一、贴片电阻的封装

贴片电阻有两种尺寸代码来表示,我们常说的0805,0603是英制代码,使用英寸(inch)单位;另一种是公制尺码,使用毫米(mm)单位;两种尺寸代码都是以自身单位表示贴片电阻的长×宽。电阻封装有以下几种:

英制
(inch)
公制
(mm)
长(L)
(mm)
宽(W)
(mm)
高(H)
(mm)

a
(mm)

b
(mm)
额定功率
@70°C(W)
最大电压
(V)
0075 0301 0.30±0.01 0.15±0.01 0.10±0.01 0.08±0.03 0.08±0.03 1/50 10
0100 0402 0.40±0.02 0.20±0.02 0.13±0.02 0.10±0.03 0.10±0.03 1/32 15
0201 0603 0.60±0.05 0.30±0.05 0.23±0.05 0.15±0.05 0.15±0.05 1/20 25
0402 1005 1.00±0.10 0.50±0.10 0.30±0.10 0.20±0.10 0.25±0.10 1/16 50
0603 1608 1.60±0.15 0.80±0.15 0.40±0.10 0.25±0.20 0.25±0.20 1/10 50
0805 2012 2.00±0.20 1.25±0.15 0.50±0.10 0.35±0.20 0.35±0.20 1/8 150
1206 3216 3.20±0.20 1.60±0.15 0.55±0.10 0.35±0.20 0.40±0.20 1/4 200
1210 3225 3.20±0.20 2.50±0.20 0.55±0.10 0.45±0.20 0.50±0.20 1/3 200
1812 4832 4.50±0.20 3.20±0.20 0.55±0.10 0.45±0.20 0.50±0.20 1/2 200
2010 5025 5.00±0.20 2.50±0.20 0.55±0.10 0.45±0.20 0.50±0.20 3/4 200
2512 6432 6.40±0.20 3.20±0.20 0.55±0.10 0.45±0.20 0.50±0.20 1 200

二、不同电阻封装代码表示的含义

1 inch = 25.4 mm

这两种代码都表示封装的长和宽,英制代码表示的是英制的长×宽,公制代码表示的是公制的长程×宽,例如常说的0805封装:

它的公制代码表示是2012,即长是2.0mm,宽是1.2mm;

长换算成英寸单位是2.0 ÷ 25.4 = 0.078740157 ≈ 0.08

宽换算成英寸单位是1.2 ÷ 25.4 = 0.047244094 ≈ 0.05

同时取小数点最后两位数字,即得英制编码0805。

三、其中a,b两个值代表的是什么?

其实就是贴面电阻正面焊盘和背面焊盘的大小

下面这张图是富捷电阻的结构图

通常背面贴片的焊盘会稍大于正面,也就是b稍大于a

下面是电子放大镜放大后的贴片电阻的图片,方便直观观察

四、不同厂家生产的电阻参数区别

尺寸基本相同,长宽和误差有略微差别。高度,a,b的差别比较明显,其中温漂系数和精度同样也较为明显,功率衰减曲线也差别较大。普通场合可以不考虑这些因素,特殊场合需要注意,特别是温漂,精度,功率衰减曲线。

国巨生产的尺寸表

威世生产的尺寸表

风华生产尺寸表

其他商家也是类似的

五、电阻功率受温度的影响

电阻是消耗功率的器件,电能会转化为自身热能,会产生一定的温度。温度越高,电阻的功率就会下降。一般产商以70°C为电阻功率的衡量标准,超过70°C之后,电阻的功率会呈现线性下降的趋势,直到温度达到上线,下图是某电阻温度与功率的关系图。

六、问题:0805是一种封装,它可以有不同的阻值,为什么额定功率是固定的0.125W?

额定功率的大小主要受其物理尺寸和散热能力的限制,而非阻值本身。

上面讲到电阻功率受温度的影响,温度受散热效率的影响

体积和表面积决定了散热效率。相同封装的体积和表面积相同,即相同封装下电阻散热效率一致,因此同一封装下的额定功率的一样的

七、温度系数对电阻阻值造成的影响

电阻的阻值会随着温度变化而变化,这种现象被称作温漂。

与温漂相关的就是温度系数(temperature coefficient of resistance 简称TCR),表示电阻当温度改变1摄氏度时,电阻值的相对变化,单位为ppm/℃,ppm(part per million)百万分之几。

 

这里以国巨的电阻为例,这里的温漂是100ppm,基准温度是25°C。

有一个电阻在基准温度下阻值为10000Ω,计算该电阻在50°C时的电阻值

温漂根据工艺有正有负,上面计算时使用的是正温漂,正温漂的电阻会随着温度的上升而阻值增大。如果是负温漂电阻,等式左边就是-100,计算出的R值应为9075,负温漂电阻的阻值随温度的上升而下降。

八、如何选择合适的贴片电阻?

(1)确定电阻的额定电流,一般要降额使用,最好使用额定值的70%以下。

(2)确定额定功率,也是降额使用,最好使用额定值的70%以下。

(3)确定电阻的精度,电阻在生产中会有不同的精度,生产出来的的电阻具体阻值在精度允许的范围内波动,精度有0.01%、0.1%、0.25%、0.5%、1%、2%、3%、5%。如果你是使用的采样电路中的电阻,最好选择精度1%以下的电阻。

(4)确定温度系数对电阻值的影响,使用时温度的变化造成电阻值变化的大小会不会对电路有影响,特别是在电阻采样电路中。

(5)确定温度对电阻功率的影响,超出70°C之后,需要考虑变化之后的电阻功率,要选择更大额定功率的电阻

例如:某电路中加在一限流电阻两端的电压为10V,流过的电流为15mA,计算得出功率为0.15W,实际选型中,通过降额要求,可以选择1/4W的电路,但电阻实际使用温度经测试最高温度已经达到85℃。根据上图的曲线得知,此时的额定功率仅仅为标称额定功率的70%,那这种情况下依旧选择1/4W的电阻就有可能出现问题。需要选择更大功率的电阻。

(6)确定成本问题,一般而言封装小的电阻,用料少成本越低,价格0402<0603<0805

(7)考虑电路布局,越小的电阻占用电路板的空间越小,越利于布局

九、电路中的尖峰电压对电阻的影响

尖峰电压经过电阻会产生一个功率,其实就讨论这个电阻能不能承受这个功率的问题,下图是威视的不同封装电阻能承受瞬时功率和持续时间的线性图

横坐标时瞬态持续时间,电阻可以承受的功率,不同的线表示不同的封装的电阻,比如瞬态只持续1ms,最下面封装的电阻0402可以承受1W的功率,即:1K-0402的电阻可以承受10mA的电流1ms。换算成电压的话,在这个瞬态可以承受100V的高压脉冲。这相较于常态的0.0625W来说,可以承受的功率是非常大的。这也就是为什么在选择封装时考虑常态最大电流即可的原因。

这里下载了一些厂商的贴片电阻规格书,感兴趣的可以下载看看


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