SMD rezistoriai – tipai, parametrai ir charakteristikos

Rezistorius yra elementas, turintis tam tikrą pasipriešinimą; jis naudojamas elektronikoje ir elektrotechnikoje srovei apriboti arba reikiamai įtampai gauti (pavyzdžiui, naudojant varžinį skirstytuvą). SMD rezistoriai yra paviršiaus montavimo rezistoriai, kitaip tariant, paviršiaus montavimo rezistoriai.

Pagrindinės rezistorių charakteristikos yra vardinė varža, matuojama savomis, ir ji priklauso nuo varžinio sluoksnio storio, ilgio ir medžiagų bei galios sklaidos.

Paviršiaus montuojami elektroniniai komponentai išsiskiria mažais matmenimis dėl to, kad jie arba neturi prijungimo gnybtų klasikine prasme. Masinio montavimo elementai turi ilgus laidus.

Anksčiau, rinkdami elektroninę įrangą, grandinės komponentus sujungdavo tarpusavyje (vyrinis mazgas) arba per spausdintinę plokštę įleisdavo į atitinkamas skylutes. Struktūriškai jų išvados arba kontaktai daromi metalizuotų pagalvėlių pavidalu ant elementų korpuso.Mikroschemų ir paviršinio montavimo tranzistorių atveju elementai turi trumpas, standžias „kojeles“.

Viena iš pagrindinių SMD rezistorių savybių yra jų dydis. Tai yra dėžutės ilgis ir plotis, pagal šiuos parametrus parenkami elementai, atitinkantys lentos išdėstymą. Paprastai matmenys dokumentacijoje rašomi sutrumpinta forma su keturženkliu skaičiumi, kur pirmieji du skaitmenys nurodo elemento ilgį mm, o antra simbolių pora – plotį mm. Tačiau iš tikrųjų matmenys gali skirtis nuo ženklinimo, priklausomai nuo elementų tipų ir serijos.

Tipiniai SMD rezistorių dydžiai ir jų parametrai

 1 pav. – standartinių dydžių dekodavimo žymos.

1. SMD rezistoriai 0201:

L = 0,6 mm; W = 0,3 mm; H = 0,23 mm; L1 = 0,13 m.

• Vardinis diapazonas: 0 omų, 1 omų – ​​30 MΩ

• Leistinas nuokrypis nuo vardinio: 1% (F); 5 % (J)

• Nominali galia: 0,05W

• Darbinė įtampa: 15V

• Didžiausia leistina įtampa: 50 V

• Darbinės temperatūros diapazonas: –55 – +125 °C

2. SMD rezistoriai 0402:

L = 1,0 mm; W = 0,5 mm; H = 0,35 mm; L1 = 0,25 mm.

• Vardinis diapazonas: 0 omų, 1 omų – ​​30 MΩ

• Leistinas nuokrypis nuo vardinio: 1% (F); 5 % (J)

• Nominali galia: 0,062W

• Darbinė įtampa: 50V

• Didžiausia leistina įtampa: 100 V

• Darbinės temperatūros diapazonas: –55 – +125 °C

3.SMD rezistoriai 0603:

L = 1,6 mm; W = 0,8 mm; H = 0,45 mm; L1 = 0,3 mm.

• Vardinis diapazonas: 0 omų, 1 omų – ​​30 MΩ

• Leistinas nuokrypis nuo vardinio: 1% (F); 5 % (J)

• Nominali galia: 0,1W

• Darbinė įtampa: 50V

• Didžiausia leistina įtampa: 100 V

• Darbinės temperatūros diapazonas: –55 – +125 °C

4. SMD rezistoriai 0805:

L = 2,0 mm; W = 1,2 mm; H = 0,4 mm; L1 = 0,4 mm.

• Vardinis diapazonas: 0 omų, 1 omų – ​​30 MΩ

• Leistinas nuokrypis nuo vardinio: 1% (F); 5 % (J)

• Nominali galia: 0,125W

• Darbinė įtampa: 150V

• Didžiausia leistina įtampa: 200 V

• Darbinės temperatūros diapazonas: –55 – +125 °C

5. SMD rezistoriai 1206:

L = 3,2 mm; W = 1,6 mm; H = 0,5 mm; L1 = 0,5 mm.

