Site Loader

Содержание

RP73PF1E113RBTDF, SMD чип резистор, высокой мощности, 113 Ом, ± 0.1%, 100 мВт, 0402 [1005 Метрический], Thin Film, TE Connectivity

Класс Мощности 100мВт
Сопротивление 113Ом
Номинальное Напряжение 50в
Стиль Корпуса Резистора 0402 [1005 Метрический]
Допуск Сопротивления ± 0.1%
Температурный Коэффициент ± 25млн-11/ C
Тип Элемента Сопротивления Тонкая Пленка
Линейка Продукции RP73P Series
Resistor Technology Thin Film
Resistor Type High Power
Вид монтажа: PCB Mount
Высота: 0.3 mm
Длина: 1 mm
Допустимое отклонение: 0.1 %
Другие названия товара №: 2176310-3
Корпус — дюймы: 0402
Корпус — мм: 1005
Максимальная рабочая температура: + 155 C
Минимальная рабочая температура: — 55 C
Номинальная мощность: 100 mW (1/10 W)
Номинальное напряжение: 50 V
Подкатегория: Resistors
Продукт: Precision Resistors Thin Film SMD
Производитель: TE Connectivity
Размер фабричной упаковки: 1000
Серия: RP73P
Сопротивление: 113 Ohms
Температурный коэффициент: 25 PPM / C
Технология: Thin Film
Тип выводов: SMD/SMT
Тип продукта: Thin Film Resistors
Тип: High Power Precision Resistors
Торговая марка: TE Connectivity / Holsworthy
Ширина: 0.5 mm
Вес, г 0.051

Можете ли вы расположить SMD резисторы параллельно, чтобы уменьшить рассеяние мощности на резистор?

Два в серии, стояли вертикально:

Если у вас есть вертикальное пространство, вы можете поместить два резистора в ряд, поместив их на площадку в виде надгробной плиты и соединяя через верх. Вполне вероятно, что это будет иметь номинальную мощность, аналогичную двум оригиналам, а возможно, и больше, поскольку резисторы будут дальше от поверхности платы. Противодействие этому заключается в том, что на каждый резистор приходится меньше охлаждения за счет проводимости к медной плате, что является существенным путем охлаждения.

Если вы поставите два резистора подальше друг от друга с помощью проволочной перемычки между ними, то у каждого из них может быть значительно больший доступ к охлаждающему воздуху, чем в горизонтальном положении.


Добавьте радиатор:

Я делал подобное в случаях с компонентами со сквозным отверстием, с хорошими результатами.

Я никогда не видел, чтобы это было сделано с резисторами SMD, но было бы легко добавить «специальный» радиатор, припаяв медную проволочную прокладку к концам. Я ожидаю, что это значительно увеличит номинальные мощности.


Используйте 0.5 Вт резистор SFR16 сквозного отверстия с сформированными выводами.

Металлические пленочные резисторы SFR16 с номинальным сопротивлением 0,5 Вт имеют длину корпуса 3,2 мм и ширину 1,9 мм, и провода могут быть сформированы назад под корпусом, так что он создает контакты, которые соответствуют контактам 0805, при этом резистор выровнен в любом количестве. способов удовлетворить механическую ситуацию.

Например, резистор может быть установлен вертикально, чтобы он имел высоту около 3,5 мм, или устанавливался поверх площадки горизонтально или наружу.

SFR16 ~ = «1308» по сравнению с оригинальным 0805, но отводы позволяют формировать, чтобы соответствовать любому широкому диапазону размеров прокладок и переливов тела.

0805 = 0,080 «х 0,050» = ~ 2 мм х 1,25 мм

SFR16 ~ = 0,14 х 0,08 = 3,4 х 1,9 мм

Резистор SFR16 (первоначально изготовленный Philips) имеет примерно тот же физический размер, что и типичная сквозная часть с 1/8 Вт, но с номинальной рассеиваемой мощностью 0,5 Вт. Спецификация SFR16 здесь — длина тела 3,2 мм

Диаграмма ниже демонстрирует, что для SFR16 излучение и конвекция от тела и отведений составляют значительную часть системы рассеивания тепла. Температура точки крепления печатной платы уменьшается с увеличением длины провода

Мощность резисторов поверхностного монтажа кратко Конструирование и…

Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про мощность резисторов поверхностного монтажа, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое мощность резисторов поверхностного монтажа , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Конструирование и проектирование электронной аппаратуры

Основным параметром резистора является его номинал сопротивления. Не менее важным параметром резистора является предельная мощность, которую он может выдержать. Этот параметр в основном зависит от габаритов резистора и материалов, из которых он изготовлен. Большие габариты резистора увеличивают его площадь, и как следствие улучшают теплообмен с окружающей средой (обычно воздух). Более теплостойкие материалы позволяют резисторо работать при более высокой температуре, что увеличивает теплоотдачу резистора в окружающее пространство.

Мощность, выделяемую на резисторе при протекании тока, можно определить по следующей формуле:

С распространением полупроводниковой техники расчет мощности резисторов практически перестали выполнять, так как мощности, рассеиваемые на них стали меньше минимальной рассеиваемой мощности выпускающихся резисторов. В настоящее время ситуация снова изменилась. Широко стали применяться резисторы поверхностного монтажа (smd резисторы). Предельная допустимая мощность этих резисторов уменьшилась. Поэтому при расчете схемы электрической принципиальной снова приходится учитывать мощность, выделяемую на резисторе, и подбирать соответствующий типономинал размеров резистора поверхностного монтажа. Типовые значения мощности резисторов поверхностного монтажа (smd резисторов) приведены в таблице 1 Основные размеры резисторов поверхностного монтажа.

таблице 1 Основные размеры резисторов поверхностного монтажа.

Любой Резистор в электронной схеме тоже в той или иной мере нагревается . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . При прохождении через проводник электрический ток оказывает тепловое действие — проводник нагревается. Степень нагрева определяется величиной тока и сопротивлением в соответствии с законом Джоуля-Ленца.

Q = I²*R*t, где Q – количество теплоты, I – сила тока, R – сопротивление, t — время

Через резисторы могут проходить различные токи, поэтому на них может рассеиваться различная мощность. Тепловая мощность рассеивается в виде излучения. Интенсивность излучения определяется в том числе и площадью поверхности излучения. Поэтому, чтобы рассеять бОльшую мощность, требуется бОльшая поверхность излучения, и, соответственно, бОльшие габариты резистора.

Иногда за счет конструкции smd резистора возможно рассеивать выделяющееся в процессе протекания тока тепло через его выводы. В этом случае печатная плата под резистором поверхностного монтажа должна иметь повышенную теплопроводность, тогда участок печатной платы под резистором поверхностного монтажа будет служить в качестве радиатора, рассеивающего дополнительное тепло. В многослойной печатной плате повышенную теплопроводность можно получить при помощи металлических полигонов под резистором поверхностного монтажа в ее внутренних слоях. На рисунке 1 приведен чертеж металлизированных площадок, предназначенных для отвода тепла от резистора поверхностного монтажа (smd резистора).


Рисунок 1. Дополнительные площадки для рассеивания мощности от резистора поверхностного монтажа (верхний слой)

Рисунок 2. Дополнительные площадки для рассеивания мощности от резистора поверхностного монтажа (внутренние слои и тыльный слой)

Подобная конструкция печатной платы может работать как металлический медный радиатор, отводящий тепло от резистора поверхностного монтажа (smd резистора) 1 см2 позволяет рассеивать около 1 Вт. Более точные расчеты отвода тепла ведутся через понятие теплового сопротивления. Тепловое сопротивление можно определить по следующей формуле:


где (Tj−Tp) — разница между температурой резистора и температурой точки пайки;
        
Pr
— мощность, рассеиваемая на резисторе.

Тепловое сопротивление резистора является справочным параметром и его можно определить из спецификации изделия (datasheet).

Подобным же образом определяется и сопротивление между точкой пайки и печатной платой. График зависимости теплового сопротивления печатной платы приведен на рисунке 3.


Рисунок 3. Зависимость теплового сопротивления от площади металлизированных площадок на печатной плате

В ряде случаев для улучшения отвода тепла от участка печатной платы под smd резистором прикрепляется радиатор. Подобное решение приведено на рисунке 4


Рисунок 4. Дополнительный отвод тепла от резистора при помощи радиатора

Для мощных устройств были разработаны специальные резисторы поверхностного монтажа в корпусах TO220 и TO221. Данные корпуса резисторов позволяют рассеивать мощность до 1,5 Вт. Резисторы в корпусе TO220 можно монтировать на радиаторы для увеличения рассеиваемой мощности. В этом случае мощность, рассеиваемая резистором, в корпусе TO220 может достигать 50 Вт. Внешний вид мощных резисторов поверхностного монтажа приведен на рисунке 5.


Рисунок 5. Внешний вид мощных резисторов поверхностного монтажа

Подобные резисторы могут применятся в составе аттенюаторов, ослабляющих мощность сигнала радиопередатчика.

Рассеиваемая мощность резисторов SMD и его размера

Статью про мощность резисторов поверхностного монтажа я написал специально для тебя. Если ты хотел бы внести свой вклад в развии теории и практики, ты можешь написать коммент или статью отправив на мою почту в разделе контакты. Этим ты поможешь другим читателям, ведь ты хочешь это сделать? Надеюсь, что теперь ты понял что такое мощность резисторов поверхностного монтажа и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Конструирование и проектирование электронной аппаратуры

Как определить мощность резистора по размеру

Резисторы классифицируются по характеру изменения сопротивления (постоянные, переменные регулируемые, переменные подстроечные), по назначению (общего назначения, высокочастотные, высоковольтные и др.), по материалу резистивного элемента (проволочные, непроволочные).

Непроволочные резисторы в зависимости от материала токопроводящего слоя подразделяются на металлодиэлектрические, металлоокисные, углеродистые, лакопленочные, на проводящей пластмассе и др.

Новая система обозначений резисторов представлена в табл. 2. 1.

Таблица 2. 1 СИСТЕМА УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ РЕЗИСТОРОВ

В старой системе обозначений резисторов первый элемент означает: С — резистор постоянный, СП — резистор переменный, СТ — терморезистор, СН — варистор; второй элемент:

1 — углеродистые и бороуглеродистые, 2 — металлодиэлектрические и металлоокисные, 3 — композиционные пленочные, 4 — композиционные объемные, 5 — проволочные.

Применяются резисторы и с более старыми обозначениями, например, непроволочные постоянные ВС, УЛМ, МЛТ, проволочные ПЭ.

Номинальными параметрами резистора являются номинальная мощность рассеяния Рном, номинальное сопротивление R, допускаемое отклонение сопротивления, или допуск, температурный коэффициент сопротивления (ТКЕ), который показывает относительное обратимое изменение сопротивления при изменении температуры резистора на 1 С. Чем меньше ТКС, тем большей температурной стабильностью обладает резистор. Номинальную мощность резистора можно узнать по маркировке на корпусе или в зависимости от размеров по табл. 2. 2.

Таблица 2. 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ РЕЗИСТОРОВ ПО ИХ РАЗМЕРАМ

На корпус резистора наносится маркировка, если позволяют его размеры, которая содержит сокращенное обозначение, номинальную мощность, номинальное сопротивление, допуск.

Номинальное сопротивление обозначается цифрами с указанием единицы измерения:

Ом (R или Е по-старому или без буквы) — омы; кОм (К) — килоомы, МОм (М) — мегаомы, ГОм (G) — гигаомы, ТОм (Т) — тераомы. Например,

220 Ом 680 кОм 3, 3 МОм 4, 7 ГОм 1 ТОм или 220 680к 3М3 4G7 1Т,

где буква между цифрами определяет положение запятой.

Коды допускаемых отклонений сопротивления показаны в табл. 2. 3.

Таблица 2. 3 КОДЫ ДОПУСКАЕМЫХ ОТКЛОНЕНИЙ СОПРОТИВЛЕНИЙ РЕЗИСТОРОВ

Примеры маркировки резисторов показаны на рис. 2. 1.

Для иностранных резисторов цвет пояска означает цифру:

черный — 0, коричневый — 1, красный — 2, оранжевый — 3, желтый — 4, зеленый — 5, синий — 6, фиолетовый — 7, серый — 8, белый — 9.

Число, соответствующее величине сопротивления резистора в Омах, составляется из цифр, соответствующих цвету поясков, начиная с первого (1), причем цвет третьего пояска (3) определяет число нулей, которые нужно приписать к двум первым цифрам, чтобы получить величину сопротивления. Четвертый поясок (4) обозначает класс точности резистора: золотой поясок — ±5%, серебряный — ±10%, отсутствие пояска — ±20%.

На схемах постоянные резисторы имеют внутри символа обозначения знак, указывающий номинальную мощность рассеяния резистора (рис. 2. 1, б). Рядом с условным обозначени ем резистора указывается величина его номинального сопротивления и знак R с цифрой или числом, указывающим порядковый номер резистора на схеме.

Рис. 2. 1. Маркировка резисторов и обозначение их мощности на схемах:

а) пример маркировки отечественного резистора. Расшифровка: тип МЛТ, мощность рассеяния 2 Вт, 2, 2 кОм, отклонение величины сопротивления 5%;

6) пример маркировки иностранного резистора: 1-4 — номера поясков. В данном случае цвета поясков: 1 — коричневый, 2 — черный, 3 — черный, 4 — серебряный. Расшифровка: 100 Ом, класс точности ±10%;

в) обозначение мощности рассеяния резисторов на схемах.

Величины номинальных сопротивлений от 1 до 99 Ом указываются числом без единицы измерения, а если число содержит дробь, то с указанием единицы измерения, например, 56, 5, 6 О. м. Величины сопротивлений от 1 до 999 кОм обозначаются числом с буквой к — 5, 6к, 56к.

Величины сопротивлений в мегаомах на схемах указывают числом без единицы измерения, причем в целом числе при этом присутствуют запятая и нуль — 56, 0.

Данные некоторых резисторов приведены в табл. 2Д

Полупроводниковые нелинейные резисторы, в отличие от рассмотренных линейных резисторов, обладают способностью изменять свое сопротивление под действием управляющих факторов: температуры, напряжения, магнитного поля и др.

