СМД отпорници — врсте, параметри и карактеристике

Отпорник је елемент који има неку врсту отпора; користи се у електроници и електротехници за ограничавање струје или добијање потребног напона (на пример, коришћењем отпорног разделника). СМД отпорници су отпорници за површинску монтажу, другим речима, отпорници за површинску монтажу.

Главне карактеристике отпорника су називни отпор, мерен у омима, а зависи од дебљине, дужине и материјала отпорног слоја, као и од дисипације снаге.

Електронске компоненте за површинску монтажу одликују се својим малим димензијама због чињенице да или немају прикључне терминале у класичном смислу. Ставке за масовну инсталацију имају дугачке проводнике.

Раније су, приликом склапања електронске опреме, међусобно повезивали компоненте кола (зглобни склоп) или их пролазили кроз штампану плочу у одговарајуће рупе. Структурно, њихови закључци или контакти су направљени у облику метализованих јастучића на телу елемената.У случају микро кола и транзистора за површинску монтажу, елементи имају кратке, круте "ноге".

Једна од главних карактеристика СМД отпорника је њихова величина. Ово је дужина и ширина кутије, према овим параметрима се бирају елементи који одговарају распореду плоче. Обично се димензије у документацији исписују у скраћеном облику са четвороцифреним бројем, при чему прве две цифре означавају дужину елемента у мм, а други пар знакова ширину у мм. Међутим, у стварности, димензије се могу разликовати од ознака у зависности од врсте и серије елемената.

Типичне величине СМД отпорника и њихови параметри

 Слика 1 — ознаке за декодирање стандардних величина.

1. СМД отпорници 0201:

Л = 0,6 мм; Ш = 0,3 мм; Х = 0,23 мм; Л1 = 0,13 м.

• Номинални опсег: 0 Охм, 1 Охм — 30 МΩ

• Дозвољено одступање од номиналног: 1% (Ф); 5% (Ј)

• Називна снага: 0,05В

• Радни напон: 15В

• Максимални дозвољени напон: 50 В

• Опсег радне температуре: –55 — +125 ° Ц

2. СМД отпорници 0402:

Л = 1,0 мм; Ш = 0,5 мм; Х = 0,35 мм; Л1 = 0,25 мм.

• Номинални опсег: 0 Охм, 1 Охм — 30 МΩ

• Дозвољено одступање од номиналног: 1% (Ф); 5% (Ј)

• Називна снага: 0,062В

• Радни напон: 50В

• Максимални дозвољени напон: 100 В

• Опсег радне температуре: –55 — +125 ° Ц

3.СМД отпорници 0603:

Л = 1,6 мм; Ш = 0,8 мм; Х = 0,45 мм; Л1 = 0,3 мм.

• Номинални опсег: 0 Охм, 1 Охм — 30 МΩ

• Дозвољено одступање од номиналног: 1% (Ф); 5% (Ј)

• Називна снага: 0.1В

• Радни напон: 50В

• Максимални дозвољени напон: 100 В

• Опсег радне температуре: –55 — +125 ° Ц

4. СМД отпорници 0805:

Л = 2,0 мм; Ш = 1,2 мм; Х = 0,4 мм; Л1 = 0,4 мм.

• Номинални опсег: 0 Охм, 1 Охм — 30 МΩ

• Дозвољено одступање од номиналног: 1% (Ф); 5% (Ј)

• Називна снага: 0,125В

• Радни напон: 150В

• Максимални дозвољени напон: 200 В

• Опсег радне температуре: –55 — +125 ° Ц

5. СМД отпорници 1206:

Л = 3,2 мм; Ш = 1,6 мм; Х = 0,5 мм; Л1 = 0,5 мм.

• Номинални опсег: 0 Охм, 1 Охм — 30 МΩ

• Дозвољено одступање од номиналног: 1% (Ф); 5% (Ј)

• Називна снага: 0.25В

• Радни напон: 200В

• Максимални дозвољени напон: 400 В

• Опсег радне температуре: –55 — +125 ° Ц

6. СМД отпорници 2010:

Л = 5,0 мм; Ш = 2,5 мм; Х = 0,55 мм; Л1 = 0,5 мм.

• Номинални опсег: 0 Охм, 1 Охм — 30 МΩ

• Дозвољено одступање од номиналног: 1% (Ф); 5% (Ј)

• Називна снага: 0,75В

• Радни напон: 200В

• Максимални дозвољени напон: 400 В

• Опсег радне температуре: –55 — +125 ° Ц

7. СМД отпорници 2512:

Л = 6,35 мм; Ш = 3,2 мм; Х = 0,55 мм; Л1 = 0,5 мм.

• Номинални опсег: 0 Охм, 1 Охм — 30 МΩ

• Дозвољено одступање од номиналног: 1% (Ф); 5% (Ј)

• Називна снага: 1В

• Радни напон: 200В

• Максимални дозвољени напон: 400 В

• Опсег радне температуре: –55 — +125 ° Ц

Као што видите, како се повећава величина отпорника чипа, повећава се номинална дисипација снаге у табели испод, ова зависност је јасније приказана, као и геометријске димензије других типова отпорника:

Табела 1 — Означавање СМД отпорника

У зависности од величине, може се користити један од три типа ознака отпорника. Постоје три врсте ознака:

1. Са 3 цифре. У овом случају, прва два означавају број ома, а последњи број нула. Овако се означавају отпорници серије Е-24, са одступањем од номиналне вредности (толеранције) од 1 или 5%. Стандардна величина отпорника са овом ознаком је 0603, 0805 и 1206. Пример такве ознаке: 101 = 100 = 100 Охм

Слика 2 је слика СМД отпорника номиналне вредности од 10.000 Охм, такође познатог као 10 кОхм.

