Меню

0402 smd резистор мощность



Мощность SMD резистора. Как узнать?

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.

Определение типоразмера SMD-резистора по ширине и длине его корпуса

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.

Определение типоразмера SMD резистора и его мощности

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)
Внешний вид чип-резисторов с широкими боковыми электродами (Long Side Termination Chip Resistor)
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.

Определение мощности SMD-резистора по его размеру

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.

Внешний вид и размеры чип-резисторной сборки

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.

Мощность резисторной SMD-сборки типоразмера 0616 (8×0602)

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

Определение мощности смд-сборки типоразмера 0612

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.

Читайте также:  Формула абсолютная погрешность косвенного измерения мощности

График снижения мощности (Power Derating Curve)

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).

График снижения мощности для чип-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.

Тепловая модель отвода тепла от чип-резистора

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)
Высокомощные SMD- резисторы 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.

Внешний вид и таблица мощностей для серии чип-резисторов PHP (Vishay)

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).

Источник

Маркировка SMD резисторов — таблица обозначений

Резисторы smd

Компоненты электрической цепи

Что собой представляет маркировка smd резисторов

Резисторы smd – это постоянные детали, которые необходимы для поверхностного монтажа на плату. Если сравнивать smd резисторы и металлопленочные резисторы, то первые будут в несколько раз меньше, но есть и такие которые имеют большие размеры, именно поэтому существует маркировка smd резисторов. По форме они также отличаются, есть квадратные, прямоугольные и круглые и даже овальные. Внимательно изучая смд резистор маркировку, можно отметить, что маркировка бывает цифровая или буквенная.

SMD-резистор

Главным отличием смд резисторов является наличие небольших контактов, которые вставляются в печатную плату. Рассмотрим, для чего нужна маркировка резисторов.

Для чего нужна маркировка резисторов

Учитывая тот факт, что смд резисторы имеют небольшой размер, на них нельзя нанести цветовую маркировку, поэтому производителями был разработан иной способ маркировки. Как правило, обозначение smd резисторов содержат три или четыре цифры, могут присутствовать буквы.

  1. Цифровая маркировка резисторов необходима для того, чтобы указывать на численное значение сопротивления резистора, последняя цифра является множителем. Она же может указывать на степень, которую надо возвести 10, чтобы получить окончательный результат. Например, определить сопротивление можно таким образом: 450 = 45 х 10 равно 45 Ом.
  2. Если маркировка имеет вид EIA-96, то это означает, что резисторы высокой точности. Этот стандарт предназначается для резисторов, которые имеют небольшое сопротивление в 1%. Такая система маркировки имеет три элемента: 2 цифры, которые указывают на код номинала, а буквы являются множителем. Цифры – это код, которое дает число сопротивления. Например, код 04 может указывать на 107 Ом.

Для удобного расчета применяется калькулятор, который поможет быстро найти величину сопротивления. Для расчета надо ввести код, который есть на компоненте и сопротивление сразу отобразиться внизу. Такой калькулятор подходит не только для стандарта. Чтобы более точно проверить сопротивление, лучше всего для расчета применять мультиметр. Какой лучше мультиметр выбрать, читайте здесь.

Какие характеристики показывает

Самой главной характеристикой деталей является величина номинального сопротивления, допуск на величину и коэффициент температуры. С любой из этих характеристик связана мощность smd резисторов и сопротивление между ним и окружающей температурой. В некоторых областях учитываются даже шумовые характеристики.

Цифровая маркировка резисторов

Важно! Характеристики компонентов включают в себя стабильность, напряжение, зависимость от сопротивления и частотные параметры.

Чтобы подробно разобраться в этом вопросе, надо внимательно изучить все характеристики:

  1. Величина номинального сопротивления. Допуск на величину номинального сопротивления задается в процентах. Такое значение указывает на сопротивление резистора при внешних воздействиях на него.
  2. Температура. Как правило, естественной температурой считается +20°С и должно быть нормальное атмосферное давление. СМД резисторы выпускаются с допуском на номинальное сопротивление в пределах от ±0.05% до ±5%.
  3. Точность. Самыми точными резисторами можно считать те, которые высчитываются по формуле ТКС=DR/(R*DТ). DR означает изменение сопротивления при перемене температуры на величину DТ, R – номинальное значение сопротивления.

