Resistor SMD — jenis, parameter, dan karakteristik

Resistor adalah elemen yang memiliki semacam resistansi; itu digunakan dalam elektronik dan teknik listrik untuk membatasi arus atau mendapatkan tegangan yang diperlukan (misalnya, menggunakan pembagi resistif). Resistor SMD adalah resistor pemasangan permukaan, dengan kata lain, resistor pemasangan permukaan.

Karakteristik utama resistor adalah resistansi nominal, diukur dalam ohm, dan tergantung pada ketebalan, panjang dan bahan lapisan resistif, serta disipasi daya.

Komponen elektronik pemasangan permukaan dibedakan oleh dimensinya yang kecil karena fakta bahwa komponen tersebut tidak memiliki terminal koneksi dalam pengertian klasik. Item instalasi massal memiliki prospek yang panjang.

Sebelumnya, saat merakit peralatan elektronik, mereka menghubungkan komponen sirkuit satu sama lain (rakitan berengsel) atau melewatkannya melalui papan sirkuit tercetak ke dalam lubang yang sesuai. Secara struktural, kesimpulan atau kontaknya dibuat dalam bentuk bantalan logam pada badan elemen.Dalam kasus sirkuit mikro dan transistor pemasangan permukaan, elemen memiliki "kaki" yang pendek dan kaku.

Salah satu karakteristik utama resistor SMD adalah ukurannya. Ini adalah panjang dan lebar kotak, menurut parameter ini, elemen dipilih yang sesuai dengan tata letak papan. Biasanya dimensi dalam dokumentasi ditulis dalam bentuk singkatan dengan angka empat digit, dimana dua digit pertama menunjukkan panjang elemen dalam mm, dan pasangan karakter kedua menunjukkan lebar dalam mm. Namun, pada kenyataannya, dimensinya mungkin berbeda dari penandaan tergantung pada jenis dan rangkaian elemen.

Ukuran khas resistor SMD dan parameternya

 Gambar 1 — sebutan untuk decoding ukuran standar.

1. Resistor SMD 0201:

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

• Rentang peringkat: 0 Ohm, 1 Ohm — 30 MΩ

• Penyimpangan yang diperbolehkan dari nominal: 1% (F); 5% (J)

• Nilai daya: 0,05W

• Tegangan operasi: 15V

• Tegangan maksimum yang diijinkan: 50 V

• Kisaran suhu pengoperasian: –55 — +125 ° C

2. Resistor SMD 0402:

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

• Rentang peringkat: 0 Ohm, 1 Ohm — 30 MΩ

• Penyimpangan yang diperbolehkan dari nominal: 1% (F); 5% (J)

• Nilai daya: 0,062W

• Tegangan operasi: 50V

• Tegangan maksimum yang diijinkan: 100 V

• Kisaran suhu pengoperasian: –55 — +125 ° C

3. Resistor SMD 0603:

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

• Rentang peringkat: 0 Ohm, 1 Ohm — 30 MΩ

• Penyimpangan yang diperbolehkan dari nominal: 1% (F); 5% (J)

• Daya nominal: 0,1W

• Tegangan operasi: 50V

• Tegangan maksimum yang diijinkan: 100 V

• Kisaran suhu pengoperasian: –55 — +125 ° C

4. Resistor SMD 0805:

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

• Rentang peringkat: 0 Ohm, 1 Ohm — 30 MΩ

• Penyimpangan yang diperbolehkan dari nominal: 1% (F); 5% (J)

• Nilai daya: 0,125W

• Tegangan operasi: 150V

• Tegangan maksimum yang diijinkan: 200 V

• Kisaran suhu pengoperasian: –55 — +125 ° C

5. Resistor SMD 1206:

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

• Rentang peringkat: 0 Ohm, 1 Ohm — 30 MΩ

• Penyimpangan yang diperbolehkan dari nominal: 1% (F); 5% (J)

