Что такое SMD-резистор и как он устроен. Какие бывают типы маркировки SMD-резисторов. Как расшифровать маркировку SMD-резистора. Где применяются SMD-резисторы в электронике. Каковы преимущества SMD-резисторов перед обычными.
Что такое SMD-резистор и его внутреннее устройство
SMD-резистор (Surface Mounted Device) — это миниатюрный резистор, предназначенный для поверхностного монтажа на печатную плату. Он состоит из следующих основных элементов:
- Керамическая подложка из оксида алюминия
- Тонкий резистивный слой (до 10 мкм) из металла или оксида
- Контактные площадки из драгоценных металлов
- Защитное покрытие из полимера или стекла
Сопротивление SMD-резистора определяется материалом и толщиной резистивного слоя. Для низкоомных резисторов (менее 100 Ом) часто используется константан.
Основные типы маркировки SMD-резисторов
Существует несколько распространенных способов маркировки SMD-резисторов:
1. Трех- или четырехзначный код
Применяется для резисторов с допусками 2%, 5%, 10%. Первые две-три цифры — значение сопротивления, последняя — множитель. Например:
- 103 = 10 * 10^3 = 10 кОм
- 220 = 22 * 10^0 = 22 Ом
2. Буквенно-цифровой код
Используется для прецизионных резисторов с допуском менее 1%. Состоит из двух цифр (код сопротивления) и буквы (множитель). Расшифровывается по специальным таблицам.
3. Цветовая маркировка
Встречается реже, аналогична маркировке обычных резисторов. Цветные полосы обозначают цифры номинала и множитель.
Как расшифровать маркировку SMD-резистора
Чтобы правильно определить номинал SMD-резистора по маркировке, следуйте этому алгоритму:
- Определите тип маркировки (цифровая, буквенно-цифровая, цветовая)
- Для цифровой маркировки:
- Первые 2-3 цифры — значение
- Последняя цифра — множитель (степень 10)
- Для буквенно-цифровой:
- Найдите значение по таблице EIA-96
- Определите множитель по букве
- Для цветовой — используйте стандартную цветовую схему резисторов
При затруднениях воспользуйтесь онлайн-калькулятором для расшифровки маркировки SMD-резисторов.
Типоразмеры SMD-резисторов и их мощность
SMD-резисторы выпускаются в стандартных типоразмерах, каждый из которых имеет определенную максимальную рассеиваемую мощность:
| Типоразмер | Длина (мм) | Ширина (мм) | Мощность (Вт) |
|---|---|---|---|
| 0201 | 0.6 | 0.3 | 0.05 |
| 0402 | 1.0 | 0.5 | 0.062 |
| 0603 | 1.6 | 0.8 | 0.1 |
| 0805 | 2.0 | 1.25 | 0.125 |
| 1206 | 3.2 | 1.6 | 0.25 |
Чем больше физический размер SMD-резистора, тем большую мощность он может рассеивать. При выборе компонента важно учитывать не только номинал, но и требуемую мощность в схеме.
Где применяются SMD-резисторы в электронике
SMD-резисторы нашли широкое применение в современной электронике благодаря своим компактным размерам и удобству монтажа. Основные области их использования:
- Мобильные устройства (смартфоны, планшеты, ноутбуки)
- Бытовая электроника (телевизоры, аудиосистемы)
- Автомобильная электроника
- Промышленная автоматика
- Медицинское оборудование
- Военная и аэрокосмическая техника
В этих устройствах SMD-резисторы выполняют различные функции:
- Ограничение тока в цепях
- Деление напряжения
- Создание нагрузки для активных компонентов
- Формирование фильтров и цепей обратной связи
- Подтяжка входов/выходов микроконтроллеров
Их малые размеры позволяют создавать компактные электронные устройства с высокой плотностью монтажа.
Преимущества SMD-резисторов перед обычными
SMD-резисторы имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с традиционными выводными резисторами:
- Миниатюрные размеры (в 5-10 раз меньше аналогичных выводных компонентов)
- Возможность автоматизированного монтажа на плату
- Высокая надежность соединения с платой
- Лучшие частотные характеристики за счет меньшей паразитной индуктивности
- Меньший разброс параметров в серийном производстве
- Возможность создания сверхплотного монтажа электронных устройств
Эти преимущества сделали SMD-резисторы стандартом де-факто в современной электронике, особенно в массовом производстве.
Технология поверхностного монтажа SMD-резисторов
Процесс монтажа SMD-резисторов на печатную плату состоит из нескольких этапов:
- Нанесение паяльной пасты на контактные площадки платы через трафарет
- Установка компонентов на плату с помощью автоматического манипулятора
- Оплавление паяльной пасты в печи (пиковая температура 220-260°C)
- Охлаждение платы и затвердевание припоя
- Очистка платы от остатков флюса (при необходимости)
- Визуальный и автоматический контроль качества пайки
Эта технология позволяет быстро и качественно монтировать большое количество компонентов, что критически важно для массового производства электроники.
Особенности выбора SMD-резисторов для разных применений
При выборе SMD-резисторов для конкретного применения следует учитывать несколько ключевых факторов:
- Номинальное сопротивление и допуск
- Максимальная рассеиваемая мощность
- Температурный коэффициент сопротивления (ТКС)
- Рабочее напряжение
- Частотные характеристики
- Стоимость компонента
Для прецизионных измерительных схем важно выбирать резисторы с малым допуском (0.1% или меньше) и низким ТКС. В силовых цепях критична максимальная рассеиваемая мощность. Для высокочастотных схем следует обращать внимание на частотные свойства резисторов.
Правильный выбор SMD-резисторов позволяет оптимизировать характеристики электронного устройства и снизить его стоимость.
Типоразмеры и номиналы чип резисторов поставляемых со склада
Высокоомные и низкоомные резисторы для поверхностного монтажаРезисторные сборки для поверхностного монтажаПодстроечные резисторы для поверхностного монтажа
Терморезисторы типоразмеров 0805 и 0603Маркировка сопротивлений SMD резисторов ряда E24 с отклонением номинала 5%
Резисторы или сопротивления, так же как и конденсаторы, являются самыми распространёнными компонентами электронных схем. Резисторы в исполнение для поверхностного монтажа изготавливаются посредством нанесения резистивной пасты на керамическую подложку и последующее ее спекание под воздействием высоких температур. На поверхности резистора как правило указывается номинал сопротивления в условном обозначении. Для увеличения рассеиваемой мощности и повышения стабильности характеристик керамическое основание может быть заменено на металлическое. SMD резисторы предназначены для автоматического монтажа и пайки посредством оплавления паяльной пасты в парогазовой фазе печи инфракрасного нагрева. Резисторы упаковываются в блистер ленту, которая в свою очередь наматывается на пластмассовую катушку. Наряду с широкой номенклатурой пассивных компонентов: резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности, дросселей, разъемов, переключателей, компания поставляет со склада активные компоненты: SMD транзисторы, SMD диоды, стабилитроны, светодиоды, микросхемы. | Корзина Корзина пуста |
|
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 статьиРанее 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.
