Что такое smd резистор

Расшифровка цифровой и буквенной маркировки SMD резисторов

Резисторы в безвыводном исполнении (SMD), как и другие компоненты, требуют маркировки. По ней можно получить информацию о номинале резистора и его точности. Но в случае с СМД-компонентами проблемой становятся габариты. Нанести полное буквенно-цифровое обозначение на ограниченном пространстве невозможно. Маркировка в виде цветовых полос также не выход – разместить необходимое количество меток также не хватит места. Проблемой станет и определение первого знакоместа (откуда начинать считывание): утолщенная линия или смещение маркировки к одной из сторон также потребует дополнительного пространства. Поэтому для безвыводных элементов принята особая система обозначений.

Что собой представляет маркировка SMD резисторов

Резисторы для поверхностного монтажа маркируют методом нанесения на верхнюю часть корпуса трех или четырех цифр. Этих символов хватает лишь для обозначения номинального сопротивления и, в определенных случаях, точности.

Для указания мощности места на поверхности элемента нет, поэтому эту характеристику можно определить лишь визуально, по габаритам резистора. Впрочем, в большинстве случаев это относится и к выводным элементам, особенно с цветовой маркировкой.

Трехзначная нумерация резисторов с допуском 2%, 5% и 10%

Если на корпус прибора нанесено три символа, это означает, что резистор имеет точность от 2% до 10 %. Существует два варианта трехзначной маркировки электронных компонентов – полностью цифровое и цифробуквенное обозначение.

Три цифры

Две цифры и буква R

Если в маркировке используется литера R, это означает, что его сопротивление меньше 10 Ом, и значение не равно целому количеству Ом. Буквенный символ обозначает положение десятичной запятой. Общий вид маркировки может быть 3R3=3,3 Ом или 0R5=0,5 Ом.

Четырехзначная нумерация резисторов

Для значений меньше 1 Ом

Если номинал однопроцентного резистора 1 Ом или менее, то трех символов также недостаточно для маркировки его сопротивления. Поэтому применяется четырехзначное обозначение. Ноль не обозначается для экономии места, на первом месте символ десятичной запятой, после него идут три цифры, обозначающие сопротивление. Если на корпусе имеется маркировка R100, это означает, что это однопроцентный резистор с номиналом 0,1 Ом.

Маркировка SMD резисторов по EIA-96

Четырехзначное обозначение параметров резисторов не является оптимальным методом. Все же для четырех символов места на малогабаритных корпусах недостаточно. Поэтому приборов с точностью 1% для форм-факторов ниже 0805 применяется другая система маркировки, состоящая из двух цифр и буквенного символа. Такое обозначение вводится стандартом EIA-96, согласно которому две цифры означают номинал в омах, а буква – множитель.

Таблица кодов и значений маркировки резисторов

В стандарте EIA-96 нет прямого соответствия между цифрами маркировки и номиналом. Фактическому значению сопротивления сопоставлен код. Чтобы определить значение сопротивления, надо обратиться к таблице:

Таблица 1. Таблица кодов и значений маркировки резисторов по EIA-96.

Так, коду 20 соответствует значение 158 Ом, а коду 69 – 511. Очевидно, что запомнить соответствие кода и номинала очень сложно. Поэтому рекомендуется пользоваться таблицей или онлайн-калькулятором.

Таблица множителей

Таблица множителей меньше, но также неочевидна и сложна для запоминания:

Таблица 2. Таблица значений буквенных множителей в маркировке резисторов по EIA-96.

Это означает, что полный номинал резистора, имеющего маркировку 22А, равен 165×1=165 Ом, а 44B – 280×10=2800 Ом = 2,8 кОм.

