วิธีการเลือก Power Metal Film Chip Resistors สําหรับการประกอบ PCB อัตโนมัติ

เนื่องจากการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อาศัยเทคโนโลยีการติดตั้งบนพื้นผิวอัตโนมัติ (SMT) มากขึ้น การเลือกตัวต้านทานชิปกำลังต้องพิจารณามากกว่าแค่กำลังวัตต์ที่ระบุ วิศวกรยังต้องประเมินช่วงความต้านทาน แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน คุณลักษณะด้านอุณหภูมิ ข้อกำหนดของแพ็คเกจ และสภาวะการทำงานด้วย

ตัวต้านทานชิปฟิล์มโลหะกำลังซีรีส์ SMF ได้รับการออกแบบมาสำหรับการติดตั้งบนพื้นผิวอัตโนมัติ ตามข้อกำหนดผลิตภัณฑ์ ซีรีส์นี้มีตัวเลือกกำลังไฟที่ระบุ 2W, 3W และ 5W พร้อมข้อมูลการทดสอบทางไฟฟ้าและสิ่งแวดล้อมเพื่อสนับสนุนการประเมินส่วนประกอบสำหรับการออกแบบ PCB และการผลิตอิเล็กทรอนิกส์

ปัจจัยสำคัญในการเลือกตัวต้านทานชิปกำลัง

1. จับคู่กำลังไฟที่ระบุกับความต้องการของวงจรจริง

กำลังไฟที่ระบุเป็นหนึ่งในคุณสมบัติแรกที่ต้องตรวจสอบเมื่อเลือกตัวต้านทานชิปฟิล์มโลหะกำลัง ซีรีส์ SMF ครอบคลุมตัวเลือกกำลังไฟที่ระบุสามแบบ: 2W, 3W และ 5W โดยมีช่วงความต้านทานตั้งแต่ 10 โอห์ม ถึง 2 เมกะโอห์ม

วิศวกรควรกำหนดคุณสมบัติเหล่านี้ควบคู่ไปกับการกระจายพลังงานจริงของวงจร แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน และสภาวะความร้อน กำลังไฟที่ระบุของตัวต้านทานไม่ควรถือเป็นโหลดต่อเนื่องที่อนุญาตภายใต้อุณหภูมิแวดล้อมทุกประเภท

ข้อกำหนดของ SMF ระบุว่าต้องมีการลดกำลังไฟเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมเกิน 20 องศาเซลเซียส สำหรับชุดประกอบ PCB ที่มีพื้นที่จำกัดหรืออุณหภูมิการทำงานที่สูงขึ้น ดังนั้น ควรพิจารณากราฟการลดกำลังไฟในระหว่างการเลือกส่วนประกอบและการประเมินความร้อน

2. ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานและช่วงความต้านทาน

แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานสูงสุดเป็นอีกหนึ่งพารามิเตอร์การเลือกที่สำคัญ ข้อกำหนดของ SMF ระบุแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานสูงสุดที่ 300V สำหรับรุ่น 2W และ 500V สำหรับรุ่น 3W และ 5W

เอกสารยังระบุแรงดันไฟฟ้าโอเวอร์โหลดสูงสุดเป็นสองเท่าของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานสูงสุด คุณสมบัติโอเวอร์โหลดนี้ไม่ควรถือเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานต่อเนื่อง

ตามข้อกำหนด แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานต่อเนื่องที่ระบุจะถูกกำหนดโดยค่าที่น้อยกว่าระหว่างค่าที่คำนวณจากกำลังไฟที่ระบุและความต้านทาน หรือแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานสูงสุดที่ระบุ วิศวกรควรตรวจสอบทั้งความต้านทานและข้อกำหนดแรงดันไฟฟ้ากับสภาวะวงจรที่ตั้งใจไว้ก่อนที่จะสรุปส่วนประกอบ

3. ประเมินค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิและความต้านทานฉนวน