ХарактеристикиТакие 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-резисторовРазмеры 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-резисторовРезисторы 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 цифрРезисторы 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 буквыЭтот 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 устройствоДанный 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-резисторовТакие изделия позволяют эффективно решать различные задачи:
Технология поверхностного монтажа SMD-резисторовМонтаж 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. Была ли статья полезна?Да Нет Оцените статью Что вам не понравилось? Анатолий Мельник Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент. |
Компоненты для поверхностного монтажа печатных плат
Автор pcbdesigner.ru На чтение 9 мин Опубликовано Обновлено
Промышленность выпускает широкий спектр компонентов для поверхностного монтажа печатных плат (smd компонентов). Формы, размеры и материалы, smd компонентов, постоянно меняются, поставщики предлагают все новые модели, чтобы удовлетворить требованиям миниатюризации, функциональности и надежности. Чаще всего поверхностный smd монтаж используется для пассивных устройств или «чипов» (кристаллов) — резисторов, конденсаторов, индуктивностей и дросселей. Чип-конденсаторы и резисторы часто имеют четырехзначный код маркировки в котором зашифрован типоразмер smd компонента, например, 1825, 1210 или 0804. Первые две цифры обозначают длину компонента, которой является расстояние между выводами (контактами) в сотых долях дюйма. Две вторые цифры относятся к ширине smd компонента также в сотых долях дюйма (для пассивных устройств существует аналогичная кодовая маркировка, основанная на метрической системе [мм], фактические значения очень близки к английским значения и могут быть источником путаницы, особенно при сотрудничестве с зарубежными компаниями). Таким образом, конденсатор типоразмера 1825 имеет длину 0,18 дюйма (4,6 мм) и ширину 0,25 дюйма (6,3 мм). На рисунке 1 представлена фотография пассивных чип-резисторов, различных типоразмеров. Чип-резисторы, как правило, очень надежны и, следовательно, относительно защищены от повреждений во время сборки по технологии поверхностного монтажа. Многослойные smd конденсаторы чувствительны к температуре и, следовательно, более склонны к образованию трещин при автоматическом монтаже, особенно в условиях быстрой смены температур.
Рисунок 1 – Чип-резисторы различных типоразмеровЧип-резистор имеет алюмокерамическое основание, на который нанесена тонкая пленка резистивного элемента. Поверх резистивного элемента на его концах и частично в нижней части расположены проводящие элементы, которые и припаиваются к печатной плате. Проводящие элементы состоят из термостойкой толстой пленки на основе Ag, никелевого или медного барьерного слоя и гальванически нанесенного покрытия из Sn, Sn-Pb или Au.
Чип-конденсаторы изготавливают из специальной оксидной керамики, в них чередуются слои керамики и тонкие слои пленки, что обеспечивает определенное значение емкости устройства. Это конденсатор многослойного тонкопленочного (MLTF) типа. Второй тип конденсаторов имеет электроды на верхней и нижней поверхностях однородного «блока» из керамики. Керамика, используемая для изготовления чип-конденсаторов более хрупкая, чем алюминиевая металлокерамика чип-резисторов. Слоистая конструкция MLTF-конденсаторов делает их более чувствительными к механическим и тепловым ударам. В чип-конденсаторах используются аналогичные металлические проводящие слои, которые припаиваются к печатной плате, как было описано ранее для резисторов. Пример керамических чип-конденсаторов приведен на рисунке 2.
Рисунок 2 – Керамические чип-конденсаторыЧип-индуктивности выпускают двух типов. Индуктивности для smd монтажа состоят из тонкой медной проволоки, намотанной на сердечник из оксида алюминия. Размеры сердечника и число обмоток определяют величину индуктивности. Вторым видом являются тонкопленочные smd индуктивности. В них на сердечнике из оксида алюминия размещена обмотка из проводящей пленки (несмотря на значительно более простое изготовление тонкопленочных smd индуктивностей, они имеют ограниченный диапазон значений). Пример керамических чип-индуктивностей приведен на рисунке 3.
Рисунок 3 – Примеры чип-индуктивностейПримерно 40 % поверхностно-монтируемых (smd) пассивных компонентов изделия составляют чип-конденсаторы. Их миниатюризация имеет решающее значение для уменьшения размера и массы электронного изделия. Для портативной электроники (например, мобильных телефонов, КПК и пейджеров) обычно используются smd конденсаторы типоразмером от 0603 до 0402 и 0201.
Некоторые диоды и все активные устройства поставляются в различных корпусах с периферическими и матричными выводами. Диоды и транзисторы, как правило, имеют SO-корпуса: соответственно SOD-корпуса для диодов и SOT-корпуса для транзисторов. Корпус (package) изготавливают из термостойкого пластика. У SOD-package два вывода, у SOT-package соответственно три. Ножки элементов сделаны из прочных медных или железных сплавов и имеют форму «крыла чайки». Для больших активных устройств требуется больше ножек. Эти элементы имеют SOIC-корпуса с выводами малой длины в виде крыла чайки, которые выступают с обеих сторон длинной стороны smd элемента.
Выводы типа «крыло чайки» очень прочны и расположены с шагом 1,27 мм (50 mil), или 0,635 мм (20 mil). Шагом называется расстояние между центральными осями двух соседних выводов.
Дальнейшее увеличение количества ножек реализовано путем их размещения по всем четырем сторонам smd корпуса. Ножки сделаны в форме крыла чайки или имеют J-образную форму. J-конфигурация снижает площадь контактной площадки благодаря изгибу вывода внутрь, под smd корпус. Как и выводы типа «крыло чайки», J-образные выводы очень прочны и расположены с шагом 1,27 мм (50 mil) и 0,635 мм (20 mil).
Элементы для поверхностного монтажа шагом меньше 0,635 мм, начиная с 0,5 мм и 0,4 мм, называются smd компонентами с мелким шагом выводов. Мелкие ножки у surface mounted devices соответственно более хрупкие, поэтому они легко повреждаются во время обработки и монтажа по PIP-технологии. Кроме того, к компланарности выводов smd корпусов с мелким шагом предъявляются более строгие требования. Компланарными называются выводы элементов для поверхностного монтажа, монтируемых по surface-mount technology, нижние стороны которых на выходе из корпуса лежат в одной плоскости. Если ножки некомпланарные, например, одна расположен выше общей плоскости, то она, вероятнее всего, окажется не припаянной из-за малого количество паяльной пасты, используемой для пайки таких мелких выводов. Если же ножка smd компонента окажется слишком низко, то она будет повреждена во время установки компонента. Кроме того, она может стереть точку пасты, что приведет к некачественному соединению или короткому замыканию с соседним выводом после поверхностного монтажа.
