напыляется в вакууме на выбранную производителем подложку.
Чип-резисторы Руководство по выбору | Инженерное дело360
Чип-резисторы — это устройства на интегральных схемах (ИС), изготовленные в квадратных или прямоугольных корпусах микросхем. Резисторы — это компоненты, которые препятствуют прохождению электрического тока. Их можно использовать для защиты, работы или управления цепями. Резисторы могут иметь фиксированное значение сопротивления, или они могут быть переменными или регулируемыми в определенном диапазоне. Как пассивные компоненты, резисторы могут только уменьшать сигналы напряжения или тока и не могут их увеличивать.Резисторы — особенно чип-резисторы — составляют строительные блоки многих современных электронных устройств.
Сопротивление
Сопротивление элемента измеряет его сопротивление электрическому потоку, выраженное в омах (Ом). Каждый материал имеет определенное удельное сопротивление, которое измеряет силу этого сопротивления. Для равномерного поперечного сечения элемента сопротивление ® пропорционально удельному сопротивлению материала (ρ) и длине (L) и обратно пропорционально площади (A).
Этот принцип аналогичен проезжей части или трубе, где заторы (больше ρ) и более длинные пути (больше L) затрудняют поток (увеличение R), в то время как участки с более широким или большим диаметром (больше A) улучшают поток (уменьшение R). Следовательно, конструкция (размер, форма и тип материала) резистора определяет его значение сопротивления, как описано в таблице ниже.
Технические характеристики
Упаковка
Чип-резисторыобычно представляют собой устройства для поверхностного монтажа (SMD), поскольку они не имеют выводов, как устройства со сквозными отверстиями (THT).Вместо этого они устанавливаются непосредственно на печатную плату (PCB). Чип-резисторы почти всегда имеют квадратную или прямоугольную форму, причем длина и ширина устройства определяют их номинальную мощность.
Поперечное сечение толстопленочного чип-резистора. Изображение предоставлено: Mini-Systems Inc.
В таблице ниже приведены наиболее распространенные размеры и обозначения микросхем резисторов. Номинальные размеры микросхемы можно легко определить, разделив ее метрическое обозначение пополам и поместив десятичную точку между цифрами каждой пары.Например, микросхема 0402 имеет размеры 0,4 мм x 0,2 мм, а корпус 1812 — 1,8 мм x 1,2 мм; последний пакет также имеет более высокую номинальную мощность из-за большего размера.
Обозначение в имперской системе | Обозначение в метрической системе | Типичная мощность (Вт) |
01005 | 0402 | 0.031 |
0201 | 0603 | 0,05 |
0402 | 1005 | 0,1 или 0,062 |
0603 | 1608 | 0,1 |
0805 | 2012 | 0.125 |
1206 | 3216 | 0,25 |
1210 | 3225 | 0,5 |
1812 | 4532 | 0,75 |
2010 | 5025 | 0.75 |
2512 | 6332 | 1 |
Резисторная техника
В чип-резисторахмогут использоваться различные технологии или типы конструкций, каждый из которых имеет значительные преимущества и недостатки. Некоторые распространенные типы перечислены ниже.
Тонкопленочная технология основана на нанесении тонкого металлического покрытия на керамическую подложку.Тонкопленочные резисторы обладают очень высоким сопротивлением на заданную площадь, что делает их экономичными и компактными. К недостаткам можно отнести склонность пленки к разрушению из-за повышенных температур, водяного пара и химического загрязнения.
Тонкопленочный резистор . Изображение предоставлено: EEWeb
Толстопленочные резисторы изготавливаются путем нанесения резистивной металлической пасты по трафарету на основу. Они обеспечивают высокое сопротивление на единицу площади и стоят намного дешевле, чем сопоставимые технологии, такие как резисторы с проволочной обмоткой.Хотя их частотная характеристика сравнима с фольгированными и тонкопленочными устройствами, толстопленочные резисторы намного шумнее. Несмотря на свои недостатки, они широко используются в схемах, требующих меньшей точности и долговечности.
Резисторы из фольги представляют собой металлическую фольгу, нанесенную на керамическую подложку, на которую нанесено фототравление с резистивным рисунком. Этот процесс создает резистор с благоприятными характеристиками высокой стабильности, неиндуктивности, низкой емкости и низкого уровня шума без ущерба для точности и скорости.
