SMD प्रतिरोधक - प्रकार, पैरामीटर और विशेषताएँ

प्रतिरोधक एक ऐसा तत्व है जिसमें किसी प्रकार का प्रतिरोध होता है; इसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में करंट को सीमित करने या आवश्यक वोल्टेज प्राप्त करने के लिए किया जाता है (उदाहरण के लिए, एक प्रतिरोधक डिवाइडर का उपयोग करके)। SMD रेसिस्टर्स सरफेस माउंट रेसिस्टर्स हैं, दूसरे शब्दों में, सरफेस माउंट रेसिस्टर्स।

प्रतिरोधों की मुख्य विशेषता नाममात्र प्रतिरोध है, जिसे ओम में मापा जाता है, और यह प्रतिरोधक परत की मोटाई, लंबाई और सामग्री के साथ-साथ बिजली अपव्यय पर निर्भर करता है।

भूतल माउंट इलेक्ट्रॉनिक घटकों को उनके छोटे आयामों से अलग किया जाता है क्योंकि उनके पास या तो शास्त्रीय अर्थों में कनेक्शन टर्मिनल नहीं होते हैं। बल्क इंस्टॉलेशन आइटम में लंबी लीड होती है।

पहले, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को असेंबल करते समय, वे सर्किट घटकों को एक दूसरे से जोड़ते थे (हिंगेड असेंबली) या उन्हें मुद्रित सर्किट बोर्ड के माध्यम से संबंधित छेदों में पास करते थे। संरचनात्मक रूप से, उनके निष्कर्ष या संपर्क तत्वों के शरीर पर धातुकृत पैड के रूप में बने होते हैं।माइक्रोक्रिस्किट और सरफेस माउंट ट्रांजिस्टर के मामले में, तत्वों में छोटे, कठोर "पैर" होते हैं।

एसएमडी प्रतिरोधों की मुख्य विशेषताओं में से एक उनका आकार है। यह बॉक्स की लंबाई और चौड़ाई है, इन मापदंडों के अनुसार, उन तत्वों का चयन किया जाता है जो बोर्ड के लेआउट के अनुरूप होते हैं। आम तौर पर, दस्तावेज़ीकरण में आयाम संक्षिप्त रूप में चार अंकों की संख्या के साथ लिखे जाते हैं, जहां पहले दो अंक मिमी में तत्व की लंबाई इंगित करते हैं, और वर्णों की दूसरी जोड़ी मिमी में चौड़ाई इंगित करती है। हालांकि, वास्तव में, तत्वों के प्रकार और श्रृंखला के आधार पर आयाम चिह्नों से भिन्न हो सकते हैं।

SMD प्रतिरोधों के विशिष्ट आकार और उनके पैरामीटर

 चित्र 1 - मानक आकारों को डिकोड करने के लिए पदनाम।

1. एसएमडी प्रतिरोधक 0201:

एल = 0.6 मिमी; डब्ल्यू = 0.3 मिमी; एच = 0.23 मिमी; एल 1 = 0.13 मीटर।

• रेटिंग रेंज: 0 ओहम, 1 ओहम - 30 एमΩ

• नाममात्र से अनुमेय विचलन: 1% (एफ); 5% (जे)

• रेटेड पावर: 0.05W

• ऑपरेटिंग वोल्टेज: 15 वी

• अधिकतम स्वीकार्य वोल्टेज: 50 वी

• ऑपरेटिंग तापमान रेंज: -55 - +125 डिग्री सेल्सियस

2. एसएमडी प्रतिरोधक 0402:

एल = 1.0 मिमी; डब्ल्यू = 0.5 मिमी; एच = 0.35 मिमी; एल 1 = 0.25 मिमी।

• रेटिंग रेंज: 0 ओहम, 1 ओहम - 30 एमΩ

• नाममात्र से अनुमेय विचलन: 1% (एफ); 5% (जे)

• रेटेड पावर: 0.062W

• ऑपरेटिंग वोल्टेज: 50 वी

• अधिकतम स्वीकार्य वोल्टेज: 100 वी

• ऑपरेटिंग तापमान रेंज: -55 - +125 डिग्री सेल्सियस

3.SMD प्रतिरोधक 0603:

एल = 1.6 मिमी; डब्ल्यू = 0.8 मिमी; एच = 0.45 मिमी; एल 1 = 0.3 मिमी।

• रेटिंग रेंज: 0 ओहम, 1 ओहम - 30 एमΩ

• नाममात्र से अनुमेय विचलन: 1% (एफ); 5% (जे)

• नाममात्र की शक्ति: 0.1W

• ऑपरेटिंग वोल्टेज: 50 वी

• अधिकतम स्वीकार्य वोल्टेज: 100 वी

• ऑपरेटिंग तापमान रेंज: -55 - +125 डिग्री सेल्सियस

4. एसएमडी प्रतिरोधक 0805:

एल = 2.0 मिमी; डब्ल्यू = 1.2 मिमी; एच = 0.4 मिमी; एल 1 = 0.4 मिमी।

• रेटिंग रेंज: 0 ओहम, 1 ओहम - 30 एमΩ

• नाममात्र से अनुमेय विचलन: 1% (एफ); 5% (जे)

• रेटेड पावर: 0.125W

• ऑपरेटिंग वोल्टेज: 150 वी

• अधिकतम स्वीकार्य वोल्टेज: 200 वी

• ऑपरेटिंग तापमान रेंज: -55 - +125 डिग्री सेल्सियस

5. एसएमडी प्रतिरोधक 1206:

एल = 3.2 मिमी; डब्ल्यू = 1.6 मिमी; एच = 0.5 मिमी; एल 1 = 0.5 मिमी।

• रेटिंग रेंज: 0 ओहम, 1 ओहम - 30 एमΩ

• नाममात्र से अनुमेय विचलन: 1% (एफ); 5% (जे)

• नाममात्र शक्ति: 0.25W

• ऑपरेटिंग वोल्टेज: 200 वी

• अधिकतम स्वीकार्य वोल्टेज: 400 वी

• ऑपरेटिंग तापमान रेंज: -55 - +125 डिग्री सेल्सियस

6. एसएमडी प्रतिरोधक 2010:

एल = 5.0 मिमी; डब्ल्यू = 2.5 मिमी; एच = 0.55 मिमी; एल 1 = 0.5 मिमी।

• रेटिंग रेंज: 0 ओहम, 1 ओहम - 30 एमΩ

• नाममात्र से अनुमेय विचलन: 1% (एफ); 5% (जे)

• नाममात्र शक्ति: 0.75W

• ऑपरेटिंग वोल्टेज: 200 वी

• अधिकतम स्वीकार्य वोल्टेज: 400 वी

• ऑपरेटिंग तापमान रेंज: -55 - +125 डिग्री सेल्सियस

7. एसएमडी प्रतिरोधक 2512:

एल = 6.35 मिमी; डब्ल्यू = 3.2 मिमी; एच = 0.55 मिमी; एल 1 = 0.5 मिमी।

• रेटिंग रेंज: 0 ओहम, 1 ओहम - 30 एमΩ

• नाममात्र से अनुमेय विचलन: 1% (एफ); 5% (जे)

• नाममात्र की शक्ति: 1W

• ऑपरेटिंग वोल्टेज: 200 वी

• अधिकतम स्वीकार्य वोल्टेज: 400 वी

• ऑपरेटिंग तापमान रेंज: -55 - +125 डिग्री सेल्सियस

जैसा कि आप देख सकते हैं, जैसे-जैसे चिप रोकनेवाला का आकार बढ़ता है, नीचे दी गई तालिका में नाममात्र शक्ति अपव्यय बढ़ता है, यह निर्भरता अधिक स्पष्ट रूप से दिखाई जाती है, साथ ही साथ अन्य प्रकार के प्रतिरोधों के ज्यामितीय आयाम:

तालिका 1 - SMD प्रतिरोधों का अंकन

आकार के आधार पर, तीन प्रकार के प्रतिरोधी रेटिंग अंकन में से एक का उपयोग किया जा सकता है। चिह्न तीन प्रकार के होते हैं:

1. 3 अंकों के साथ। इस स्थिति में, पहले दो का अर्थ ओम की संख्या और अंतिम संख्या शून्य है। 1 या 5% के नाममात्र मूल्य (सहनशीलता) से विचलन के साथ, E-24 श्रृंखला के प्रतिरोधों को इस प्रकार नामित किया गया है। इस अंकन के साथ प्रतिरोधों का मानक आकार 0603, 0805 और 1206 है। ऐसे अंकन का उदाहरण: 101 = 100 = 100 ओम

