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Chip-R 贴片电阻器

文章来源：万利隆电子阅读次数：发布时间：2017-11-23

贴片式固定电阻器又称片式固定电阻器，简称贴片电阻、片阻。英文 Chip Fixed Resistor 简称 Chip-R、SMD Risistor，是电子电路中使用量最大，应用最广的元件。

电阻器分类

从材料工艺角度分主要有两大类：

厚膜贴片电阻器 Thick Film Risister

薄膜贴片电阻器 Thin Film Risister

两者区别对比见表一。

表一厚膜贴片电阻器和薄膜贴片电阻器对比

种类对比项		厚膜贴片电阻器	薄膜贴片电阻器
电阻体材料		氧化钌类	镍铬合金
电阻体厚度		>10um	<1um
关键工艺		丝网印刷高温烧结	真空/磁控溅射
性能特点	常规阻值	1Ω~22MΩ	1Ω~ 2MΩ
	常规精度	±5%、±1%	±0.1%、±0.01%
	TCR	（±50~±500） ppm/℃	（±5~±25） ppm/℃
	功率	较大	较小
成本		低	高
适用范围		无特别要求的广泛场合	高精度、高稳定要求，如仪器表，医疗器械等

目前厚膜贴片电阻器生产量使用量占绝大部分。

以下内容以厚膜贴片电阻器为主。

厚膜贴片电阻从设计性能上可分为常规、超低阻值、高压、高阻、精密和大功率等六种类别，具体差别见表二。

表二厚膜贴片电阻不同类别区分

参数分类	阻值 Ω	TCR ± ppm/℃	功率 W	电压 V	公差
常规	1.0 ~22M	100 ~300	0603 1/10 0805 1/8 1206 1/4 1210 1/3 2010 3/4 2512 1	≤200	±5% ±1%
超低阻	10m ~1000m	500		≤200	±5% ±1%
高压	10K ~15M	200		200 ~1000	±5% ±1%
精密	10~1M	50		≤200	±0.5% ±0.1%
高阻	22M ~1.0G	500 ~ 2000		≤200	±5% ±10%
大功率	0.1 ~22M	75 ~ 500	0603 1/5 0805 1/4 1206 1/2 1210 1/2 2010 1 2512 1.5	≤200	±5% ±1%

贴片电阻中的还有一类叫零欧姆电阻，本质上相当跳线,应用相当广泛。

尺寸规格

贴片电阻主要有“0201~ 2512”9个标准化的尺寸规格系列。有两种尺寸代码系统表示方式：

①EIA英制：如1206，”12”表示长度为0.12英寸，“06”表示宽度为0.06英寸。

②国际单位制：如3216，“32”表示长度为3.2mm英寸，“16”表示宽度为1.6mm。

由于1英寸=25.4mm，所以经标准化后英制“1206”与国际单位单位制“3216”表达的尺寸规格一致。

表三贴片电阻常规尺寸系列

英制 (in)	公制 (mm)	长(L) (mm)	宽(W) (mm)	厚(t) (mm)
0201	0603	0.60±0.05	0.30±0.05	0.23±0.05
0402	1005	1.00±0.10	0.50±0.10	0.30±0.10
0603	1608	1.60±0.15	0.80±0.15	0.40±0.10
0805	2012	2.00±0.20	1.25±0.15	0.50±0.10
1206	3216	3.20±0.20	1.60±0.15	0.55±0.10
1210	3225	3.20±0.20	2.50±0.20	0.55±0.10
2010	5025	5.00±0.20	2.50±0.20	0.55±0.10
2512	6432	6.40±0.20	3.20±0.20	0.55±0.10

具体尺寸公差,不同厂家略有不同。

还有更小尺寸的，如国巨的：

RC0075 长0.30X宽0.15X厚0.10 (mm)

RC0100 长0.40X宽0.20X厚0.13 (mm)

E24 系列值	标称阻值系列单位：欧姆（Ω）
E24 系列值	×1	×10	×100	×103	×104	×105	×106	×107
1.0	1.0	10	100	1K	10K	100K	1M	10M
1.1	1.1	11	110	1.1K	11K	110K	1.1M	11M
1.2	1.2	12	120	1.2K	12K	120K	1.2M	12M
1.3	1.3	13	130	1.3K	13K	130K	1.3M	13M
1.5	1.5	15	150	1.5K	15K	150K	1.5M	15M
1.6	1.6	16	160	1.6K	16K	160K	1.6M	16M
1.8	1.8	18	180	1.8K	18K	180K	1.8M	18M
2.0	2.0	20	200	2K	20K	200K	2M	20M
2.2	2.2	22	220	2.2K	22K	220K	2.2M	22M
2.4	2.4	24	240	2.4K	24K	240K	2.4M
2.7	2.7	27	270	2.7K	27K	270K	2.7M
3.0	3.0	30	300	3K	30K	300K	3M
3.3	3.3	33	330	3.3K	33K	330K	3.3M
3.6	3.6	36	360	3.6K	36K	360K	3.6M
3.9	3.9	39	390	3.9K	39K	390K	3.9M
4.3	4.3	43	430	4.3K	43K	430K	4.3M
4.7	4.7	47	470	4.7K	47K	470K	4.7M
5.1	5.1	51	510	5.1K	51K	510K	5.1M
5.6	5.6	56	560	5.6K	56K	560K	5.6M
6.2	6.2	62	620	6.2K	62K	620K	6.2M
6.8	6.8	68	680	6.6K	68K	680K	6.8M
7.5	7.5	75	750	7.5K	75K	750K	7.5M
8.2	8.2	82	820	8.2K	82K	820K	8.2M
9.1	9.1	91	910	9.1K	91K	910K	9.1M