Резистор из металлической фольги . Изображение предоставлено: EETimes
Стандарты
Чип-резисторымогут быть спроектированы, изготовлены и испытаны в соответствии с различными стандартами. Стандарты общих микросхем резисторов включают:
Список литературы
EETimes — сильные и слабые стороны обычных типов резисторов
Изображение предоставлено:
Анарен | Mini-Systems Inc. | EEWeb | EETimes
Инженерные калькуляторы для чип-резисторов
Резисторы поверхностного монтажа
- Изучив этот раздел, вы сможете:
- • Определите номиналы резисторов для поверхностного монтажа (SMT).
- 3- и 4-значные коды.
- Код EIA E-96.
Определение номиналов резисторов для поверхностного монтажа
Резисторыдля поверхностного монтажа (SMT) доступны в различных стандартных корпусах (форма и размер), согласованных Альянсом электронной промышленности (EIA) через Ассоциацию твердотельных технологий, ранее известную как Объединенный совет по проектированию электронных устройств (JEDEC).
Этим пакетам присваиваются идентификационные номера, основанные на (приблизительном) размере «площади основания» компонента, измеряемом в дюймах, т.е.е. площадь, которую компонент занимает на печатной плате. Пакеты, перечисленные ниже, обычно используются для резисторов и конденсаторов.
Таблица 2.3.1 Пакеты SMT
Поскольку резисторы для поверхностного монтажа очень малы, для полос цветовой кодировки не хватает места. Маркировка, используемая для обозначения номинала резистора, состоит из 3 или 4 букв или цифр, которые легче читать с помощью лупы.
Чтение кодов усложняется, потому что используется ряд различных кодов.Наиболее распространенным является трехзначный код, который работает аналогично полосам цветового кода на резисторах с проводным концом.
Первые два числа дают первые две цифры номинала резистора, а третья цифра дает количество нулей (или коэффициент умножения).
Рис. 2.3.1 SMT резисторы
с трехзначным кодом
Например:
Резистор с маркировкой 332 равен 3300 или 3,3 кОм (или 3K3 с буквой K вместо десятичной точки). Резистор с маркировкой 475 равен 4700000 или 4.7 МОм (или 4M7 с буквой M вместо десятичной точки).
Для резисторов менее 100 Ом последняя цифра будет 0, что означает НЕТ нулей. Следовательно, 33 Ом будет иметь маркировку 330 (то есть тридцать три и без нулей), хотя некоторые резисторы могут иметь маркировку 33R (во избежание путаницы!).
Резистор на 330 Ом будет обозначен как 331 (тридцать три с одним нулем).
Что делать, если значение еще ниже, например 4,7 Ом?
Затем десятичная точка заменяется буквой R, чтобы получить 4R7.
Также используется 4-значный код для резисторов с низкими допусками +/- 1% или меньше, который дает 3 цифры значения и использует четвертую цифру для количества нулей (множитель).
Используя этот код, резистор на 10 Ом будет обозначен как 10R0, 100 Ом — на отметке 1000, а резистор на 1 кОм — на 1001 и т. Д.
Схема кодирования EIA-96
Альтернативной схемой для 3- и 4-значных кодов является код EIA-96, который использует две цифры и букву для обозначения любого из 96 стандартных значений в диапазоне E96.
Каждый двухзначный цифровой код относится к одному из 96 значений в диапазоне допуска E96 +/- 1% для резисторов, показанных в таблице 2.3.2. За этими цифрами следует буква, обозначающая один из восьми множителей, показанных в таблице 2.3.3 буквенных множителей EIA_96.
Таблица 2.3.2 Цифровые коды SMT E96
Таблица 2.3.3 Буквенные коды умножителей EIA-96
Рис. 2.3.2 Кодировка EIA-96
1M58 +/- 1% Резистор
Например, резистор, показанный на рис.2.3.2 с пометкой 20E будет 158 Ом (20 из таблицы 2.3.2), умноженное на 10000 (E из таблицы 2.3.3) = 1,58 МОм (1M58 +/- 1%).
Чип-резисторы с высоким сопротивлением (серия SM)
Версия для печати спецификации
в формате PDFПреимущества
Наша запатентованная технология точной печати Micropen® обеспечивает сверхточные толстопленочные резисторы с высоким сопротивлением для поверхностного монтажа. Резисторы Ohmcraft с микроперфорацией и змеевиком обладают превосходными электрическими характеристиками:
| ||
| ||
Электрические характеристики
Длительное максимальное приложенное напряжение не может превышать максимальную номинальную мощность и зависит от величины сопротивления.
Диапазон значений зависит от размера корпуса.
Стандартные размеры корпуса: 0402, 0403, 0502, 0504, 0603, 0805, 1004, 1005, 1206, 1210, 1505, 2010, 2208, 2510, 2512, 3512, 4020, 5020.