Второй тип компоновки микросхем для поверхностного монтажа с периферическими выводами – это безвыводной керамический кристаллодержатель (LCCC ). Эта компоновка подразумевает наличие керамических материалов; а ножки элемента по форме напоминают зубцы, они расположены на всех четырех сторонах корпуса. Ножки smd компонентов покрыты никелевым слоем, поверх которого нанесен слой золота, именно он и подвергается пайке. Никелевый и золотой слои нанесены и снизу (на основание ножки). LCCC микросхемы можно устанавливать только на подложку с таким же или более низким температурным коэффициентом линейного расширения, т.е. температурные коэффициенты линейного расширения подложки печатной платы и керамического кристаллодержателя должны быть примерно равны. В противном случае паянные соединения элементов поверхностного монтажа быстро разрушатся под действием термомеханической усталости в условиях даже незначительных циклических колебаний температуры.
Корпуса с матричными выводами — это BGA, CSP, LGA, DCA/FC (пример BGA микросхемы для поверхностного монтажа приведен на рисунке 4), а также керамические корпуса с тугоплавкими столбиковыми выводами (CCGA). Общей характеристикой этих элементов является то, что пайке подвергаются ряды шариков припоя с нижней стороны корпуса, а не периферические выводы или зубцы. Разница между BGA- и CSP-корпусами в том, что у последних размеры компаунда для опрессовывания должны быть в 1,2 раза меньше соответствующих размеров кристалла. На размеры BGA-корпусов никакие ограничения не накладываются.
Рисунок 4 – Пример микросхемы в BGA-корпусеТипичный размер шага составляет 1,27 мм и 1,0 мм для BGA- и CSP-корпусов, соответственно. Здесь шагом называется расстояние между центральными осями любых двух шариков или контактных площадок. Таким образом, требования к точности совмещения для матричных корпусов с применением технологии поверхностного монтажа не являются очень строгими. Кроме того, при пайке smd элементов расплавляется достаточное количество припоя, чтобы под действием силы поверхностного натяжения припоя обеспечить самостоятельное совмещение корпуса компонента и контактной площадки печатной платы. Однако, когда количество шариков достигает нескольких тысяч, необходимо уменьшать как размер шариков, так и шаг между ними, что в свою очередь приводит к уменьшению допусков на установку компонентов. Такая же картина наблюдается и в случае DCA-корпусов, в которых размер шариков припоя и шаг между ними, как правило, равны соответственно 0,10 мм и 0,25 мм.
Микросхемы с CCGA-компоновкой являются вариантом BGA, в которых шарики припоя были заменены столбиками из припоя. Столбики позволяют устанавливать керамический корпус на печатную плату из органических слоистых материалов со значительным температурным коэффициентом линейного расширения, поскольку они способны уменьшить высокие напряжения, создаваемые в результате различных величин теплового расширения двух материалов. Столбики изготавливают из тугоплавких свинцовых сплавов (на-пример, 95 % РЬ и 5 % Sn или 90 %РЬ и 10 % Sn), которые не плавятся при пайке эвтектическими оловянно-свинцовыми припоями. На столбики иногда наматывают медную проволоку, чтобы увеличить их надежность, поскольку обнаженные столбики подвержены повреждениям во время обработки и установки на печатную плату.
Ускоренное развитие технологии поверхностного монтажа (SMT-технологии) компонентов вызвало необходимость создания нестандартных корпусов и конфигураций выводов smd компонентов, что привело к разработке устройств сложной формы. Примерами компонентов сложной формы являются поверхностно-монтируемые переключатели и разъемы, а также множество типов индуктивностей (рисунок 2), светодиодов и трансформаторов. Как правило, так называемые поверхностно-монтируемые разъемы фактически могут быть установлены по смешанной технологии, частично в сквозные отверстия, обеспечивая механическую прочность, необходимую для установки и удаления кабеля, а их поверхностно-монтируемые выводы обеспечивают электрическое соединение (при монтаже в отверстия межсоединения получают путем PIP-технологии или ручной пайки).
С поверхностным монтажом smd компонентов сложной формы связано множество проблем. Во-первых, необходимо предусмотреть точные размеры контактных площадок на печатной плате. Кроме того, нужны соответствующие размеры апертур на трафарете, чтобы обеспечить правильное количество паяльной пасты при печати. Для обработки таких компонентов может потребоваться специальная настройка инструментов автоматического установщика поверхностно монтируемых изделий. И, наконец, smd компоненты сложной формы, как правило, больше и тяжелее. Поэтому вполне возможно, что они не будут самостоятельно совмещаться с контактными площадками платы во время пайки оплавлением.
Переход на бессвинцовые припои оказал существенное влияние на характеристики поверхностно-монтируемых изделий. Для соответствия бессвинцовой технологии пассивных устройств и элементов с периферическими выводами традиционное гальваническое оловянно-свинцовое покрытие было заменено покрытием из чистого олова. Использование оловянных покрытий создает проблемы оловянных усов, которые потенциально способны вызвать короткие замыкания в процессе эксплуатации индуктивностей. Оловянно-свинцовые сплавы в шариках припоя BGA-, CSP- и DCA-корпусов, имеющие температуру плавления 183 °С, заменяются сплавами Sn-Ag-Cu с температурой плавления 217 °С. В случае DCA/FC- и CCGA-корпусов для изготовления шариков и столбиков припоя используются сплавы с высоким содержанием РЬ, которые не расплавляются во время smd пайки припоями Sn-Ag-Cu, используемыми для получения межсоединений второго уровня.
Резистор для поверхностного монтажа, металлическую пленку нагревательного элемента отопления салона, пленку нагревательного элемента отопления салона, 0201 0402 0603 0805 1206 1210 коленчатого вала двигателя 2512 etc размера
| Цена FOB для Справки: | 9,0E-4- 0,01 $ / шт. |
|---|---|
| Условия Платежа: | LC, T/T, D/P, Western Union, PayPal, Платеж небольшой суммы |
| Порт: | Shenzhen, China |
| Производительность: | 1000000000000/Year |
Основная Информация
- Номер Моделя: PTT-RESISTOR
Дополнительная Информация.
- Trademark: ROHM
- Packing: Carton in Carton
- Standard: 40*40*50cm
- Origin: China
- HS Code: 8533211000
- Production Capacity: 1000000000000/Year
Описание Продукции
Для поверхностного монтажа серии нагревательных элементов отопления салона:
Пакет стойки стабилизатора поперечной устойчивости(5K/стабилизатора поперечной устойчивости)
Небольшой упаковке в большой картонной упаковки:
Тип Продуктов
Современные технологии поверхностного монтажа для отечественных резисторов
При этом для большинства выпускаемых отечественных поверхностно монтируемых электронных компонентов отсутствуют конкретные указания по использованию современных методов монтажа на печатные платы. Как правило, в технических условиях (ТУ) нет указаний по монтажу электронных компонентов с использованием ставших уже стандартными технологий групповой пайки методом оплавления в конвекционных печах, а также указаний по использованию различных методов отмывки и ограничениях с ними связанными. Ряд производителей приводят только ссылку на ГОСТ РВ 20.39.412 без уточнений. Не все предлагаемые на рынке компоненты имеют упаковку для автоматизированного монтажа (ленты, пеналы, матричные поддоны), покрытия выводов не всегда позволяют производить качественную пайку в печах и т.д. Кроме того, поскольку современные методы автоматизированного монтажа предполагают использование достаточно агрессивных технологий отмывки, то зачастую не все отечественные материалы, используемые для защиты корпусов, совместимы с современными отмывочными материалами. Монтаж некоторых компонентов невозможно выполнить в принципе, поскольку отсутствует формовка выводов. Иными словами, сложилась ситуация, когда отечественные производства, обладающие большими технологическими возможностями по монтажу электронных блоков, не имеют достаточной информации для использования отечественных электронных компонентов. Отечественная нормативная база также в большинстве своём описывает устаревшие технологии монтажа электронных компонентов, не учитывая современные технологические возможности производств радиоэлектронной аппаратуры.