当E-24系列标称电阻值的允差取±5%时，例如：

标称阻值“620”下限值为620ΩX(1-5%)=589Ω

标称阻值“560”上限值为560ΩX(1+5%)=588Ω

如此推算，取公差为J级：±5%时，对应E24系列标称阻值的相邻标称阻值上下限充值刚好相衔接。

据公式一，可形成E6、E12、48、E96、E192系列，其中E96也是贴片电阻常用系列，E96的公差为F级：±l.0%。

E24、E96系列是最常用的，选择阻值是应选择接近计算值的标称值。公差标称与阻值系列相关，公差越窄，精度越高，成本越高。

电阻值温度系数 TCR

TCR — Temperature Coefficient of Resistance

电阻值温度系数--表征电阻值随温度变化的程度。

用于制造厚膜贴片电阻器的电阻体材料电阻值会随温度的变化而有一定的变化，因此随温度的变化电阻值会发生变化。

定义式：TCR=dR/(R.dT)

即当温度改变1℃时，电阻器电阻值的相对变化，单位为ppm/℃（即10E（-6）/℃）。

实际应用时，采用平均电阻温度系数

其中：△T=T2-T1

T1= +25 °C 基准温度

T2=（ –55 ~ +125 ）°C 测试温度

R1=+25 °C基准温度下的电阻值

R2=（ –55 ~ +125 ）°C 测试温度点下的电阻值

TCR有负温度系数、正温度系数和临界温度系数（在某一特定温度下电阻只会发生突变）。

电阻体电极中的氧化钌与玻璃的比例成份决定了TCR的具体值。不同厂家、不同尺寸规格及不同阻值段所采用的电阻体材料不同，其阻值温度系数（TCR）有差异，一般在（±50~±600）ppm/℃，常见有±100 ppm/℃、±200 ppm/℃、±400 ppm/℃。

因环境存在温度变化，电阻器工作时也会引起温升，阻值随温度变化对电路的工作稳定性将产生不良影响，电路要求越高，电阻温度系数应越小，特别是作为基准电压和提供工作点的电阻，更应该注意这一点。厚膜贴片电阻TCR最好水平做到±50ppm/℃，如需要变化率更小的电阻器，即须选用薄膜贴片电阻器，其TCR可达到±5ppm的水平。

选用时注意参考厂家提供的技术资料，掌握控制TCR参数。

额定功率与最大额定电压

额定功率

贴片电阻通电做功发热升温，如热功率过大，散热不良，贴片电阻温升过高会被烧毁。需要对贴片电阻热功率进行限制，为额定功率。

公式：P = I2 R = U2/ R

贴片电阻散热能力与材料、形状和尺寸有关。同为厚膜贴片电阻，尺寸规格越大，散热面积越大，额大功率就越大。

表五贴片电阻的尺寸规格与功率关系表

尺寸规格		额定功率（70°C）
英制(inch)	公制(mm)	常规系列	提升系列
0201	0603	1/20W	/
0402	1005	1/16W	1/8W
0603	1608	1/10W	1/5W
0805	2012	1/8W	1/4W
1206	3216	1/4W	1/2W
1210	3225	1/3W	1/2W
2010	5025	1/2W	3/4W
2512	6432	1W	1.5W

厚膜电阻器的额定功率通常定义在环境温度70℃下，当高于70℃时，应参照斜率按对应温度降额使用,见图A。

图A 额定功率降额曲线

贴片电阻功率一般都较小，注意设计余量，必要时采用降功率设计；有些尺寸的功率是可以兼容的，如0805可以做到1/4W与1206相当，具体要参考生产厂家技术资料

额定电压（Vr）

额定电压与额定功率有一定的相关性，最大工作电压与尺寸有关，一般地额定工作电压不超过200V，额定电压大于200V的属中高压产品，需特别的设计。目前贴片电阻器的最大额定工作电压最高可达1000V。

最大额定电压不能完全按公式（P=U2/R）确定，因为当贴片电阻阻值R较大时，据公式得出的电压值会很高，大大超出贴片电阻材料结构承受能力。

最大额定工作电压是由贴片电阻材料与结构决定的，不同厂家的材料与结构略有不同，最大额定工作电压值会有所差异，选用时需注意。

表六贴片电阻最大额定工作电压表

规格	常规型	中高压型
0201	25V	—
0402	50V	—
0603	75V	350V
0805	150V	400V
1206	200V	500V
1210	200V	500V
2010	200V	1000V
2512	200V	1000V

过载工作电压不能超过最大额定工作电压的2倍，如1206常规型过载电压不能大于400V。

在实际使用贴片电阻时，应当同时满足额定功率和最大额定电压要求。

命名方法

各厂家品牌贴片电阻的命名方法不完全一致，但基本包含有产品系列、尺寸、标称电阻值、误差级别和包装方式等信息，有些品牌命名还含有温度系数、额定功率等信息。

常见的命名规则

R	S	-	06	K	152	J	T
贴片电阻标识	常规功率类别 0402 1/16W 0603 1/10W 0805 1/8W 1206 1/4W 1210 1/3W 1812 1/2W 2010 3/4W 2512 1W		尺寸代号 02 0402 03 0603 05 0805 06 1206 1210 1210 10 2010 12 2512	温度系数 ±100 PPM/C	标称阻值 “152” =1500Ω =1.5KΩ “1501” =1500Ω =1.5KΩ	公差 (精度) F±1% J ±5%	编带包装