Если компоненты можно просчитать по этой формуле, то это означает, что они обладают наивысшей точностью.

Разновидности маркировки SMD резисторов

Важной характеристикой резисторов считается типоразмер. Простыми словами говоря, это величина, длина и ширина корпуса. Именно учитывая эти элементы, удается подобрать соответствующие разводке платы.

Читайте также:  Справочные данные потерь мощности трансформаторов

Разновидности маркировки SMD резисторов

Справка! Все размеры смд резисторов в документации указываются при помощи специальных цифр и букв. Первые цифры могут указывать именно на размеры, которые подаются в миллиметрах, вторая пара символов – ширина, тоже в миллиметрах.

Рассмотрим, некоторые типовые размеры резисторов и их расшифровку по цифрам:

  1. SMD-резисторы 0201: длина =0,6 мм, ширина =0,3 мм, высота =0,23 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 0,05 Вт, напряжение максимум 50 В.
  2. SMD-резисторы0402: длина =1,0 мм, ширина =0,5 мм, высота =0,35 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 0,05 Вт, напряжение максимум 100 В.
  3. SMD-резисторы 0603: длина =1,6 мм, ширина =0,8 мм, высота =0,45 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 0,01 Вт, напряжение максимум 100 В.
  4. SMD-резисторы 0805: длина =2,0 мм, ширина =1,2 мм, высота =0,4 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 0,125 Вт, напряжение максимум 200 В.
  5. SMD-резисторы 1206: длина =3,2 мм, ширина =1,6 мм, высота =0,5 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 0,25 Вт, напряжение максимум 400 В.
  6. SMD-резисторы 2010: длина =5,0 мм, ширина =2,5 мм, высота =0,55 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 0,75 Вт, напряжение максимум 200 В.
  7. SMD-резисторы 2512: длина =6,35 мм, ширина =3,2 мм, высота =0,55 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 1 Вт, напряжение максимум 400В.

Из этого следует, что если увеличивается маркировка чип резисторов, то повышается и номинальная рассеиваемая мощность.

Трехзначные цифры

Если маркировка осуществляется при помощи 3-х цифр, то первые две указывают на количество Ом, а последняя – количество нулей. Именно таким образом маркируются резисторы из ряда Е-24, отклонение может составлять 5%. Например, типоразмер резисторов с маркировкой 0603, 0805 и 1206.

маркировка чип резисторов

Четырехзначные цифры

Если маркировка осуществляется при помощи 4-х цифр, то тогда первые 3 цифры – это количество Ом, а последняя – нули. Именно так составляется описание резисторов из ряда Е-96 с типоразмерами 0805, 1206. Если дополнительно еще можно рассмотреть буквенные значения, например букву R, то она играет роль запятой, которая делит доли. Например, если маркировка 4402, то это можно расшифровать, как 44 000 Ом или 44 кОм.

Стандарт EIA-96

Если резистор представлен комбинацией из букв и цифр, то первые два знака – значение Ом. Начинать маркировать детали могут с букв именно таким, и является стандарт EIA-96.

Примеры расшифровки цифровой маркировки СМД резисторов

Чтобы быстрее разобраться в расшифровке маркировок смд резисторов, необходимо рассмотреть несколько вариантов.

Резистор 103

Для расчета сопротивления, стоит с самого начала разобраться с цифрами. Если взять резистор 103, то первые две цифры будут указывать на числа, а третья цифра количество нулей, таким образом, получается, что 10 и 3 будет 10 000 Ом. Такие компоненты могут иметь небольшую погрешность, которая составляет от 2 до 10%.

Резистор 1206

В данном случае расчет сопротивления производиться другим образом. Первые три знака – это число, а последнее количество нолей или, как принято говорить – степень, в которую надо возвести множитель 10. Итак, рассчитаем номинал элемента с характеристикой 1206:

120*10 в 6 степени = 2,985984 × 10^12 кОм с погрешностью в 1%

Резистор 2r2

Если компонент имеет дробную величину, то в шифре вместо точки ставиться буква R. В таком случае, расчет для резистора 2R2 = 2,2 Ом.

