SMD 저항기 — 유형, 매개변수 및 특성

저항은 일종의 저항이 있는 요소입니다. 전자 및 전기 공학에서 전류를 제한하거나 필요한 전압을 얻기 위해 사용됩니다(예: 저항 분배기 사용). SMD 저항기는 표면 실장 저항기, 즉 표면 실장 저항기입니다.

저항기의 주요 특성은 옴 단위로 측정되는 공칭 저항이며 저항층의 두께, 길이 및 재료와 전력 손실에 따라 달라집니다.

표면 실장 전자 부품은 고전적인 의미에서 연결 단자가 없다는 사실 때문에 작은 크기로 구별됩니다. 대량 설치 항목에는 긴 리드가 있습니다.

이전에는 전자 장비를 조립할 때 회로 구성 요소를 서로 연결(힌지 조립)하거나 인쇄 회로 기판을 통해 해당 구멍으로 통과시켰습니다. 구조적으로 결론 또는 접촉은 요소 본체의 금속 패드 형태로 이루어집니다.미세 회로 및 표면 실장 트랜지스터의 경우 요소에는 짧고 단단한 "다리"가 있습니다.

SMD 저항기의 주요 특징 중 하나는 크기입니다. 이것은 상자의 길이와 너비이며 이러한 매개 변수에 따라 보드 레이아웃에 해당하는 요소가 선택됩니다. 일반적으로 문서의 치수는 4자리 숫자로 축약된 형식으로 작성됩니다. 여기서 처음 두 자리는 요소의 길이를 mm로 나타내고 두 번째 문자 쌍은 너비를 mm로 나타냅니다. 그러나 실제로는 소자의 종류 및 계열에 따라 표기와 치수가 다를 수 있습니다.

SMD 저항기의 일반적인 크기 및 매개변수

 그림 1 — 표준 크기 디코딩 지정.

1. SMD 저항기 0201:

L = 0.6mm; W = 0.3mm; 높이 = 0.23mm; L1 = 0.13m.

• 정격 범위: 0옴, 1옴 — 30MΩ

• 공칭과의 허용 편차: 1%(F); 5% (엔)

• 정격 전력: 0.05W

• 작동 전압: 15V

• 최대 허용 전압: 50V

• 작동 온도 범위: –55 — +125 °C

2. SMD 저항기 0402:

L = 1.0mm; W = 0.5mm; 높이 = 0.35mm; L1 = 0.25mm.

• 정격 범위: 0옴, 1옴 — 30MΩ

• 공칭과의 허용 편차: 1%(F); 5% (엔)

• 정격 전력: 0.062W

• 작동 전압: 50V

• 최대 허용 전압: 100V

• 작동 온도 범위: –55 — +125 °C

3. SMD 저항기 0603:

L = 1.6mm; W = 0.8mm; 높이 = 0.45mm; L1 = 0.3mm.

• 정격 범위: 0옴, 1옴 — 30MΩ

• 공칭과의 허용 편차: 1%(F); 5% (엔)

• 공칭 전력: 0.1W

• 작동 전압: 50V

• 최대 허용 전압: 100V

• 작동 온도 범위: –55 — +125 °C

4. SMD 저항기 0805:

L = 2.0mm; W = 1.2mm; 높이 = 0.4mm; L1 = 0.4mm.

• 정격 범위: 0옴, 1옴 — 30MΩ

• 공칭과의 허용 편차: 1%(F); 5% (엔)

• 정격 전력: 0.125W

• 작동 전압: 150V

• 최대 허용 전압: 200V

• 작동 온도 범위: –55 — +125 °C

5. SMD 저항기 1206:

L = 3.2mm; W = 1.6mm; 높이 = 0.5mm; L1 = 0.5mm.

• 정격 범위: 0옴, 1옴 — 30MΩ

• 공칭과의 허용 편차: 1%(F); 5% (엔)

• 공칭 전력: 0.25W

• 작동 전압: 200V

• 최대 허용 전압: 400V

• 작동 온도 범위: –55 — +125 °C

6. SMD 저항기 2010:

L = 5.0mm; W = 2.5mm; 높이 = 0.55mm; L1 = 0.5mm.

• 정격 범위: 0옴, 1옴 — 30MΩ

• 공칭과의 허용 편차: 1%(F); 5% (엔)

• 공칭 전력: 0.75W

• 작동 전압: 200V

• 최대 허용 전압: 400V

• 작동 온도 범위: –55 — +125 °C

7. SMD 저항기 2512:

L = 6.35mm; W = 3.2mm; 높이 = 0.55mm; L1 = 0.5mm.

• 정격 범위: 0옴, 1옴 — 30MΩ

• 공칭과의 허용 편차: 1%(F); 5% (엔)

• 공칭 전력: 1W

• 작동 전압: 200V

• 최대 허용 전압: 400V

• 작동 온도 범위: –55 — +125 °C

보시다시피 칩 저항기의 크기가 커짐에 따라 공칭 전력 손실이 아래 표에서 증가합니다. 이 종속성은 다른 유형의 저항기의 기하학적 치수뿐만 아니라 더 명확하게 표시됩니다.

표 1 - SMD 저항 표시

크기에 따라 세 가지 유형의 저항 정격 표시 중 하나를 사용할 수 있습니다. 표시에는 세 가지 유형이 있습니다.

1. 3자리로. 이 경우 처음 두 개는 옴 수를 의미하고 마지막 숫자는 0을 의미합니다. 공칭 값(공차)에서 1% 또는 5%의 편차로 E-24 시리즈의 저항이 지정되는 방식입니다. 이 표시가 있는 저항의 표준 크기는 0603, 0805 및 1206입니다. 이러한 표시의 예: 101 = 100 = 100 옴

그림 2는 공칭 값이 10,000옴(10k옴이라고도 함)인 SMD 저항기의 이미지입니다.