Так сложилось, что в первые годы существования нашего холдинга доля отечественных поверхностно монтируемых электронных компонентов (SMD) в выпускаемых нами изделиях была ничтожно мала. Сами изделия были просты. Их монтаж с использованием ручных методов сборки не представлял больших проблем. Со временем в наших изделиях увеличивалось количество отечественных электронных компонентов. Изделия становились сложнее: комбинация из зарубежных микросхем в корпусе типа BGA, отечественных микросхем и пассивных электронных компонентов, входящих в состав электронных блоков, стала обычным для нас делом. Увеличивалось и само количество электронных блоков, входящих в заказы. Производить монтаж электронных поверхностно монтируемых электронных компонентов вручную стало просто экономически не эффективно. Одновременно с этим вопрос «совместимости технологий» монтажа электронных компонентов отечественного и зарубежного производства становился всё существеннее. И если часть проблем, с этим связанных, мы можем решить своими силами: отформовать выводы микросхем, упаковать электронные компоненты в упаковку для автоматизированного монтажа — то выполнить при этом автоматизированный монтаж таких компонентов, например, с использованием конвекционной пайки, без нарушения ТУ не представляется возможным.
Пытаясь решить эту проблему, мы неоднократно обращались к производителям электронных компонентов с запросами о возможности пайки с использованием конвекции. Но вопрос, в лучшем случае решался разрешением на использование той или иной технологии в рамках выпуска конкретного изделия. 2013 год стал переломным в этом вопросе. В процессе подготовки к серийному производству изделия одного из наших заказчиков, встал вопрос об использовании автоматизированного монтажа отечественных SMD резисторов с последующей отмывкой электронных блоков в системе струйной отмывки. В состав изделия входило более 550 резисторов Р1-12 типоразмера корпуса 0402 отечественного производства. Совместно с ними на печатную плату должны были быть установлены микросхемы зарубежного производства в корпусах типа BGA, LGA, QFN, QFP и микросхемы с малым шагом выводов. В ТУ производителя резисторов были указаны только 2 возможных варианта технологии их монтажа: пайка вручную и групповая пайка волной. При этом заказчик настаивал на выполнении монтажа его изделий с использованием линии автоматизированного монтажа, в состав которой входила конвекционная печь. Основные аргументы в пользу автоматизированного монтажа давно известны: более высокое качество выполняемых работ по сравнению с пайкой вручную, лучшая повторяемость и меньшие сроки исполнения работ. Использовать технологию, не указанную в ТУ на изделия, мы не могли. На это есть несколько причин: 1. В случае выхода изделия из строя в процессе эксплуатации по причине нарушения технологии пайки ответственность легла бы на нас. 2. Существует риск вывести электронные компоненты из строя при монтаже.
В процессе подготовки заказа к производству мы обратились в ОАО «НПО «ЭРКОН» (г. Нижний Новгород), которое является производителем резисторов Р1-12 АЛЯР.434110.005 ТУ, для выяснения возможности пайки резисторов Р1-12 по технологии пайки в конвекционной печи методом оплавления. Специалисты ОАО «НПО «ЭРКОН» приняли решение провести совместно с нами тестовые пайки своих изделий с целью разработки обобщенных рекомендации по монтажу. Осенью 2013 года на нашем производстве были произведены тестовые пайки резисторов Р1-12 АЛЯР.434110.005 ТУ и Р1-8МП ОЖ0.467.164 ТУ, целью которых было выяснение принципиальной возможности использования технологии конвекционной и парофазной пайки оплавлением для монтажа резисторов данного производителя. Результаты оказались успешными, и мы приняли совместное решение произвести более полные исследования возможности пайки резисторов Р1-12 АЛЯР.434110.005 ТУ, Р1-8МП ОЖ0.467.164 ТУ производства ОАО «НПО «ЭРКОН» с применением технологии оплавления в конвекционной и парофазной печах.
На основании полученных в ходе первых испытаний данных нашими техническими специалистами совместно со специалистами ОАО «НПО «ЭРКОН» была разработана печатная плата, позволяющая произвести монтаж резисторов типоразмеров корпусов от 0402 до 2512, оценить качество паяных соединений и произвести контроль электрических параметров резисторов. Также совместными усилиями была разработана программа испытаний, которая должна была выявить возникшие в процессе испытаний дефекты паяных соединений и электронных компонентов. При разработке программы мы постарались смоделировать типовые технологические процессы, используемые на производствах в нашей стране. Поэтому при проведении испытаний мы задействовали имеющееся оборудование в различных комбинациях.
Для проведения тестов ОАО «НПО «ЭРКОН» предоставило все типоразмеры чип-резисторов в упаковке для автоматизированного монтажа (лентах).
Для оценки результатов проведения работ в качестве экспертов были привлечены представители ВП МО РФ, сотрудники ЗАО «Диполь Технологии» (Группа компаний «Диполь»), сотрудники компании Balver Zinn/Cobar (Германия).
Для проведения испытаний мы изготовили печатные платы с двумя вариантами финишных покрытий: ПОС-61 и иммерсионное золото.
Монтаж резисторов производился с использованием технологических материалов нескольких производителей:
Паяльные пасты:
— Cobar Sn62OT2 (Состав: Sn62Pb36Ag2, фирмы COBAR, Германия)
— INDIUM smq92H (Состав: Sn62Pb36Ag2, фирмы INDIUM CORP, Великобритания).
Отмывочные жидкости:
— Kyzen Aquanox A4241 (струйная отмывка)
— ZESTRON® FA+ (отмывка с ультразвуком)
Монтаж резисторов производился 03.02.2014 г. на линии поверхностного монтажа с использованием групповой пайки оплавлением в конвекционной печи. В состав линии входит следующее оборудование:
· Полуавтоматический принтер трафаретной печати EKRA Е1 для нанесения паяльной пасты
· Установщик компонентов Siemens SIPLACE CF с комбинацией одиночной прецизионной и высокоскоростной 6-насадочной револьверной головками.