По вопросам нестандартных размеров и конфигураций обращайтесь на завод .
Как заказать
SM | + | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Тип | Размер корпуса | TCR | Значение | Допуск | Прекращение действия | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Поверхностный монтаж, микросхемы с высоким сопротивлением | См. Таблицу размеров. Возможны нестандартные размеры ящиков. |
| Значение сопротивления, выраженное четырехзначным числом, где первые три числа являются значащим значением, а четвертое число — количеством нулей. |
|
|
Варианты упаковки: навалом, лентой и катушкой или плоской упаковкой
Размеры микросхемы
Круговая Связываемые | Другие доступные размеры ящиков: 0403, 0502, 0503, 0504, 1004, 1005, 1210, 1505, 2208, 2510, 4020, 5020.Проконсультируйтесь с заводом-изготовителем. |
Типовые рабочие характеристики
|
| |||||||||||||||||||||||||||
Материальная конструкция | Характеристики ленты и катушки | |||||||||||||||||||||||||||
Пользовательские конфигурации доступны по запросуПожалуйста, проконсультируйтесь с нашими квалифицированными специалистами по продажам, чтобы помочь в выборе нестандартных деталей, отвечающих вашим потребностям. Версия для печати спецификации в формате PDFРед. 2008 г. | Детали упакованы в соответствии со спецификациями ленты и катушки EIA-481. Кривая снижения мощности |
Резисторы — learn.sparkfun.com
Добавлено в избранное Любимый 50Типы резисторов
Резисторыбывают разных форм и размеров.Они могут быть сквозными или поверхностными. Это может быть стандартный статический резистор, набор резисторов или специальный переменный резистор.
Прерывание и монтаж
Резисторыбудут иметь один из двух типов оконечной нагрузки: сквозное отверстие или поверхностный монтаж. Эти типы резисторов обычно обозначаются аббревиатурой PTH (сквозное отверстие с гальваническим покрытием) или SMD / SMT (технология или устройство для поверхностного монтажа).
Резисторы со сквозным отверстием поставляются с длинными гибкими выводами, которые можно вставить в макетную плату или вручную припаять к макетной плате или печатной плате (PCB).Эти резисторы обычно более полезны при макетировании, прототипировании или в любом другом случае, когда вы не хотите паять крошечные, маленькие резисторы SMD длиной 0,6 мм. Длинные выводы обычно требуют обрезки, и эти резисторы неизбежно занимают гораздо больше места, чем их аналоги для поверхностного монтажа.
Наиболее распространенные сквозные резисторы поставляются в аксиальном корпусе. Размер осевого резистора зависит от его номинальной мощности. Обычный резистор ½ Вт имеет диаметр около 9,2 мм, а резистор меньшей Вт — около 6 мм.3 мм в длину.
Резистор мощностью полуватта (½Вт) (вверху) мощностью до четверти ватта (Вт).
Резисторы для поверхностного монтажа обычно представляют собой крошечные черные прямоугольники, окаймленные с обеих сторон еще меньшими, блестящими, серебряными проводящими краями. Эти резисторы предназначены для установки на печатных платах, где они припаяны к ответным посадочным площадкам. Поскольку эти резисторы такие маленькие, их обычно устанавливает робот и отправляет через печь, где припой плавится и удерживает их на месте.
Крошечный 0603 330 & Ом; резистор, парящий над блестящим носом Джорджа Вашингтона на вершине [США квартал] (http://en.wikipedia.org/wiki/Quarter_ (United_States_coin).
Резисторы SMDбывают стандартных размеров; обычно 0805 (длина 0,08 дюйма на ширину 0,05 дюйма), 0603 или 0402. Они отлично подходят для массового производства печатных плат или в конструкциях, где пространство является драгоценным товаром. Однако для ручной пайки им нужна твердая и точная рука!
Состав резистора Резисторымогут быть изготовлены из различных материалов.Чаще всего современные резисторы изготавливаются из углеродной, металлической или металлооксидной пленки . В этих резисторах тонкая пленка проводящего (хотя и резистивного) материала намотана спиралью и покрыта изоляционным материалом. Большинство стандартных простых сквозных резисторов имеют углеродную или металлическую пленку.
Загляните внутрь нескольких резисторов из углеродной пленки. Значения сопротивления сверху вниз: 27 Ом, 330 Ом; и 3.3M & Ом ;. Внутри резистора углеродная пленка обернута вокруг изолятора. Чем больше обертываний, тем выше сопротивление. Довольно аккуратно!