• Vardinis diapazonas: 0 omų, 1 omų – ​​30 MΩ

• Leistinas nuokrypis nuo vardinio: 1% (F); 5 % (J)

• Nominali galia: 0,25W

• Darbinė įtampa: 200V

• Didžiausia leistina įtampa: 400 V

• Darbinės temperatūros diapazonas: –55 – +125 °C

6. SMD rezistoriai 2010:

L = 5,0 mm; W = 2,5 mm; H = 0,55 mm; L1 = 0,5 mm.

• Vardinis diapazonas: 0 omų, 1 omų – ​​30 MΩ

• Leistinas nuokrypis nuo vardinio: 1% (F); 5 % (J)

• Nominali galia: 0,75W

• Darbinė įtampa: 200V

• Didžiausia leistina įtampa: 400 V

• Darbinės temperatūros diapazonas: –55 – +125 °C

7. SMD rezistoriai 2512:

L = 6,35 mm; W = 3,2 mm; H = 0,55 mm; L1 = 0,5 mm.

• Vardinis diapazonas: 0 omų, 1 omų – ​​30 MΩ

• Leistinas nuokrypis nuo vardinio: 1% (F); 5 % (J)

• Nominali galia: 1W

• Darbinė įtampa: 200V

• Didžiausia leistina įtampa: 400 V

• Darbinės temperatūros diapazonas: –55 – +125 °C

Kaip matote, didėjant lusto rezistoriaus dydžiui, toliau esančioje lentelėje didėja nominalios galios sklaida, ši priklausomybė yra aiškiau parodyta, taip pat kitų tipų rezistorių geometriniai matmenys:

1 lentelė. SMD rezistorių žymėjimas

Priklausomai nuo dydžio, gali būti naudojamas vienas iš trijų tipų rezistorių įvertinimo žymėjimo. Yra trijų tipų ženklai:

1. Su 3 skaitmenimis. Šiuo atveju pirmieji du reiškia omų skaičių, o paskutinis skaičius nulius. Taip žymimi E-24 serijos rezistoriai, kurių nuokrypis nuo nominalios vertės (tolerancijos) yra 1 arba 5%. Standartinis rezistorių su šiuo žymėjimu dydis yra 0603, 0805 ir 1206. Tokio žymėjimo pavyzdys: 101 = 100 = 100 omų

2 paveikslas yra SMD rezistoriaus, kurio vardinė vertė yra 10 000 omų, taip pat žinoma kaip 10 kOhm, vaizdas.

 2. Su 4 simboliais. Šiuo atveju pirmieji 3 skaitmenys nurodo omų skaičių, o paskutinis - nulių skaičių. Taip aprašomi E-96 serijos rezistoriai, kurių standartiniai dydžiai yra 0805, 1206. Jei žymėjime yra raidė R, ji atlieka kablelio, skiriančio sveikus skaičius nuo trupmenų, vaidmenį. Taigi, žymėjimas 4402 reiškia 44 000 omų arba 44 kOhm.

3 pav. 44 kΩ SMD rezistoriaus vaizdas

3. Žymėjimas 3 simbolių - skaičių ir raidžių - deriniu. Šiuo atveju pirmieji 2 simboliai yra skaičiai, nurodantys užkoduotą pasipriešinimo vertę omais. Trečiasis ženklas yra daugiklis. Taigi, standartinio dydžio 0603 rezistoriai yra pažymėti iš E-96 serijos rezistorių, kurių tolerancija yra 1%. Raidžių vertimas į faktorių atliekamas tokia tvarka: S = 10 ^ -2; R = 10^-1; B = 10; C = 10^2; D = 10^3; E = 104; F = 10^5.

Kodų (pirmų dviejų simbolių) dekodavimas atliekamas pagal toliau pateiktą lentelę.

2 lentelė — SMD rezistorių žymėjimo dekodavimo kodai

4 paveikslas - rezistorius su triženkliu žymėjimu 10C, jei naudojate lentelę ir nurodytą veiksnių skaičių, tada 10 yra 124 omai, o C yra koeficientas 10 ^ 2, kuris yra lygus 12 400 omų arba 12,4 kOhm.

