貼片電阻應(yīng)用常見(jiàn)問(wèn)題

摘要：在現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)中，貼片電阻經(jīng)常是電子產(chǎn)品內(nèi)部最多的器件，而它們卻又經(jīng)常被我們所忽視，導(dǎo)致各種不可預(yù)測(cè)的產(chǎn)品故障出現(xiàn)。

也許你曾經(jīng)試過(guò)，產(chǎn)品在客戶使用一段時(shí)間后，電路卻無(wú)緣無(wú)故失效，電路有可能看起來(lái)完好無(wú)損，也可能燒毀了一大片。在你絞盡腦汁都找不到問(wèn)題的時(shí)候，不妨先將目光放到那些小小的貼片電阻上面。

1.1兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)和降額曲線

先來(lái)看看某廠家四種常用封裝電阻的參數(shù)表。其中表中有兩個(gè)值：額定工作電壓和最大工作電壓。

表 1

額定工作電壓是與功率掛鉤的，計(jì)算公式是：。而最大工作電壓是在額定功率下，該電阻可以承受的最大電壓。但是要注意!看下面這個(gè)圖。可以看出額定功率是在最高環(huán)境溫度70度的條件下標(biāo)注的(不同廠家，系列可能有微小區(qū)別，在設(shè)計(jì)之初和問(wèn)題查找的時(shí)候應(yīng)該核實(shí)清楚。)

圖1 電阻溫度降額曲線

電阻在過(guò)功率的情況下，一般會(huì)出現(xiàn)兩種情況：1、瞬時(shí)過(guò)功率，電阻外觀基本沒(méi)有變化，但是電阻已經(jīng)開路。2、長(zhǎng)時(shí)間過(guò)功率：電阻溫度極高，其阻值發(fā)生變化，如果在惡劣的條件下，就會(huì)燒毀開路。

圖2 瞬間過(guò)功率損壞，外觀基本沒(méi)變化，其實(shí)已經(jīng)開路

圖3長(zhǎng)時(shí)間過(guò)功率，電阻高溫直接碳化燒毀

1.2PCB布板也有講究

貼片電阻的另外一種常見(jiàn)的損壞是機(jī)械損傷后呈開路狀態(tài)，后續(xù)導(dǎo)致電路異常(器件外觀有可能正常)。下面是幾個(gè)小建議：1、如果是手折板的話(極少使用，無(wú)法機(jī)器分板，毛刺大)，貼片電阻長(zhǎng)度方向平行于PCB板邊，零件受的應(yīng)力小;如果是V-CUT的話，貼片器件長(zhǎng)度方向垂直于PCB邊，零件破裂可能性較小。2、元件如果與連接處垂直，到連接處的距離建議要≥4mm，若平行，距離建議要≥1.5mm。3、在成本允許的情況下，適當(dāng)加厚PCB板厚度，特別是面積比較大的板子。(下面是兩個(gè)簡(jiǎn)單的示意圖，實(shí)際情況請(qǐng)實(shí)際分析。)

圖4 手折板簡(jiǎn)單示意圖

圖5 V-CUT板簡(jiǎn)單示意圖

1.3合理減少種類

下圖是兩顆電極氧化了的貼片電阻(電極表面有點(diǎn)黑)，別看它們現(xiàn)在好好的，一旦電路進(jìn)入了惡劣的工作狀態(tài)(高溫高濕)，電阻就會(huì)因?yàn)樘摵付?strong>電路工作在不可預(yù)測(cè)的狀態(tài)，繼而損壞。

圖6 氧化的電阻

除了要保證采購(gòu)的電阻在保質(zhì)期內(nèi)和倉(cāng)庫(kù)提供合適的保存環(huán)境(具體參照實(shí)際產(chǎn)品手冊(cè))以外，我們工程師作為使用者，也盡可能減少使用特殊阻值的電阻，以減少這種風(fēng)險(xiǎn)。

盡管貼片電阻以性能穩(wěn)定著稱，但是如果我們能在每次使用之初，都不厭其煩的回憶一些細(xì)節(jié)，就可以盡可能減少小概率事故的發(fā)生，大大提高產(chǎn)品穩(wěn)定性。