· 6-насадочная револьверная головка Collect&Place
— Скорость установки: 9000 комп./час
— Точность установки: ±90 мкм (4сигма)
· Одиночная прецизионная головка Pick&Place:
— Скорость установки: 1800 комп./час
— Точность установки: ±50 мкм (4сигма)
· Установщик компонентов Siemens SIPLACE CS с двумя высокоскоростными 6-насадочными револьверными головками высокой производительности
· Две 6-насадочных револьверных голоки Collect&Place
— Скорость установки: 20000 комп./час
— Точность установки: ±90 мкм (4сигма)
· Инспекционный конвейер Nutek
· Конвейерная 8-зонная печь конвекционного оплавления REHM с 5 зонами предварительного нагрева (длина зоны нагрева 3,6 м.), 2 зонами пайки и 1 зоной охлаждения. Позволяет работать по технологии бессвинцовой пайки.
· Автоматический разгрузчик печатных плат Nutek
Рисунок 3. Нанесение паяльной пасты на печатные платы
1. В процессе исследования для паяльной пасты Cobar Sn62OT2 (Состав: Sn62Pb36Ag2, фирмы COBAR, Германия) был применен следующий температурный профиль:
1 зона | 2 зона | 3 зона | 4 зона | 5 зона | 6 зона | 7 зона | Скорость движения конвейера печи | |
Т(град.С) | 117 | 150 | 173 | 163 | 179 | 250 | 202 | 887 мм/мин |
2. В процессе исследования для паяльной пасты INDIUM smq92H (Состав: Sn62Pb36Ag2, фирмы INDIUM CORP, Великобритания) был применен следующий температурный профиль:
1 зона | 2 зона | 3 зона | 4 зона | 5 зона | 6 зона | 7 зона | Скорость движения конвейера печи | |
Т(град.С) | 82 | 114 | 149 | 179 | 182 | 236 | 223 | 886 мм/мин |
Рисунок 4. Обсуждение промежуточных результатов испытаний
Также производилась групповая пайка оплавлением в парофазной печи Asscon VP800 с вакуумной зоной в парах Galden Perfluorinated Fluid:
1. С использованием паяльной пасты Cobar Sn62OT2 (Состав: Sn62Pb36Ag2 , фирмы COBAR, Германия) и температурного профиля с максимальной температурой в пике 230°С и общим временем цикла пайки 397 сек. При воздействии пиковой температуры в течении 40 сек. (система автоматического определения окончания пайки (Automatic Solder Break-ASB) включена).
2. С использованием паяльной пасты INDIUM smq92H (Состав: Sn62Pb36Ag2, фирмы INDIUM CORP, Великобритания) и температурного профиля с максимальной температурой в пике 230°С и общим временем цикла пайки 397 сек, при воздействии пиковой температуры в течении 40 сек. (система автоматического определения окончания пайки (Automatic Solder Break-ASB) включена).
Рисунок 5. Парофазная печь Asscon VP800
Рисунок 6. Пайка плат в парофазной печи Asscon VP800
Измерения параметров термопрофилей печей и их корректировка производились при помощи оборудования и программного обеспечения компании KIC
Рисунок 7. Измерение параметров термопрофиля конвекционной печи
Рисунок 8. Снятие данных о термопрофиле с профайлера KIC
Отмывка печатных плат после монтажа производилась с использованием:
1. Системы струйной отмывки Riebesam 23-03T в течение 10 мин. при температуре 50 °С жидкостью Kyzen A4241 с последующим ополаскиванием в деионизованной воде (3 цикла по 10 мин.) с контролем электропроводности воды
2. В ультразвуковой ванне Finnsonic m80 с жидкостью ZESTRON® FA+, в течение 20 мин. с последующим ополаскиванием в деионизованной воде (3 цикла по 10 мин.), с контролем электропроводности воды.
Рисунок 9. Системы струйной отмывки Riebesam 23-03T
Для оценки работоспособности резисторов производились измерения их параметров: до пайки, после пайки и отмывки, а также после проведения климатических испытаний.
Рисунок 10. Измерение сопротивления резисторов с помощью цифрового миллиомметра GWINSTEK GOM-802
Качество паяных соединений оценивалось следующими методами: визуальный контроль (в соответствии со стандартом IPC-610), рентген-контроль, микрошлифы, контроль электрических параметров.
Визуальный контроль качества паяных соединений ни на одном из этапов дефектов не выявил.
Рисунок 11. Визуальный контроль качества паяных соединений
Рисунок 12. Визуальный контроль паяных соединений после отмывки
Для выявления скрытых дефектов, возникающих в процессе проведения испытаний, рентген-контроль производился в два этапа: после монтажа резисторов и после проведения климатических и вибрационных испытаний.
Рисунок 13. Рентген-контроль производился на установке Yxlon Y.Cheetah CT с цифровым детектором
Рисунок 14. Рентген-контроль дефектов не выявил
Рентген-контроль качества паяных соединений дефектов не выявил (рис. 14).
Под корпусами резисторов наблюдались небольшие по объёму пустоты, которые не оказали влияния на надёжность паяных соединений.
Компанией Balver Zinn Cobar при содействии компании «Диполь Технологии» были выполнены микрошлифы тестовых плат с установленными электронными компонентами, пайка проводилась паяльными пастами Cobar Sn620T2 и INDIUM smq92H (рис.15).
Анализ микрошлифов также не выявил отклонений в качестве паяных соединений. Толщина слоя интерметаллидов составила 2-4 мкм в зависимости от финишного покрытия печатных плат (при допустимых 2-5 мКм).
Рисунок 15. Микрошлифы паяных соединений (паяльные пасты Cobar Sn620T2 и INDIUM smq92H)
Испытания на воздействие ВВФ были проведены по следующей программе: изменение температуры окружающей среды в диапазоне от (-60+/-2)С до (+95 +/-2)С, изменение влажности, воздействие синусоидальной вибрации и др. После проведения климатических и вибрационных испытаний был выполнен рентген-контроль паяных соединений и электронных компонентов, который отклонений в их качестве не выявил.
Испытания резисторов Р1-12 АЛЯР.434110.005 ТУ, Р1-8МП ОЖ0.467.164 ТУ производства ОАО «НПО «ЭРКОН» были признаны успешными. Результаты испытаний были зафиксированы в совместном протоколе и Решении о применении технологии пайки оплавлением в конвекционной и парофазной печах для монтажа чип-резисторов производства ОАО «НПО «ЭРКОН». Итогом работ является подтверждение возможности использования современных технологий пайки для монтажа отечественных поверхностно монтируемых резисторов Р1-12 АЛЯР.434110.005 ТУ, Р1-8МП ОЖ0.467.164 ТУ, выпускаемых ОАО «НПО «ЭРКОН» по усовершенствованной технологии производства, особенно в части формирования контактного узла.
Хотелось бы выразить отдельную благодарность сотрудникам ЗАО «Диполь Технологии» Вячеславу Филлипову и Андрею Фишко, а также специалисту компании Balver Zinn/Cobar Хану Раетсену (Han Raetsen), которые приняли активное участие в проведении и анализе результатов исследований.