Терморезисторы, или термисторы, имеют резко выраженную зависимость электрического сопротивления от температуры. Терморезисторы могут быть как с отрицательным, так и с положительным коэффициентом сопротивления — позисторы.

Таблица 2. 4 ДАННЫЕ НЕКОТОРЫХ РЕЗИСТОРОВ

Наряду с параметрами, сходными с параметрами линейных резисторов, терморезисторы имеют свои параметры.

Коэффициент температурной чувствительности В определяет характер температурной зависимости данного вида терморезистора.

Постоянная времени характеризует тепловую инерционность. Она равна времени, в течение которого температура

терморезистора изменяется на 63% при перенесении его из воздушной среды с температурой 0 °С в воздушную среду с температурой 100 °С.

Варисторы обладают резко выраженной зависимостью электрического сопротивления от приложенного к ним напряжения.

Данные некоторых нелинейных резисторов показаны в табл. 2. 5.

Таблица 2. 5 НЕЛИНЕЙНЫЕ РЕЗИСТОРЫ

Отказы резисторов происходят в основном из-за обрывов в токопроводящей цепи, из-за нарушений контактов и от перегрева, приводящего к перегоранию проводящего слоя. Вследствие перегорания проводящего материала происходят внезапные отказы, а вследствие дрейфа сопротивления резистора — постепенные отказы.

Часть отказов резисторов зависит от состояния других деталей в аппаратуре и их отказов, значительное число отказов происходит из-за их неправильного применения.

При выборе резистора нужно учитывать как его параметры, так и условия среды, где он будет работать — температуру, влажность, вибрации и т. д. Следует также учитывать, что у резисторов существует максимальная частота приложенного напряжения, при которой их сопротивление начинает меняться, и допускаемое напряжение.

При определении состояния работающих резисторов или новых для замены вышедших из строя необходима их проверка.

Постоянные резисторы проверяют внешним осмотром на отсутствие механических повреждений и соответствие параметров, указанных на корпусе, принципиальной электрической схеме. Сопротивление резисторов измеряется омметром. При осмотре резистора проверяют целость корпуса, его покрытия, прочность выводов. Целость выводов проверяют измерением сопротивления резистора при их покачивании.

Переменные резисторы после внешнего осмотра проверяют на плавность изменения сопротивления путем его измерения при вращении оси, на соответствие закона изменения сопротивления резистора его типу, сопротивление резистора при крайних положениях оси. При измерении сопротивления резистора при вращении его оси часто наблюдаются скачки сопротивления, что говорит о неисправности резистора и о необходимости его замены.

Для замены необходим соответствующий подбор резистора. Параметры резистора должны соответствовать условиям его применения по нагрузке и внешней среде, фактическая мощность, рассеиваемая на резисторе, и его температура должны быть ниже предельных значений по техническим условиям на резистор.

По величине отклонения сопротивления резистора от номинального резисторы выбирают с учетом особенностей цепей, где они работают. Если большое отклонение сопротивления мало влияет на работу устройства, то можно применять резисторы с отклонением 20%. Такими резисторами могут быть резисторы в цепях управляющих сеток ламп, в цепи коллекторов транзисторов.

Если от величины сопротивления резистора зависит режим работы цепи, то следует применять резисторы с допуском 5 или 10%. К ним относятся резисторы в цепях эмиттера и базы

В цепях, где требуется постоянство сопротивления, применяются резисторы с допуском не более 2%.

Работа резистора в схеме проявляется его нагревом. Относительно сильный нагрев (до 300 С) для резистора не опа сен, выделяющееся тепло может отрицательно повлиять на соседние детали. В таких случаях для уменьшения нагрева резистора его нужно заменить на другой, большей мощности, но с теми же другими параметрами.

Определяем мощность SMD-резисторов по их размерам

Также, как и выводные резисторы, SMD-резисторы для монтажа на поверхность рассчитаны на определённую мощность рассеивания. Но, как её узнать?

На самом деле, определить мощность SMD резистора не так уж и сложно. Мощность рядовых чип-резисторов, которых в современной электронике огромное множество, можно определить исходя из их размеров.

Далее представлена таблица №1, в которой указано соответствие типоразмера SMD-резистора и его мощности рассеивания. Отмечу, что в таблице указан типоразмер в дюймовой системе кодировки, а реальные размеры указаны в миллиметрах (длина и ширина). Сделано это исходя из удобства.

Дело в том, что до сих пор наибольшее распространение получила система кодирования типоразмера чип-резисторов в дюймах. Её используют все: производители, поставщики и магазины. А для того, чтобы определить типоразмер, а, следовательно, и мощность, мы должны замерить длину и ширину резистора обычной линейкой или другим более точным инструментом, шкала которого проградуирована в миллиметрах.

Если у вас на руках имеется SMD-резистор, мощность которого требуется узнать, то, сделав замеры обычной линейкой, можно быстро определить его типоразмер и соответствующую ему мощность рассеивания.

Таблица №1. Соответствие мощности SMD-резистора и его типоразмера.

Типоразмер (дюймовый, inch) Мощность (Power Rating at 70°C) Мощность, Вт. Длина (L) /Ширина (W), мм.
0075 1/50W 0,02 Вт 0,3/0,15
01005 1/32W 0,03 Вт 0,4/0,2
0201 1/20W 0,05 Вт 0,6/0,3
0402 1/16W, 1/8W 0,063 Вт; 0,125 Вт 1,0/0,5
0603 1/10W, 1/5W 0,1 Вт; 0,2 Вт 1,6/0,8
0805 1/8W, 1/4W 0,125 Вт; 0,25 Вт 2,0/1,25
1206 1/4W, 1/2W 0,25 Вт; 0,5 Вт 3,2/1,6
1210 1/2W 0,5 Вт 3,2/2,5
1218 1W; 1,5W 1 Вт; 1,5 Вт 3,2/4,8
1812 1/2W, 3/4W 0,5 Вт; 0,75 Вт 4,5/3,2
2010 3/4W 0,75 Вт 5,0/2,5
2512 1W; 1,5W; 2W 1 Вт; 1,5 Вт; 2 Вт 6,4/3,2
Мощность SMD-резисторов с широкими электродами (Long side termination chip resistors)
0406 0,25. 0,3W 0,25. 0,3 Вт 1,0/1,6
0612 0,75. 1W 0,75. 1 Вт 1,6/3,2
1020 1W 1 Вт 2,5/5,0
1218 1W 1 Вт 3,2/4,6
1225 2W 2 Вт 3,2/6,4

В таблице №1 также указаны типовые мощности и для SMD-резисторов с широкими боковыми электродами (выводами). В документации такие резисторы называются Long Side Termination Chip Resistors или Wide Terminal Chip Resistors.

Хочу обратить внимание на то, что в колонке (Мощность, Power Rating at 70°C) для некоторых типоразмеров указано несколько значений мощности. Дело в том, что производители выпускают разные серии SMD-резисторов. В одной серии мощность резисторов для типоразмера 1206 нормирована на уровне 0,5 Вт, а в другой 0,25 Вт.

Например, чип-резисторы серии CRM фирмы Bourns ® рассчитаны на повышенную мощность: CRM0805 (0,25W), CRM1206 (0,5W), CRM2010 (1W). Используются такие в импульсных источниках питания в качестве токовых датчиков, токоограничительных резисторов, снабберов (демпфирующих резисторов).

Такое положение дел нужно учитывать, если вы собираетесь использовать резистор, мощность которого была определена исходя из размеров. При этом, нужно остановиться на наименьшем значении мощности, взятом из таблицы №1.

Если этим пренебречь, то может случится так, что вам попадётся резистор с меньшей мощностью, например, 0,25W вместо 0,5W, а это уже чревато его перегревом и выходом из строя при работе в реальной схеме.

Хотелось бы отметить, что сведения в таблице №1 в основном относятся к стандартным SMD-резисторам, то есть таким, которые широко и в большом количестве используются при производстве электроники.

Как правило, это чип резисторы на основе толстой плёнки (thick film chip resistors), так как они являются самыми дешёвыми, и, как следствие, самыми распространёнными. Примером могут служить серии стандартных толстоплёночных SMD резисторов D/CRCW e3 (Vishay ® ), ERJ (Panasonic) или RC (Yageo).

Не секрет, что существует огромное количество узкоспециализированных SMD-резисторов, которые имеют свои особенности. К таким можно отнести резисторы, которые работают при повышенных температурах (до 230°C), в условии агрессивной среды (Antisulfur), миллиомные чип резисторы, SMD резисторы-перемычки. Если такие резисторы и встречаются на печатных платах от потребительской электроники, то, как правило, их количество невелико, они применяются в определённых цепях электронных схем.

Их характеристики, в том числе и мощность рассеивания, может существенно отличатся от усреднённых значений, которые приведены в таблице №1 и являются типовыми для стандартных SMD-резисторов, количество которых в электронной схеме может быть просто огромным.

Типовые мощности тонкоплёночных резисторов (Thin film chip resistors) также соответствуют значениям из таблицы №1. Резисторы для некоторых областей применения, например, для автомобильной электроники (avtomotive grade), могут иметь мощность чуть выше той, что указана в таблице №1.

Как узнать мощность резисторных SMD-сборок?

Для резисторных SMD-сборок мощность в технической документации указывается на элемент (per element), а иногда ещё и на сборку вцелом (per package). Обычно, чип-сборка состоит из набора 2, 4, или 8 резисторов стандартного типоразмера. Например, набор типоразмера 0408 соответствует четырём SMD резисторам типоразмера 0402.

Так вот, типовая мощность одного резистора в такой сборке мало чем отличается от стандартной мощности отдельного SMD-резистора такого же типоразмера.

Так, для резисторных SMD-сборок 0202 (0201 × 2) мощность на элемент обычно составляет 0,03W (1/32W). Для тех, кто ещё не знает, сборка типоразмера 0202, – это два резистора 0201 в наборе.

Для сборок 0404 (0402 × 2), 0408 (0402 × 4) мощность на элемент обычно не превышает значения в 0,063W (1/16W).

Для сборок 0606 (0603 × 2), 0612 (0603 × 4), 0616 (0602 × 8) мощность на элемент составляет 0,063. 0,125W.

Чип-сборка типоразмера 0612 на 4 резистора с выводами типа convex (т.е. выпуклыми). Мощность на элемент 0,1W.

На следующем фото резисторная чип-сборка 8×1206 с материнской платы старого, но очень крутого промышленного компьютера. На современных платах наборы такого типоразмера встречаются очень редко.

Ориентировочная мощность такой сборки 0,25W на элемент. Это если исходить из соображения, что типовая мощность для типоразмера 1206 составляет минимум 0,25W.

Хотя, стоит иметь ввиду, что в документации на стандартные современные сборки типоразмера 4×1206 минимальная мощность обычно 0,125W (1/8W) на элемент, что в 2 раза меньше. Так что, тут можно и поспорить, но я всё же остановлюсь на значении в 0,25W.

Кривая снижения мощности SMD-резистора и диапазон рабочей температуры.

В англоязычной тех. документации мощность рассеивания называется Power Dissipation (иногда Rated dissipation), а обозначается как P70. Нижнему индексу (70) соответствует температура окружающей среды, при которой резистор способен долговременно выдерживать указанную мощность.

Каждая серия резисторов рассчитана на работу в определённом интервале температур. В большинстве своём, рабочая температура обычных чип-резисторов на основе толстой плёнки (thick film) лежит в интервале от -55°C до +155°C. Но, для микроминиатюрных типоразмеров от 0075 до 0201 максимальная температура, как правило, ограничена на уровне +125°C.

Как уже говорилось, в технической документации мощность SMD-резисторов указывается для температуры окружающей среды +70°C. Если резистор, эксплуатируется при температуре выше +70°C, то мощность, которая выделяется на нём в процессе работы должна быть снижена. Проще говоря, при повышенной температуре резистор просто не успевает охлаждаться.

На графике снижения мощности (Power Derating Curve) по шкале Rated Load (%) указан процент от номинальной мощности, которую способен выдержать SMD-резистор при соответствующей температуре окружающей среды (Ambient Temperature, °C).

Так, при температуре в +120°C мощность должна быть снижена до уровня 40% для изделий, рассчитанных на работу в температурном диапазоне -55°C. +155°C. Если у нас резистор на 1 ватт, то при данной температуре он способен долговременно выдерживать мощность в 0,4 ватта. Нетрудно заметить, что температура в 155°C соответствует нулевой мощности.

Приведённый график является типовым для стандартных толстоплёночных резисторов. Для специализированных SMD-резисторов график снижения мощности может существенно отличаться. Например, так он выглядит для резисторов серии PHT (Vishay).

Это высокостабильные тонкоплёночные чип резисторы для работы при повышенной температуре окружающей среды (от -55°C до +215°C). Даже к установке таких резисторов на печатную плату предъявляются определённые требования, чтобы эффективно отводить тепло от резистивного слоя.

Мощные SMD-резисторы.

Существует мнение, что максимальная мощность рассеивания SMD резисторов ограничена их физическими размерами и параметрами резистивного слоя, например, сечением. И это так. Несмотря на это, среди резисторов для поверхностного монтажа есть и модели повышенной мощности.

К таким можно отнести чип резисторы серии PCAN (Vishay). Особенностью данных резисторов является подложка из нитрида алюминия (aluminum nitride, AlN), которая обладает повышенной теплопроводностью. 90% тепла от резистивного слоя SMD-резистора проходит через тело компонента, то есть через его подложку (substrate). Керамика на основе алюмонитрида (нитрида алюминия) обладает высокой теплопроводностью, что позволяет быстрее отводить тепло от резистивного слоя. К тому же, керамика на основе алюмонитрида нетоксична.

Кроме этого нижняя часть контактных электродов данных чип-резисторов имеет увеличенную площадь, за счёт которой удаётся уменьшить тепловое сопротивление между проводящим слоем резистора и контактными площадками на печатной плате.

Такое сочетание технических решений позволяет преодолеть мощностные ограничения для стандартных типоразмеров смд-резисторов. Для сравнения, приведу значения мощности рассеивания для четырёх типоразмеров, доступных в данной серии.