Другие сквозные резисторы могут быть намотаны проволокой или изготовлены из сверхтонкой металлической фольги. Эти резисторы обычно являются более дорогими, более дорогими компонентами, специально выбранными из-за их уникальных характеристик, таких как более высокая номинальная мощность или максимальный температурный диапазон.
Резисторы для поверхностного монтажа обычно бывают толстыми или тонкопленочными .Толстая пленка обычно дешевле, но менее точна, чем тонкая. В обоих типах резисторов небольшая пленка из резистивного металлического сплава помещается между керамической основой и стеклом / эпоксидным покрытием, а затем соединяется с концевыми токопроводящими краями.
Пакеты специальных резисторов
Существует множество других резисторов специального назначения. Резисторы могут поставляться в предварительно смонтированных пакетах из пяти или около того резисторных матриц. Резисторы в этих массивах могут иметь общий вывод или быть настроены как делители напряжения.
Массив из пяти 330 Ом; резисторы, соединенные вместе на одном конце.
Переменные резисторы (например, потенциометры)
Резисторытакже не обязательно должны быть статическими. Переменные резисторы, известные как реостаты , представляют собой резисторы, значения которых можно регулировать в определенном диапазоне. Аналогичен реостату потенциометр . Горшки соединяют два резистора внутри последовательно, и регулируют центральный отвод между ними, создавая регулируемый делитель напряжения.Эти переменные резисторы часто используются для входов, например регуляторов громкости, которые необходимо регулировать.
← Предыдущая страница
Основы резистора Пайка резисторов для поверхностного монтажа
— Curious Inventor
(и другие небольшие корпуса, такие как конденсаторы, MELF, DPAK, SOT и т. Д.)
Основные шаги для пайки большинства этих компонентов: добавить флюс на плату, закрепить один контакт компонент, а затем припаяйте другую сторону.На рисунке ниже показаны эти шаги; более подробная информация приводится ниже.
Основные этапы пайки микросхем для поверхностного монтажа (показан резистор 1206): нанесите флюс на плату, закрепите компонент и затем припаяйте другую сторону.
Коротко о корпусах: Резистивный элемент — это цветная сторона резистора, поэтому он должен быть направлен вверх для рассеивания тепла. 1206 относится к размерам его формы: 120 тысячных дюйма на 60 тысячных. 603 — это 60 × 30 тысячных и так далее.
- Добавьте флюс на плату: Для более крупных компонентов, таких как резистор 1206, вам может не понадобиться флюс, если вы расплавляете припой с флюсовой сердцевиной непосредственно на контактной площадке. Однако для микросхем меньшего размера часто лужение контактной площадки проволочным припоем приводит к слишком большому количеству припоя — все, что требуется, — это легкое прикосновение луженым наконечником. В этом случае необходим дополнительный флюс, потому что в припое на луженом наконечнике не останется активного флюса. Флюс становится активным и быстро расходуется на кончике горячего утюга.
- добавьте небольшое количество припоя на одну площадку: Опять же, припоя нужно совсем немного. Прикосновение к пэду луженым наконечником обеспечит все необходимое для стружки размером 603 и 402. Если вы подключаете DPAK или SOT (транзистор с малым контуром), сначала залудите самую большую площадку (обычно радиатор). Также можно использовать сначала меньший штифт, но у вас больше шансов разогреть все контакты, когда позже вы нагреете больший радиатор.
Первая площадка с добавленным припоем.
- закрепите одну сторону: Используя пинцет, слегка нажмите на резистор и коснитесь стыка между микросхемой и контактной площадкой чистым железным наконечником. Вы должны почувствовать, как резистор встал на место. В идеале он должен лежать совершенно ровно, но это не является абсолютным требованием.
Одна сторона резистора 1206 приклеена.
- Добавьте припой на другую сторону: Поверните плату и добавьте небольшое количество припоя на другую сторону. Для этого держите наконечник так, чтобы он касался как компонента, так и контактной площадки, а затем слегка коснитесь его припоем.Иногда перед этим мне нравится добавлять флюс на вторую сторону, но если вы собираетесь плавить припой прямо с провода, в этом нет необходимости. Для корпусов меньшего размера сначала добавьте небольшую каплю припоя на конец чистого железного наконечника, а затем прикоснитесь наконечником к компоненту и контактной площадке. Это поможет избежать добавления большого количества припоя.
Добавление небольшой капли припоя на конец чистого наконечника.
- Подкрасьте первую сторону: При необходимости добавьте еще припоя на первую сторону.
- готовый результат: Самое главное, чтобы припой выглядел так, как будто он прилип к металлу.
