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電阻是什麼? 關於底面安裝低阻值電阻的優點

 

低阻值電阻的趨勢為何?

低阻值電阻當然要能正確的顯示電阻值,市場也希望有小型可對應高功率的產品或散熱性能良好的產品。 一般為了高功率或是改善散熱須使用大尺寸晶片,或是長邊電極型的產品。

圖 - 尺寸加大 -> 功率提高

但是,晶片尺寸加大需要更多安裝空間,且溫度循環試驗也會變弱。

希望維持原有功率或是能提高,且晶片尺寸能縮小!

小型/高額定功率的低阻值電阻的代表就是長邊電極型。
長邊電極型是用增加電極尺寸來提高散熱性以確保高額定功率的產品。但因為增加了電極材料等,相對於同尺寸的通用品在成本面較不利。

  優點 缺點
通用高功率品
  • 提高額定功率
  • 減少發熱
  • 低成本
  • 安裝空間增加
  • 溫度循環試驗可能造成焊點破裂
長邊電極型
  • 提高額定功率
  • 提高散熱性
  • 材料成本增加

在這方面,ROHM的UCG系列如下圖所示,是在材料成本與規格間取得良好平衡的產品

圖 -UCR系列的材料成本與規格的平衡

為什麼UCR系列比起通用品額定功率有改善?

UCR系列採用底面安裝的結構。底面安裝構造縮短了基板與熱點的距離,能提升散熱性能。 另外,UCR系列除了底面安裝結構,也進行了材料或構造的修正。透過這些,有助產品比通用的低阻值電阻電阻可確保更高的額定功率,並協助應用裝置小型化。

圖 - 縮短散熱路徑提升散熱性能

■額定功率比較

尺寸
(mm)
上面安裝型
(通用品 MCR系列)
底面安裝型
(UCR系列)
長邊電極型
(LTR系列)
0603 0.05W 0.1W -
1005 0.063W 0.125W -
1608 0.1W 0.25W(一部分0.2W) -
2012 0.25W 0.33W 0.5W
3216 0.25W 0.5W 1W

加上採用底面安裝構造,不易受到側面或上面電極的較長路徑的電阻影響,因溫度造成的電阻值變化(電阻溫度係數)也得到改善。

圖 - 不容易受到側面或上面電極較長路徑的電阻影響

■電阻值變化率比較

圖 - 電阻值變化率比較

■溫度特性比較

項目 上面安裝型(MCR10) 底面安裝型(UCR10)
溫度特性(ppm/℃) 500±300 0~250
特點

UCR系列(底面安裝型)是…

  • 能夠實現小型化、高功率
  • 與通用品(上面安裝型)相比溫度特性有改善
  • 比長邊電極型的材料成本低

圖 - UCR系列的材料成本與規格的平衡

產品陣容

型號 尺寸
代號
額定功率
(70℃)
電阻值公差 電阻溫度
係數
(ppm/℃)
電阻值範圍 使用溫度範圍
(℃)
車規對應
(AEC-Q200)
NEW
UCR006
0603 1/10W
(0.1W)
J(±5%) 0~300 100mΩ~910mΩ
(E24系列)
-55~+155 準備中
F(±1%)
UCR01 1005 1/8W
(0.125W)
J (±5%) 0~300
0~250
0~200
68mΩ~91mΩ
(E24系列)
100mΩ~200mΩ
(E24系列)
220mΩ~910mΩ
(E24系列)
YES
F (±1%)
UCR03 1608 1/4W
(0.25W)
J (±5%) 0~250
0~200
0~150
20mΩ~47mΩ
(E24系列)
51mΩ~91mΩ(E24系列)
100mΩ~200mΩ
(E24系列)
YES
(100mΩ
以上)
F (±1%)
1/5W
(0.2W)
J (±5%) 0~150
F (±1%)
UCR10 2012 1/3W
(0.33W)
J (±5%) 250±100
0~250
0~150
11mΩ~15mΩ
(E24系列)
20mΩ~47mΩ
(E24系列)
51mΩ~100mΩ
(E24系列)
YES
F (±1%) 0~250
0~150
11mΩ~47mΩ
(E24系列)
51mΩ~100mΩ
(E24系列)
UCR18 3216 1/2W
(0.5W)
J (±5%) 0~350
0~200
0~150
11mΩ~18mΩ
(E24系列)
20mΩ~39mΩ
(E24系列)
43mΩ~100mΩ
(E24系列)
YES
F (±1%)

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