• Daya nominal: 0,25W

• Tegangan operasi: 200V

• Tegangan maksimum yang diijinkan: 400 V

• Kisaran suhu pengoperasian: –55 — +125 ° C

6. Resistor SMD 2010:

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

• Rentang peringkat: 0 Ohm, 1 Ohm — 30 MΩ

• Penyimpangan yang diperbolehkan dari nominal: 1% (F); 5% (J)

• Daya nominal: 0,75W

• Tegangan operasi: 200V

• Tegangan maksimum yang diijinkan: 400 V

• Kisaran suhu pengoperasian: –55 — +125 ° C

7. Resistor SMD 2512:

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

• Rentang peringkat: 0 Ohm, 1 Ohm — 30 MΩ

• Penyimpangan yang diperbolehkan dari nominal: 1% (F); 5% (J)

• Daya nominal: 1W

• Tegangan operasi: 200V

• Tegangan maksimum yang diijinkan: 400 V

• Kisaran suhu pengoperasian: –55 — +125 ° C

Seperti yang Anda lihat, dengan meningkatnya ukuran resistor chip, disipasi daya nominal meningkat pada tabel di bawah ini, ketergantungan ini ditunjukkan dengan lebih jelas, serta dimensi geometris dari jenis resistor lainnya:

Tabel 1 — Penandaan resistor SMD

Bergantung pada ukurannya, salah satu dari tiga jenis penandaan peringkat resistor dapat digunakan. Ada tiga jenis penandaan:

1. Dengan 3 digit. Dalam hal ini, dua yang pertama berarti jumlah ohm, dan angka terakhir nol. Ini adalah bagaimana resistor seri E-24 ditunjuk, dengan penyimpangan dari nilai nominal (toleransi) 1 atau 5%. Ukuran standar resistor dengan penandaan ini adalah 0603, 0805 dan 1206. Contoh penandaan tersebut: 101 = 100 = 100 Ohm

Gambar 2 adalah gambar resistor SMD dengan nilai nominal 10.000 Ohm, juga dikenal sebagai 10 kOhm.

 2. Dengan 4 karakter. Dalam hal ini, 3 digit pertama menunjukkan jumlah ohm, dan yang terakhir adalah jumlah nol. Beginilah resistor seri E-96 dengan ukuran standar 0805, 1206. Jika huruf R ada dalam penandaan, itu memainkan peran koma yang memisahkan bilangan bulat dari pecahan. Jadi, penandaan 4402 berarti 44.000 ohm atau 44 kOhm.

Gambar 3 — Gambar resistor SMD 44 kΩ

3. Menandai dengan kombinasi 3 karakter — angka dan huruf. Dalam hal ini, 2 karakter pertama adalah angka yang menunjukkan nilai resistansi yang dikodekan dalam ohm. Tanda ketiga adalah pengganda. Dengan demikian, resistor ukuran standar 0603 ditandai dari resistor seri E-96, dengan toleransi 1%. Terjemahan huruf menjadi faktor dilakukan dengan urutan sebagai berikut: S = 10 ^ -2; R = 10^-1; B = 10; C = 10 ^ 2; D = 10^3; E = 104; F = 10^5.

Penguraian kode (dua karakter pertama) dilakukan sesuai dengan tabel yang ditunjukkan di bawah ini.

Tabel 2 — kode decoding untuk menandai resistor SMD

Gambar 4 — resistor dengan tanda tiga digit 10C, jika Anda menggunakan tabel dan jumlah faktor yang diberikan, maka 10 adalah 124 Ohm, dan C adalah faktor 10 ^ 2, yang sama dengan 12.400 Ohm atau 12,4 kOhm.