Примеры расшифровки цифробуквенной маркировки SMD резисторов

Для определения параметра резисторов не обязательно запоминать таблицы значений. В Интернете размещено много онлайн-калькуляторов, также доступно к скачиванию множество оффлайн-программ. Но если понять принципы маркировки, возможно определять значения сопротивления и точности, не прибегая к справочникам, после небольшой тренировки это получается с первого взгляда. Для закрепления понимания основ надо разобрать несколько практических примеров.

Резисторы 101, 102, 103, 104

Во всех этих примерах численное значение сопротивления одинаково, и равно 10, но множители в каждом случае отличаются:

Легко запомнить, что для трехсимвольной кодировки последняя цифра 3 обозначает килоомы, а 6 — мегаомы – это дополнительно облегчит визуальное считывание маркировки.

Резисторы 1001, 1002, 2001

Если на корпус электронного компонента нанесено 4 цифры, это означает, что его точность не ниже 1%. А номинал также состоит из мантиссы и множителя, который задается последним символом:

Принципиально считывание этой маркировки не отличается от трехсимвольной.

Резисторы r100, r020, r00, 2r2

Если на резисторе нанесено обозначение с буквой R, её можно сразу мысленно заменить на десятичную запятую:

Если значение сопротивления 2%, 5% или 10% элемента меньше 1 Ом, перед буквой R наносят ноль (например, 0R5 будет означать 0,5 Ом).

Резисторы 01b, 01c

Для определения номинала надо обратиться к таблицам мантисс и множителей:

Из приведенных примеров видно, что один и тот же номинал резистора в зависимости от его исполнения может быть маркирован по-разному. Так, сопротивление 1 кОм может иметь кодировку:

Данная система обозначений применяется на 90+ процентах безвыводных приборов, выпускаемых во всем мире. Но гарантии, что какой-либо изготовитель не применяет свою систему маркировки, нет. Поэтому, в случае сомнений, самый надежный способ – измерить реальное значение сопротивления мультиметром. После небольшой тренировки это не составит сложности. Тот же способ является единственным для SMD-элементов наименьших размеров – на них маркировка не наносится вообще.

Определение номинального значения сопротивления резистора по маркировке цветовыми полосами: онлайн калькулятор

Как расшифровать маркировку конденсатора и узнать его ёмкость?

Маркировка проводов и кабелей и расшифровка марки

Что такое резистор и для чего он нужен?

Что такое варистор, основные технические параметры, для чего используется

Что означает степень защиты IP — расшифровка, таблица, примеры использования

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

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:

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.

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:

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:

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:

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:

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

SMD резисторы: что это такое и для чего используются?

Само определение «SMD-резисторы» появилось не так уж давно. Аббревиатуру SMD (Surface Mounted Devices) дословно можно перевести на русский язык как «устройство, установленное на поверхность». Их также называют чип-резисторы и используются они при производстве печатных электронных плат.

Они имеют намного меньшие размеры по сравнению с проволочными аналогами. Могут быть самой разнообразной формы – прямоугольник, квадрат, овал или круг. Также такие резисторы отличаются низкой посадкой на печатную плату, что позволяет их размещать на схеме более компактно и существенно экономить полезную площадь.

На корпусе резистора есть контактные выводы. Они крепятся сразу на дорожку электронной схемы. Особая строение резистора позволяет их крепить даже при отсутствии отверстий в плате. В данной статье будут рассмотрены технические характеристики, правила маркировки SMD резисторов. Бонусом к статье добавлен видеоролик и учебное пособие, где рассмотрены все особенности этого вида резисторов.

Маркировка

Следует сразу уточнить что чип резисторы в 0402-ом корпусе не имеют маркировки, резисторы с другими типоразмерами, отличными от 0402-ого маркируются способами описанными ниже. Если у SMD резисторов допуск сопротивления 2%, 5% или 10%, то их маркировка-код состоит из трех цифр: две первые – обозначение мантиссу, а третья – степень для десятичного основания, таким образом получится значение сопротивления резистора в Омах.