ข้อกำหนดซีรีส์ SMF ระบุค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิความต้านทานที่ 100 ppm/°C และค่าความต้านทานฉนวนที่ 10,000 MΩ พารามิเตอร์เหล่านี้ให้จุดอ้างอิงที่มีประโยชน์เมื่อประเมินการเปลี่ยนแปลงความต้านทานตามอุณหภูมิและประสิทธิภาพฉนวน

เอกสารยังรวมถึงสภาวะการทดสอบตั้งแต่ -55°C ถึง +200°C อย่างไรก็ตาม ช่วงนี้ไม่ควรถือเป็นการรับประกันว่ากำลังไฟที่ระบุทั้งหมดสามารถทำงานได้เต็มที่ตลอดช่วงอุณหภูมิทั้งหมด โหลดที่อนุญาตต้องได้รับการประเมินโดยใช้กราฟการลดกำลังไฟและสภาวะการทำงานที่ตั้งใจไว้

การออกแบบแพ็คเกจและการติดตั้งบนพื้นผิวอัตโนมัติ

ซีรีส์ SMF ใช้แพ็คเกจขึ้นรูป UL94V-0 และออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการติดตั้งบนพื้นผิวอัตโนมัติ ข้อกำหนดผลิตภัณฑ์อธิบายถึงคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับความทนความร้อน ความทนความชื้น และฉนวน

สำหรับผู้ผลิต SMT การเลือกส่วนประกอบควรรวมถึงขนาดแพ็คเกจ รูปแบบการเชื่อมต่อ PCB กระบวนการบัดกรี และความเข้ากันได้กับอุปกรณ์การผลิต ปัจจัยเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบภายในกระบวนการประกอบจริง แทนที่จะสันนิษฐานจากประเภทส่วนประกอบเพียงอย่างเดียว

ทำความเข้าใจสภาวะการทดสอบอายุการใช้งานภายใต้โหลด

ข้อกำหนดให้โปรไฟล์การทดสอบสิ่งแวดล้อมและอายุการใช้งานภายใต้โหลดที่เกี่ยวข้องสองรายการ

• การทดสอบอายุการใช้งานภายใต้โหลด: 1,000 ชั่วโมงที่ 70°C โดยใช้กำลังไฟที่ระบุเป็นเวลา 90 นาที และปิดเป็นเวลา 30 นาทีในแต่ละรอบ
• การทดสอบอายุการใช้งานภายใต้โหลดแบบทนความชื้น: 500 ชั่วโมงที่ 40°C และความชื้นสัมพัทธ์ 95% โดยใช้รอบการโหลดแบบเปิด 90 นาทีและปิด 30 นาทีแบบเดียวกัน

สภาวะเหล่านี้ช่วยให้วิศวกรเข้าใจว่าส่วนประกอบได้รับการประเมินภายใต้การทดสอบในห้องปฏิบัติการที่ระบุอย่างไร สิ่งเหล่านี้ไม่ได้กำหนดอายุการใช้งานของตัวต้านทานในการใช้งานทุกประเภทด้วยตนเอง ประสิทธิภาพจริงขึ้นอยู่กับสภาวะการทำงาน โหลดวงจร การออกแบบความร้อนของ PCB และการตรวจสอบระดับระบบ

สรุป

การเลือกตัวต้านทานชิปฟิล์มโลหะกำลังสำหรับการประกอบ PCB อัตโนมัติจำเป็นต้องมีการประเมินกำลังไฟที่ระบุ ความต้านทาน แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ ความต้านทานฉนวน และสภาวะการทดสอบสิ่งแวดล้อมร่วมกัน

ซีรีส์ SMF มีตัวเลือก 2W, 3W และ 5W พร้อมคุณสมบัติทางไฟฟ้าและสิ่งแวดล้อมที่บันทึกไว้สำหรับการประเมินทางวิศวกรรม โดยการตรวจสอบข้อกำหนดและใช้ข้อกำหนดการลดกำลังไฟที่เหมาะสม วิศวกรสามารถตัดสินใจเลือกส่วนประกอบที่ให้ข้อมูลมากขึ้นสำหรับการออกแบบ PCB ของตนได้