Pagrindiniai rezistorių parametrai

Idealiame rezistoriuje atsižvelgiama tik į jo varžą. Realiai situacija kitokia – rezistoriuose taip pat yra parazitinių indukcinių-talpinių komponentų.Žemiau yra viena lygiaverčio rezistoriaus grandinės parinktis:

5 pav. Ekvivalentinė rezistoriaus grandinė

Kaip matote diagramoje, yra ir kondensatoriai (kondensatoriai), ir induktyvumas. Jų buvimas yra dėl to, kad kiekvienas laidininkas turi tam tikrą induktyvumą, o laidininkų grupė turi parazitinę talpą. Rezistoryje tai yra susiję su jo varžinio sluoksnio vieta ir jo konstrukcija.

Į šiuos parametrus dažniausiai neatsižvelgiama nuolatinės srovės ir žemo dažnio grandinėse, tačiau jie gali turėti didelės įtakos aukšto dažnio radijo perdavimo grandinėse ir perjungimo maitinimo šaltiniuose, kur srovės teka dažniais nuo dešimčių iki šimtų kHz. Tokiose grandinėse bet koks parazitinis komponentas, esantis dėl netinkamo spausdintinės plokštės laidžių takų laidų, gali neleisti veikti.

Taigi, induktyvumas ir talpa yra elementai, kurie veikia varžą ir srovių bei įtampų kraštus kaip dažnio funkciją. Pagal dažnines charakteristikas geriausi yra paviršinio montavimo elementai, nes jų dydis yra toks pat mažas.

6 pav. Grafike parodytas rezistoriaus bendros varžos ir aktyviosios varžos santykis įvairiais dažniais

Varža apima ir aktyviąją varžą, ir parazitinę induktyvumo bei talpos reaktyvumą. Diagrama rodo varžos mažėjimą didėjant dažniui.

Rezistorių dizainas

Paviršiaus montuojami rezistoriai yra nebrangūs ir patogūs automatiniam elektroninių prietaisų surinkimui ant konvejerio. Tačiau jie nėra tokie paprasti, kaip atrodo.

7 pav. Vidinė SMD rezistoriaus struktūra

Rezistorius yra pagamintas iš Al2O3 pagrindo - aliuminio oksido.Tai geras dielektrikas ir medžiaga, turinti gerą šilumos laidumą, o tai vienodai svarbu, nes veikimo metu visa rezistoriaus galia išsiskiria į šilumą.

Kaip atsparus sluoksnis naudojama plona metalo arba oksido plėvelė, pavyzdžiui, chromas, rutenio dioksidas (kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje). Rezistorių charakteristikos priklauso nuo medžiagos, iš kurios sudaryta ši plėvelė.Atskirų rezistorių varžinis sluoksnis yra iki 10 mikronų storio plėvelė, pagaminta iš medžiagos, turinčios žemą TCR (temperatūros atsparumo koeficientą), kuri suteikia aukštai temperatūrai stabilumą. parametrų ir galimybės sukurti didelio tikslumo elementus, tokios medžiagos pavyzdys yra konstantas, tačiau tokių rezistorių nominalai retai viršija 100 omų.

Rezistorių trinkelės yra suformuotos iš sluoksnių rinkinio. Vidinis kontaktinis sluoksnis pagamintas iš brangių medžiagų, tokių kaip sidabras ar paladis. Tarpinė medžiaga pagaminta iš nikelio. O išorinė – švino skarda. Ši konstrukcija sukurta dėl to, kad reikia užtikrinti aukštą sluoksnių sukibimą (sanglaudą). Nuo jų priklauso kontaktų patikimumas ir triukšmas.

Siekiant sumažinti parazitinių komponentų kiekį, formuojant varžinį sluoksnį, jie pasiekia šiuos technologinius sprendimus:

8 pav. varžinio sluoksnio forma

Tokių elementų montavimas atliekamas krosnyse ir radijo mėgėjų dirbtuvėse, naudojant lituoklį, tai yra, karšto oro srove. Todėl juos gaminant atkreipiamas dėmesys į šildymo ir vėsinimo temperatūros kreivę.

9 pav. – šildymo ir vėsinimo kreivė lituojant SMD rezistorius

išvadas

Ant paviršiaus montuojamų komponentų naudojimas turėjo teigiamos įtakos elektroninės įrangos svoriui ir matmenims, taip pat elemento dažninėms charakteristikoms. Šiuolaikinė pramonė gamina daugumą įprastų SMD dizaino elementų. Įskaitant: rezistorius, kondensatorius, diodus, šviesos diodus, tranzistorius, tiristorius, integrinius grandynus.