 2. Са 4 карактера. У овом случају, прве 3 цифре означавају број ома, а последња је број нула. Овако су описани отпорници серије Е-96 стандардних величина 0805, 1206. Ако је слово Р присутно у ознаци, оно игра улогу зареза који раздваја целе бројеве од разломака. Дакле, ознака 4402 значи 44.000 ома или 44 кОма.

Слика 3 — Слика 44 кΩ СМД отпорника

3. Означавање комбинацијом 3 знака — бројева и слова. У овом случају, прва 2 знака су бројеви који означавају вредност кодиране отпорности у омима. Трећи знак је множилац. Тако су отпорници стандардне величине 0603 означени од отпорника серије Е-96, са толеранцијом од 1%. Превођење слова у фактор се врши следећим редоследом: С = 10 ^ -2; Р = 10^-1; Б = 10; Ц = 10 ^ 2; Д = 10^3; Е = 104; Ф = 10^5.

Декодирање кодова (прва два знака) се врши према табели приказаној испод.

Табела 2 — кодови за декодирање за означавање СМД отпорника

Слика 4 — отпорник са троцифреном ознаком 10Ц, ако користите табелу и дати број фактора, онда је 10 124 ома, а Ц је фактор 10 ^ 2, што је једнако 12 400 ома или 12,4 кОхм.

Главни параметри отпорника

У идеалном отпорнику узима се у обзир само његов отпор. У стварности, ситуација је другачија — отпорници такође имају паразитске индуктивно-капацитивне компоненте.Испод је једна опција за еквивалентно коло отпорника:

Слика 5 — Еквивалентно коло отпорника

Као што можете видети на дијаграму, постоје и кондензатори (кондензатори) и индуктивност. Њихово присуство је због чињенице да сваки проводник има одређену индуктивност, а група проводника има паразитски капацитет. У отпорнику, они су повезани са локацијом његовог отпорног слоја и његовим дизајном.

Ови параметри се обично не узимају у обзир у једносмерним и нискофреквентним колима, али могу имати значајан утицај у високофреквентним радиопредајним колима и у прекидачким изворима напајања, где струје теку са фреквенцијама од десетина до стотина кХз. У таквим колима, било која паразитска компонента, у месу неправилног ожичења проводних путева штампане плоче, може онемогућити рад.

Дакле, индуктивност и капацитивност су елементи који утичу на импедансу и ивице струја и напона у функцији фреквенције. Најбољи у погледу фреквенцијских карактеристика су елементи за површинску монтажу, због њихове потпуно исте мале величине.

Слика 6 — Графикон приказује однос укупног отпора отпорника према активном отпору на различитим фреквенцијама

Импеданса укључује и активни отпор и паразитну индуктивност и капацитивну реактанцију. Графикон показује пад импедансе са повећањем фреквенције.

Дизајн отпорника

Отпорници за површинску монтажу су јефтини и погодни за аутоматизовано склапање електронских уређаја на транспортеру. Међутим, они нису тако једноставни као што изгледају.

Слика 7 — Унутрашња структура СМД отпорника

Отпорник је заснован на супстрату од Ал2О3 — алуминијум оксида.То је добар диелектрик и материјал са добром топлотном проводљивошћу, што је подједнако важно, јер се током рада сва снага отпорника ослобађа у топлоту.

Као отпорни слој користи се танак метални или оксидни филм, на пример хром, рутенијум диоксид (као што је приказано на слици изнад). Карактеристике отпорника зависе од материјала од којег је овај филм састављен.Отпорни слој појединачних отпорника је филм дебљине до 10 микрона, направљен од материјала са ниским ТЦР (температурним коефицијентом отпора), који даје високу температурну стабилност. параметара и могућности стварања високо прецизних елемената, пример таквог материјала је константан, али оцене таквих отпорника ретко прелазе 100 ома.

Јастучићи отпорника се формирају из скупа слојева. Унутрашњи контактни слој је направљен од скупих материјала као што су сребро или паладијум. Интермедијер је направљен од никла. А спољашњи је оловни калај. Овај дизајн је због потребе да се обезбеди висока адхезија (кохезија) слојева. Поузданост контаката и буке зависе од њих.

Да би се смањиле паразитске компоненте, при формирању отпорног слоја долазе до следећих технолошких решења:

Слика 8 — Облик отпорног слоја

Уградња таквих елемената врши се у пећима и радио-аматерским радионицама помоћу лемилице, односно са струјом топлог ваздуха. Због тога се приликом њихове производње пажња обраћа на температурну криву грејања и хлађења.

Слика 9 — крива грејања и хлађења при лемљењу СМД отпорника

закључци

Употреба компоненти за надоградњу је позитивно утицала на тежину и димензије електронске опреме, као и на фреквенцијске карактеристике елемента. Савремена индустрија производи већину уобичајених елемената у СМД дизајну. Укључујући: отпорнике, кондензаторе, диоде, ЛЕД диоде, транзисторе, тиристоре, интегрисана кола.