Kích thước, dạng đóng gói và công suất điện trở

Trong quá trình thiết kế mạch, ngoài những hiểu biết chung về thành phần, cấu tạo từ bài viết Phần 1, cách đọc giá trị trong Phần 2, lựa chọn dung sai, dải giá trị phù hợp trong bài Dung sai, các giá trị tham chiếu thì người thiết kế cần lựa chọn điện trở sao cho phù hợp với công suất và kích thước của mạch cần thiết kế.

Ngày nay, điện trở được đóng gói dưới rất nhiều dạng khác nhau. Hầu hết điện trở SMD đều được đóng gói dạng hình chữ nhật. Tuy vậy, điện trở cũ dạng hình trụ vẫn còn được sử dụng. Bài viết này xin đề cập về kích thước, công suất của điện trở SMD, điện trở hình trụ và điện trở MELF.

1. Điện trở SMD

1.1. Kích thước điện trở SMD

Đa số các nhà sản xuất đang sử dụng điện trở SMD có hình dạng và kích thước được chuẩn hóa theo tiêu chuẩn JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council). Kích thước của điện trở SMD được xác định thông qua mã số. Mã số này chính là kích thước chiều rộng và chiều dài của điện trở.

Hình 1: Kích thước điện trở SMD

Mã của điện trở có thể được hiểu ở dạng hệ đo lường chiều dài Anh (inch) hoặc quốc tế (mm).

Ví dụ: Điện trở 0603 của hệ đo lường Anh được hiểu là điện trở có chiều dài 0,06 inch, rộng 0,03 inch.

Thông thường, để tránh nhầm lẫn thì mã của điện trở thường lấy theo hệ đo lường Anh. Bảng dưới đây liệt kê các kích thước điện trở SMD thường dùng.

Bảng 1: Kích thước của các mã điện trở SMD

1.2. Kích thước pad cho điện trở SMD

Đặt chiều dài pad là pl, chiều rộng là pw, khoảng cách giữa 2 pad là pg.

Hình 2: Kích thước Pad điện trở

Bảng dưới đây liệt kê kích thước tham chiếu của pad tương ứng với mỗi điện trở SMD.

Kích thước này có thể thay đổi phụ thuộc vào máy hàn, kỹ năng hàn (nếu hàn bằng tay), không gian trên mạch in,…

Bảng 2: Kích thước Pad tương ứng với từng mã điện trở

3. Điện trở cắm dạng mã vạch màu

Điện trở carbon và điện trở film chưa được chuẩn hóa như điện trở SMD. Vì vậy, kích thước của mỗi nhà sản xuất lại khác nhau một chút.

Hình 3: Điện trở carbon và điện trở film dạng cắm

Bảng 3 mô tả kích thước điện trở tương ứng với công suất định mức của chúng. Để chắc chắn, trước khi sử dụng điện trở của nhà sản xuất nào, ta cần kiểm tra lại thông số của nó trong datasheet.

Bảng 3: Kích thước và công suất một số điện trở carbon và điện trở film cắm

4. Kích thước điện trở MELF

Một số điện trở SMD được đóng gói dạng MELF (Metal Electrode Leadless Face). Ưu điểm của loại điện trở này so với điện trở SMD ở phần 1 là hệ số nhiệt điện trở thấp (TCR – Thermal Coefficient of Resistor) và độ ổn định cao hơn.

Hình 4: Điện trở đóng gói dạng MELF

Nhắc lại công thức biểu diễn sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ:

Rt2=Rt1(1+α(t2-t1))

Trong đó: Rt2, Rt1 [Ω] lần lượt là điện trở ở nhiệt độ t2 và t1 [K], α là hệ số nhiệt điện trở [K-1].

Điện trở MELF có TCR thường từ 25 đến 50 ppm/K (1 phần triệu K) trong khi điện trở SMD chuẩn JEDEC thường có TCR > 200ppm/K. Tuy nhiên, cấu trúc mặt trụ lại gây ra bất lợi cho việc lắp ráp linh kiện, đòi hỏi đầu hút linh kiện có hình dạng đặt biệt với lực hút lớn hơn.

Loại điện trở đóng gói dạng này có vẻ lạ nhưng thực ra nó cùng kiểu đóng gói với diode zener SMD chúng ta vẫn hay sử dụng.

Hình 5: Diode zener đóng gói dạng điện trở MELF

Điện trở đóng gói kiểu MELF có 3 loại:

- MicroMELF.

- MiniMELF.

- MELF.

Bảng 4: Kích thước và công suất của điện trở dạng MELF

Cám ơn các bạn đã theo dõi.

Author Since: Jul 02, 2018

Related Post