Мы надеемся, что проведённая нами работа вдохновит производителей отечественных электронных компонентов на адаптацию выпускаемых ими изделий и ТУ к современным возможностям пользователей их продукции.
Маркировка подстроечных резисторов импортных
Автор На чтение 14 мин. Опубликовано
На корпусах переменных подстроечных и регулировочных резисторов наносится тип, вид функциональной зависимости (для непроволочных), номинальное сопротивление и допуск (иногда код даты изготовления). Для подстроечных переменных резисторов, если не позволяют размеры, тип и функциональная зависимость (обычно для групп А) на корпусе не указываются. На рис. 2.1 приведены примеры маркировок на корпусах переменных резисторов.
Рис. 2.1. Сведения о маркировке переменных резисторов
Система обозначений
Все перечисленные выше особенности параметров обычно отражаются в полном наименовании потенциометра в технической или товаро-производственной документации.
Ниже приведена система обозначений переменных резисторов по действующим ТУ.
Рис. 2.2. Система обозначений переменных резисторов отечественных фирм.
Первый элемент (буквы и цифры) обозначает тип резистора и вариант конструкторского исполнения.
Второй элемент (буква) обозначает допустимую мощность рассеяния в ваттах.
Третий элемент (цифры и буквы) обозначает номинальное сопротивление.
Четвертый элемент (цифры) обозначает допустимое отклонение сопротивления от номинала (в %).
Пятый элемент (буква) обозначает зависимость сопротивления переменного резистора от положения подвижного контакта.
Шестой элемент (цифры и буквы) обозначает вид выступающей части вала.
Седьмой элемент (цифры) обозначает размер выступающей части вала.
Восьмой элемент (буква) обозначает документ на поставку.
Ниже рассмотрим систему обозначений зарубежных резисторов на примере фирмы Bourns (рис. 2.3).
Первый элемент (буквы и цифры) обозначает серию (модель) переменного резистора.
Второй элемент (цифра) обозначает количество секций (групп) переменных резисторов (если секция одна, то данный элемент отсутствует).
Третий элемент (цифра или буква) обозначает расположение выводов и их форму (табл. 2.1.).
Четвертый элемент (буква) обозначает наличие («S») или отсутствие («N») дополнительного выключателя (в обозначении некоторых серий резисторов может отсутствовать).
Пятый элемент (цифры) обозначает длину вала в мм.
Шестой элемент (цифры) обозначает код номинального сопротивления
Рис. 2.3. Система обозначений переменных резисторов фирмы Bourns.
Расположение выводов резисторов относительно корпуса
Резистор (лат. resisto – сопротивляюсь) – один из наиболее распространенных радиоэлементов, а переменный резистор в простом транзисторном приемнике исчисляется до нескольких десятков, а в современном телевизоре – до нескольких сотен.
Переменный резистор – это резистор, у которого электрическое сопротивление между подвижным контактом и выводами резистивного элемента можно изменять механическим способом.
Резисторы выступают как нагрузочные и токоограничительные элементы, делители напряжения, добавочные сопротивления и шунты в измерительных цепях и т. д. Основная задача резистора – оказывать сопротивление, то есть перекрывать протекание электротока. Сопротивление измеряют в омах, килоомах (1000 Ом) и мегаомах (1 000000 Ом).
Резистор переменного тока.
Переменные резисторы осуществляют изменение сопротивления в процессе функционирования аппаратуры. Сопротивление резисторов меняется при разовой или периодической регулировке, но его не меняют в процессе функционирования аппаратуры. Они бывают одноэлементными и многоэлементными, с круговым и прямолинейным перемещением подвижного контакта, многооборотными и однооборотными, с выключателем и без него, с упором и без, с фиксацией и без фиксации подвижной системы, с наличием дополнительных отводов и без них.
Переменный резистор имеет как минимум три вывода: от концов токопроводящего элемента и щеточного контакта, по которым может перемещаться ток. Чтобы уменьшить размеры и упростить конструкцию, токопроводящий элемент выполняют в виде незамкнутого кольца, при этом щеточный контакт закрепляется на валике, при этом его ось проходит через центр. Во время вращения валика контакт меняет свое положение на поверхности токопроводящего элемента, вызывая изменение результатов сопротивления между ним и крайними выводами.
Непроволочные переменные резисторы.
Непроволочные переменные резисторы обладают токопроводящим слоем, который наносят на подковообразную пластинку из гетинакса или текстолита (резисторы СП, СПЗ-4) или вдавливают в дугообразную канавку керамического основания (резисторы СПО). В проволочном резисторе сопротивление создается с помощью высокоомного провода, который намотан в один слой на кольцеобразном барабане. Чтобы обеспечить надежное соединение между обмоткой и подвижным контактом, производят зачистку провода на глубину не менее четверти его диаметра, а иногда еще и полируют.
Переменные резисторы включаются в электрическую сеть в двух случаях. В первом они используются для регулирования тока в цепи, такой регулируемый резистор еще называют реостатом, в другом случае – для регулирования напряжения, его также называют потенциометром. Чтобы обеспечить регулирование тока в цепи, данный резистор может включаться при помощи двух выводов: от щеточного контакта и одного из концов токопроводящего элемента, что не является допустимым. Если в процессе регулирования случайно нарушится соединение щеточного контакта с токопроводящим элементом, то электрическая цепь окажется разомкнутой, что может привести к повреждению прибора.
Этого можно избежать, если соединить вывод токопроводящего элемента с выводом щеточного контакта. В данном случае, если и произойдет нарушение соединения, это не разомкнет электрическую цепь.
Промышленностью выпускаются следующие непроволочные переменные резисторы:
– Б – с логарифмической;
– В – с обратно-логарифмической зависимостью сопротивления, которое возникает между правым и средним выводами от угла поворота оси.
Наиболее востребованными являются резисторы группы А, их используют в радиотехнике, на схемах обычно не указывается характеристика изменения их сопротивления. В переменных резисторах нелинейных (логарифмических), на схеме указано символ резистора, который перечеркнут знаком нелинейного регулирования, а внизу помещают соответствующую математическую формулу закона изменения.
Резисторы групп Б и В отличаются от резисторов группы А своим токопроводящим элементом: на подковку таких резисторов наносится токопроводящий слой, который обладает удельным сопротивлением, которое меняется по длине. Проволочные резисторы имеют соответствующую форму каркаса, в них длина витка высокоомного провода меняется по соответствующему закону.
Размеры малогабаритных подстроечных резисторов.
На рисунке ниже вы можете видеть малогабаритные подстроечные резисторы (триммеры) Bourns и их габаритные размеры. Обратите внимание, что некоторые типы этих резисторов оказались 100% аналогами отечественных подстроечных резисторов: 3329Н — СПЗ-19А; 3362Р — СПЗ-19А; 3329Н — СПЗ-19Б; 3296W — СП5–2ВБ-0,5 Вт. Номинал на корпусе также обозначается цифровым кодом (можно видеть в таблице ниже).