Тонкоплёночные прецизионные чип резисторы повышенной мощности серии PCAN (Vishay)
Типоразмер, inch Мощность, W
0603 0,5
0805 1
1206 2
2512 6

Как видим, для типоразмера 2512 мощность составляет 6 Вт. Стандартный SMD-резистор такого же типоразмера, как правило, имеет мощность не более 1 или 2 Вт.

Так же есть чип-резисторы с более скромными характеристиками, например, серии PHP (Vishay). В ней уже используется подложка из рядового, хотя, и высокочистого оксида алюминия (alumina, Al2O3), который широко используется в качестве материала для подложки в стандартных SMD-резисторах.

Из особенностей: увеличенная площадь нижних электродов Wraparound-типа. Допустимая мощность для типоразмера 2512 данной серии составляет 2,5 Вт. Это на 0,5. 1,5 ватта больше, чем у стандартных резисторов аналогичного размера.

Работа чип-резисторов на таких мощностях возможна с одной оговоркой, – это соблюдение правил монтажа на печатную плату. Об этом прямо сообщается в технической документации на серию.

Какие бы технические ухищрения не использовались для увеличения мощностных характеристик SMD-резисторов, но тепло всё равно отводить куда-то надо. Именно поэтому, к таким резисторам предъявляются особые требования монтажа их на плату.

Основными способами отвода избытка тепла от резистивного слоя SMD-резистора являются соединительные контакты медных проводников, поверхность печатной платы и внешнее охлаждение.

В печатных платах под поверхностный монтаж элементов, избытки тепла от элементов отводятся в толщу платы и медные полигоны, которые служат своеобразным радиатором. В некоторых случаях может применятся принудительное внешнее охлаждение (например, вентиляторы).

Резисторы есть в любой электрической схеме. Но в разных схемах протекают различной величины ток. Не могут же одни и те же элементы работать при 0,1 А и при 100 А. Ведь при прохождении тока сопротивление греется. Чем выше ток, тем более интенсивный нагрев. Значит, и резисторы должны быть на разную величину тока. Так и есть. Отображает их способность работать при различных токах такой параметр, как мощность резистора. На деталях покрупнее она указывается прямо на корпусе. Для мелких корпусов есть другой метод определения (см. ниже).

Что такое мощность резистора

Мощность определяется как произведение силы тока на сопротивление: P = I * R и измеряется в ваттах (закон Ома). Рассеиваемая мощность резистора — это максимальный ток, который сопротивление может выдерживать длительное время без ущерба для работоспособности. То есть, этот параметр надо выбирать для каждой схемы отдельно — по максимальному рабочему току.

Как определить мощность резистора по внешнему виду: надо знать соответствие размеров и мощностей

Физически рассеиваемая мощность резистора — это то количество тепла, которое его корпус может «отдать» в окружающую среду и не перегреться при этом до фатальных последствий. При этом, нагрев не должен слишком сильно влиять на сопротивление резистора.

Стандартный ряд мощностей резисторов и их обозначение на схемах

Обратите внимание, что резисторы одного номинала могут быть с разной мощностью рассеивания. Этот параметр зависит от технологии изготовления, материала корпуса. Есть определенный ряд мощностей и их графическое обозначение по ГОСТу.

Вт Условное обозначение не схемах
мощность резистора 0,05 Вт

Как обозначается на схеме мощность рассеивания резистора 0,05 Вт

мощность резистора 0,125 Вт

Мощность резистора 0,125 Вт на схеме

мощность резистора 0,025 Вт

Как на схеме выглядит резистор мощностью 0,25 Вт

мощность резистора 0,5 Вт

Так на схеме обозначается резистор мощностью 0,5 Вт

мощность резистора 1 Вт

Мощность резистора 1 Вт схематически обозначается так

мощность резистора 2 Вт

Рассеиваемая на резисторе мощность 2 Вт

мощность резистора 5 Вт

Обозначение на схеме мощности резистора 5 Вт

Графическое обозначение мощности резисторов на схеме — черточки и римские цифры, нанесенные на поверхность сопротивления. Самое малое стандартное значение 0,05 Вт, самое большое — 25 Вт, но есть и более мощные. Но это уже специальная элементная база и в бытовой аппаратуре не встречается.

Как обозначаются мощность маломощных резисторов надо просто запомнить. Это косые линии на прямоугольниках, которыми обозначают сопротивления на схемах. Количество косых черточек обозначает количество четвертей дюйма. При номиналах сопротивлений от 1 Вт на изображении ставятся римские цифры: I, II, III, V, VI и т.д. Цифра эта и обозначает мощность резистора в ваттах. Тут немного проще, так как соответствие прямое.

Как определить по внешнему виду

На принципиальной схеме указана нужная мощность резистора — тут все понятно. Но как определить мощность сопротивления по внешнему виду на печатной плате? Вообще, чем больше размер корпуса, тем больше тепла он рассеивает. На достаточно крупных по размеру сопротивлениях указывается номинальное сопротивление и его мощность в ваттах.

Тут есть некоторая путаница, но не все так страшно. На отечественных сопротивлениях рядом с цифрой ставят букву В. В зарубежных ставят W. Но эти буквы есть не всегда. В импортных может стоять V или SW перед цифрой. Еще в импортных может тоже стоять буква B, а в отечественных МЛТ может не стоять ничего или буква W. Запутанная история, конечно. Но с опытом появляется хоть какая-то ясность.

Как определить мощность резистора: стоит в маркировке

А ведь есть маленькие резисторы, на которых и номинал-то с трудом помещается. В импортных он нанесен цветными полосками. Как у них узнать мощность рассеивания?

В старом ГОСТе была таблица соответствий размеров и мощностей. Резисторы отечественного производства по прежнему делают в соответствии с этой таблицей. Импортные, кстати, тоже, но они по размерам чуть меньше отечественных. Тем не менее их также можно идентифицировать. Если сомневаетесь, к какой группе отнести конкретный экземпляр, лучше считать что он имеет более низкую способность рассеивать тепло. Меньше шансов, что деталь скоро перегорит.

Тип резистора Диаметр, мм Длинна, мм Рассеиваемая мощность, Вт ВС 2,5 7,0 0,125 УЛМ, ВС 5,5 16,5 0,25 ВС 5,5 26,5 0,5 7,6 30,5 1 9,8 48,5 2 25 75 5 30 120 10 КИМ 1,8 3,8 0,05 2,5 8 0,125 МЛТ 2 6 0,125 3 7 0,125 4,2 10,8 0,5 6,6 13 1 8,6 18,5 2

С размерами сопротивлений и их мощностью вроде понятно. Не все так однозначно. Есть резисторы большого размера с малой рассеивающей способностью и наоборот. Но в таких случаях, проставляют этот параметр в маркировке.

Мощность SMD-резисторов

SMD-компоненты предназначены для поверхностного монтажа и имеют миниатюрные размеры. Мощность резисторов SMD определяется по размерам. Также она есть в характеристиках, но необходимо знать серию и производителя. Таблица мощности СМД резисторов содержит наиболее часто встречающиеся номиналы.

Размеры SMD-резисторов — вот по какому признаку можно определить мощность этих элементов

Код imperial Код metrik Длинна inch/mm Ширина inch/mm Высота inch/mm Мощность, Вт
0201 0603 0,024/0,6 0,012/0,3 0,01/0,25 1/20 (0,05)
0402 1005 0,04/1,0 0,02/0,5 0,014/0,35 1/16 (0,062)
0603 1608 0,06/1,55 0,03/0,85 0,018/0,45 1/10 (0,10)
0805 2112 0,08/2,0 0,05/1,2 0,018/0,45 1/8 (0,125)
1206 3216 0,12/3,2 0,06/1,6 0,022/0,55 1/4 (0,25)
1210 3225 0,12/3,2 0,10/2,5 0,022/0,55 1/2 (0,50)
1218 3246 0,12/3,2 0,18/4,6 0,022/0,55 1,0
2010 5025 0,20/2,0 0,10/2,5 0,024/0,6 3/4 (0,75)
2512 6332 0,25/6,3 0,12/3,2 0,024/0,6 1,0

В общем-то, у этого типа радиоэлементов нет другого оперативного способа определения тока, при котором они могут работать, кроме как по размерам. Можно узнать по характеристикам, но их найти не всегда просто.

Как рассчитать мощность резистора в схеме

Чтобы рассчитать мощность резисторов в схеме, кроме сопротивления (R) необходимо знать силу тока (I). На основании этих данных можно рассчитать мощность. Формула обычная: P = I² * R. Квадрат силы тока умножить на сопротивление. Силу тока подставляем в Амперах, сопротивление — в Омах.

Если номинал написан в килоомах (кОм) или мегаомах (мОм), его переводим в Омы. Это важно, иначе будет неправильная цифра.

Схема последовательного соединения резисторов

Для примера рассмотрим схему на рисунке выше. Последовательное соединение сопротивлений характерно тем, что через каждый отдельный резистор цепи протекает одинаковый ток. Значит мощность сопротивлений будет одинаковой. Последовательно соединенные сопротивления просто суммируется: 200 Ом + 100 Ом + 51 Ом + 39 Ом = 390 Ом. Ток рассчитаем по формуле: I = U/R. Подставляем данные: I = 100 В / 390 Ом = 0,256 А.

По расчетным данным определяем суммарную мощность сопротивлений: P = 0,256² * 390 Ом = 25,549 Вт. Аналогично рассчитывается мощность каждого из резисторов. Например, рассчитаем мощность резистора R2 на схеме. Ток мы знаем, его номинал тоже. Получаем: 0,256А² * 100 Ом = 6,55 Вт. То есть, мощность этого резистора должна быть не ниже 7 Вт. Брать с более низкой мощностью точно не стоит — быстро перегорит. Если позволяет конструктив прибора, то можно поставить резистор большей мощности, например, на 10 Вт.

Есть резисторы серии МЛТ, в которых мощность рассеивания тепла указана сразу после названия серии без каких-либо букв. В данном случае — МЛТ-2 означает, что мощность этого экземпляра 2 Вт, а номинал 6,8 кОм.

При параллельном подключении расчет аналогичен. Нужно только правильно рассчитать ток, но это тема другой статьи. А формула расчета мощности резистора от типа соединения не зависит.

Как подобрать резистор на замену

Если вам необходимо поменять резистор, брать надо либо той же мощности, либо выше. Ни в коем случае не ниже — ведь резистор и без того вышел из строя. Происходит это обычно из-за перегрева. Так что установка резистора меньшей мощности исключена. Вернее, вы его поставить можете. Но будьте готовы к тому, что скоро его снова придется менять.

Примерно определить мощность резистора можно по размерам

Если место на плате позволяет, лучше поставить деталь с большей мощностью рассеивания, чем была у заменяемой детали. Или поднять резистор той же мощности повыше (можно вообще не подрезать выводы) — чтобы охлаждение было лучше. В общем, при замене резистора, мощность берем либо ту же, либо выше на шаг.

Цифровая маркировка SMD резисторов — примеры и онлайн калькулятор

Smd-резистор: таблица типоразмеров и мощностей. Определяем параметры резистора
по коду – примеры и онлайн калькулятор.


На предыдущей странице мы рассмотрели методы определения параметров стандартных выводных резисторов с цветовой маркировкой.

SMD резисторы – это те же обычные постоянные резисторы, только предназначенные для сугубо поверхностного монтажа на печатную плату.
SMD резисторы могут быть различной формы, но в целом, они значительно меньше, чем их традиционные выводные аналоги.
Из-за малых размеров таких резисторов на них затруднительно нанести традиционные цветовые полосы, поэтому был разработан цифровой способ маркировки, которая наносится на корпуса SMD элементов и состоит из трёх или четырёх цифр, либо из двух цифр и буквы (маркировка EIA-96).

При трёхзначной маркировке первые две цифры обозначают численную величину сопротивления в Омах, третья цифра определяет множитель. Множителем является число 10 возведённое в степень третьей цифры.

В качестве примера приведём простые расчёты:
♦ Маркировка – 240: тогда R = 22 × 100, что равняется 22 Ом;
♦ Маркировка – 273: тогда R = 27 × 103, что равняется 27000 Ом или 27 кОм.
Для номиналов сопротивлений ниже 10 Ом в маркировку вводится буква R, которая указывает положение десятичной точки в значении сопротивления резистора. Множитель в этом случае отсутствует. Поясним примерами:
♦ Маркировка – 5R6: тогда R = 5.6 Ом;
♦ Маркировка – R12: тогда R = 0.12 Ом.
Как правило, допуск погрешности трёхзначных резисторов составляет 5%.

Для SMD резисторов с допуском погрешности 1% используется четырёхзначная цифровая маркировка. Здесь всё происходит по аналогии с трёхзначной маркировкой, только численную величину сопротивления в Омах обозначают первые 3 цифры, а четвёртая – это степень множителя, где множителем является число 10 возведённое в степень четвёртой цифры.
Для номиналов сопротивлений ниже 100 Ом в маркировку вводится буква R, которая указывает положение десятичной точки в значении сопротивления резистора. Множитель в этом случае также отсутствует. И опять немного примеров:
♦ Маркировка – 3301: тогда R = 330 × 101, что равняется 3300 Ом или 3.3 кОм;
♦ Маркировка – 5R60: тогда R = 5.6 Ом.

Для SMD резисторов с допуском погрешности по сопротивлению в 1% также используется более компактная трёхзначная маркировка, соответствующая стандарту EIA-96.
Здесь первые две цифры представляют собой код, который даёт трёхзначное число сопротивления, а третий знак – это буква, которая определяет множитель (Рис.1).

Рис.1 Таблица кодировки SMD резисторов стандарта EIA-96

Приведём ещё пару примеров:
♦ Маркировка – 01Y: тогда R = 100 × 0.01, что равняется 1 Ом;
♦ Маркировка – 29В: тогда R = 196 × 10, что равняется 1.96 кОм.

А теперь сдобрим пройденный материал калькулятором.

Онлайн калькулятор определения параметров SMD резисторов по цифровой маркировке

Мощность SMD чип-резисторов можно определить исходя из их габаритных размеров и справочным данным, приведённым производителем. Пример таблицы такого соответствия приведён на Рис.2.