Parameter utama resistor

Dalam resistor ideal, hanya resistansinya yang dipertimbangkan. Pada kenyataannya, situasinya berbeda — resistor juga memiliki komponen induktif-kapasitif parasit.Di bawah ini adalah salah satu opsi untuk rangkaian resistor setara:

Gambar 5 — Sirkuit resistor setara

Seperti yang Anda lihat pada diagram, ada kapasitor (kapasitor) dan induktansi. Kehadiran mereka disebabkan oleh fakta bahwa setiap konduktor memiliki induktansi tertentu, dan sekelompok konduktor memiliki kapasitansi parasit. Dalam sebuah resistor, ini terkait dengan lokasi lapisan resistif dan desainnya.

Parameter ini biasanya tidak diperhitungkan di sirkuit DC dan frekuensi rendah, tetapi mereka dapat memiliki pengaruh yang signifikan dalam sirkuit transmisi radio frekuensi tinggi dan dalam mengganti catu daya, di mana arus mengalir dengan frekuensi dari puluhan hingga ratusan kHz. Di sirkuit seperti itu, komponen parasit apa pun, di dalam daging kabel yang tidak tepat dari jalur konduktif papan sirkuit tercetak, dapat membuatnya tidak mungkin untuk bekerja.

Jadi, induktansi dan kapasitansi adalah elemen yang mempengaruhi impedansi dan tepi arus dan tegangan sebagai fungsi frekuensi. Yang terbaik dalam hal karakteristik frekuensi adalah elemen pemasangan permukaan, karena ukurannya yang sama persis.

Gambar 6 — Grafik menunjukkan rasio resistansi total resistor terhadap resistansi aktif pada berbagai frekuensi

Impedansi mencakup resistensi aktif dan induktansi parasit dan reaktansi kapasitansi. Grafik menunjukkan penurunan impedansi dengan meningkatnya frekuensi.

Desain resistor

Resistor pemasangan permukaan tidak mahal dan nyaman untuk perakitan otomatis perangkat elektronik pada konveyor. Namun, mereka tidak sesederhana kelihatannya.

Gambar 7 — Struktur internal resistor SMD

Resistor didasarkan pada substrat Al2O3 — aluminium oksida.Ini adalah dielektrik yang baik dan bahan dengan konduktivitas termal yang baik, yang sama pentingnya, karena selama operasi semua daya resistor dilepaskan menjadi panas.

Sebagai lapisan resistif, logam tipis atau film oksida digunakan, misalnya kromium, ruthenium dioksida (seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas). Karakteristik resistor bergantung pada bahan penyusun film ini Lapisan resistif resistor individu adalah film setebal 10 mikron, terbuat dari bahan dengan TCR rendah (koefisien suhu resistansi), yang memberikan stabilitas suhu tinggi parameter dan kemungkinan membuat elemen presisi tinggi, contoh bahan semacam itu adalah konstanta, tetapi peringkat resistor semacam itu jarang melebihi 100 ohm.

Bantalan resistor terbentuk dari satu set lapisan. Lapisan kontak bagian dalam terbuat dari bahan mahal seperti perak atau paladium. Perantara terbuat dari nikel. Dan yang terluar adalah timah timah. Desain ini karena kebutuhan untuk memastikan daya rekat (kohesi) lapisan yang tinggi. Keandalan kontak dan kebisingan bergantung padanya.

Untuk mengurangi komponen parasit, mereka sampai pada solusi teknologi berikut saat membentuk lapisan resistif:

Gambar 8 — Bentuk lapisan resistif

Pemasangan elemen semacam itu dilakukan di tungku dan di bengkel amatir radio menggunakan besi solder, yaitu dengan aliran udara panas. Oleh karena itu, selama produksinya, perhatian diberikan pada kurva suhu pemanasan dan pendinginan.

Gambar 9 — kurva pemanasan dan pendinginan saat menyolder resistor SMD

kesimpulan

Penggunaan komponen yang dipasang di permukaan memiliki efek positif pada bobot dan dimensi peralatan elektronik, serta pada karakteristik frekuensi elemen tersebut. Industri modern menghasilkan sebagian besar elemen umum dalam desain SMD. Termasuk: resistor, kapasitor, dioda, LED, transistor, thyristor, sirkuit terpadu.