Resistores SMD: Resistor Montado em Superfície
Resistores de montagem em superfície, resistores SMD usam tecnologia de montagem em superfície, SMT para fornecer vantagens consideráveis em termos de economia de espaço e fabricação automatizada de placas de circuito impresso.
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Tutorial de Resistores Inclui:
Visão geral de resistores | Composição de carbono | Filme de carbono | Filme de óxido metálico | Filme metálico | Resistor de fio enrolado | Resistor SMD | Resistor MELF | Resistores variáveis | Resistor dependente de luz | Termistor | Varistor | Códigos de cor de resistores | Marcas e códigos de resistores SMD | Especificações de resistores | Onde e como comprar resistores | Valores padrão de resistores e séries E
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Os resistores de montagem em superfície são usados em grandes quantidades junto com outros componentes eletrônicos de montagem em superfície. A maioria dos eletrônicos de consumo e profissionais/industriais agora são fabricados usando tecnologia de montagem em superfície.
O uso do SMT melhora a fabricação, permitindo níveis muito altos de automação e, além disso, o uso do SMT melhora a confiabilidade, permite alcançar maiores níveis de funcionalidade dentro de um tamanho razoável e reduz significativamente os custos.
Os resistores SMD são os pequenos componentes com figuras em um fundo escuro
O uso da tecnologia de montagem em superfície permite que os componentes eletrônicos sejam simplesmente colocados na placa de circuito impresso e depois soldados no lugar por um processo automatizado.
Consequentemente, os resistores de montagem em superfície são o estilo de preferência para praticamente todos os equipamentos eletrônicos em termos de quantidades usadas.
Os resistores de montagem em superfície fornecem a mesma funcionalidade que os resistores com chumbo axial mais tradicionais, embora com uma capacidade de dissipação de energia mais baixa e frequentemente com indutância e capacitância parasitas mais baixas, etc.
Os resistores de montagem em superfície estão disponíveis em todos os valores populares, E3 a E192, bem como alguns especiais, se forem necessários. Também estão disponíveis em vários tamanhos, alguns dos quais agora são minúsculos e difíceis de manusear manualmente.
Tecnologia de montagem em superfície
Os resistores SMD são apenas uma forma de componente eletrônico que usa tecnologia de montagem em superfície. Esta forma de tecnologia de componentes tornou-se comum para a fabricação de equipamentos eletrônicos, pois permite uma construção muito mais rápida e confiável de placas de circuito impresso eletrônicas.
Os componentes de montagem em superfície foram inicialmente concebidos como um método para permitir que as máquinas pick and place automáticas fossem usadas de forma mais fácil e confiável. Hoje em dia, o uso da tecnologia de montagem em superfície e, neste caso, os resistores SMD permitem que a fabricação de circuitos eletrônicos seja muito mais rápida e o produto final seja muito mais confiável.
A tecnologia de montagem em superfície permite que os componentes sejam colocados na placa de circuito impresso e soldados diretamente a ela. Isso elimina a necessidade de cabos para conectar o corpo do componente à placa e também significa que os cabos não precisam passar pela placa, o que sempre apresentou problemas significativos para a fabricação automatizada.
Observação sobre a tecnologia de montagem em superfície:
A tecnologia de montagem em superfície oferece vantagens significativas para a produção em massa de equipamentos eletrônicos. Tradicionalmente, os componentes possuíam condutores em cada extremidade e estes eram conectados a terminais ou posteriormente montados através de orifícios em uma placa de circuito impresso. A tecnologia de montagem em superfície elimina os cabos e os substitui por contatos que podem ser montados diretamente na placa, facilitando a soldagem.
Leia mais sobre a tecnologia de montagem em superfície, SMT.
Construção do resistor SMD
Os resistores SMT ou resistores SMD são de forma retangular e, como resultado, são frequentemente conhecidos como resistores de chip.
Possuem áreas metalizadas em cada extremidade do corpo principal de cerâmica e, desta forma, podem ser fixados em uma placa de circuito impresso que possui almofadas nas quais as duas extremidades são fixadas para fornecer a conexão.
O resistor é feito tomando um substrato de alumina ou cerâmica. As bases dos eletrodos de conexão de extremidade são então colocadas sobre ele e, em seguida, são acionadas para garantir que sejam mantidas firmemente no lugar.
Em seguida, um filme fino de material resistivo é depositado – normalmente é óxido de metal ou um filme de metal – novamente o resistor é acionado. O comprimento, a espessura e o material usado determinam a resistência do componente. No entanto, em muitos casos, o elemento resistivo será ajustado usando um laser YIG para obter a resistência necessária.
Uma vez concluído o elemento resistivo, ele é coberto com camadas sucessivas de um revestimento protetor que podem ser experimentadas entre as aplicações. Essas camadas do revestimento protetor não apenas evitam danos mecânicos, mas também evitam a entrada de umidade e outros contaminantes.