Рис.2 Таблица соответствия габаритных размеров SMD резисторов их мощности

 

Резистор SMD 1206 82 Om (1%) VISHAY- radiodetali.com.ua

Резистор и сопротивление — разве это не одно и то же? По существу — да. Разница заключается лишь в том, что сопротивление — величина размерная, физическая. А резистор, это компонент, деталь, которая используется в электронике и имеет четко определенную величину сопротивления. Следует заметить, что четко определенную и постоянную величину сопротивления имеют так называемые постоянные резисторы. Практически существуют еще и переменные и подстроечные резисторы. Переменные встречаются достаточно часто в повседневной жизни, это, скажем, регулятор громкости радиоприемника. То есть, это резистор, величину сопротивления которого можно оперативно изменять.

Так же, величину сопротивления, можно изменить и у подстроечного резистора. Разница лишь в том, что последние расположены внутри устройства, чаще всего непосредственно на монтажных платах, и не предназначены для оперативного вмешательства, а потому не имеют удобных рычагов управления; это, чаще всего, просто шлиц под отвертку. Таким резистором налаживают определенные параметры работы устройства и в дальнейшем он исполняет роль постоянного. Достаточно распространенное название миниатюрного подстроечного резистор — триммер. 

Технологически, резисторы разделяются на пленочные, проволочные и объемные. Пленочные резисторы (Metal Film) изготовляются напылением слоя материала сопротивления на керамическую основу. Это, собственно говоря, основная масса резисторов. Для изготовления проволочных — используют специальный провод с высоким постоянным сопротивлением. Проволочными бывают как постоянные резисторы, так и переменные. Они отличаются повышенной мощностью и постоянством параметров. Их сопротивление мало зависит от изменения температуры. 

 

Современная электроника, в связи со своей миниатюризацией, использует так называемые SMD компоненты. Они имеют маленькие размеры, изготовляются с применением новейших технологических разработок и монтируются непосредственно на печатной плате. Размер таких резисторов начинается с четверти миллиметра! 

Ранее маркировки номиналов делалось надписями, а теперь приобрело широкое распространение маркировки цветными полосками и цифровым кодом, с помощью которых кодируют номиналы резисторов. Впрочем, маркировка надписями еще и до сих пор применяется, особенно на мощных проволочных резисторах.

Типоразмеров SMD резисторов существует несколько, отличаются они линейными размерами, толщиной, видом контактных концов, рабочим напряжением, мощностью, изготовленные с применением разных материалов, но всегда отвечают стандартизированным размерам контактных плоскостей. 

Резисторы типоразмера 0402 не маркируются (то есть, их маркировка содержится на катушке), резисторы других типоразмеров, в отличие от 0402 маркируются следующим образом: Если допуск точности в SMD резисторов составляет 2%, 5% или 10%, то для их маркировки используют три цифры: две первые — помечают номинал, а третья — степень для десятинной основы, таким образом образуется значение сопротивления резистора в Омах. Например: На резисторе написанное число — 102, номинал = 10, степень = 2 следовательно 10х102 = 10+00 = 1000 Ом = 1 кОм. Иногда к цифровой маркировке резисторов добавляется латинская буква R — она является показателем расположения десятичной точки (запятые). Скажем, резистор с обозначением R150, означает сопротивление 0,15 Ом. SMD резисторы типоразмера 0805 и выше, которые имеют точность 1% обозначаются кодом из четырех цифр: первые три цифры — обозначения номинала, а четвертая — степень для десятичной основы, таким образом образуется значение сопротивления резистора в Омах. К такому коду тоже иногда может добавляться буква R – обозначение десятичной запятой (точки).

Маркировка SMD резисторов типоразмера 0603 с допуском в 1% выполняется кодом — двумя цифрами и буквой. Значение цифрового кода находим в таблице нижеприведенной, — это будет номинал, а буква — множитель с десятичной основой, таким образом получаем значение сопротивления резистора в Омах.

«Резисторы» с отметками «0» или «00», или даже «000» — это так называемые «заглушки» или «перемычки». Резисторы с нулевым сопротивлением, которые выступают в роли обычного проводника тока. Для чего они. Иногда схемы модернизируются, изменяются. Для их реализации, в случаях неглубокой модернизации, если это возможно, используются печатные платы типичного варианта. Ведь переход на новую плату тянет за собой дополнительные расходы, а это приводит или к потерям прибылей, или к удорожанию продукции. Именно в таких случаях, на местах где уже не предусмотрено установление резисторов, но цепь должна существовать, используют перемычки с нулевым сопротивлением, чтобы соединить концы плоскостей для расположения SMD элементов, для сохранения целости цепи. Почему не обычная проволочная перемычка? Потому, что проволочную перемычку может установить человек — наладчик, а платы из SMD элементами компонуются, как правило, роботами, а они «научены» оперировать лишь стандартными элементами.

Номинальная мощностью резистора —  такая наибольшая мощность, которая создается током, который протекает через резистор и при рассеивании которой он может долго и надежно работать. Существуют резисторы мощностью: 0,125 вт, 0,25 вт, 0,5 вт, 1 вт, 2 вт, 5вт, 10вт, 25вт, 50вт.

Напряжение, прилагаемое к резистору, также нормируется. Предельным рабочим напряжением называют максимально допустимое напряжение, прилагаемое к выводам резистора, при котором он способен надежно работать. Оно зависит от способности материала, или конструктивных особенностей сопротивления электрическому пробою. Наиболее употребляемые разновидности резисторов мощностью 0,125 вт имеют предельное рабочее напряжение 200 В; 0,25 вт — 250 В; 0,5 вт — 350 В; 1 вт — 500 В; 2 вт — 750 В.

Силовой резистор для поверхностного монтажа — Монтаж силовых резисторов

Существует несколько вариантов монтажа резисторов Ohmite. По мере роста требований к питанию тип крепления будет меняться. Компоненты с меньшей мощностью поставляются в форме SMD, обычно менее 3 Вт. По мере увеличения мощности используется осевой сквозной монтаж до 10 Вт. Конструкции с радиаторами и трубчатые детали используются для более высоких мощностей, превышающих 20 Вт. Каждый стиль монтажа имеет свои преимущества в зависимости от области применения.

Быстрый просмотр

Осевой вывод
Учить больше
Осевой вывод

Большинство стандартных резисторов обычно производятся с осевыми выводами. Выводы выходят горизонтально из корпуса детали. Эти детали используются в конструкциях печатных плат со сквозными отверстиями. Лидеры… Подробнее

Быстрый просмотр

трубчатый
Учить больше
трубчатый

Приложения с более высокой мощностью требуют больших резисторов для рассеивания выделяемого тепла.Большие трубчатые подложки предлагают большую площадь поверхности для нанесения резистивных материалов и очень прочные.… Подробнее

Быстрый просмотр

Теплоотвод
Учить больше
Теплоотвод

Теплоотводящие резисторы намного меньше стандартных деталей той же мощности. Они выделяют тепло в одной плоскости.Единственная сторона прикреплена к радиатору, и выделяемое тепло поглощается. Once… Подробнее

Быстрый просмотр

Крепление на поверхность
Учить больше
Крепление на поверхность

Детали для поверхностного монтажа (SMD или SMT) устанавливаются на одной стороне печатной платы. Это позволяет сэкономить место, поскольку на другой стороне нет паяного соединения.Следы припоя, используемые для поверхностного монтажа… Подробнее

Руководство по выбору резистора для поверхностного монтажа

— Блог о пассивных компонентах

Доктор Майк Рэндалл, Venkel LTd. выпустила технический документ «Полное руководство по выбору резистора для поверхностного монтажа», который помогает с руководством по выбору резисторов для поверхностного монтажа.

Чип-резисторы для поверхностного монтажа распространены повсеместно. Сотни миллиардов этих устройств продаются каждый год в бесчисленных приложениях, от портативных устройств до высокоточного лабораторного испытательного оборудования, аэрокосмической электроники и т. Д.Чип-резисторы и связанные с ними технологии обсуждаются с точки зрения типов, функциональности, конструкции устройства и приложений, а также соображений проектирования схем и номинальной мощности. Тщательное рассмотрение этих важных факторов должно помочь вам выбрать правильный компонент чип-резистора для вашей конструкции.

Глава 1: Предыстория

Резисторы препятствуют прохождению тока, вызывая падение напряжения при включении в электрическую цепь. И переменному, и постоянному току препятствуют идеальные резисторы.Единица измерения сопротивления — Ом (Ом), названная в честь немецкого физика Георга Ома. Ом определяется как величина сопротивления, необходимая для создания падения напряжения на 1 вольт (В), когда ток составляет 1 ампер (А). С точки зрения размеров, Ом определяется как:

где:

  • м — метр
  • кг — это килограмм второй
  • C — кулон
  • J — джоуль
  • S — Siemens
  • F — фарад
  • W — ватт

Из вышесказанного очевидно, что Ом можно описать множеством различных терминов, включая время, расстояние, массу, заряд, энергию, емкость, а также мощность и проводимость.Как показано на рисунке 1, сопротивление току между двумя плоскостями (то есть плоскостью 1 и плоскостью 2 на рисунке 1) площади поперечного сечения внутри проводника определяется соотношением:

Где:

  • ρ — удельное сопротивление материала, через который проходит ток (единицы, Ом-м)
  • L — длина, которую ток проходит между плоскостями 1 и 2 (единицы, м)
  • A составляет площадь поперечного сечения проводника, через который проходит ток (площадь плоскости 1 или плоскости 2 (единицы, м2)

Это объемное сопротивление, и указанное выше соотношение может быть дополнительно упрощено, если проводник разделен на квадратные сегменты (т.е.е., если W = L), как показано ниже. В этом случае сопротивление упрощается до:

T — толщина проводника, по которому проходит ток (ед., М)

В приведенном выше случае сопротивление упрощается до значения, имеющего единицы Ом на квадрат (Ом / ч), которое обычно называют «сопротивлением листа». Сопротивление листа — это упрощение сопротивления, которое полезно разработчикам микросхем, поскольку оно значительно упрощает процесс проектирования резистора.

Рисунок 1.Сопротивление как функция геометрии устройства и удельного сопротивления

Устройство с микросхемой резистора обычно имеет по крайней мере один резисторный элемент. Элемент обычно имеет постоянную толщину (T) с геометрией, состоящей из квадратов. Ширина и толщина дорожки помогают установить номинальную мощность, а количество квадратов используется для определения сопротивления устройства. Таким образом, важно максимизировать количество квадратов в конструкции, когда желательно максимизировать сопротивление внутри устройства небольшого размера.Более толстые и широкие квадраты обычно дают возможность пропускать больший ток и обрабатывать большую мощность, но количество квадратов (и результирующее сопротивление на единицу длины) уменьшается, ограничивая максимальное сопротивление, возможное в устройстве данного размера корпуса.

В процессе проектирования микросхемного резистора разработчик выбирает материал, имеющий определенное значение Ω / квадрат, чтобы обеспечить заданное номинальное сопротивление в пределах данного размера корпуса. Дизайнер также будет использовать змеевидный узор из взаимосвязанных квадратов, чтобы при необходимости максимизировать сопротивление в пределах размера корпуса, поскольку змеевидный узор из квадратов обеспечивает большее сопротивление (т.е., квадраты), чтобы их можно было упаковать на меньшую площадь, что позволит максимально использовать возможности печатной платы. Пример этого показан на Рисунке 2. Использование змеевидного узора из квадратов, в этом случае, позволяет почти вдвое увеличить сопротивление на том же линейном расстоянии.

Рисунок резистора наносится на подложку, которая обычно состоит из керамики на основе оксида алюминия (обычно Al2O3 с добавлением от 1 до 10 мас.% Стекла в качестве спекающей добавки). Однако другие материалы, такие как карбид кремния (SiC) и т. Д., может использоваться для приложений с высоким энергопотреблением или других приложений. Образцы резисторов обычно наносятся по несколько раз на большую подложку, которая разделяется на отдельные устройства на более поздних этапах производственного процесса, чтобы обеспечить экономичное массовое производство.

Рисунок резистора подключается к двум выводам, которые также нанесены на подложку, а также по краям подложки, чтобы сформировать выводы для поверхностного монтажа, обычно по одному на каждом конце устройства, или в виде нескольких полос вдоль длинных сторон. устройства в случае резисторной сети.Эти внешние клеммы или заделки позволяют подключать устройство чип-резистора к печатной плате. При необходимости дорожка резистора обрезается для соответствия номинальному сопротивлению в пределах диапазона технических характеристик устройства, а дорожка резистора покрывается электроизоляционным материалом. После отверждения на материал верхнего покрытия наносится маркировка, и каждое устройство испытывается для создания готового чип-резистора, который затем упаковывается (обычно в виде ленты и катушки) для хранения, транспортировки, доставки и размещения или монтажа с правильной ориентацией. .

В процессе сборки схемы резистор снимается с ленты и помещается на печатную плату (PCB) с помощью приспособления для захвата и установки. Затем каждый чип-резистор физически подключается к цепи внутри печатной платы на сборочном предприятии с использованием термообработки, при которой припой оплавляется, чтобы физически, термически и электрически соединить резистивную микросхему и печатную плату. Припой обычно наносится на печатную плату перед операцией установки микросхемы путем нанесения специальной паяльной пасты на трафаретный принтер, а процесс оплавления припоя обычно выполняется в тщательно контролируемой печи оплавления.

Рисунок резистора обычно создается одним из двух методов: нанесением толстой пленки или нанесением тонкой пленки. Другие, гораздо менее известные методы производства также используются для определенных устройств для конкретных приложений. В результате чип-резисторы обычно подразделяются на толстопленочные чип-резисторы или тонкопленочные чип-резисторы в зависимости от метода осаждения, используемого при их производстве.