Сложнее всего просчитать буквенные и цифровые коды, так как цифры содержат одну информацию, а буквы выступают в качестве множителя. Для быстрого расчета есть специальные онлайн–калькуляторы, которые помогают определить сопротивления SMD-резистора. Также существует таблица маркировки, которая пригодиться при расчетах.

Таблица маркировки SMD резисторов (код/номинал/размер/мощность) таблица

смд резисторы маркировка таблица:

На сегодняшний день есть огромное количество узкоспециализированных деталей, которые отличаются своими преимуществами и недостатками. Например, существуют конденсаторы, которые могут работать при высоких температурах, практически при 230 °C, есть такие которые рассчитаны для работы в агрессивной среде, а также появились миллиомные чип-резисторы. Есть такие конденсаторы, которые могут применяться только в определенных цепях. Таблица, приведенная выше, указывает на стандартные варианты, но мощность рассеивания на самом деле может отличаться.

Как правильно подобрать SMD резистор

Резисторы, которые изготовляются по технологии surface mount device или кратко SMD устанавливаются на поверхность платы, чаще всего при помощи паяльника присоединяются к печатным проводникам. Технология именно такого монтажа дала возможность привести к автоматизму установки компонентов, при этом применяются разные способы пайки. Используя конденсаторы SMD можно уменьшить размеры аппаратуры, а также сократить время на изготовление элемента.

SMD резистор

Учитывая, что разновидностей существует много, необходимо знать, как их выбирать. В первую очередь стоит по достоинству оценить их преимущества и недостатки. Также нельзя выбирать компонент, не зная особенностей его применения и области, в которой он может пригодиться.

Рассматривая каждый резистор в отдельности, можно говорить о том, что он представляет собой двухвыводный компонент, который применяется для ограничения тока, распределения напряжения и формирования временных характеристик цепи. Вместе с пассивными компонентами применяются активные – это операционные контролеры, интегральные схемы, которые необходимы для того, чтобы контролировать и осуществлять смещение, фильтрацию и ввод-вывод.

Если используются переменные конденсаторы, то они необходимы исключительно для изменения параметров схемы. Такие компоненты чувствительны к току и измеряют напряжение в цепях. Что касается материала, из которого они могут изготавливаться, то тут выбор также огромен, применяется для изготовления: металлофольга, керамика, варистор, металлические, имеются фоторезисторы.

Важно! Четко знать, какая должна быть мощность и определиться перед выбором с областью применения.

Естественно, что лучше всего выбирать наиболее точные компоненты, которые отличаются эксплуатационными характеристиками, подбирать габариты. Следует четко понимать, что какие бы технические характеристики не использовались в качестве увеличения мощности, есть еще такое понятие, как отвод тепла. Некоторые детали могут работать при больших температурах, но энергию тепла отводить необходимо. Тогда дополнительно к таким резисторам предъявляются еще и дополнительные требования в отношении монтажа на плату. Чаще всего для отвода тепла применяются контакты медных проводников, за счет этого поверхность платы может охлаждаться.

Бывает так, что в печатных платах под поверхностный монтаж элементов отводят толщу платы и специальные оборудуют медные полигоны, которые выступают в роли радиатора. Иногда, оказывается, невозможно поступить по другому, кроме как применить принудительное внешнее охлаждение, например, устанавливаются микро – вентиляторы. Среди большого выбора следует подобрать компонент, который необходим.

Источник

SMD-резисторы: устройство и назначение

Резистор – пассивный элемент электрических цепей, обладающий определенным сопротивлением. С его помощью в электронике и электротехнике ограничивают ток или получают необходимые параметры напряжения. SMD-резисторы – это мелкие электронные компоненты, разработанные для поверхностного монтажа на печатную плату.

