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如今设备是越做越小,这个趋势要求越来越小的精密电阻能够支持越来越高的功率密度。这通常意味着只要可能就应该使用表贴片状电阻。是这么个说法吗?SMT技术也不是十全十美的。
更小有时意味着更热
由于功率密度的原因,表贴式片状电阻在工作时的温度要比通孔器件高。表贴(SMT)器件的热量绝大部分通过PCB散发,电阻,而通孔器件的热量大部分散发到周围空气中。因此表贴元件在系统中造成的热量累积将影响板上的所有其它器件。鉴于存在这种过多的热量,当在较高温度下工作时电阻的长期稳定性将下降。
更小可能意味着更加脆弱、更难清理
SMT元件还会引起结构方面的问题。当芯片的长宽比(或纵横比)超过可靠性规定的极限(通常约为2:1)时,电路板弯曲应力可能造成芯片断裂或脱离电路板。增加芯片宽度并使其处于2:1的长宽比范围内并不是合适的解决方案,它对消除应力没有任何帮助。简单地增加芯片宽度会更难去除装配后在芯片下面遗留的溶剂和松香。
专门设计提供更高阻值、更高功率、更严格容差和更好的长期稳定性同时使用更少的电路板空间并更容易清理溶剂和松香的电阻--比如配置为模压式矩形框或金属密封罐的精密电阻通常是jia的选择,特别是在应用中。这些电阻会从底面延伸出通孔引脚。
电阻
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一般线绕电阻,采用锰铜或康铜电阻丝,非密封(只上漆),由于线径一般比较粗因此老化指标不错,但温度系数不算太好,一般是15ppm/℃到35ppm/℃之间。
精密线绕,电阻丝一般采用精密锰铜,密封后稳定性得到提高,实际测试了大量的0.01%电阻,绝大多数数年后仍然能保持在0.02%之内。温度系数也因为选材和工艺达到较高水平,大约是5ppm/℃到20ppm/℃之间。
(另外,国产还有一种高密封线绕,稳定性更好一些)
低TC(温度系数)线绕电阻,常见于老式国外(比如Fluke)各种精密仪器中,采用镍铬电阻合金,温度系数非常低,一般在1ppm/℃到5ppm/℃之间,有的电阻每一只都标明了实测温度系数。老化也不大,基本在20ppm/年之内,二手价格大约10元/只。这样的电阻进行标定后,可以作为一般标准电阻来用。
应该看到,即便是同一类的电阻,不同厂家、不同时代的产品,差别也很大,这里只是尽量找一个典型的范围而已。
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10Ω—150KΩ如何选型?
低于±2ppm/℃的要求,或者对长期稳定性有很高要求的应用场合只能使用精密箔电阻,宽边电阻,贴片的插脚的都可以选择。温飘要求在±5ppm/℃左右,长期稳定性要求不那么高的场合可以同时考虑薄膜电阻或者金属膜电阻。箔电阻的gao精度可以做到±0.001%,高频电阻,薄膜电阻和金属膜电阻可以做到±0.01%。需要指出的是使用贴片的箔电阻需要注意不同尺寸所提供的阻值范围不同,比如0805尺寸的贴片箔电阻能提供的da阻值为10K。另外精密贴片薄膜电阻的供应厂家很多,耐腐蚀电阻,参数的标注都大同小异,但实际的性能差距很大,温飘及精度超标的情况很多,长期稳定性和噪声等指标不同品牌之间的差距巨大。
150KΩ—1MΩ选型指南
在这段区间内如果需要贴片的精密电阻,只能使用精密薄膜电阻。低于±2ppm/℃的温飘要求一般只能使用插脚精密箔电阻,但阻值越高这种电阻的价格也会越高,因为需要使用多个电阻芯片来达到需要的阻值。有一些插脚薄膜电阻可以提供低至±5ppm/℃的温飘,但长期稳定性差于精密箔电阻。插脚的精密线绕电阻也可以满足和低至±2ppm/℃的温飘,但价格没有优势。
1MΩ—50MΩ高阻段怎么选?
精密薄膜电阻可以支持的gao阻值一般到10M,hao温飘为±1ppm/℃,gao精度±0.01%。精密厚膜电阻可以提供的精度和温飘类似于薄膜电阻,但可以支持整个区间的阻值。单个精密箔电阻目前能支持的da阻值是2M,而且价格非常昂贵。另外一种昂贵的精密电阻技术是线绕电阻,单个电阻可以提供高达50M的阻值,低至±2ppm/℃的温飘和高达±0.001%的精度,尤其是在长期稳定性发面要大大优于薄膜和厚膜电阻技术。