Процессы производства толстых пленок обычно включают прецизионное осаждение жидкостей, содержащих частицы (например,грамм. чернил или паст) на подложку с использованием некоторого типа процесса печати (например, трафаретной печати, трафаретной печати, тампонной печати и т.п.). Печатные краски или пасты затем сушатся и обжигаются до образования плотного, проводящего, узорчатого следа резистора. Поскольку формирование рисунка резистора выполняется во время нанесения толстопленочной краски или пасты, это называется аддитивным процессом. Технология толстопленочного резистора извлекает выгоду из относительно простой модификации состава, поскольку модификация толстопленочного резистора «чернила» (напр.g., химический состав, содержание стекла, легирующие примеси для TCR и т. д. для трассы резистора) выполнить относительно легко. Материалы толстопленочных резисторов обычно основаны на оксиде рутения (RuO2) или платине (Pt), смешанных со специальными составами стекла и другими легирующими добавками для достижения желаемых свойств во время обжига.

Процессы изготовления тонкопленочных чип-резисторов обычно включают прецизионное нанесение пленки или материала без рисунка на подложку. Осажденный материал обычно наносится либо термическим осаждением в относительно «жестком» вакууме, либо физическим осаждением из паровой фазы с использованием процесса распыления в «более мягком» вакууме (например.g., вакуум, заполненный аргоном или другим газом для увеличения давления) для создания плазмы. Методы осаждения тонких пленок обычно приводят к очень тонким однородным пленкам. Хотя на тонких пленках может быть нанесен рисунок во время процесса осаждения, обычно этого не происходит при производстве чип-резисторов. После прецизионного осаждения пленки на пленку обычно наносят узор после осаждения с использованием фотолитографии. Из-за этого узоры формируются путем удаления материала, и этот процесс называется вычитающим процессом.

Композиции тонкопленочных резисторов обычно основаны на осажденных из паровой фазы никель-хромовых металлах, называемых «нихром». Обычно это делается с помощью физического осаждения из паровой фазы методом распыления. Результирующие резистивные элементы обычно не нужно запускать для достижения желаемых свойств с помощью этого метода. С помощью тонкопленочной технологии изменить состав резистивного элемента относительно сложно. Однако тонкопленочная технология обычно выигрывает от лучшей однородности осаждения и более точного формирования рисунка, чем толстопленочная технология, поэтому оба метода производства чип-резисторов имеют свои преимущества и недостатки.

Общий процесс производства резисторов включает в себя проектирование устройства для достижения указанного диапазона около номинального сопротивления при сохранении номинальной мощности в интересующем размере корпуса. Затем на подложку наносится материал резистора, который выбирается по механической прочности, а также по электрическим и тепловым свойствам. На резисторный элемент наносится рисунок либо во время осаждения (добавка, толстая пленка), либо после осаждения (вычитающая, тонкая пленка), затем настраивается номинальное сопротивление по мере необходимости, затем наносится покрытие, и отдельные чипы резистора разделяются, затем терминируются, тестируются и упаковываются .В случае толстопленочных резисторов химический состав резистора тщательно выбирается для установки Ω / квадрат, а также для регулировки температурного коэффициента сопротивления (TCR) и других ключевых свойств, а материал наносится и формируется за один этап с использованием экрана или трафаретная печать (аддитивная). Затем толстопленочный резистор подвергается термической обработке для достижения желаемых электрических свойств. В случае тонкопленочных резисторов сначала наносится материал резистора, чтобы получить очень однородную тонкую пленку, а затем наносится рисунок с использованием фотолитографической техники.

В случае обеих технологий толщина покрытия тщательно контролируется для достижения желаемого значения Ω / квадрат, а рисунок дополнительно корректируется, обычно с помощью лазерной абляции, для достижения желаемого сопротивления (номинального). Шаблон резистора также можно отрегулировать для приложений высокого напряжения или других специализированных приложений. Толщина и однородность рисунка толстопленочных резисторных элементов обычно намного толще и менее однородна для толстопленочных резисторов по сравнению с тонкопленочными резисторами, что делает тонкопленочные резисторы более желательными для определенных приложений (например.g., связанные с допусками точности, высокими частотами и т. д.).

Глава 2: Типы

Чип-резисторы бывают разных размеров, форм и конфигураций. Таким образом, важно понимать, как каждый чип-резистор будет использоваться в вашей конструкции. Прежде чем выбрать устройство с чип-резистором, целесообразно ответить на вопросы, касающиеся ваших требований к конструкции, например:

  • Какова предполагаемая цель и среда применения?
  • Какие требуются значения, допуски, температурная стабильность и другие особенности?
  • Какой размер вы можете разместить и какую мощность должен выдерживать указанный резистор в своей среде?
  • Какие еще факторы окружающей среды (например,g., RoHS, атмосфера с высоким содержанием серы и т.п.) важны для вашего приложения?
  • Другие вопросы в зависимости от вашего приложения и конструктивных ограничений.

Существует множество типов микросхем резисторов для удовлетворения требований к конструкции и применению, например:

  • Микросхемы общего назначения
  • Высокоточные микропроцессорные резисторы
  • Микросхемы считывания тока
  • Высоковольтные микропроцессорные резисторы
  • Микросхемы высокой мощности
  • Микросхемы высокого сопротивления
  • Подгоняемые микропроцессорные резисторы
  • Экологически безопасные и химически стойкие микропроцессорные резисторы

Общего назначения

Микросхемы

общего назначения используются в схемах поверхностного монтажа везде, где требуется стандартный или общий резистор, например, для понижения напряжения (делители напряжения), управления током (ограничители тока) и т.п.Обычно это толстопленочные резисторы, которые доступны в корпусах размером от 01005 (EIA). Чип-резисторы общего назначения демонстрируют значения температурного коэффициента сопротивления (TCR) от +/- 100 ppm / o C в диапазоне рабочих температур от -55 ° C до 150 ° C + и имеют номинальные значения от 0 Ом до 20 МОм. +, с номинальной мощностью от ~ 0,01 Вт до 2 Вт +.

Высокая точность

Прецизионные чип-резисторы доступны в толстопленочной или тонкопленочной конфигурации.Обычно они демонстрируют очень низкое изменение сопротивления при изменении температуры. Соответствующие значения температурного коэффициента сопротивления (TCR) для высокоточных чип-резисторов могут составлять всего +/- 5 ppm / o C. Допуски на сопротивление также очень жесткие по сравнению со стандартными чип-резисторами. Например, чип-резисторы сверхвысокой точности могут иметь допуск на номинал резистора до +/- 0,01%. Они полезны, когда сложно или невозможно подрезать или откалибровать узел опоры цепи, или в других обстоятельствах, когда требуются жесткие допуски и высокие уровни стабильности сопротивления резистора при изменении температуры.

Датчик тока

Датчики тока — это цепи, которые обнаруживают и преобразуют ток в напряжение, пропорциональное величине тока, протекающего по цепи. Для этой цели обычно используются резисторы, считывающие ток. Они создают падение напряжения при измерении напряжения на резисторе. Это падение напряжения напрямую связано с током по закону Ома (V = IR). Сопротивление тщательно выбирается, чтобы вызвать падение напряжения, подходящее для схемы, при прохождении токов в диапазоне, предусмотренном конструкцией.Токоизмерительные резисторы обычно имеют низкое сопротивление (<1 Ом), чтобы избежать чрезмерного потребления энергии. Дополнительную информацию о резисторах считывания тока можно найти в Шпаргалке по резисторам считывания тока Venkel.

Высокое напряжение

Цепи высокого напряжения обычно используются в системах освещения, высоковольтных измерительных приборов, промышленных и других высоковольтных систем. Для этих приложений, вероятно, потребуются микросхемные резисторы высокого напряжения. Эти устройства предназначены для предотвращения дугового разряда или отказа из-за напряжения в цепях с номинальным напряжением до 3 кВ.

Высокая мощность

Приложения, требующие повышенной надежности или требующие высокой плотности мощности, могут выиграть от использования резисторов большой мощности в вашей конструкции. В резисторах высокой мощности используются специальные материалы и конструкции, улучшающие тепловые свойства и обеспечивающие лучшую рассеиваемую мощность. Резисторы высокой мощности могут использоваться вместо резисторов общего назначения, где требуется высокая удельная мощность, поскольку они обеспечивают более высокие номинальные мощности (обычно коэффициент не менее 2 или более) по сравнению с аналогами микросхемных резисторов общего назначения.Они хорошо подходят для приложений, подверженных сильному току, или там, где требуется большой запас по снижению номинальных характеристик, например, в условиях высоких температур или приложений с высокой удельной мощностью и т.п.

Высокое сопротивление

Микросхемы

с высоким сопротивлением обычно используются в приборах с высоким импедансом, схемах испытательного оборудования, схемах измерения температуры, делителях напряжения, схемах настройки усиления или других схемах усилителей с высоким импедансом и т. П.Чип-резисторы с высоким сопротивлением обычно представляют собой толстопленочные резисторы в корпусе размером от 0402 (EIA) до 2512 (EIA) или больше. Значения сопротивления для этих приложений обычно находятся в диапазоне от 1 МОм до 100 ГОм +.

Подстроечные резисторы

Для некоторых схемных решений требуется, по крайней мере, один перестраиваемый или подстроечный резистор, поскольку очень трудно «спроектировать» оптимальное значение, пока не будут учтены все другие вариации в схеме. Устройства, использующие схемы, требующие калибровки, такие как определенные операционные усилители, генераторы, делители напряжения, схемы настроенных датчиков и т.п., могут выиграть от использования подстроечных резисторов.Подстроечные резисторы могут быть обрезаны ЛАЗЕРОМ, после монтажа на опоре, до более высокого сопротивления, чем номинальное, поскольку используемый резисторный элемент и стеклянная пассивация специально разработаны для обеспечения возможности подстройки ЛАЗЕРОМ на месте после установки резистора в схему. Это позволяет настраивать схему на месте. В некоторых случаях подстроечные резисторы могут даже заменить более дорогие и неуклюжие потенциометры.

Экологически чистые и химически стабильные чип-резисторы

Правила

RoHS (ограничение вредных веществ) привели к сокращению или исключению свинца, ртути, шестивалентного хрома кадмия, бромированных дифенилов и дифениловых эфиров из электронных компонентов и оборудования, включая чип-резисторы.В некоторых случаях Pb все еще разрешен в качестве компонента (например, RoHS 5 или 5/6), но во многих случаях требуется RoHS 6 или 6/6. Спрос на последние, вероятно, возрастет в будущем по мере того, как будут совершенствоваться экологические нормы и требования. Наличие микросхем резисторов для применения в средах с высоким содержанием серы может быть весьма полезным для надежности устройства, поскольку некоторые материалы, такие как серебро или медь, имеют тенденцию вступать в реакцию с атмосферной серой, вызывая коррозию, которая может стать серьезной проблемой надежности.Избежать этой проблемы можно с осторожностью при выборе материалов и конструкции резистора.

Противосульфурационные резисторы повышают надежность микросхем резисторов в серной или иным образом загрязненной среде, например, в определенных промышленных средах, в электронике в шинах и т.п., где реакция с серой на границе раздела резистивный элемент-заделка может привести к увеличению сопротивление из-за образования сульфида серебра на этой границе раздела.

Это может произойти при концентрации серы в окружающей среде всего 1-3 частей на миллион (ppm).Доказано, что резисторы, предотвращающие образование серы, предотвращают подобные отказы.

Таким образом, как и в случае с другими типами электронных компонентов, очень важно понимать диапазон температур и другие факторы окружающей среды вашего приложения, а также напряжения, рассеиваемую мощность, значения сопротивления, допуски и другие ключевые требования компонентов, которые вы выбираете для ваше приложение

Глава 3: Применение и особенности проектирования

Требования к питанию

Суть резисторов — превращать поток электричества в тепло.Они могут рассеивать значительную мощность в виде тепла в зависимости от конструкции, в которой они используются. Резисторы снижают напряжение в цепи, превращая указанное снижение напряжения в тепло за счет джоулева нагрева в соответствии с соотношением:

Где:

  • P = мощность (единицы, Вт)
  • I = ток (единицы, А)
  • В = напряжение (единицы, В)
  • R = сопротивление (единицы, Ом)

Это создание тепла за счет резистивного или джоулева нагрева происходит внутри резистивного элемента устройства, заставляя его нагреваться при прохождении тока.Часть выделяемого тепла уходит от резистивного элемента во внешнюю среду через компоненты чип-резистора. Однако рассеивание тепла может происходить только так быстро, и количество тепла, которое удерживается внутри устройства, нагревает его до более высокой температуры. Величина повышения температуры обычно упрощается до линейного значения, указанного для устройства. Это значение обычно указывается в o C / Вт (единицы, градусы Цельсия на ватт мощности, рассеиваемой резистивным элементом), и номинальная мощность чип-резистора определяется из этого значения, среди прочего.Номинальная мощность чип-резистора указывается в ваттах. Значение определяется расчетом на основе экспериментов и обычно проверяется путем тестирования надежности нескольких партий квалификационных устройств.

Кроме того, номинальная мощность чип-резистора уменьшается, когда рабочая температура устройства превышает заданную температуру (обычно 70 ° C). В этом случае номинальная мощность чип-резистора снижается со скоростью ~ -1,2% / o C по мере того, как температура устройства превышает 70o C, как показано на рисунке ниже, а номинал чип-резистора полностью снижается на 155o. C (максимальная температура использования).Также можно увеличить номинал выбранного чип-резистора, если рабочая температура чип-резистора всегда поддерживается ниже 70 ° C, используя экстраполяцию линии снижения номинальных характеристик на Рисунке 3 на температуры ниже 70 ° C (например, ~ + 1,2 % / o C ниже 70o C), но не забудьте получить «благословение» вашего поставщика, прежде чем делать это, так как такая практика может привести к проблемам с гарантией независимо от того, подходит она или нет.

Неправильный выбор резистора для микросхемы с учетом номинальной мощности может привести к старению (охрупчиванию) или даже плавлению паяных соединений, что приведет к снижению надежности паяных соединений микросхемы.Это также может привести к снижению производительности печатной платы (PCB) или даже к выходу из строя PCB. Неправильный выбор компонентов или конструкция схемы также могут привести к плохим характеристикам резистора на микросхеме, например, к высокому дрейфу значения сопротивления и т.п. Эти эффекты нельзя отменить без доработки или даже замены компонента.