Содержание статьи

  • Характеристики
  • Типовые размеры SMD-резисторов
  • Типы маркировки SMD-резисторов
  • Что такое SMD-резистор – внутреннее устройство
  • Применение SMD-резисторов
  • Технология поверхностного монтажа SMD-резисторов
Читайте также:  Кпп 12js200ta коробка отбора мощности

Ранее при сборке радиоэлектронной аппаратуры осуществлялся навесной монтаж элементов или их продевание в печатную плату через предусмотренные отверстия. SMD-резисторы изготавливаются с контактными выводами, с помощью которых крепятся непосредственно на токопроводящую дорожку электронной схемы. Процесс может быть частично или полностью автоматизирован.

Характеристики

Такие миниатюрные резисторы прекрасно подходят для поверхностного монтажа. Маркировка позволяет узнать типоразмер, мощность и сопротивление изделия.

По форме СМД-резисторы бывают прямоугольными, квадратными, круглыми, овальными, профиль – низкий. Низкопрофильные элементы размещаются на плате очень компактно и существенно экономят полезную площадь.

SMD-резисторы классифицируют по ряду параметров, таких как:

  • Номинальное сопротивление. Эта величина измеряется при определенных параметрах внешней среды, важнейшим из которых является температура. Обычно номинальным считается сопротивление, измеренное при температуре +20 °C и нормальном атмосферном давлении.
  • Допуск на номинальное сопротивление. Возможные допуски – от 0,05 до +5 %. Наиболее популярные и доступные по цене детали с допусками +/-1 % и +/-5 %. Более точные модели приходится предварительно заказывать, и стоят они значительно дороже менее точных аналогов.
  • Температурный коэффициент изменения сопротивления (ТКС). Этот параметр характеризует обратимое относительное изменение сопротивления детали при колебании температуры на 1 °C. Температурные изменения детали возможны из-за перепадов температуры окружающей среди или саморазогрева резистора. Единица измерения этой величины – ppm. Современные SMD-резисторы производят с ТКС, значение которого находится в пределах +/-5…+/-200 ppm. Если для составления схемы используются детали одного производителя, то значения их номинальных сопротивлений и ТКС ближе друг к другу, чем это отражено в паспорте на каждую деталь. Поэтому использование деталей одного производителя позволяет улучшить точность схемы как при постоянной температуре, так и при ее изменениях.
  • Мощность рассеивания. Этот параметр зависит от размера, его определяют по таблице.

Типовые размеры SMD-резисторов

Размеры и форму этих деталей определяет нормативный документ JEDEC. На корпус наносится маркировка, которая сообщает о длине и ширине резистора в дюймах. Это наиболее распространенный вариант, используемый производителями, поставщиками, продавцами.

Например, маркировка 0804 означает, что длина детали равна 0,08 дюйма, а ширина – 0,04 дюйма. В системе СИ размеры указываются в миллиметрах. Для перевода в миллиметры дюймы умножают на 2,54. Обозначение резистора 0804 в системе СИ – 2010. Длина – 2,0 мм, ширина – 1,0 мм.

Для подбора нужного вида детали, расшифровки кодов можно воспользоваться калькулятором SMD-резисторов или специальной программой «Резистор». С их помощью можно узнать номинальное сопротивление имеющегося резистора или, наоборот, выяснить, как выглядит маркирорвка для нужного номинала.

Каждый размер SMD-резистора имеет определенную максимальную рассеиваемую мощность.

Размер Длина (мм) Мощность (Вт)
0201 0,6 0,05
0402 1,1 0,062
0603 1,6 0,1
0805 2,1 0,125
1206 3,1 0,25

Типы маркировки SMD-резисторов

Резисторы для поверхностного монтажа – детали очень маленьких размеров, поэтому стандартная система, применяемая на проволочных сопротивлениях, для данного случая не подходит. Детали 0402 не маркируются, а резисторы остальных типоразмеров обозначаются различными, специально для них разработанными способами. Выбор конкретного варианта зависит от типоразмера и допуска.

Маркировка из трех или четырех цифр

Резисторы с допусками 2 %, 5 %, 10 % всех типоразмеров имеют обозначения, в которых первые две или три цифры характеризуют численное значение номинального сопротивления. Последняя – это множитель, показывающий, в какую степень необходимо возвести 10, чтобы получить окончательный результат. Например, 103 означает номинал 10 000 Ом или 10 кОм.

