Глобальный объемный высокоскоростной PCBA производитель
9:00 -18:00, Пн. - Пт. (Время по Гринвичу+8)
9:00 -12:00, суббота (GMT+8)
(За исключением китайских государственных праздников)
Домашняя страница > Блог > База знаний > SMD-резисторы: полное руководство
В современных электронных продуктах резисторы SMD являются распространенными ключевыми компонентами в различных устройствах. Вы можете увидеть их в смартфонах, ноутбуках, автомобильных блоках управления, базовых станциях связи и медицинском оборудовании. Резисторы SMD используются для управления током, деления напряжения, согласования сигнала и защиты цепей.
В отличие от традиционных сквозных резисторов, резисторы SMD меньше и легче. Они подходят для высокоплотной сборки и поддерживают автоматизированное производство. Это делает электронные продукты меньше, мощнее и более интегрированными. Технология резисторов SMD изначально использовалась в аэрокосмической и военной промышленности, а теперь широко применяется в бытовой электронике, автомобильной электронике, Интернете вещей и медицинских устройствах.
Это руководство познакомит вас с основными знаниями о резисторах SMD, включая их принцип работы, тип, размер, кодирование, производство и процесс сборки. Независимо от того, разрабатываете ли вы платы высокой плотности или улучшаете управление температурой, эта статья может послужить практическим справочником.
Резистор SMD (резистор для поверхностного монтажа) — это компактный резистор, специально разработанный для непосредственной пайки на поверхность печатной платы (ПП). В отличие от традиционных резисторов для сквозного монтажа, которым требуются выводы для прохождения через ПП, он крепится путем пайки на металлическую площадку на поверхности ПП. Такая структура поддерживает автоматизированное размещение и пайку оплавлением, что значительно повышает эффективность сборки и плотность компонентов ПП, одновременно снижая производственные затраты.
Технология SMD-резисторов была впервые разработана в 1960-х годах для удовлетворения потребностей аэрокосмической и военной промышленности в миниатюризации и высокой надежности электронных продуктов. SONY была одним из первых предприятий, выпустивших SMD-резисторы на рынок. С развитием электронных устройств в сторону тонкости, легкости и высокой степени интеграции, SMD-резисторы нашли широкое применение в таких областях, как бытовая электроника, автомобильная электроника, коммуникационное оборудование и медицинские приборы. Они достигают точных электрических характеристик в корпусах небольшого размера и могут использоваться для управления током, деления напряжения, согласования сигнала и защиты цепей, что делает их основными компонентами в современных высокоплотных схемных решениях.
Широкое применение SMD-резисторов полностью изменило методы проектирования и производства электронных изделий и способствовало развитию электронных устройств в сторону миниатюризации, высокой производительности и высокой интеграции. Это в основном отражается в следующих аспектах:
• Компактный размер:
Размер и вес резисторов SMD намного меньше, чем у традиционных резисторов сквозного монтажа. Они позволяют разработчикам интегрировать больше функциональных схем в ограниченном пространстве и являются ключевыми компонентами в разработке миниатюрных электронных продуктов.
• Более высокая скорость сборки:
SMD-резисторы могут быть легко интегрированы с автоматизированными машинами для выбора и места и процессами пайки, значительно повышая эффективность производства. Машины SMT Pick and Place на современных производственных линиях могут размещать десятки тысяч резисторов SMD в час, снижая ручные операции и повышая согласованность и скорость доходности.
• Эффективность затрат:
Благодаря поддержке полностью автоматизированного производства резисторы SMD значительно экономят время ручной пайки, одновременно снижая частоту ошибок и затраты на доработку в процессе производства.
• Большая плотность доски:
Различные размеры резисторов SMD можно гибко использовать в конструкции печатной платы высокой плотности. Меньшие размеры (например, корпуса 0201, 0402) могут сэкономить место на печатной плате и обеспечить лучшее пространство для трассировки для сложных схем или высокочастотных и высокоскоростных схем.