 2. 4 자. 이 경우 처음 3자리는 옴의 수를 나타내고 마지막은 0의 수입니다. 이것은 표준 크기 0805, 1206의 E-96 시리즈 저항을 설명하는 방법입니다 문자 R이 마킹에 있으면 정수와 분수를 구분하는 쉼표 역할을합니다. 따라서 표시 4402는 44,000옴 또는 44k옴을 의미합니다.

그림 3 — 44kΩ SMD 저항기의 이미지

3. 숫자와 문자의 3가지 문자 조합으로 마킹합니다. 이 경우 처음 2자는 코딩된 저항 값을 옴 단위로 나타내는 숫자입니다. 세 번째 기호는 승수입니다. 따라서 표준 크기 0603 저항기는 E-96 시리즈 저항기에서 1%의 허용 오차로 표시됩니다. 문자를 요소로 변환하는 것은 다음 순서로 수행됩니다. S = 10 ^ -2; R = 10^-1; B = 10; C = 10^2; D = 10^3; 전자 = 104; F = 10^5.

코드(처음 두 문자)의 디코딩은 아래 표에 따라 수행됩니다.

표 2 - SMD 저항 마킹을 위한 디코딩 코드

그림 4 - 세 자리 표시가 있는 저항기 10C, 표와 주어진 요소 수를 사용하는 경우 10은 124 옴이고 C는 10 ^ 2의 요소이며 12400 옴 또는 12.4와 같습니다. k옴.

저항기의 주요 매개변수

이상적인 저항에서는 저항만 고려됩니다. 실제로는 상황이 다릅니다. 저항에도 기생 유도 용량 구성 요소가 있습니다.다음은 등가 저항 회로에 대한 한 가지 옵션입니다.

그림 5 - 등가 저항 회로

다이어그램에서 볼 수 있듯이 커패시터(커패시터)와 인덕턴스가 모두 있습니다. 이들의 존재는 각 도체에 특정 인덕턴스가 있고 도체 그룹에 기생 정전 용량이 있기 때문입니다. 저항기에서 이들은 저항층의 위치 및 설계와 관련이 있습니다.

이러한 매개 변수는 일반적으로 DC 및 저주파 회로에서는 고려되지 않지만 고주파 무선 전송 회로 및 수십에서 수백 kHz의 주파수로 전류가 흐르는 스위칭 전원 공급 장치에는 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 회로에서 인쇄 회로 기판의 전도성 경로의 부적절한 배선에 있는 기생 구성 요소는 작업을 불가능하게 만들 수 있습니다.

따라서 인덕턴스와 커패시턴스는 주파수의 함수로서 임피던스와 전류 및 전압의 에지에 영향을 미치는 요소입니다. 주파수 특성 면에서 가장 좋은 것은 표면 실장 요소인데, 이는 크기가 정확히 동일하기 때문입니다.

그림 6 - 그래프는 다양한 주파수에서 활성 저항에 대한 저항의 총 저항 비율을 보여줍니다.

임피던스에는 능동 저항과 기생 인덕턴스 및 커패시턴스 리액턴스가 모두 포함됩니다. 그래프는 주파수가 증가함에 따라 임피던스가 떨어지는 것을 보여줍니다.

저항기 설계

표면 실장 저항기는 저렴하고 컨베이어에서 전자 장치의 자동 조립에 편리합니다. 그러나 그들은 보이는 것처럼 단순하지 않습니다.

그림 7 - SMD 저항기의 내부 구조

저항은 Al2O3 기판인 산화알루미늄을 기반으로 합니다.그것은 우수한 유전체이며 우수한 열전도율을 가진 재료이며 작동 중에 저항의 모든 전력이 열로 방출되기 때문에 똑같이 중요합니다.

저항층으로 얇은 금속 또는 산화물 필름, 예를 들어 크롬, 이산화 루테늄(위 그림 참조)이 사용됩니다. 저항기의 특성은 이 필름을 구성하는 재료에 따라 달라집니다.개별 저항기의 저항층은 높은 온도 안정성을 제공하는 낮은 TCR(저항 온도 계수)을 갖는 재료로 만들어진 최대 10미크론 두께의 필름입니다. 매개 변수 및 고정밀 요소 생성 가능성, 이러한 재료의 예는 상수이지만 이러한 저항의 정격은 거의 100ohm을 초과하지 않습니다.

저항 패드는 레이어 세트로 구성됩니다. 내부 접촉층은 은이나 팔라듐과 같은 고가의 재료로 만들어진다. 중간체는 니켈로 만들어집니다. 그리고 바깥 쪽은 납 주석입니다. 이 디자인은 레이어의 높은 접착력(응집력)을 보장해야 하기 때문입니다. 접점과 노이즈의 신뢰성은 이들에 달려 있습니다.

기생 성분을 줄이기 위해 저항층을 형성할 때 다음과 같은 기술 솔루션에 도달합니다.

그림 8 - 저항층의 모양

이러한 요소의 설치는 납땜 인두, 즉 뜨거운 공기 흐름을 사용하여 용광로 및 라디오 아마추어 작업장에서 수행됩니다. 따라서 생산 중에 가열 및 냉각의 온도 곡선에 주의를 기울입니다.

그림 9 - SMD 저항 납땜 시 가열 및 냉각 곡선

결론

표면 실장 부품의 사용은 전자 장비의 무게와 치수는 물론 요소의 주파수 특성에 긍정적인 영향을 미쳤습니다. 현대 산업은 SMD 설계에서 대부분의 공통 요소를 생산합니다. 포함: 저항기, 커패시터, 다이오드, LED, 트랜지스터, 사이리스터, 집적 회로.