贴片电阻的基础知识汇总

jupitars · 发表于 2020-9-22 09:16:26

[paragraph]贴片电阻详解
1、前言

本文结合多年工作经验，以及贴片电阻的一些特性的了解，通过查阅资料总结而成。旨在为硬件工程师提供比较全面的贴片电阻学习资料，方便查漏补缺，同时也能作为一个手册在工作中需要的时候能够快速查询。
2、电阻阻值
2.1常用电阻阻值表
电阻阻值是离散的，并不是所有阻值的电阻都有生厂，要根据需求进行选择，
常用电阻阻值表如下：
2.2阻值表来源

电阻标准由IEC（国际电工委员会）制定，标准文件为IEC60063和EN60115-2。
电子元器件厂商为了便于元件规格的管理和选用，同时也为了使电阻的规格不至太多，采用了统一的标准组成的元件的数值。
电阻的标称阻值分为E6、E12、E24、E48、E96、E192六大系列，分别使用于允许偏差为±20、±10%、±5%、±2%、±1%、±0.5%的电阻器。其中以E24和E96两个系列为最常用。
“E”表示“指数间距”（Exponential Spacing），它表明了电阻阻值是由公式计算出来的。

字母n指的是E24，E96等标准中的数值24和96，m的取值范围为0~n-1；这样，E24有24个基准值，E96有96个基准值，这些基准值再乘以10的x次方，就可以得到各种各样的电阻值了。

3、电阻丝印
封装0603以上的电阻（包含0603）在表面都印有丝印。
丝印展示出了2层意义：阻值大小和精度。
常用电阻丝印一般有这几种情况：
1）带有三位或者四位数字的丝印
2）带有字母“R”的丝印
3) 带有数字和R之外字母的丝印
3.1带有三位或者四位数字的丝印
三位数字表示5%精度的，四位数字表示1%精度的，前面几位表示数值，最后一位表示10的x次方。
例1：丝印为“103”，则：，5%精度
例2：丝印为“1003”，则：，1%精度
3.2 带有字母“R”的丝印
带字母”R”的电阻一般阻值较小，精度多为1%，不过也不绝对，可以把R看作是小数点，前边的数字为有效值。
例：丝印为“22R0”，将R看作小数点，前面的22表示有效值，读数为22.0Ω，即精度为22Ω的1%精度电阻。
3.3带有数字和R之外字母的丝印
这种电阻丝印在0603封装中比较常见，精度为1%，与之对应的标准为E-96。
E-96规定：用两位数字加一个字母作为丝印，实际阻值可以通过查表来获取，两位数字表明了电阻数值，字母表明了10的x次方，也需要查表。
例：丝印为“88A”，从下表知，“88”代表8.06，A代表，即阻值：。
4、电阻精度

电阻的精度一般用字母表示：
T：±0.01%
A：±0.05%
B：±0.1%
D：±0.5%
F：±1%
J：±5%
K：±10%
最常用的精度是1%和5%
一般场合使用5%精度，有精度要求的使用1%电阻，比如DCDC，电流采样，特殊要求的根据实际情况选择更高精度的。
5、电阻的封装
封装的命名是根据电阻的实际尺寸来的—英寸单位
例子：
0402实际尺寸：1mm*0.5mm 0.04英寸*0.02英寸 0402
常用的电阻封装有：
01005、0201、0402、0603、0805、1206、1210、1218、2010、2512
目前一般电子产品主要用0402，0603封装的，要求功率高点的用1206的，手机或者穿戴设备会用到更小封装，比如01005，0201等。
6、电阻的功率
6.1电阻额定功率与封装
电阻的额定功率主要由封装决定，但也不是绝对的，还跟电阻的工艺（薄膜还是厚膜），品牌，阻值大小等有一定关系。
如果上网查功率与封装的关系的话，会有一些网友给出功率与封装表格，那并不一定总是正确的，使用时需要谨慎。
下面列一些厂家的电阻与额定功率的关系表格。

同一封装，不同品牌的电阻功率可能不同。
同一封装，不同精度的电阻功率可能不同。
同一封装，不同阻值的电阻功率可能不同。
6.2电阻额定功率与温度的关系
需要注意的是，上一小节提供的额定功率是在70℃条件一下的，如果温度超过70℃，其额定功率是会下降的。
并且，R01005和R0201比其它封装电阻的额定功率，随温度升高有下降得更快的趋势。
R01005和R0201电阻的工作温度范围是-55℃~125℃，R0402及其以上工作温度范围为：-55℃~155℃。
如下图是贴片电阻的负荷（额定功率）下降曲线。

注1：曲线①使用于01005，0201产品，曲线②使用于0402、0603、0805、1206、1210、2010、2512产品。
注2：当电阻使用的环境温度超过70℃时，其额定负荷（额定功率）按照上述曲线下降。
7、电阻的额定电压
电阻是有额定耐压值的，不能超过额定耐压值使用。
1、材质相同（厚膜）的额定电压，各品牌相差不大。
2、材质不同，额定电压有差别，薄膜要比厚膜要低。
3、封装越大，额定电压升高。

8、电阻的温漂
8.1电阻温度系数TCR
电阻温度系数（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。
温度系数= (R-Ra)/Ra ÷ (T-Ta) × 1000000
Ra: 基准温度条件下的阻值
Ta: 基准温度20℃
R: 任意温度条件下的阻值
T: 任意温度
一般常用电阻温度系数的范围为：-200~500ppm/℃
8.2电阻温漂影响
例：100ppm/°C电阻温度系数的贴片电阻器，从基准温度20°C到100°C时的阻値变化率是？
阻值变化率=温差*温度系数/100万=(100-20)*100/1000000=0.8%

9、0Ω电阻
9.1-0Ω电阻的作用
1、方便测试电流
2、兼容设计，跳线
3、模拟地，数字地分开，单点接地
4、占个位置（可换成其它阻值的电阻，也可换成磁珠）
5、做电路保护，充当低成本熔丝
9.2-0Ω电阻阻值多大
根据电阻标准文件EN60115-2，0Ω电阻实际最大阻值10mΩ，20mΩ，50mΩ可选，实际查询各个厂家，普通0Ω电阻的阻值最大可达50mΩ
9.3-0Ω电阻过流能力
需要注意的是，不同厂家的0Ω电阻过流能力并不相同，可从下表看出：

如果需要能过超大电流的0Ω电阻，也是有的，只不过这种电阻就不常规，如下图罗姆的超大过流能力的0Ω电阻，单个可达到20A-60A，阻值最大只有0.5mΩ，不过价格也非常贵。

10、知识拓展
罗姆ROHM官网：https://www.rohm.com.cn/
睿思电阻：https://www.resistor.today/
国巨YAGEO：https://www.yageo.com/en/Product/Overview#rchip