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電阻是什麼? 焊接破裂導致晶片電阻電阻值不良

 

為何會發生焊接破裂?

以焊接將晶片電阻器安裝在機板後,於各種環境下使用。也試著在100℃以上的高溫環境和-40℃低溫環境下使用。
厚膜晶片電阻器以氧化鋁基板作為支撐體,和安裝機板之代表性材料FR-4(玻璃環氧樹脂)之間,因溫度導致收縮的程度(熱膨脹系數)有所差異。不斷重覆溫度循環後,收縮差異將成為壓力,連接2者的焊接縫就會出現破裂。

動畫: 為何會發生焊接破裂 -晶片電阻器和安裝機板(FR-4)是在高溫時伸長的力量和力收縮在低溫下、重覆多次循環後,發生焊裂。

材料 熱膨脹係數
(10-6/℃)
氧化鋁 7.1
FR-4
(玻璃環氧樹脂)
14

※此為示意圖,特別強調表現。

※此為厚膜晶片電阻器的示意圖。

因晶片電阻器收縮後將產生應力,電極間的距離變長,晶片尺寸愈大愈不利。

芯片尺寸大的一方應力大

縮短電極間的距離,也就是縮小晶片尺寸,就能解決焊裂的問題。但是…

晶片尺寸和額定電力、元件最高電壓等特性值,彼此乃是權衡狀態。
尺寸小的晶片,其特性值較尺寸大的晶片為低。

圖解 - 芯片尺寸大的一方功率大

希望能在不降低額定功率等前提之下,解決焊裂,提升可靠性!
藉由增加晶片尺寸,避免降低接合的可靠性,提升額定功率!

若是長邊電極類型,就能在保留尺寸不變下縮短電極間的距離。

圖解:長邊電極類型

實際進行溫度循環測試後,並未發生焊裂。

圖表・照片: 溫度循環測試 - 長邊電極品,通過3000次進行溫度循環測試後,並未發生焊裂

測試條件: JIS C 5201-1 sec4.9準拠
Condition: -40℃: 30min / +125℃: 30min
氣層 3000 cyc
Test Board: FR-4
Solder: Sn/3.0Ag/0.5Cu ( t = 0.100mm)

加上採用長邊電極的構造,可增加散熱通道。
也因此額定功率較通用型產品為高。

圖解 - 採用長邊電極的構造,可增加散熱通道。

尺寸 LTR系列 MCR系列
2012mm
[0805inch]
0.25W
0.125W
3216mm
[1206inch]
0.75W
0.25W
5025mm
[2010inch]
1W
0.5W
6432mm
[2512inch]
2W
1W

若使用長邊電極LTR系列產品,就能解決焊裂的問題,並提升額定功率。
除此之外,還可以保證耐突波,具有極優異的可靠性。

系列產品

品名 尺寸
代號
額定功率
(70℃)
元件
最高
電壓(V)
電阻值
公差
電阻溫度
係數
(ppm/℃)
電阻值範圍 使用溫度
範圍(℃)
對應車載
(AEC-
Q200)
LTR10 2012 1/4W
(0.25W)
150 J(±5%) ±200 1Ω~1MΩ
(E24系列)
-55~
+155
Yes
F(±1%) ±100 1Ω~1MΩ
(E24,96系列)
D(±0.5%) ±100 10Ω~1MΩ
(E24,96系列)
LTR18 3216 3/4W
(0.75W)
200 J(±5%) ±200 1Ω~1MΩ
(E24系列)
Yes
F(±1%) ±100 1Ω~1MΩ
(E24,96系列)
D(±0.5%) ±100 10Ω~1MΩ
(E24,96系列)
LTR50 5025 1W 200 J(±5%) ±200 1Ω~1MΩ
(E24系列)
Yes
F(±1%) ±100 1Ω~1MΩ
(E24,96系列)
D(±0.5%) ±100 10Ω~1MΩ
(E24,96系列)
LTR100 6432 2W 200 J(±5%) ±200 1Ω~1MΩ
(E24系列)
Yes
F(±1%) ±100 1Ω~1MΩ
(E24,96系列)
D(±0.5%) ±100 10Ω~1MΩ
(E24,96系列)

*1 是否能對應大功率,請另行聯絡洽詢。

※E24:標準品/ E96:接單生產品

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