• Поддержка высокочастотных и высокопроизводительных конструкций:
Низкая паразитная индуктивность и низкая паразитная емкость резисторов SMD позволяют им обеспечивать лучшую целостность сигнала и помехоустойчивость в высокочастотных сигналах и радиочастотных цепях.
Короче говоря, SMD-резисторы являются незаменимыми базовыми компонентами в современной электронной инженерии и проектировании схем высокой плотности. Они не только повышают гибкость проектирования, но и способствуют комплексной оптимизации продукции с точки зрения производительности, надежности и стоимости.
Тонкопленочные SMD-резисторы имеют очень тонкий резистивный слой, нанесенный на керамическую или кремниевую подложку. Толщина этого слоя обычно составляет от 0.01 до 0.3 микрон. Эти SMD-резисторы часто используют такие материалы, как оксиды металлов (например, TaN, SnO₂), металлокерамику, палладий (Pd) или платину (Pt). Такая структура обеспечивает тонкопленочным SMD-резисторам высокую стабильность, низкий уровень шума и очень точные допуски. Они идеально подходят для прецизионных аналоговых схем и высокочастотных схем. Они являются первым выбором для конструкций, требующих высоких электрических характеристик.
Толстопленочные SMD-резисторы изготавливаются путем трафаретной печати резистивной пасты из керамики и стекла на подложке. Паста обжигается при температуре около 850°C. Этот тип SMD-резистора прост в производстве и имеет низкую стоимость. Это делает его выгодным приобретением. Эти резисторы используются в большинстве электронных схем общего назначения. Типичный допуск толстопленочных SMD-резисторов составляет от 1% до 5%.
Помимо тонкопленочных и толстопленочных типов, существуют и другие технологии резисторов SMD. Например, металл-фольговые типы используют металлическую фольгу в качестве резистивного материала. Они обеспечивают высокую точность и низкий уровень шума. Металл-оксидные типы используют металл-оксидную пленку. Они хороши для схем, которым требуется хорошая термостойкость. Проволочные типы имеют резистивную проволоку, намотанную вокруг изолирующего сердечника. Эти резисторы SMD хорошо работают в мощных или высокостабильных схемах. Каждый тип выбирается на основе конкретных потребностей схемы, таких как высокая мощность, низкий уровень шума или превосходная температурная стабильность.
Сравнительная таблица типов SMD-резисторов
Тип |
Структура/Материал |
Главные преимущества |
Типичные области применения |
Тонкопленочный SMD-резистор |
Сверхтонкий (0.01–0.3 мкм) резистивный слой на керамической/кремниевой подложке; использует оксиды металлов (TaN, SnO₂), металлокерамику, Pd, Pt |
Высокая точность, низкий уровень шума, превосходная стабильность |
Прецизионные аналоговые схемы, высокочастотные схемы |
Толстоплёночный SMD-резистор |
Керамика, напечатанная методом трафаретной печати + резистивная стеклянная паста, обожженная при температуре ~850°C |
Экономически эффективный, общего назначения, допуск 1–5% |
Бытовая электроника, стандартные схемы |
Металло-фольговый SMD-резистор |
Элемент из металлической фольги, приклеенный к подложке |
Сверхнизкий уровень шума, высокая стабильность, высокая точность |
Прецизионные приборы, радиочастотные схемы |
Металлооксидный SMD-резистор |
Пленка оксида металла на керамике |
Хорошая термостойкость, высокая надежность |
Источники питания, промышленное оборудование |
Проволочный SMD-резистор |
Резистивный провод, намотанный вокруг изолирующего сердечника |
Высокая мощность, низкий уровень шума |
Силовые цепи, управление двигателем, радиочастотные фильтры |
Время — деньги в ваших проектах — и PCBasic получает это. PCБазовый - это компания по сборке печатных плат который обеспечивает быстрые и безупречные результаты каждый раз. Наш комплексный Услуги по сборке печатных плат включают экспертную инженерную поддержку на каждом этапе, гарантируя высочайшее качество каждой платы. Как ведущий производитель сборки печатных плат, мы предлагаем комплексное решение, которое оптимизирует вашу цепочку поставок. Сотрудничайте с нашими передовыми Завод по производству прототипов печатных плат для быстрого выполнения заказов и превосходных результатов, которым вы можете доверять.