В обозначении резисторов с номинальным сопротивлением менее 10 Ом используется буква R, которая ставится на месте десятичной запятой. Например, 0R5 – обозначает номинальное сопротивление 0,5 Ом.

Маркировка из двух цифр и одной буквы

Этот вариант применяется для прецизионных (очень точных деталей с допуском по сопротивлению 1 % и менее), которые отличаются очень маленькими габаритами. Их маркируют в соответствии со стандартом EIA-96.

Такая маркировка состоит из двух элементов:

  • цифры – характеризуют код номинального сопротивления резистора;
  • буква – определяет множитель, показывающий степень, в которую необходимо возвести 10, чтобы получить конечный результат.

Маркировка с цифрами в начале и буквой после них может использоваться для деталей с допусками 2 %, 5 %, 10 %. Расшифровка таких маркировок осуществляется по таблицам.

Что такое SMD-резистор – внутреннее устройство

Данный прибор состоит из керамической подложки с нанесенным на нее резистивным слоем из определенного материала и контактных площадок, а также защитного покрытия (полимер, смола, стекло). Сопротивление слоя зависит от типа материала и его толщины. Разные составляющие элементы могут быть выполнены из хрома, никеля, олова, оксидов рутения, серебра или палладия, а также различных сплавов.

В конструкцию СМД-резистора входят:

  • Подложка, изготовленная из диэлектрика с хорошей теплопроводностью – оксида алюминия.
  • Резистивный слой – тонкая металлическая (хромовая) или оксидная пленка (оксид рутения) толщиной до 10 мкм. Материал резистивного слоя имеет низкий ТКС, обеспечивающий стабильность параметров при изменении температуры и возможность изготавливать прецизионные резисторы. Для изготовления деталей номинальным сопротивлением менее 100 Ом для резистивного слоя используется константан. Резистивный элемент определяет большинство электрических свойств SMD-резистора.
  • Контактные площадки. Их формируют из нескольких слоев. Внутренний слой изготавливают из драгметаллов – палладия или серебра. Промежуточный слой – никелевый, наружный – свинцово-оловянный. Использование этих материалов обеспечивает идеальную связанность слоев, которая определяет надежность контактов и уровень шумов.

Состав резистивного слоя, характер его обработки, технология нанесения на подложку чаще всего являются ноу-хау производителя и держатся в строжайшей тайне.

Применение SMD-резисторов

Такие изделия позволяют эффективно решать различные задачи:

  • ограничение тока;
  • подтяжка портов ввода-вывода;
  • включение в конструкцию полосовых фильтров низких и высоких частот;
  • деление напряжения.

Технология поверхностного монтажа SMD-резисторов

Монтаж поверхностных резисторов в любительских мастерских осуществляется с помощью фена, а в производственных условиях происходит в специальных печах.

Этапы монтажа деталей на плату в серийном и массовом производстве:

  • На плате размещают небольшие прокладки из серебра или золота, свинцово-оловянные пластины, на которых будут закрепляться SMD-компоненты.
  • С помощью машины на подготовленные монтажные площадки наносится паяльная паста и смесь, состоящая из флюса и припоя.
  • После подготовки печатной платы в устройство (Pick-машину) подаются компоненты в лотках, на рулонах ленты или в трубках. Затем машины размещают их на плате. Производительность оборудования может достигать 60 000 элементов в час.
  • Собранная плата поступает в печь с температурой, достаточной для расплавления припоя.
  • После извлечения из печи платы охлаждают и очищают от рассеянных частиц припоя.

Качество проверяют визуальным осмотром, в ходе которого определяют отсутствующие детали и степень очистки.

Разработка и внедрение технологии поверхностного монтажа (SMT) позволили автоматизировать процесс сборки плат и ускорить его, сделать проще, дешевле и эффективней. На практике может встречаться гибрид технологий поверхностного и сквозного монтажа.

Применение резисторов поверхностного монтажа положительно сказывается на массе и размерах радиоэлектронных устройств, на их частотных параметрах.

Источник