Иногда к цифровой маркировке резисторов прибавляется латинская буква R – она является как-бы дополнительным множителем и ставится для обозначения десятичной точки. Резисторы SMD с типоразмером 0805 и выше, а также имеют точность 1% обозначаются кодом из четырех цифр: первые три цифры – обозначение мантиссу, а четвертая – степень для десятичного основания, таким образом получится значение сопротивления резистора в Омах. К данному коду также может прибавляться буква R – обозначение десятичной точки.

Пример с четырехзначным кодом: код резистора 4501 – первые три цифры 450 – это мантисса, 1 – степень, в итоге получаем 450*10 1 =4,5 кОм. Кодовая маркировка резисторов SMD с допуском в 1% и типоразмером 0603 обозначаются с помощью таблицы ниже – двумя цифрами и буквой. Цифры обозначают код, по которому из таблицы выбирается значение мантиссу, а буква – множитель с десятичным основанием, таким образом получится значение сопротивления резистора в Омах.

Размеры и форма SMD-резисторов регламентируются нормативным документом JEDEC, где приводятся рекомендуемые типоразмеры. Обычно на корпусе нанесена маркировка SMD-резисторов, содержащая данные о габаритах резистора. К примеру, цифровой код 0804 предполагает длину, равную 0,08 дюймам, ширину – 0,04 дюйма.

Если перевести такую кодировку в систему СИ, то данный SMD-резистор будет обозначаться как 2010. Из этой маркировки видно, что длина составляет 2,0 мм, а ширина 1,0 мм (1 дюйм равен 2,54 мм).

Требуемая мощность рассеивания определяет размер чипа. Поскольку на SMD-резистор, имеющий очень маленький габарит, не представляется возможным разместить стандартную маркировку, которая имеется у обычных проволочных резистивных сопротивлений, разработана кодовая система обозначений. Для удобства производители условно разделили чип-резисторы по способу маркировки на три типа:

Последний вариант применяется для резисторов повышенной точности с допуском 1% (прецизионных). Очень маленький размер не позволяет размещать на них маркировку с длинными кодами. Для них разработан стандарт EIA-96.

Для маркировки маленьких сопротивлений (менее 10 Ом) используется латинская буква «R» Например: 0R1 = 0,1 Ом и 0R05 = 0,05 Ом. Расшифровка обозначения чип-резисторов – специфичное занятие. Вычислить необходимую величину можно, пользуясь старыми проверенными способами, проделав несколько арифметических действий. Но прогресс не стоит на месте, и то же самое можно выполнить при помощи различных сайтов.

Калькулятор SMD-резисторов поможет подобрать нужный типоразмер, разобраться с кодами, а также избавит от изнурительных расчетов. Кроме того, есть специальная программа «Резистор».

Кликнув пару раз мышкой, можно найти нужную информацию. SMD-резисторы типоразмера 0402 не маркируются, резисторы остальных типоразмеров маркируются различными способами, зависящими от типоразмера и допуска.

Резисторы с допуском 2%, 5% и 10% всех типоразмеров маркируются тремя цифрами, первые две из которых обозначают мантиссу, а последняя – показатель степени по основанию 10 для определения номинала резистора в Омах. При необходимости к значащим цифрам добавляется буква R для обозначения десятичной точки.

Например, маркировка 513 означает, что резистор имеет номинал 51×103 Ом = 51 КОм. Резисторы с допуском 1% типоразмеров от 0805 и выше маркируются четырмя цифрами, первые три из которых обозначают мантиссу, а последняя – показатель степени по основанию 10 для задания номинала резистора в Омах.

Буква R также служит для обозначения десятичной точки. Например, маркировка 7501 означает, что резистор имеет номинал 750×101 Ом = 7.5 КОм. Резисторы с допуском 1% типоразмера 0603 маркируются с использованием приведенной ниже таблицы EIA-96 двумя цифрами и одной буквой. Цифры задают код, по которому из таблицы определяют мантиссу, а буква – показатель степени по основанию 10 для определения номинала резистора в Омах.