चित्रा 2 10,000 ओहम के नाममात्र मूल्य के साथ एक एसएमडी प्रतिरोधी की एक छवि है, जिसे 10 कोहम भी कहा जाता है।

 2. 4 वर्णों के साथ। इस स्थिति में, पहले 3 अंक ओम की संख्या दर्शाते हैं, और अंतिम शून्य की संख्या है। इस प्रकार मानक आकार 0805, 1206 के साथ ई -96 श्रृंखला के प्रतिरोधों का वर्णन किया गया है। यदि अंकन में आर अक्षर मौजूद है, तो यह पूर्ण संख्याओं को अंशों से अलग करने वाले अल्पविराम की भूमिका निभाता है। इस प्रकार, अंकन 4402 का अर्थ है 44,000 ओम या 44 kOhm।

चित्रा 3 - 44 केΩ एसएमडी प्रतिरोधी की छवि

3. 3 अक्षरों के संयोजन के साथ अंकन - संख्याएं और अक्षर। इस मामले में, पहले 2 वर्ण ओम में कोडित प्रतिरोध मान को इंगित करने वाली संख्याएँ हैं। तीसरा चिन्ह गुणक है। इस प्रकार, मानक आकार 0603 प्रतिरोधों को 1% की सहनशीलता के साथ E-96 श्रृंखला प्रतिरोधों से चिह्नित किया जाता है। एक कारक में अक्षरों का अनुवाद निम्नलिखित क्रम में किया जाता है: S = 10 ^ -2; आर = 10^-1; बी = 10; सी = 10 ^ 2; डी = 10^3; ई = 104; एफ = 10^5।

कोड का डिकोडिंग (पहले दो अक्षर) नीचे दी गई तालिका के अनुसार किया जाता है।

तालिका 2 - एसएमडी प्रतिरोधों को चिह्नित करने के लिए डिकोडिंग कोड

चित्रा 4 - तीन अंकों के अंकन 10 सी के साथ एक प्रतिरोधी, यदि आप तालिका और दी गई कारकों की संख्या का उपयोग करते हैं, तो 10 124 ओहम है, और सी 10 ^ 2 का कारक है, जो 12 400 ओहम या 12.4 के बराबर है कोहम।

प्रतिरोधों के मुख्य पैरामीटर

एक आदर्श प्रतिरोधक में, केवल इसके प्रतिरोध पर विचार किया जाता है। वास्तव में, स्थिति अलग है - प्रतिरोधों में परजीवी आगमनात्मक-संधारित्र घटक भी होते हैं।समतुल्य प्रतिरोधी सर्किट के लिए नीचे एक विकल्प है:

चित्रा 5 - समतुल्य प्रतिरोधी सर्किट

जैसा कि आप आरेख में देख सकते हैं, कैपेसिटर (कैपेसिटर) और इंडक्शन दोनों हैं। उनकी उपस्थिति इस तथ्य के कारण है कि प्रत्येक कंडक्टर का एक निश्चित अधिष्ठापन होता है, और कंडक्टरों के एक समूह में परजीवी समाई होती है। एक प्रतिरोधक में, ये इसकी प्रतिरोधक परत के स्थान और इसके डिजाइन से संबंधित होते हैं।

इन मापदंडों को आमतौर पर डीसी और कम-आवृत्ति सर्किट में ध्यान में नहीं रखा जाता है, लेकिन उच्च-आवृत्ति रेडियो ट्रांसमिशन सर्किट और स्विचिंग बिजली की आपूर्ति में उनका महत्वपूर्ण प्रभाव हो सकता है, जहां धाराएं दसियों से लेकर सैकड़ों किलोहर्ट्ज़ तक की आवृत्ति के साथ प्रवाहित होती हैं। ऐसे सर्किट में, मुद्रित सर्किट बोर्ड के प्रवाहकीय पथों के अनुचित तारों के मांस में कोई भी परजीवी घटक काम करना असंभव बना सकता है।