Подстроечные резисторы BOURNS бывают разного конструктивного исполнения. Они обозначаются при помощи кода, который состоит из 4 цифр, обозначающих модель, буквы — характеризуют тип, цифры, описывают особенности конструкции и 3 цифр, которые обозначают номинал. Например, 3214W-1–103. Стандартный ряд номиналов подстроечных резисторов: 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1К, 2К, 5К, 10К, 20К, 25К, 50К, 100К, 200К, 250К, 500К, 1М.
Последняя цифра в обозначении номинала говорит о показателе степени числа 10, на которую необходимо умножить 2 первые цифры.
Резисторы относятся к наиболее простым, с точки зрения понимания и конструктивного исполнения, радиоэлектронным элементам. Однако при этом они занимают лидирующее место по применению в схемах различных электронных устройств. Поэтому очень важно научится применять их в практических целях, уметь самостоятельно рассчитать необходимые параметры и правильно выбрать резистор с соответствующими характеристиками. Этим и другим вопросам посвящена данная статья.
Основное назначение резисторов – ограничивать величину тока и напряжения в электрической цепи с целью обеспечения нормального режима работы остальных электронных компонентов электрической схемы, таких как транзисторы, диоды, светодиоды, микросхемы и т.п.
Главнейшим параметром любого резистора является сопротивление. Именно благодаря наличию сопротивления электронам становится сложнее перемещаться по электрической цепи, в результате чего снижается величина тока. Ввиду этого, сопротивление выполняет не только положительную роль – ограничивает ток, протекающий через другие радиоэлектронные элементы, но также является и паразитным явлением – снижает коэффициент полезного действия всего устройства. К паразитным относятся сопротивления проводов, различных соединений, разъемов и т.п. и его стремятся снизить.
Первооткрывателей такого свойства электрической цепи, как сопротивление является выдающийся немецкий ученый Георг Симон Ом, поэтому за единицу измерения электрического сопротивления приняли Ом. Наиболее практическое применение получили килоомы, мегаомы и гигаомы.
Расширенный список сокращений и приставок системы СИ физических величин, используемых в радиоэлектронике. Максимальное значение 1018 – экса, а минимальное – 10-18 – атто. Надеюсь, приведенная таблица станет полезной.
Условно резисторы подразделяются на два больших подвида: постоянные и переменные.
Постоянные резисторыПостоянные резисторы могут иметь различное конструктивное исполнение, в основном отличающееся внешним видом и размерами. Характерной особенностью постоянных резисторов является постоянное значение сопротивления, которое не предусматривается изменять в процессе эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры.
Подстроечные резисторыПодстроечные резисторы применяются для тонкой настройки отдельных узлов радиоэлектронной аппаратуры на этапе ее окончательной регулировки перед выдачей в эксплуатацию. Чаще всего подстроечные резисторы не имеют специальной регулировочной рукоятки, а изменение сопротивления выполняется с помощью отвертки, что предотвращает самопроизвольное изменение положения регулировочного узла, а соответственно и сопротивления.
В некоторых устройствах после окончательной их регулировки на корпус и поворотный винт подстроечного резистора наносится краска, которая предотвращает поворот винта при наличии вибраций. Также метка, нанесенная краской, служит одновременно и индикатором самопроизвольного поворота регулировочного винта, что можно визуально определить по срыву краски в месте поворотного и стационарного элементов корпуса.
В современных электронных устройствах получили широкое применение многооборотные подстроечные резисторы, позволяющие более тонко выполнять регулировку аппаратуры. Как правило, они имеют синий пластиковый корпус прямоугольной формы.
Переменные резисторыПеременные резисторы применяются для изменения электрических параметров в схеме устройства непосредственно в процессе работы, например для изменения яркости света светодиодных ламп или громкости звука приемника. Часто, вместо «переменный резистор» говорят потенциометр или реостат.
Также к переменным резисторам относятся радиоэлементы, имеющие всего два вывода, а сопротивление их изменяется в зависимости от освещенности или температуры, например фоторезисторы или терморезисторы.
Потенциометры применяются для изменения величины силы тока или напряжения. Регулируемый параметр зависит от схемы включения.
Если переменный либо подстроечный резистор используется в качестве регулятора тока, но его называют реостатом.
Ниже приведены две схемы, в которых реостат применяется для регулировки величины тока, протекающего через светодиод VD. В конечном итоге изменяется яркость свечения светодиода.
Обратите внимание, в первой цепи задействованы все три вывода реостата, а во второй – только два – средний (регулирующий) и один крайний. Обе схемы полностью работоспособны и выполняют возлагаемые на них функции. Однако вторую цепь применять менее предпочтительно, поскольку свободный вывод реостата, как антенна, может «поймать» различные электромагнитные излучения, что повлечет за собой изменение параметров электрической цепи. Особенно не рекомендуется применять такую электрическую цепь в усилительных каскадах, где даже незначительная электромагнитная наводка приведет к непредсказуемой работе аппаратуры. Поэтому берем за основу первую схему.
Изменять величину напряжения потенциометром можно по такой схеме: параллельно источнику питания подключается два крайних вывода; между одним крайним и средним выводами можно плавно регулировать напряжение от 0 до напряжения источника питания. В данном случае, от нуля до 12 В. Потенциометр служит делителем напряжения, которому более подробно уделено внимание в отдельной статье.
Условное графическое обозначение (УГО) резисторовНа чертежах электрических схем в независимости от внешнего вида резистора его обозначают прямоугольником. Прямоугольник подписывается латинской буквой R с цифрой, обозначающей порядковый номер данного элемента на чертеже. Ниже указывается номинальное значение сопротивления.
В некоторых государствах УГО резистора имеет следующий вид.
Мощность рассеивания резистораРезистор, как и любой другой элемент, обладающий активным сопротивлением, подвержен нагреву при протекании через него тока. Природа нагрева заключается в том, что при движении электроны встречают на своем пути препятствия и ударяются об них. В результате столкновений кинетическая энергия электрона передается препятствиям, что вызывает нагрев последних. Аналогично нагревается гвоздь, когда по нему долго бьют молотком.
Мощность рассеивания нормируемый параметр для любого резистора и если ее не выдерживать, то он перегреется и сгорит.
Мощность рассеивания P линейно зависит от сопротивления R и в квадрате от тока I
P=I 2 R
Значение допустимой P показывает, какую мощность способен рассеять резистор не перегреваясь выше допустимой температуры в течение длительного времени.
Как правило, чем выше P, тем большие размеры имеет резистор, чтобы отвести и рассеять больше тепла.
На чертежах электрических схем этот параметр наносится в виде определенных меток.
Если прямоугольник пустой – значит мощность рассеивания не нормирована, поэтому можно применять самый «маленький» резистор.
Более наглядные примеры расчета P можно посмотреть здесь.