Внутренняя структура

Основным несущим элементом резистора является подложка, изготовленная из окиси аллюминия (Al2O3). Этот материал обладает хорошими диэлектрическими свойствами, но помимо этого имеет очень высокую теплопроводность, что необходимо для отвода тепла, выделяющегося в резистивном слое, в окружающую среду.

Основные (но не все) электрические характеристики резистора определяются резистивным элементом, в качестве которого чаще всего используется пленка металла или окисла, например, чистого хрома или двуокиси рутения, нанесенная на подложку.

Некоторые виды – резисторы проволочные – в качестве резистивного материала используют тонкую (до 10 мкм) проволоку из материала с низким температурным коэффициентом сопротивления (например, константана), намотанную на подложку. В последнем случае номинал резистора обычно не превышает 100 Ом.

Для соединения резистивного элемента с проводниками печатной платы служат несколько слоев контактных элементов. Внутренний контактный слой обычно выполнен из серебра или палладия, промежуточный слой представляет собой тонкую пленку никеля, а внешний – свинцово-оловянный припой.

Такая сложная контактная конструкция предназначена для обеспечения надежной взаимной адгезии слоев. От качества выполнения контактных элементов резистора зависят такие его характеристики, как надежность и токовые шумы. Последним элементом конструкции SMD резистора является защитный слой, обеспечивающий предохранение всех элементов конструкции резистора от воздействия факторов окружающей среды и в первую очередь от влаги. Этот слой выполняется из стекла или полимерных материалов.

Характеристики

С этими характеристиками тесно связаны допустимая рассеиваемая мощность и тепловое сопротивление между резистором и окружающей средой. Кроме того, в некоторых областях применения резисторов могут оказаться существенными их шумовые характеристики (особенно токовый шум).

Также временная стабильность, предельная величина рабочего напряжения, зависимость сопротивления от приложенного напряжения и частотные параметры резистора (характеристики его эквивалентной схемы на различных частотах).

Рассмотрим важнейшие из этих характеристик с точки зрения применения резисторов в аналоговых и цифроаналоговых электронных устройствах. Таковыми являются величина номинального сопротивления, допуск на эту величину и температурный коэффициент изменения сопротивления. Допуск на величину номинального сопротивления задается в процентах от номинального значения сопротивления. Номинальное значение – это величина сопротивления резистора, измеренная при фиксированных значениях факторов внешних воздействий.

Важнейшим среди этих факторов является температура. Обычно номинальное значение сопротивления приводится для температуры +20°С и нормального атмосферного давления. SMD резисторы выпускаются с допусками на номинальное сопротивление в пределах от ±0.05% до ±5%. Разработчикам следует иметь в виду, что самыми распространенными, доступными и дешевыми являются резисторы с допуском на номинальное значение ±5% и ±1%.

Более точные резисторы обычно требуют предварительного заказа и их стоимость возрастает в несколько раз. Температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) называется величина, характеризующая обратимое относительное изменение сопротивление резистора при изменении его температуры на 1°С. Следует иметь в виду, что изменение температуры резистора может происходить как из-за изменения температуры окружающей среды, так и из-за его саморазогрева.

Значение ТКС определяется по формуле:

где DR – абсолютное значение изменения сопротивления при изменении температуры резистора на величину DТ, R – номинальное значение сопротивления резистора.

Интересно сопоставить влияние на общее отклонение от номинального значения сопротивления резистора его допуска и температурного изменения. Это сопоставление можно выполнить введением такого параметра, как критическая температура Тк, определяемая как изменение температуры резистора, при которой изменение его сопротивления, определяемое величиной ТКС, сравняется с допуском на номинальное сопротивление.

Учитывая малое значение допуска на величину номинального сопротивления резистора, можно с достаточной степенью точности утверждать, что при наихудшем сочетании допусков на резисторы допуск на значение К в два раза больше допуска на номинал резистора.