Размеры резисторов SMD стандартизированы в соответствии с кодами EIA/JEDEC, выраженными в имперских или метрических форматах. Обычные размеры резисторов поверхностного монтажа включают:
Имперский кодекс |
Метрический код |
Длина (мм) |
Ширина (мм) |
Высота (мм) |
Мощность (Вт) |
0201 |
0603 |
0.6 |
0.3 |
0.25 |
1/20 (0.05) |
0402 |
1005 |
1.0 |
0.5 |
0.35 |
1/16 (0.062) |
0603 |
1608 |
1.6 |
0.8 |
0.45 |
1/10 (0.10) |
0805 |
2012 |
2.0 |
1.2 |
0.45 |
1/8 (0.125) |
1206 |
3216 |
3.2 |
1.6 |
0.55 |
1/4 (0.25) |
1210 |
3225 |
3.2 |
2.5 |
0.55 |
1/2 (0.50) |
1812 |
4532 |
4.5 |
3.2 |
0.55 |
0.75-1.0 |
2010 |
5025 |
5.0 |
2.5 |
0.60 |
3/4 (0.75) |
2512 |
6332 |
6.3 |
3.2 |
0.60 |
1.0-2.0 |
Заметки
• Размеры приблизительные. Фактические размеры могут немного отличаться в зависимости от спецификаций производителя.
• Номинальные мощности являются типичными значениями. Всегда обращайтесь к конкретному техническому описанию для точных номинальных мощностей.
Каждый размер резистора SMD влияет на рассеиваемую мощность, тепловые характеристики и механическую прочность. Разработчики обычно обращаются к таблице резисторов, чтобы выбрать соответствующую спецификацию упаковки для удовлетворения конкретных требований применения.
Расшифровка кода SMD-резистора является важным шагом для подтверждения номинала резистора во время проектирования, сборки или ремонта.
3-х и 4-х значные коды
В этой системе первые две (или три) цифры представляют собой значимые цифры. Последняя цифра — множитель.
• Пример: 273 = 27 × 10³ = 27 кОм
• Пример: 7992 = 799 × 10² = 79.9 кОм
Для значений ниже 10 Ом буква «R» обозначает десятичную точку.
• Пример: 4R7 = 4.7 Ом
• Пример: 0R5 = 0.5 Ом
Код EIA-96
Код EIA-96 предназначен для резисторов SMD с допуском 1%. Код состоит из двух цифр (на основе таблицы E96) и буквы для множителя.
• Пример: 38C = 243 × 100 = 24.3 кОм
• Пример: 92Z = 887 × 0.001 = 0.887 Ом
Формат кода |
Пример кода |
Смысл |
Расчетное значение |
Код 3-цифры |
273 |
27 × 10³ |
27 кОм |
Код 4-цифры |
7992 |
799×10² |
79.9 кОм |
Низкий ом с R |
4R7 |
4.7 Ω |
4.7 Ω |
Низкий ом с R |
0R5 |
0.5 Ω |
0.5 Ω |
Код EIA-96 |
38C |
243 × 100 |
24.3 кОм |
Код EIA-96 |
92Z |
887 × 0.001 |
0.887 Ω |
Эти примеры наглядно показывают, как интерпретировать различные коды.
В следующей таблице приведены основные типы кодов SMD-резисторов, их структура и области их наиболее частого использования.
Тип кода |
Структура: |
Типичное использование |
3-значный код |
XXY (XX = значащие цифры, Y = степень множителя) |
Резисторы общего назначения |
4-значный код |
XXXY (XXX = значащие цифры, Y = множитель) |
Резисторы с более высоким номиналом |
R-обозначение |
XRX или XRX.X |
Низкие значения сопротивления <10 Ом |
Код EIA-96 |
2-значный + буквенный множитель |
1% прецизионные резисторы (E96) |
Используйте это краткое описание формата, чтобы определить систему кода и понять типичный контекст ее применения.