Классы точности и номиналы резисторовНи один радиоэлектронный элемент невозможно выполнить со сто процентным соблюдением требуемых характеристик, так как точность связана с рядом параметров и технологических процессов, которым присуща погрешность, в основном связана с точностью производственного оборудования. Поэтому любая деталь или отдельный элемент имеют отклонение от заданных размеров или характеристик. Причем, чем меньший разброс характеристик, тем точнее производственное оборудование и выше конечная стоимость изделия. Поэтому далеко не всегда оправдано применение изделий с минимальными отклонениями характеристик. В связи с этим введены классы точности. В радиолюбительской практике наибольшее применение находят резисторы трех классов точности: I, II и III. Последним временем резисторы второго и третьего классов точности встречаются довольно редко, но мы их рассмотрим в качестве примера.
К I-му классу относится допуск отклонения сопротивления от номинального значения ±5%, II –му – ±10%, III –му – ±20%. Например, при номинальном значении сопротивления 100 Ом резистора I класса, допустимое отклонение может находиться в диапазоне 95…105 Ом; для II-го – 90…110 Ом; для III -го – 80…120 Ом.
Резисторы более высокого класса точности, с допуском 1% и менее, относятся к прецизионным. Они имеют более высокую стоимость, поэтому их применение оправдано только в измерительной и высокоточной технике.
Все стандартные значения сопротивлений I…III классов точности приведены выше в таблице, значения из которой могут умножаться на 0,1; 1, 10, 100, 1000 и т.д. Например, резисторы I-го класса изготавливаются со значениями 1,3; 13; 130; 1300; 13000; 130000 Ом и т.п.
В зависимости от класса точности, номинальные значения выпускаемых промышленностью резисторов строго стандартизированы. Например, если потребуется сопротивление 17 Ом I-го класса, то вы его не найдете, поскольку данный номинал не изготавливается в соответствующем классе точности. Вместо него следует выбрать ближайший номинал – 16 Ом или 18 Ом.
Маркировка резисторовМаркировка резисторов служит для визуального восприятия ряда параметров, характерных для данных электронных элементов. Среди прочих параметров следует выделить три основных: номинальное значение сопротивления, класс точности и мощность рассеивания. Именно на эти параметры в первую очередь обращают внимание при выборе рассматриваемых радиоэлементов.
На протяжении долгих лет существовало много типов маркировки, однако постепенно, по мере развития технологических процессов, пару типов маркировки вытеснили все остальные.
На корпусах советских резисторов, которые все еще широко используются, наносится маркировка в виде цифр и букв. Латинские буквы «E» и «R», стоящие рядом с цифрами или только цифры, обозначают сопротивление в омах, например 21; 21E, 21R – 21 Ом. Буквы «k» и «M» означают соответственно килоомы и мегаомы. Например, если буква стоит перед цифрами или посреди них, то она одновременно служит десятичной точкой: 68к – 68 кОм; 6к8 – 6,8 кОм; к68 – 0,68 кОм.
Цветовая маркировка резисторовДля большинства радиоэлектронных элементов сейчас применяется цветовая маркировка. Такой подход является вполне рациональный, поскольку цветные метки проще рассмотреть, чем цифры и буквы, поэтому хорошо распознаются даже на самых мелких корпусах.
Цветная маркировка резисторов наносится на корпус в виде четырех или пяти цветных колец или полос. В первом случае (4 полосы) первые две полосы обозначают мантису, а во втором (5 полос) – мантису обозначают три полосы. Третье или соответственно 4-е кольцо указывают множитель. Четвертое или пятое – допустимое отклонение в процентах от номинального сопротивления.
По моему мнению и личному опыту, гораздо удобней, проще и практичней измерять сопротивление мультиметром. Здесь наименьшая вероятность допустить ошибку, поскольку цвета колец не всегда четко различимы. Например, красный цвет можно принять за оранжевый и наоборот. Однако, выполняя измерения, следует избегать касания пальцами щупов мультиметра и выводов резистора. В противном случае тело человека зашунтирует резистор, и результаты измерений будут заниженные.
Маркировка SMD резисторовХарактерной особенностью SMD резисторов по сравнению с выводными аналогами являются минимальные габариты при сохранении необходимых характеристик.
В SMD компонентах отсутствуют гибкие выводы, вместо них имеются контактные площадки, посредством которых производится пайка SMD детали на аналогичные поверхности, предусмотренные на печатной плате. По этой причине SMD компоненты называют компонентами для поверхностного монтажа.
Благодаря смене традиционного корпуса на SMD упростился процесс автоматизации изготовления печатных плат, что позволило значительно снизить затраты время на изготовление электронного изделия, его массы и габаритов.
Маркировка SMD резисторов чаще всего состоит из трех цифр. Первые две указывают мантису ,а третья – множитель или количество нулей, следующих после двух предыдущих цифр. Например, маркировка 681 означает 68×101 = 680 Ом, то есть после числа 68 нужно прибавить один ноль.
Если все три цифры – нули, то это перемычка, сопротивление такого SMD резистора близкое к нулю.
Cовтест АТЕ — Автомат для установки компонентов поверхностного монтажа KE-3020VL
Автомат для установки компонентов поверхностного монтажа KE-3020VAL является автоматом балочного типа и оснащен одной головкой с лазерной системой центрирования и шестью вакуумными наконечниками и одной головкой с одним вакуумным наконечником с системой видеоцентрирования. Так же автомат оснащен системой видеоцентрирования одновременно всех наконечников. Автомат осуществляет одновременный захват семи компонентов и последовательную установку их на печатную плату. Для установки компонентов с минимальным шагом выводов до 0,2 мм автомат может комплектоваться дополнительной высокопрецизионной камерой видеоцентрирования.
Программирование автомата осуществляется методом обучения в режиме on-line или трансляцией CAD файлов в on-line или of-line режимах.
Отличительные особенности:
- Одна головка с лазерным центрированием шести наконечников плюс одна высокопрецизионная головка с видеоцентрированием.
- MNVC система одновременного видеоцентрирования всех наконечников установочной головки.
- Захват одновременно 7 компонентов.
- Камера для автоматической коррекции ПП по реперным знакам.
- Датчик бракованной платы в мультиплицированной заготовке.
- Работа с питателями различных типов для SMT компонентов (механические и электрические ленточные, пенальные, матричные поддоны).
- Система измерения высоты захвата компонента.
- Детектор правильности установки питателей.
Области применения:
- Автоматическая установка на печатную плату SMD компонентов на сборочно-монтажном производстве.
- Образовательный процесс, изучение принципов автоматической установки компонентов на печатную плату и автоматического сборочного оборудования.
Опции:
- Сменные тележки для быстрой смены питателей и быстрой перенастройки автомата.
- Система измерения электрических параметров компонентов.
- Автоматическая настройка ширины конвейера
- Система коррекции координат установки компонента по отпечатку паяльной пасты на контактных площадках
- Расширение конвейера для сборки длинных ПП (до 800х360 мм)
- Программное обеспечение для Off-лайн подготовки программ сборки ПП
- Ленточные питатели.
- Пенальные питатели
- Питатели из матричных поддонов.