Для правильного проектирования разработчику схемы необходимо тщательно продумать баланс между выбором компонентов и соображениями управления температурным режимом, чтобы достичь состояния теплового равновесия в устройстве, которое существенно не превышает рабочую температуру схемы.Тепло, выделяемое во время работы, необходимо эффективно отводить от устройства. Тепло можно отводить с помощью одного или нескольких механизмов теплопроводности, конвекции или излучения. Однако в этом случае излучение и конвекция обычно вносят лишь незначительный вклад в тепловой поток, поскольку температура слишком низкая, чтобы испускать значительное излучение, а окружающая среда вокруг устройства чип-резистора обычно является плохой конвективной средой. Таким образом, мы должны полагаться на теплопроводность для отвода большей части тепла, выделяемого чипом резистора в связанной с ним цепи.

Первичный путь для отвода выделяемого тепла — это путь отвода тепла через металлические выводы резистора микросхемы к проводящим дорожкам печатной платы и наружу в тепловую массу печатной платы. Этот тепловой поток может быть максимизирован в конструкции микросхемного резистора за счет максимального увеличения размера выводов (т. Е. За счет использования резистора микросхемы большого размера) или за счет использования паяных соединений большего размера, или за счет использования двусторонней металлизации и / или или более толстая металлизация на печатной плате, или использование разумно размещенных тепловых переходных отверстий в непосредственной близости от монтажных площадок.Каждый из этих методов, особенно при использовании в комбинации, приводит к улучшенному пути теплопроводности для тепла от резистора микросхемы.

Кроме того, важен выбор материала. Например, теплопроводность (обозначение, KTh, единицы, Вт на метр, градус Кельвина, Вт / мК) оксида алюминия, материала, обычно используемого для изготовления подложек чип-резисторов, составляет ~ 24-30 Вт / мК. Использование более экзотических электроизоляционных материалов для подложки чип-резистора, таких как карбид кремния (SiC, KTh ~ 350-500 Вт / мК) или даже алмаз (C, KTh ~ 900-3000 Вт / мК), помогает увеличить мощность. номинальной мощности устройства за счет обеспечения большего пути рассеивания тепла, выделяемого в резистивном элементе.Однако использование этих материалов может быть очень дорогостоящим, и важно сбалансировать улучшение тепловых характеристик со стоимостью использования экзотических материалов. В случае с алмазом, например, рост стоимости обычно непомерно высок. Вышеупомянутое обсуждение также применимо к материалу внешнего покрытия и материалам клемм.

Кроме того, теплопроводящие, но электрически изолирующие материалы, такие как теплопроводящие эпоксидные смолы и т.п., могут использоваться для недостаточного заполнения чип-резистора, чтобы улучшить теплопроводность от нижней части чип-резистора к печатной плате.Тепловые переходные отверстия под указанной недостаточной заливкой также могут дополнительно улучшить передачу тепла от резистора микросхемы к печатной плате.

Приложения

Резисторы

используются во многих приложениях, таких как измерение тока, настройка цепи, деление напряжения, настройка усиления, высокочастотные согласования и множество приложений высокого напряжения и большой мощности. Многие из этих применений также могут быть экологически опасными, например, при высоких температурах, в атмосфере с высоким содержанием серы или высокой влажности и т.п.Таким образом, важно понимать потенциальные эффекты точности / согласования, частоты, температуры и тока в вашей конструкции, поскольку каждый из них может быть важным фактором в вашем приложении.

В некоторых приложениях очень важно использовать подходящие резисторы. Например, в схеме неинвертирующего усилителя (на базе операционного усилителя), показанной на рисунке 4, коэффициент усиления (G) устанавливается соотношением значений резисторов, показанных через соотношение G = 1 + (R2 / R1). Если требуется минимальная точность усилителя 1%, то номинальные значения сопротивления резисторов R1 и R2 могут дать ~ 0.Максимальная ошибка 5%. Кроме того, важно, чтобы резисторы, используемые в этом приложении, имели хорошо подобранный температурный коэффициент сопротивления (TCR).

Например, использование резисторов с TCR 200 ppm / o C приведет к 1% изменению коэффициента усиления (G), если Δ температура (ΔT) между ними составляет 50 ° C. Это может произойти, например, в результате самонагрева R2. , или если один из резисторов расположен слишком близко к источнику тепла (например, активным элементам большой мощности и т.п.). Для высокоточных систем (скажем, 10 бит, требуется 0.1% G или лучше), согласование R1 и R2 в сочетании с использованием материалов резисторов с низким TCR (и аналогичных TCR) становится важным. Кроме того, важна конструкция, которая минимизирует ΔT между R1 и R2. В этих случаях обычным решением является использование резисторов высокой точности или согласованных резисторных цепей. Подстроечные резисторы также могут быть полезны в этих приложениях.

Температурные эффекты важны не только для резисторов, которые должны быть согласованы, но также важны для других приложений, требующих стабильного сопротивления.Обычно предпочтительным является низкий TCR, но он должен быть сбалансирован с экономическими факторами вашей конструкции, поскольку резисторы с низким TCR, как правило, дороже. Влияние TCR на сопротивление рассчитывается по формуле:

Где:

  • RT — сопротивление при интересующей температуре (Ом)
  • R0 — номинальное сопротивление (Ом)
  • TCR — температурный коэффициент сопротивления (PPM / oC)
  • ΔT — изменение температура от номинальной (oC)

Указывает, что использование материалов с низким TCR в резисторах, которые используются в вашей конструкции, является предпочтительным, и что ΔT в рабочей среде вашей схемы должно быть сведено к минимуму, чтобы избежать изменений сопротивления в вашей конструкции.

Дополнительное изменение сопротивления может быть результатом термоэлектрических эффектов. Чип-резисторы обычно изготавливаются как минимум из двух различных материалов проводников; резистивный элемент, как правило, представляет собой один материал, а материал внешнего вывода или клеммы обычно представляет собой, по меньшей мере, один другой материал проводника. При соединении разнородных металлов может образоваться термопара из-за эффекта Зеебека. Этот эффект приводит к образованию небольшого напряжения между выводами резистора, которое основано на разнице температур (T) между выводами.Это похоже на явление, которое приводит к выходному напряжению термопары, которое делает термопары полезными для измерения температуры. Этот эффект может быть значительным в прецизионных схемах, поэтому важно разработать схему таким образом, чтобы ΔT между каждым выводом резистора микросхемы было минимальным (например, конструкция, при которой охлаждающий воздушный поток проходит через каждый вывод резистора в равной степени, или конструкция, исключающая размещение одной клеммы вблизи источник тепла или подобное).

Случайное тепловое движение носителей заряда в резистивном элементе также создает шум, который пропорционален рабочей температуре, а также ширине полосы частот использования, току и сопротивлению устройства при половинной мощности.Это может стать значительным при увеличении одного или нескольких из следующих параметров: рабочая температура, ток, ширина полосы пропускания или сопротивление.

Частотные характеристики

Хотя резистор концептуально прост, каждый из них имеет неидеальные характеристики, так как ни одно устройство не является идеальным. В случае чип-резистора это устройство будет иметь емкостную и индуктивную паразитные свойства. Влияние емкости можно смоделировать как конденсатор, подключенный параллельно резистору, а эффект индуктивности — как индуктор, подключенный последовательно с резистором.Паразитная емкость чиповых резисторов, как правило, довольно мала (например, <10 пФ), что приводит к низкочастотному (близкому к постоянному току) импедансу, который обычно составляет> 100 ГОм, что будет иметь минимальное влияние на значение сопротивления всех резисторов, кроме самого высокого сопротивления. Этот эффект обычно компенсируется в процессе проектирования, но следует понимать, что компенсация, вероятно, изменяется с частотой. С увеличением частоты сопротивление, связанное с паразитной емкостью, уменьшается. Этот эффект может быть значительным, когда емкостное сопротивление равно или меньше номинального значения сопротивления.Например, в случае паразитной емкости 1,6 пФ соответствующий емкостный импеданс на частоте 100 ГГц будет около 100 Ом. Эти паразиты могут повлиять на фактическое сопротивление до 33% в случае резистора нагрузки 50 Ом на частоте 100 ГГц.

Опять же, это обычно компенсируется конструкцией, но важно понимать, как эффект изменяется в зависимости от частоты и значения сопротивления. Индуктивные паразиты также могут иметь значение на высоких частотах. Например, паразитная индуктивность всего 10 нГн на частоте 100 МГц будет давать около 50 Ом в импеданс резистора.Опять же, это компенсируется в процессе проектирования для достижения надлежащих характеристик в диапазоне частот, и, таким образом, важно для понимания диапазона частот, подходящего для устройства, выбранного для вашей схемы и вашей ситуации, как комбинированный эффект паразиты по общему сопротивлению изменяются с изменением частоты.

Кроме того, по мере увеличения частоты в цепи переменного тока ток течет все больше и больше к периферии проводника, по которому он течет.Это называется скин-эффектом и может привести к увеличению импеданса при увеличении частоты. Плотность тока в проводнике (или резистивном элементе) уменьшается снаружи внутрь проводника в соответствии с соотношением:

Где:

  • Jd — плотность тока на глубине d в проводнике (единицы, А / м2)
  • JS — плотность тока на поверхности (ах) проводника (единицы, А / м2)
  • d — глубина в проводник (единицы, м)
  • δ — толщина поверхностного слоя материала, составляющего проводник (единицы, м), как определено соотношением:

, где:

  • ρ — удельное сопротивление материала проводника или резистора (ед., Ом-м)
  • f — частота (ед., Гц)
  • µ0 — магнитная проницаемость свободного пространства (ед., 1.257 × 10-6 Гн / м)
  • мкр — магнитная проницаемость материала проводника или резистора (единицы, Гн / м)

Глубина скин-слоя — это глубина в проводнике, на которой эффективная проводимость материала снижается до 1 / е (~ 37%) от его полного значения на внешней обшивке. По мере увеличения частоты и / или магнитной проницаемости глубина скин-слоя δ уменьшается на половину мощности, а при увеличении удельного сопротивления δ увеличивается на половину мощности (квадратный корень). Это важно в основном в толстопленочных резисторах, где толщина резистивного элемента (ов) обычно значительно больше, чем у тонкопленочных аналогов, что делает толстопленочные резисторы, как правило, более восприимчивыми к увеличению импеданса на высокой частоте по сравнению с тонкопленочными резисторами. за счет скин-эффекта.Кроме того, геометрия периметра отпечатанных дорожек толстопленочного резистора имеет тенденцию быть менее согласованной по сравнению с дорожками тонкопленочного резистора, и по мере того, как ток направляется к внешней части проводника, путь тока становится более извилистым, что еще больше увеличивает кажущийся импеданс на повышенных частотах. в толстопленочных резисторах. Магнитная проницаемость и удельное сопротивление материалов резисторов также являются важными факторами. Чтобы минимизировать скин-эффект (то есть максимизировать δ), обычно предпочтительно использовать материалы с высоким удельным сопротивлением и низкой магнитной проницаемостью и понимать эти значения в частотах и ​​полях вашего приложения, поскольку они могут сильно меняться при изменении поля или частоты. .

Глава 4: Резюме
Резисторы

находят множество применений в электронных схемах. При выборе микросхемного резистора важно понимать рабочие параметры, необходимые для вашей конструкции. Например, при выборе чип-резистора важно учитывать номинальную мощность, и, хотя может возникнуть соблазн использовать минимально возможный чип-резистор, это может быть нецелесообразно, поскольку может привести к перегреву и связанным с этим проблемам с надежностью. Поскольку баланс между тепловыделением и рассеиванием тепла имеет первостепенное значение, важно выбрать соответствующий чип-резистор, а также правильно спроектировать печатную плату, убедившись, что используется соответствующее количество металла в дорожках и контактных площадках, а также в тепловых переходных отверстиях. , так далее.где предусмотрительно. Баланс между рассеиваемой мощностью и стоимостью также является важным соображением, поскольку использование материалов с высокой теплопроводностью и специальных конструкций, схем охлаждения и т. Д. Может быстро стать чрезмерно дорогостоящим.

Для приложений с настройкой усиления важно убедиться, что точность и TCR соответствуют требованиям. Наиболее подходящим может быть использование резисторной сети, прецизионных резисторов или подстроечных резисторов. Чтобы избежать изменения сопротивления, связанного с температурой, а также других эффектов, связанных с шумом сигнала, важно обеспечить минимальное значение ΔT как между выводами резистора, так и между отдельными резисторами в вашей цепи, а также поддерживать общую температуру резисторов на низком уровне. насколько это возможно.Также важно понимать, как паразиты влияют на характеристики резистора при изменении частоты, и минимизировать паразиты таким образом, чтобы это было рентабельно для вашего приложения, как за счет выбора устройства, так и проектирования схемы. Для высокочастотных приложений может стать важным скин-эффект, и следует тщательно учитывать потенциальные геометрические преимущества тонкопленочных резисторов по сравнению с толстопленочными резисторами, а также свойства материалов резисторов, используемых в выбранном устройстве.

Резисторы высокой мощности

спроектированы с использованием материалов с высокой теплопроводностью в сочетании с схемами резисторов, обладающих лучшими тепловыми свойствами, и с использованием модифицированной конструкции и технологий обработки, причем все это экономически выгодно. Резисторы для микросхем высокой мощности могут иметь удвоенную или даже лучшую номинальную мощность по сравнению со стандартным резистором для микросхем того же размера. Из-за этого они обычно являются экономичным вариантом для разработчика, когда важно максимизировать удельную мощность, а также плотность компонентов в конструкции схемы.Кроме того, если в расчетной схеме поддерживается температура ниже 70 ° C, можно увеличить номинальную мощность чип-резистора, используя наклон, подобный или меньший, чем наклон линии снижения номинальных характеристик, экстраполированный на рабочую температуру ниже 70 ° C. Прежде чем применять эту практику, обязательно поговорите с поставщиком микросхем резисторов, чтобы убедиться, что такая практика не отменяет никаких гарантий.