Эти системы кодирования распространены. Однако некоторые производители используют вариации. Всегда проверяйте таблицу резисторов SMD или используйте калькулятор резисторов SMD для подтверждения значения.
Изготовление и сборка SMD-резисторов является ключевой частью современного производства электроники. Весь процесс в высшей степени автоматизирован. Это гарантирует, что продукция соответствует высоким стандартам производительности, качества и стабильности. Основные этапы включают:
Перед размещением резисторов SMD должна быть подготовлена печатная плата. Паяная паста применяется равномерно на металлические прокладки на поверхности печатной платы. Паяная паста представляет собой смесь потока и крошечных припоя. Это помогает удерживать SMD -резистор на месте и образует припоя во время пайки. Печать припоя пая должна быть точной, чтобы обеспечить правильное размещение и хорошее качество припоя.
После подготовки печатной платы автоматические машины Pick-and-Place размещают резисторы SMD на контактных площадках. Эти машины работают на высокой скорости. Многие из них могут размещать десятки тысяч компонентов в час. Высококлассные модели могут размещать до 60,000 XNUMX компонентов в час. Машины гарантируют, что каждый резистор SMD будет размещен точно. Это снижает количество ошибок, вызванных ручной обработкой.
После завершения установки плата отправляется в печь оплавления. Печь нагревает печатную плату в соответствии с заданным температурным профилем. Это расплавляет паяльную пасту и приклеивает резистор SMD к металлической площадке на печатной плате. Процесс нагрева тщательно контролируется. Это предотвращает повреждение резистора или паяного соединения от теплового удара.
После пайки собранная плата проверяется. Это подтверждает, что резисторы SMD находятся в правильном положении, а паяные соединения надежны. Автоматическая оптическая инспекция (AOI) использует высокоскоростные камеры и обработку изображений для проверки каждого компонента и паяного соединения. Для критических или высокоплотных плат также используется рентгеновский контроль. Это проверяет наличие скрытых дефектов, таких как пустоты, холодные соединения или короткие замыкания внутри паяного соединения.
Обеспечение надежности SMD-резистора включает в себя следующее:
• Температурный цикл: Испытание стабильности при термическом напряжении.
• Испытание на влажность: Оценка стойкости к коррозии.
• Испытание на вибрацию: Проверка механической прочности.
• Электрические испытания: Измерение сопротивления, допуска и температурного коэффициента.
Для поддержания качества производители часто используют AOI, рентгеновское излучение, термообработку и статистический контроль процесса (SPC).
SMD -резисторы являются ключевыми частями современной электроники. Они помогают сделать цепи меньше, быстрее и надежнее. Знание их типов, размеров, кодов и того, как они сделаны, поможет вам выбрать правильный. Выбор правого SMD-резистора означает лучшую производительность и более длительные продукты.
Почему важен размер SMD-резистора?
Размеры резисторов SMD влияют на паразитную индуктивность, емкость, управление температурой и механическую прочность. Меньшие размеры резисторов поверхностного монтажа поддерживают компактные конструкции и высокие частоты, в то время как большие размеры обеспечивают лучшее рассеивание тепла.
Как TCR влияет на производительность?
TCR (температурный коэффициент сопротивления) показывает, как изменяется значение сопротивления SMD-резистора в зависимости от температуры. Низкий TCR обеспечивает стабильность в температурно-чувствительных приложениях.
Каковы типичные виды отказов?
К наиболее распространенным отказам SMD-резисторов относятся термические нагрузки, механические нагрузки (например, растрескивание) и ухудшение состояния под воздействием окружающей среды (например, коррозия).
Как обеспечить надежность паяного соединения?
Надежность паяных соединений зависит от высококачественной паяльной пасты, оптимизированных профилей оплавления и контроля (например, АОИ, рентгеновского) в процессе производства резисторов SMD.
Каковы последние достижения в технологии SMD-резисторов?
Последние инновации включают в себя:
• Использование высокостабильных материалов для лучшего TCR.
• Лазерная обрезка для более жестких допусков.
• Более высокие номинальные мощности при меньших размерах SMD-резисторов.
Запрос на сборку
Мгновенное предложение