A etapa final é aplicar uma marcação, se o resistor for suficientemente grande para isso.
Uma vez que os resistores tenham sido concluídos, eles são embalados em forma de rolo blister para uso em máquinas pick and place, ou podem ser fornecidos como componentes soltos, que novamente podem ser usados por máquinas pick and apace.
Como os resistores SMD são fabricados com óxido de metal ou filme de metal e são protegidos com revestimento robusto, isso significa que eles são estáveis e têm uma boa tolerância de temperatura e tempo.
As terminações em cada extremidade do resistor SMD são essenciais para o desempenho geral do resistor. A conexão interna entre o elemento do resistor e as terminações geralmente usa uma camada à base de níquel e, em seguida, a camada externa da conexão usa uma camada à base de estanho para fornecer boa soldabilidade, um requisito fundamental para esses componentes.
Pacotes de resistores SMD
Os pacotes de resistores SMD geralmente estão em conformidade com os contornos SMD padrão para componentes SMD passivos. Desnecessário dizer que, ocasionalmente, outros pacotes menos padronizados podem ser usados.
Há uma tendência crescente em novos projetos de migrar para alguns dos pacotes muito pequenos onde a dissipação de energia permite. Isso economiza espaço na placa e permite uma miniaturização adicional do equipamento, ou incluir mais funcionalidades no mesmo espaço.
| DETALHES DO PACOTE DO RESISTOR DE MONTAGEM EM SUPERFÍCIE COMUM | ||
|---|---|---|
| ESTILO DO PACOTE | TAMANHO (MM) | TAMANHO (POLEGADAS) |
| 2512 | 6,30 x 3,10 | 0,25 x 0,12 |
| 2010 | 5,00 x 2,60 | 0,20 x 0,10 |
| 1812 | 4,6 x 3,0 | 0,18 x 0,12 |
| 1210 | 3,20 x 2,60 | 0,12 x 0,10 |
| 1206 | 3,0 x 1,5 | 0,12 x 0,06 |
| 0805 | 2,0 x 1,3 | 0,08 x 0,05 |
| 0603 | 1,5 x 0,08 | 0,06 x 0,03 |
| 0402 | 1 x 0,5 | 0,04 x 0,02 |
| 0201 | 0,6 x 0,3 | 0,02 x 0,01 |
Pode-se ver que o descritor de tamanho do pacote é obtido das medições do pacote do resistor medido em polegadas. Um pacote de resistor 0603 SMT mede 0,06 x 0,03 polegadas.
Especificações do resistor SMD
Os resistores SMD são fabricados por várias empresas diferentes. Assim, as especificações variam de um fabricante para outro.
Portanto, é necessário examinar a classificação do fabricante para um resistor SMD específico antes de decidir exatamente o que é necessário. No entanto, é possível fazer algumas generalizações sobre as classificações que podem ser antecipadas.
Potência nominal: A potência nominal precisa de consideração cuidadosa em qualquer projeto. Para projetos que usam resistores de montagem em superfície, os níveis de energia que podem ser dissipados são menores do que aqueles para circuitos que usam componentes com extremidades de fio. Como um guia, as classificações de potência típicas para alguns dos tamanhos de resistor SMD mais populares são fornecidas abaixo. Estes devem ser tomados apenas como um guia, pois podem variar de acordo com o fabricante e o tipo exato.A potência nominal de um resistor é muito dependente de seu tamanho. Consequentemente, é possível generalizar as classificações de potência para resistores SMD de tamanhos diferentes.
| CLASSIFICAÇÕES TÍPICAS DE POTÊNCIA DO RESISTOR SMD | |
|---|---|
| ESTILO DO PACOTE | CLASSIFICAÇÃO DE POTÊNCIA TÍPICA (W) |
| 2512 | 0,50 (1/2) |
| 2010 | 0,25 (1/4) |
| 1210 | 0,25 (1/4) |
| 1206 | 0,125 (1/8) |
| 0805 | 0,1 (1/10) |
| 0603 | 0,0625 (1/16) |
| 0402 | 0,0625 – 0,031 (1/16 – 1/32) |
| 0201 | 0,05 |
Alguns fabricantes citarão níveis de potência mais altos do que esses. Os números dados aqui são típicos.Como todos os componentes eletrônicos, é sempre aconselhável reduzir a classificação dos componentes e não executá-los perto de suas classificações máximas. Muitas vezes é sugerido que um máximo de 0,5 ou 0,6 da classificação máxima é aconselhável. A redução abaixo disso melhorará ainda mais a confiabilidade.
Coeficiente de temperatura: Novamente, o uso de filme de óxido de metal permite que esses resistores SMD forneçam um bom coeficiente de temperatura. Valores de 25, 50 e 100 ppm / °C estão disponíveis. A tecnologia usada para resistores SMT é muito melhor do que algumas das tecnologias mais antigas usadas para resistores com chumbo. Consequentemente, isto proporciona uma estabilidade de temperatura muito melhor para os circuitos.