Оригинал статьи и скачать pdf можно по ссылке ниже

1W МОЩНОСТИ SMD RESISTOR 2512: 0,1 Ом

Все manufacturers3D-Link3M4tronixAavid ThermalloyABElectronicsAbiko (Elpress) AdafruitAddaAimmetAimtecAllegro MicrosystemsAllen-BradleyAlpha & Omega SemiconductorAlpha (Тайвань) Альфа Ассамблея SolutionsAlpsAlstermoAmethermAMPAmphenolAnalog DevicesAnsmannApemArcoelectric (Bulgin) ArcolArcotronicsArduinoArgon FortyAsusAtenAtmelAttendAvo MeggerAxingAxiometBahcoBBC MICRO: BITBedeaBeha-AmprobeBeldenBellWetherBergquistBernard Бабани (издательство) LtdBinderBisonBlockTrafoBoplaBostikBournsbpiBroadlakeBulginBungardBurr-BrownBussmannCarlo GavazziCCP ContactCemChefreeChintCircuitmessCletopCML TechnologiesCobraCoilcraftColidoColorfabbCordialCrouzetCrydomCT LeaderCTC UnionCuvée SystemsCviluxCytronD-LinkDallas (Максим) DanothermDatavisionDDK JapanDecaDeLockDeltaDeltacoDeutschDiodes IncDiotecDisplaytechDonauDraginoDraloric (Vishay) Eca ElektronicElecfreaksElecrowElectro PJPElectrolubeElematicElpressEntertecEpcosEskaEspressif SystemsEverlightFairchildFast ronFeetechFeuerherdtFinderFinestFischerFlukeFPSFreescaleFTDIFujitsuFulhamFulltechFutureKitGigacomGlomexGolden DragonGoodskyGP BatteriesHabia CableHammond ManufacturingHarrisHartmut Вендт (Zihatec) HarwinHellermannTytonHengstlerHidealiteHifiBerryHiroseHirschmannHitachiHN Электронные ComponentsHolyStoneHoneywellHongfaHQHT ToolsHucoHummelInfineon (Siemens) InsmatIntelIRFIskraITW ChemtronicsITW FormexITW SwitchesIxysJamiconJantekJapan ServoJianghaiJiaxing Beyondoor ElectronicsJoy-ITJSTKai Джек (Amphenol) KamamiKDSKekoKemetKemo ElectronicKingbrightKingstonKitronikKnipexKoaKontakt ChemieKroneKyocera (AVX) Kyoritsu (Kewtech) LaatuantenniLab FacilityLantronixLatticeLattronLegrandLeMakerLievore (Electron) LigitekLindströmLINEAR КОМПЛЕКСНОЕ SYSTEMSLinear TechnologyLink-PPLinkspriteLittelfuseLogiLinkLorlinLuckylightLuminusMagLiteMansonMarquardtMarushin ElectricMascotMastechMatsushita (Panasonic) Maxim (Даллас) MeanWellMederMentorMicrelMicro MetalsMicrocare (Sticklers) Microchip orolaMoxaMulticoreMurataMURATAMuuntosähkö (Trafox) MYRRANais (Panasonic) NanomesherNational SemiconductorNecNedisNeutrikNexansNextecNic ComponentsNichiconNikkaiNitecoreNittoNKTNonameNordic PowerNOVA ElektronikNXPObo BettermannOmegOmronOn SemiconductorOptechOptosupplyOshinoOsramOwonPacePanasonicPanasonic ToolsPanduitPanorama AntennasParticlePeakTechPhilipsPhoenix ContactPiergiacomiPiherPimoroniPlatoPololuPomonaPressmasterPro PowerPromateProsKitProto-PicPROVERTHAProxxonQuectelRadiallRadiohmRafiRaspberry Пи FoundationRaychem (Тайко) Реан (Neutrik) Relyon PlasmaRenataRigolRipley Инструменты (Миллер) RitelRohmRosenbergerRubyconSaftSamsungSang MaoSankenSanyo (Panasonic) SauroSchneider ElectricSchrackSchurterSCI PartsSecoLarmSeconSeeed StudioSeiko InstrumentsSENSOLUTESharpShiningSibaSignComplexSiltekSinbonSipeedSipex (Экзар) Слоан AGSofimSolnetSparkFunSSB ElectronicsSSTStecaSteinelSTМикроэлектроникаSuhner (Huber) Sunon (MotorOne) SupertronicSusumuSytronicT.C. ShieldingTadiranTaerosol (PRF) TaikingTaiwayTAIWAY КОМПОНЕНТЫ ЭЛЕКТРОНИКИ CO., LTDTaskerTDKTecnowareTekoTelegärtnerTestecTexas InstrumentsTexcell (Chung-Won) ThermaltronicsTocanaToshibaTower ProTranscendTriaxTrulyTT электроника (AB Elektronik) Tucson OpticTycoUK UnderWaterKineticsUniPiUnitube (Unichem) США Conec Ltd.VACValtavalo OyValukumpuVartaVellemanVeroVisatonVishayVisionoxWagoWaveshareWCFOWeiconWeller (Apex) WemosWihaWimaWinbondWinstarwireless-tagWirewinWoerXGiga (Amphenol) Xiamen FaratronicXilinxXytronicY.S.TechYageo (Phycomp) YuasaZ-Wave.MeZetexZilog

0402 Размер корпуса: размеры и параметры резисторов

Электронные компоненты бывают всех форм и размеров, от чрезвычайно сложных компонентов решетки типа «земля / шарик» до простых осевых резисторов и конденсаторов. Если у вас есть опыт работы с SMD-компонентами, вы, вероятно, знакомы с чип-резисторами и их широким диапазоном размеров корпусов. Одним из самых маленьких, но в то же время самых популярных, является резистор 0402, который занимает очень мало места с контактными площадками для поверхностного монтажа.

Резистор тонкопленочный в корпусе 0402

Несмотря на то, что эти компоненты имеют довольно низкую номинальную мощность, они широко используются в различных устройствах, в основном включая любую современную цифровую систему. Посадочное место корпуса 0402 необходимо тщательно спроектировать в ваших инструментах САПР для успешного завершения компоновки печатной платы. Вот на что обращать внимание на посадочное место пакета 0402 и где вы можете найти проверенные посадочные места для всех ваших компонентов.

0402 Габаритные размеры корпуса

Корпус 0402 — почти самый маленький корпус чип-резистора; только корпус резистора микросхемы 0201 меньше.Небольшой размер резисторов 0402 делает их рейтинг рассеиваемой мощности довольно низким по сравнению с более крупными резисторами или сопоставимыми осевыми резисторами. Это затем ограничивает ток, который вы можете пропустить через эти устройства. В приведенной ниже таблице показаны некоторые размеры компонентов стандартного чип-резистора с соответствующими номинальными значениями мощности; Тем не менее, важно отметить, что резисторы различаются по размеру у разных производителей.

Размеры и коды резисторов SMD

Эти пакеты очень стандартизированы, что упрощает создание 3D-модели CAD для одного из этих компонентов.Фактически, ваше программное обеспечение для проектирования печатных плат, вероятно, поставляется в комплекте с библиотеками для популярных SMD-компонентов, включая резисторы 0402; Эти библиотеки будут включать простой схематический символ, посадочное место печатной платы с рисунком рельефа, совместимым с IPC, и 3D-модель САПР. Типовые модели компонентов (т.е. не относящиеся к какому-либо производителю) обычно используют базовый символ пассивной цепи для обозначения схемы, и они могут не иметь конкретного посадочного места печатной платы или 3D-модели.

Создание собственных 0402 следов пакета

Из приведенной выше таблицы должно быть очевидно одно: корпусные резисторы 0402 очень малы! Хотя микросхема 0402 довольно мала, рисунок земли и контур внутреннего двора компонентов, которые вам нужны, могут быть довольно большими, в зависимости от процедуры сборки, используемой для отделки ваших плат.Фактически, из-за трудностей при сборке и пайке схемы заземления 0402 кажутся заведомо сложными в разработке. Короче говоря, не существует общепринятой схемы заземления для небольших резисторов, таких как корпуса 0402 и 0201.

Вам нужно будет спроектировать посадочные места на печатной плате для этих микросхем резисторов, и вам нужно будет обратиться к спецификациям вашего производителя при работе с 0402 схемами заземления. Контур корпуса имеет фиксированные размеры, но необходимо, чтобы рисунки площадок соответствовали процессам сборки и пайки.

Если конфигурация площадок спроектирована неправильно, компонент находится под угрозой захоронения во время сборки. Фактически, неправильный размер основания может привести к недостаточному нагреву на одном конце компонента во время пайки. Когда припой остывает и затвердевает, он может оторвать другой конец компонента от паяльной площадки.

Резистор SMD с надгробием

Существуют и другие причины надгробий, в том числе отсутствие терморегулирующих устройств. Обратите внимание, что на изображении выше все монтируется на поверхность; медь, соединенная с площадками, довольно тяжелая и отводит тепло от контактной площадки, как это происходит с контактными площадками, подключенными к большой плоскости.Диаграммы контактных площадок для больших резисторов, припаянных волной, обычно больше, чем размеры площадок, необходимых для пайки оплавлением. Резисторы для микросхем 0402 и 0201 обычно не используются в процессах пайки волной припоя. Компоненты для использования в паяемых вручную платах имеют тенденцию быть даже больше, чтобы обеспечить доступ к краю компонента с помощью паяльника.

Независимо от того, работаете ли вы с посадочными местами 0402 или некоторыми другими распространенными микросхемами, вы можете найти механические модели для своих компонентов в технических характеристиках или на веб-сайте производителя.Если вы хотите предотвратить дефекты сборки, вы можете проконсультироваться со своим производителем, чтобы узнать его рекомендации по размерам контактных площадок для микросхем резисторов 0402 и 0201.

Пассивные производители также выпускают рекомендации по проектированию контактных площадок для компонентов в процессах пайки волной или оплавлением. Взгляните на это техническое описание Vishay как отличный пример; обратите внимание, что они также предоставляют данные профиля пайки волной и оплавлением.

Поиск проверенных 0402 файлов следа пакета

Будьте осторожны при извлечении посадочных мест для 0402 и других резисторов микросхемы с форумов, библиотек GitHub и даже из служб создания деталей.Эти модели земель могут быть неправильно маркированы или вообще иметь неправильный дизайн. 0402 следы от разных производителей не одинаковы. Лучше всего для обеспечения надежности использовать посадочные места, разработанные в соответствии со стандартом IPC-SM-782 для поверхностного монтажа и стандартом Land Pattern

.

Если ваше программное обеспечение для проектирования печатных плат не содержит посадочных мест, необходимых для общих компонентов, вам необходимо выбрать один из следующих способов действий:

  • Создайте свои собственные посадочные места на печатной плате: Обязательно помните о перечисленных выше моментах, если вы пойдете по этому пути.Также обратите внимание на стандарт IPC-SM-782.
  • Просмотрите веб-сайты дистрибьюторов: Это нормально, если вы знаете, что можете приобрести нужные резисторы, но не все дистрибьюторы предоставляют эти посадочные места для компонентов.
  • Используйте поисковую систему компонентов: Лучшие поисковые системы собирают данные от нескольких дистрибьюторов, производителей и даже других агрегаторов данных о компонентах. К данным, к которым вы можете получить доступ, относятся модели САПР, данные об источниках, технические характеристики и таблицы данных.

Если вы ищете 0402 файлы посадочных мест и 3D-модели в форматах, зависящих от конкретных поставщиков, и не зависящих от поставщиков, вы можете найти нужные компоненты с помощью функций поиска деталей в Ultra Librarian. У вас будет доступ к проверенным моделям САПР, которые можно импортировать в популярные приложения ECAD, и вы сможете просматривать информацию о поставщиках от мировых дистрибьюторов.

Если вам нужны модели САПР для распространенных компонентов, Ultra Librarian поможет собрать всю информацию о источниках и САПР в одном месте.Работа с Ultra Librarian настраивает вашу команду на успех, чтобы гарантировать, что любой проект проходит производство и проверку с точными моделями и посадочными местами для работы. Зарегистрируйтесь сегодня бесплатно!

Калькулятор кода резистора SMD

— Robolab Technologies Pvt. Ltd.

By Robolab Technologies Подробнее, материалы для самообучения

Ссылка: http://www.hobby-hour.com/electronics/smdcalculator/smd-resistor-calc.php

Этот простой калькулятор поможет вам определить номинал любого резистора SMD.Для начала введите 3- или 4-значный код и нажмите кнопку «Рассчитать» или Enter.

Примечание: Программа была тщательно протестирована, но в ней все еще может быть несколько ошибок. Поэтому в случае сомнений (и когда это возможно) не стесняйтесь использовать мультиметр для перепроверки критически важных компонентов. См. Также калькулятор цветового кода на этой странице для MELF и стандартных сквозных резисторов.

Как рассчитать номинал резистора SMD

Большинство чип-резисторов имеют трех- или четырехзначный код — числовой эквивалент знакомого цветового кода для компонентов со сквозным отверстием.Недавно на прецизионных SMD появилась новая система кодирования (EIA-96).

Трехзначный код

SMD резисторы со стандартным допуском маркируются простым трехзначным кодом . Первые два числа будут указывать значащие цифры, а третье будет множителем, сообщающим вам степень десяти, к которой должны быть умножены две значащие цифры (или сколько нулей нужно добавить). Для сопротивлений менее 10 Ом множитель отсутствует, вместо него используется буква «R» для обозначения положения десятичной точки.

Примеры трехзначного кода:

220 = 22 × 10 0 (1) = 22 Ом (не 220 Ом!)
471 = 47 × 10 1 (10) = 470 Ом
102 = 10 × 10 2 (100) = 1000 Ом или 1 кОм
3R3 = 3,3 Ом

другие примеры 3-значных резисторов SMD…

4-значный код

4-значный код используется для маркировки прецизионных резисторов для поверхностного монтажа. Она похожа на предыдущую систему, единственное отличие состоит в количестве значащих цифр: первые три числа укажут нам значащие цифры, а четвертое будет множителем, показывающим степень десяти, на которую должны быть умножены три значащие цифры. (или сколько нулей добавить).Сопротивления менее 100 Ом обозначаются буквой «R», обозначающей положение десятичной точки.

Примеры 4-значного кода:

4700 = 470 × 10 0 (1) = 470 Ом (не 4700 Ом!)
2001 = 200 × 10 1 (10) = 2000 Ом или 2 кОм
1002 = 100 × 10 2 (100) = 10000 Ом или 10 кОм
15R0 = 15,0 Ом

другие примеры 4-значных резисторов SMD…

EIA-96

Недавно появилась новая система кодирования (EIA-96) Резисторы SMD 1%.Он состоит из трехзначного кода: первые 2 цифры сообщают нам 3 значащие цифры номинала резистора (см. Справочную таблицу ниже), а третья отметка (буква) указывает множитель.