तो, अधिष्ठापन और समाई ऐसे तत्व हैं जो आवृत्ति के कार्य के रूप में प्रतिबाधा और धाराओं और वोल्टेज के किनारों को प्रभावित करते हैं। आवृत्ति विशेषताओं के मामले में सबसे अच्छा सतह माउंट तत्व हैं, उनके ठीक उसी छोटे आकार के कारण।

चित्रा 6 - ग्राफ विभिन्न आवृत्तियों पर सक्रिय प्रतिरोध के प्रतिरोधी के कुल प्रतिरोध का अनुपात दिखाता है

प्रतिबाधा में सक्रिय प्रतिरोध और परजीवी अधिष्ठापन और समाई प्रतिक्रिया दोनों शामिल हैं। ग्राफ बढ़ती आवृत्ति के साथ प्रतिबाधा में गिरावट दिखाता है।

रोकनेवाला डिजाइन

एक कन्वेयर पर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की स्वचालित असेंबली के लिए सरफेस माउंट रेसिस्टर्स सस्ते और सुविधाजनक हैं। हालाँकि, वे उतने सरल नहीं हैं जितने वे लगते हैं।

चित्रा 7 - एसएमडी प्रतिरोधी की आंतरिक संरचना

रोकनेवाला Al2O3 - एल्यूमीनियम ऑक्साइड के एक सब्सट्रेट पर आधारित है।यह एक अच्छा ढांकता हुआ और अच्छी तापीय चालकता वाली सामग्री है, जो समान रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि ऑपरेशन के दौरान प्रतिरोधी की सारी शक्ति गर्मी में जारी की जाती है।

एक प्रतिरोधक परत के रूप में, एक पतली धातु या ऑक्साइड फिल्म का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए क्रोमियम, रूथेनियम डाइऑक्साइड (जैसा कि ऊपर चित्र में दिखाया गया है)। प्रतिरोधों की विशेषताएं उस सामग्री पर निर्भर करती हैं जिससे यह फिल्म बनाई गई है। अलग-अलग प्रतिरोधों की प्रतिरोधक परत 10 माइक्रोन मोटी तक की एक फिल्म है, जो कम TCR (प्रतिरोध का तापमान गुणांक) वाली सामग्री से बनी होती है, जो उच्च तापमान स्थिरता देती है। मापदंडों की संख्या और उच्च-सटीक तत्व बनाने की संभावना, ऐसी सामग्री का एक उदाहरण स्थिरांक है, लेकिन ऐसे प्रतिरोधों की रेटिंग शायद ही कभी 100 ओम से अधिक हो।

प्रतिरोधी पैड परतों के एक सेट से बनते हैं। आंतरिक संपर्क परत चांदी या पैलेडियम जैसी महंगी सामग्री से बनी होती है। मध्यवर्ती निकल से बना है। और बाहरी सीसा टिन है। यह डिज़ाइन परतों के उच्च आसंजन (सामंजस्य) को सुनिश्चित करने की आवश्यकता के कारण है। संपर्कों और शोर की विश्वसनीयता उन पर निर्भर करती है।

परजीवी घटकों को कम करने के लिए, प्रतिरोधक परत बनाते समय वे निम्नलिखित तकनीकी समाधानों पर पहुँचते हैं:

चित्र 8 - प्रतिरोधक परत का आकार

ऐसे तत्वों की स्थापना भट्टियों में और रेडियो शौकिया कार्यशालाओं में टांका लगाने वाले लोहे का उपयोग करके की जाती है, अर्थात गर्म हवा की धारा के साथ। इसलिए, उनके उत्पादन के दौरान, हीटिंग और कूलिंग के तापमान वक्र पर ध्यान दिया जाता है।

चित्रा 9 - एसएमडी प्रतिरोधों को सोल्डर करते समय हीटिंग और कूलिंग वक्र

निष्कर्ष

सरफेस-माउंटेड घटकों के उपयोग का इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के वजन और आयामों के साथ-साथ तत्व की आवृत्ति विशेषताओं पर सकारात्मक प्रभाव पड़ा। आधुनिक उद्योग SMD डिज़ाइनों में अधिकांश सामान्य तत्वों का उत्पादन करता है। सहित: प्रतिरोधक, कैपेसिटर, डायोड, एलईडी, ट्रांजिस्टर, थाइरिस्टर, एकीकृत सर्किट।