Tolerância: Tendo em vista que os resistores SMD são fabricados com filme de óxido de metal, eles estão disponíveis em valores de tolerância relativamente próximos. Normalmente 5%, 2% e 1% estão amplamente disponíveis.
Para aplicações especializadas, valores de 0,5% e 0,1% podem ser obtidos. Embora resistores de tolerância estreita possam não ser necessários, seu uso ajudará a garantir uma melhor repetibilidade de um circuito ou módulo para o próximo. Reduz o número de componentes de ampla tolerância usados no circuito. Os resistores de 2% são amplamente usados e custam pouco mais do que as versões de 5% – seu uso pode ajudar em alguns casos. O uso de resistores SMT de tolerância de 0,5% e 0,1% normalmente não é necessário, exceto para requisitos altamente exigentes, e eles provavelmente custarão muito mais do que os componentes eletrônicos de 2%.
Vantagens e desvantagens dos resistores SMT
Ao considerar o uso de resistores SMT, as vantagens e limitações devem ser lembradas. Embora os resistores SMT sejam amplamente usados, há alguns pontos que vale a pena lembrar:
Vantagens do resistor SMT
- Tamanho: Os resistores de montagem em superfície são naturalmente muito menores do que os componentes tradicionais axiais ou com chumbo e, portanto, permitem que maiores níveis de miniaturização sejam alcançados.
- Indutância reduzida: O tamanho e a construção dos resistores SMT significam que eles têm níveis muito mais baixos de indutância e capacitância parasita e, como resultado, podem ser usados para operação de frequência muito mais alta.
- Precisão e tolerância: A tecnologia usada para resistores SMT significa que eles podem ser fabricados com altas tolerâncias. Eles também possuem um bom coeficiente de temperatura de resistência e estabilidade de resistência a longo prazo.
Limitações do resistor SMT
- Classificação de potência: A classificação de potência dos resistores SMT é menor do que a dos componentes axiais tradicionais com chumbo. Embora os níveis de corrente da maioria dos circuitos que usam componentes SMT tendam a ser mais baixos, deve-se tomar cuidado ao projetar circuitos usando bainha para garantir que suas classificações de potência não sejam excedidas.
- Retrabalho: Embora a tecnologia de montagem em superfície proporcione um alto nível de confiabilidade, há ocasiões em que o retrabalho é necessário. A tecnologia nem sempre é tão robusta quanto os módulos feitos com componentes de chumbo. Dito isto, se as técnicas e ferramentas adequadas forem usadas, ele será adequadamente alcançável.Freqüentemente, o maior risco durante o retrabalho e o reparo é causado por deixar o ferro de solda nas almofadas por muito tempo. Isso pode causar danos à placa, onde os pads podem levantar, e também dentro do resistor. Embora os resistores sejam agora mais robustos do que eram anos atrás, ainda assim deve-se ter cautela.
Marcações do resistor SMT
Por sua própria natureza, os resistores SMT são pequenos – alguns dos tamanhos como 0201 são extremamente pequenos e, em muitos casos, não há espaço para marcações significativas. Como os resistores são frequentemente carregados em bobinas em uma máquina pick and place que coloca automaticamente os resistores e a bobina é marcada, muitas vezes não há necessidade de serem marcados. Somente quando os itens são retrabalhados é conveniente que sejam marcados.
Quando os resistores são marcados, são usados números em vez dos códigos de cores usados em componentes com chumbo. Vários sistemas de codificação diferentes são usados, mas o mais amplamente usado utiliza três números que consistem em dois algarismos significativos e um multiplicador.
Leia mais sobre . . . . Marcações e códigos do resistor SMT.
Resistores MELF SMT
Outra forma de resistor de montagem em superfície que pode ser usada para algumas aplicações é conhecida como resistor MELF. O nome vem das palavras: Metal Electrode Leadless Face. Eles são usados onde confiabilidade e desempenho muito altos são necessários. Os resistores são cilíndricos e, portanto, um pouco mais difíceis de manusear. .
Os resistores de montagem em superfície MELF não são particularmente amplamente utilizados, mas às vezes são vistos para alguns requisitos especializados em que componentes eletrônicos especiais são necessários.
Leia mais sobre . . . . Resistor MELF SMD.
Os resistores de montagem em superfície são fabricados aos bilhões e usados em todos os circuitos eletrônicos que usam SMDs, pois são muito fáceis de montar em placas de circuito impresso. Os resistores SMD são componentes eletrônicos simples de fabricar atualmente e podem ser obtidos por um custo muito baixo, principalmente quando usados em quantidade. Os resistores SMD são agora a forma mais amplamente utilizada de tecnologia de resistores.
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