Это значит, что для применяя в данной схеме SMD резисторы наивысшей точности и без учета влияния нагрева резисторов невозможно достижение точности коэффициента передачи выше ±0.1%! Такой точности явно недостаточно для многих аналоговых устройств. К счастью, в действительности ситуация несколько легче. Дело в том, что в приведенном выражении для коэффициента передачи его точность определяется не абсолютными значениями сопротивлений резисторов R1 и R3, а их отношением.

Если для схемы используются резисторы одной фирмы и одной партии, то значения их ТКС и номинальных значений могут быть значительно ближе, чем паспортные данные на каждый резистор в отдельности. Это позволяет существенно повысить результирующую точность схемы, как при нормальной температуре, так и при ее изменении. Однако, на практике применить предложенный подход к уменьшению погрешности схем не так просто!

Типоразмеры

В основном термин типоразмер включает в себя размер, форму и конфигурацию выводов (тип корпуса) какого-либо электронного компонента. Например, конфигурация обычной микросхемы, которая имеет плоский корпус с двусторонним расположением выводов (перпендикулярно плоскости основания), называется DIP. Типоразмер SMD резисторов стандартизированы, и большинство производителей используют стандарт JEDEC. Размер SMD резисторов обозначается числовым кодом, например, 0603. Код содержит в себе информацию о длине и ширине резистора.

Таким образом, в нашем примере код 0603 (в дюймах) длина корпуса составляет 0,060 дюйма, шириной 0,030 дюйма. Такой же типоразмер резистора в метрической системе будет иметь код 1608 (в миллиметрах), соответственно длина равна 1,6 мм, ширина 0,8мм. Чтобы перевести размеры в миллиметры, достаточно размер в дюймах перемножить на 2,54. Размер резистора SMD зависит главным образом от необходимой мощности рассеивания. В следующей таблице перечислены размеры и технические характеристики наиболее часто используемых SMD резисторов.

Расчет гасящего резистора

В схемах аппаратуры связи часто возникает необходимость подать на потребитель меньшее напряжение, чем дает источник. В этом случае последовательно с основным потребителем включают дополнительное сопротивление, на котором гасится избыток напряжения источника. В видеоролике представлен простой расчет резистора для светодиода.

Такое сопротивление называется гасящим. Напряжение источника тока распределяется по участкам последовательной цепи прямо пропорционально сопротивлениям этих участков. Рассмотрим схему включения гасящего сопротивления:

Расчет величины гасящего сопротивления при заданных значениях тока и напряжения потребителя сводится к следующему:

– определяется величина напряжения, которое должно быть погашено:

Uгас = 120 – 80 = 40в

определяется величина гасящего сопротивления

Rгас = 40 / 0,020 = 2000ом = 2 ком

Далее необходимо рассчитать мощность, выделяемую на гасящем сопротивлении по формуле

P = 0,0202 * 2000 = 0,0004 * 2000 = 0,8вт

Зная величину сопротивления и расходуемую мощность, выбирают тип гасящего сопротивления

Перемычки или резисторы с “нулевым” сопротивлением

Многие компании выпускают в роли плавких вставок или перемычек специальные провода Jumper Wire с нормированными сопротивлением и диаметром (0.6 мм, 0.8 мм) и резисторы с “нулевым” сопротивлением. Они изготавливаются в стандартном цилиндрическом корпусе с гибкими выводами (Zero-Ohm) или в типовом корпусе для поверхностного монтажа (Jumper Chip). Реальные значения сопротивления таких компонентов лежат в диапазоне единиц или десятков миллиом (

0.005…0.05 Ом). В цилиндрических корпусах маркировку наносят черным кольцом посередине, в SMD корпусах для поверхностного монтажа (0603, 0805, 1206…) маркировки либо нет, либо наносится цифры “000” (иногда просто “0”).

Источник