9048 или H код E = 100 × 0.01 = 1 Ом
68X = 499 × 0,1 = 49,9 Ом
76X = 604 × 0,1 = 60,4 Ом
01A = 100 × 1 = 100 Ом
29B = 196 × 10 = 1,96 кОм
01C = 100 × 100 = 10 кОм

подробнее EIA -96 Примеры SMD…
Примечания:

  • резистор SMD с маркировкой 0, 00, 000 или 0000 является перемычкой (перемычка с нулевым сопротивлением).
  • Микросхема резистора, помеченная стандартным трехзначным кодом и короткой полосой под маркировкой, обозначает прецизионный (1% или меньше) резистор со значением, взятым из серии E24 (эти значения обычно зарезервированы для резисторов 5%).Например: 1 2 2 = 1,2 кОм 1%. Некоторые производители подчеркивают все три цифры — не путайте это с кодом, используемым на резисторах, чувствительных к малому току.
  • SMD со значениями в миллиомах, предназначенные для измерения тока, часто помечаются буквой M или m, показывающей расположение десятичной точки (со значением в миллиомах). Например: 1M50 = 1,50 мОм, 2M2 = 2,2 мОм.
  • Токоизмерительные SMD также могут быть помечены длинной полосой сверху (1м5 = 1.5 мОм, R001 = 1 мОм и т. Д.) Или длинная полоса под кодом ( 101 = 0,101 Ом, 047 = 0,047 Ом). Подчеркивание используется, когда необходимо опустить начальную букву «R» из-за ограниченного пространства на корпусе резистора. Так, например, R068 становится 068 = 0,068 Ом (68 мОм).

Номинальная мощность

Чтобы узнать приблизительную номинальную мощность вашего резистора SMD, измерьте его длину и ширину. В таблице ниже представлены несколько часто используемых размеров корпуса с соответствующими типичными номинальными мощностями.Используйте эту таблицу только в качестве руководства и всегда сверяйтесь с таблицей данных компонента для получения точного значения.

Код Множитель
Z 0,001
Y или R 0,01
X или S 0,1 10
C 100
D 1000
E 10000
F 100000
100000
Упаковка Размер в дюймах (Д × Ш) Размер в мм (Д × Ш) Номинальная мощность
0201 0,024 ″ × 0,012 ″ 0,6 мм × 0,3 мм 1 / 20W
0402 0,04 ″ × 0,02 ″ 1,0 мм × 0,5 мм 1 / 16W
0603 0,063 ″ × 0.031 ″ 1,6 мм × 0,8 мм 1 / 16W
0805 0,08 ″ × 0,05 ″ 2,0 мм × 1,25 мм 1 / 10W
1206
1206 3,2 мм × 1,6 мм 1 / 8W
1210 0,126 ″ × 0,10 ″ 3,2 мм × 2,5 мм 1 / 4W
1812 ,12491 0,18 ″ 4,5 мм x 3,2 мм 1 / 3W
2010 0.20 ″ × 0,10 ″ 5,0 мм × 2,5 мм 1 / 2W
2512 0,25 ″ × 0,12 ″ 6,35 мм × 3,2 мм 1W

42

42

Допуск Стандартный трех- и четырехзначный код не дает нам возможности определить допуск резистора SMD. Однако в большинстве случаев вы обнаружите, что резистор для поверхностного монтажа с трехзначным кодом имеет допуск 5%, а резистор с четырехзначным кодом или новым кодом EIA-96 имеет допуск 1%. или менее.Из этого правила есть много исключений, поэтому всегда сверяйтесь с таблицей данных производителя, особенно если допуск компонента имеет решающее значение для вашего приложения.

С легкостью поделитесь этим постом на следующих платформах:

Установите более высокие стандарты для резисторов

// php echo do_shortcode (‘[responseivevoice_button voice = «Американский английский мужчина» buttontext = «Listen to Post»]’)?>

Резисторы

, возможно, являются одними из самых фундаментальных электронных компонентов и являются ключевыми для каждой существующей электронной схемы.Некоторые резисторы представляют собой устаревшие детали с проволочной обмоткой, припаянные к печатным платам вручную, в то время как другие интегрированы в микросхемы непосредственно в виде следов поликремния.

В этой статье мы рассмотрим важность резисторов в современной электронной конструкции и то, как новейшая линейка резисторов Panasonic может помочь инженерам снизить стоимость своей продукции, сделав ее более эффективной.

Резисторы в истории

Одним из старейших серийных резисторов является резистор из углеродистой стали.Он состоит из цилиндра, изготовленного из смеси углерода и керамики, который склеен смолой, и пары металлических колпачков с ножками компонентов, прикрепленных к каждому концу. Хотя эти резисторы были полезны для ранней электроники (такой как усилители и радиоприемники), они быстро стали проблематичными по множеству причин.

Излишне говорить, что промышленность не заставила себя долго ждать, чтобы разработать широкий спектр типов резисторов, каждый из которых имел свои достоинства и недостатки. Резисторы с проволочной обмоткой используются в силовых приложениях, в которых испаряется стандартный углеродный резистор, в то время как некоторые резисторы с металлической пленкой оказались невероятно популярными в прецизионных схемах, требующих допусков сопротивления менее 1%.

Сегодняшний рынок резисторов поразит даже самого опытного инженера — детали бывают самых разных форм и размеров, все для использования в определенных приложениях. Ситуация усложняется тем, что технологии постоянно меняются, и интерес к технологиям и решениям Интернета вещей быстро растет, и для них требуется постоянно уменьшать размеры цепей. И это не говоря уже о носимой электронике, для которой потребуются гибкие схемы и силовые схемы, которые должны обрабатывать большую мощность в небольших помещениях.

Новая стандартная линейка резисторов от Panasonic

Panasonic не только осознает важность резисторов, но и выпускает новую линейку резисторов, чтобы помочь инженерам создавать более дешевые, компактные и более эффективные конструкции. Прежняя линейка резисторов (линия ERJ) была либо уменьшена при увеличении или уменьшении мощности, либо увеличена рассеиваемая мощность при сохранении той же площади основания.

При более внимательном рассмотрении компания Panasonic смогла увеличить рассеиваемую мощность резисторов для поверхностного монтажа благодаря усовершенствованной технологии подстройки.Видите ли, стандартные резисторы SMD используют прямые линии в форме буквы L для подгонки резистора до указанного сопротивления. Проблема здесь в том, что это приводит к образованию острых углов материала, что приводит к появлению «горячих точек». Несмотря на то, что остальная часть резистора может выдерживать большую мощность, именно эти горячие точки ограничивают максимальное рассеивание мощности, а также ограничивают максимальный импульсный ток.

В новой технике обрезки Panasonic используются изогнутые линии с обеих сторон резистора. Это почти полностью устраняет вышеупомянутые горячие точки из-за общего снижения их коэффициента мощности на 64%.Более того, эта технология подстройки также улучшает характеристики импульса, позволяя серии ERJP, как правило, обрабатывать удвоенную мощность при том же размере корпуса.

Использование изогнутых и извилистых планок в новой линейке резисторов привело к тому, что детали меньшего размера могут выдерживать большую мощность. Это уменьшило их общую занимаемую площадь и вес. Например, продукт, использующий 10 000 стандартных резисторов SMD 1206, может использовать вместо них детали высокой мощности 0805 и уменьшить общий вес на 40 г (уменьшение на 60%) и использовать до 50% меньше места на печатной плате.

Также стоит отметить, что новая линейка резисторов Panasonic представлена ​​в нескольких вариантах для различных приложений. Например, ERJUP6 представляет собой резистор 0,5 Вт в корпусе 0805 с защитой от серы и перенапряжения, в то время как ERJT06 представляет собой резистор 0,25 Вт также в корпусе 0805, но специализируется на антиимпульсных приложениях.

Резисторы новой линейки имеют допуски всего ± 0,5%, доступны с сопротивлением от 1 Ом до 10 МОм, TCR ± 100 ppm / ° C и температурным диапазоном от -55 ° C до + 155 ° C.

Примеры реализации использования новой линейки резисторов

ERJPA2

ERJPA2 — это резистор SMD 0402, способный рассеивать мощность 0,2 Вт, который может быть заменен на более старый ERJ2 или может использоваться для замены ERJ3 или ERJ6, если требуется меньшая площадка и более высокое рассеивание мощности.

ERJPA3

ERJPA3 — это резистор SMD 0603, способный рассеивать 0.25 Вт мощности и является потенциальной заменой для более старого ERJ3 или может использоваться для замены ERJ6, если требуется меньшая площадка и более высокое рассеивание мощности.

ERJP03

ERJP03 — это резистор SMD 0603, который способен рассеивать мощность 0,2 Вт и является потенциальной заменой для более старого ERJ3 или может использоваться для замены ERJ6, если требуется меньшая площадка и более высокое рассеивание мощности.

ERJP06

ERJP06 — это резистор SMD 0805, способный рассеивать 0.5 Вт мощности и является потенциальной заменой для более старого ERJ6 или может использоваться для замены ERJ8, если требуется меньшая площадка и более высокое рассеивание мощности.

ERJP08

ERJP08 — это SMD-резистор 1206, способный рассеивать мощность 0,66 Вт и потенциально заменяющий старый ERJ8, или его можно использовать для замены ERJ14, если требуется меньшая площадка и более высокое рассеивание мощности.

Видно, что новая линейка резисторов не только уменьшает размер резистора при той же мощности, но также может увеличить допустимую мощность.Но как уменьшенный размер резистора и более высокая рассеиваемая мощность помогают дизайнерам и чего ожидать инженеру при использовании новой линейки резисторов Panasonic?

Преимущества более мощных и компактных резисторов

Использование меньших по размеру деталей, способных выдерживать большую мощность, имеет множество преимуществ, некоторые из которых поначалу не совсем очевидны.

Во-первых, резисторы, такие как ERJP03, не только действуют как потенциальная замена для более старого ERJ3 (т.е. нет необходимости менять посадочные места на старых конструкциях печатных плат), но они могут выдерживать большую мощность и, следовательно, могут использоваться для либо замените более крупные резисторы, либо объедините несколько небольших резисторов, используемых параллельно, для улучшения рассеиваемой мощности.Уменьшение количества деталей может помочь снизить стоимость спецификации и, следовательно, стоимость всего производственного процесса.

Замена старых резисторов (например, ERJ8) на резисторы меньшего размера (например, ERJP06) с такой же или большей рассеиваемой мощностью может существенно повлиять на общую конструкцию печатной платы. Использование меньших по размеру компонентов помогает сэкономить место на розничных продажах печатных плат, что снижает стоимость печатных плат. Экономия места также помогает уменьшить общий размер схемы, что дает ряд преимуществ.Во-первых, цепи меньшего размера часто имеют меньшую длину трассы, что может быть очень полезно в средах, в которых электромагнитная совместимость может быть проблемой. Во-вторых, схемы меньшего размера более портативны и их легче интегрировать в тесные среды, такие как носимая электроника. Если используются меньшие компоненты, но размер печатной платы остается неизменным, то разработчик имеет возможность интегрировать больше функций в свой продукт и, следовательно, улучшить возможности конечного продукта.

Сочетание использования меньшего и меньшего количества деталей также влияет на производственный аспект.Наличие меньшего количества компонентов для размещения на меньшем пространстве позволяет разместить больше печатных плат на одной панели и сокращает время, необходимое для установки оборудования на печатную плату. Меньшее количество паяных соединений также снижает количество потенциальных точек отказа как во время производства, так и во время эксплуатации. Использование меньшего количества паяных соединений также помогает сократить время, необходимое для автоматического оптического контроля (AOI), или позволяет проверить большее количество компонентов за то же время.

Заключение

Выбор подходящего резистора для вашей конструкции — важная задача, а с таким большим количеством доступных резисторов она может быть поистине сложной.Panasonic не только осознает важность резисторов, но и постоянно расширяет границы технологий, чтобы производить резисторы меньшего размера и более эффективные.

Если вам нужна помощь в интеграции технологии резисторов в ваши проекты, посетите страницу контактов Panasonic.

Один из самых мощных SMD-резисторов на рынке

Главная> Продукция> Один из самых мощных SMD-резисторов на рынке

Пассивные

17 марта 2015 г.

Нат Бауэрс

Расширение линейки SMD резисторов RWS с 0.Компания ARCOL Resistors объявила о выпуске резистора RWS10 для поверхностного монтажа мощностью от 5 до 10 Вт. Согласно ARCOL, это один из самых мощных SMD-резисторов на рынке.

Тепловая конструкция была оптимизирована для обеспечения большей эффективности снижения температуры, что приводит к более низкому повышению температуры поверхности по сравнению с другими (более низкими мощностями) SMD-резисторами, представленными на рынке. Они также обладают отличными характеристиками перегрузки с импульсной способностью до пяти раз превышающей номинальную мощность в течение пяти секунд.

RWS — это семейство компактных прецизионных силовых резисторов, изготовленных в соответствии с высочайшими стандартами; надежный и прочный, но все же обеспечивает отклонение менее 1% и TCR 10-90 ppm / ° C в номинальных условиях. Резисторы RWS также обладают превосходной стабильностью и характеристиками TCR: ± 90 ppm / ° C (R1 — R99), ± 50 ppm / ° C (1R — 10R) и ± 20 ppm / ° C (более 10R). Диапазон рабочих температур составляет от -55 до + 275 ° C для версий RWS7 и RWS10 и от -55 до + 155 ° C для остальной части диапазона.Максимальное рабочее напряжение (PxR) ½.

Также доступны версии с низкой индуктивностью. Резисторы мощности RWS соответствуют требованиям RoHS и упрощают сборку. Срок службы был измерен при температуре испытания + 70 ° C ± 2 ° C, при номинальном постоянном рабочем напряжении постоянного тока, 1,5 часа во включенном состоянии и 0,5 часа в выключенном состоянии в течение 1000 часов.

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *