贴片电阻

贴片电阻(SMD Resistor)又名片式固定电阻器(Chip Fixed Resistor) ，是金属玻璃釉电阻器中的一种。是将金属粉和玻璃釉粉混合，采用丝网印刷法印在基板上制成的电阻器。耐潮湿和高温， 温度系数小。可大大节约电路空间成本，使设计更精细化。

一、基础定义与结构

贴片电阻是一种固态电子元件，由电阻膜、金属电极和陶瓷基板组成。它通常采用表面贴装技术(SMD)，可以直接焊接在电路板的表面。

二、主要特性

电阻值：贴片电阻的最基本作用是提供电阻，限制电流的流动。电阻的大小由其电阻值决定，通常用三位或四位数字表示，单位为欧姆。例如，100表示10欧姆，1000表示1千欧姆。

能量转换：当电流通过贴片电阻时，电阻会将电能转化为热能。这是由于电阻材料的电阻性质导致的，它对电流的阻碍会导致电能被耗散成热量。

稳定性：贴片电阻采用优质的材料和先进的生产工艺制成，具有良好的稳定性。在高温、高湿、高压等恶劣环境下，其性能不会发生明显变化。

散热性能：由于贴片电阻的体积小，散热面积相对较大，因此散热性能较好。这有助于防止因温度过高而损坏电路。

三、作用原理

电阻值：电阻的大小决定了电流在电路中的流动情况。当电流通过贴片电阻时，电阻会引起电流的阻碍，从而减小电流的大小。这有助于控制电路中的电流和电压。

电压分压：贴片电阻还可以用于实现电压分压。根据欧姆定律，当贴片电阻连接在电路中时，它会将输入的电压分成不同比例的输出电压。这在电路设计中非常有用，可以用来实现电压调节、电压限制等功能。

一、特点：

小型化：贴片电阻的尺寸非常小，使得它在高密度集成电路板上的布局更加紧凑，有助于实现电子设备的小型化。

高精度：贴片电阻的阻值精度高，可以精确控制电流和电压，满足各种精密电子设备的需要。

稳定性好：贴片电阻采用先进的生产工艺和材料制成，具有良好的温度稳定性和时间稳定性，即使在恶劣环境下也能保持稳定的性能。

可靠性高：贴片电阻的焊接牢固，不易脱落，且具有良好的抗震性，提高了电子设备的可靠性。

散热性好：由于贴片电阻的尺寸小，散热面积相对较大，散热性能好，有助于降低电阻的温度，延长其使用寿命。

易于自动化生产：贴片电阻适用于表面贴装技术(SMT)，可以实现自动化生产，提高生产效率。

二、用途：

电源电路：贴片电阻在电源电路中起到限流、分压、滤波等作用，确保电源的稳定性和可靠性。

信号电路：在信号电路中，贴片电阻用于调整信号的幅度、频率和相位等参数，实现信号的精确控制。

功率电路：在功率电路中，贴片电阻用于实现功率的分配、控制和保护等功能，确保电子设备的正常运行。

温度检测与补偿：某些特殊类型的贴片电阻(如热敏电阻)可用于温度检测和温度补偿，提高电子设备的温度适应性。

电路保护：贴片电阻还可用作保险丝、过流保护元件等，在电路出现异常时起到保护作用。

其他应用：此外，贴片电阻还广泛应用于各种电子设备中，如通信设备、计算机、家用电器、汽车电子等。

1、清洁：

原因：贴片电阻在潮湿的环境中，表面容易雾化或发霉，影响电阻的性能和可靠性。

方法：

使用0.1~0.5%乙基含氢二氯硅烷和无水酒精制成的清洗剂清洗霉菌。

在潮湿的天气中加入少量乙醚，或用环氧丙烷和稀氨水清洗霉菌。

清洁时，用软刷或棉球蘸少量清洁剂，从一端单向移动，避免来回擦拭光栅。

禁止将光学玻璃浸泡在清洁剂中，不要用力擦拭，防止划伤和损坏。

2、除锈：

针对对象：精度不高或机械除锈不易清除的钢零件。

方法：

化学除锈：用浓度为2~25%的磷酸浸泡零件，加热至40~80℃。

机械除锈：用铲子、切割和刮擦去除腐蚀层，然后用砂纸打磨和抛光，最后涂上保护层。

注意：化学除锈可能损坏零件，尤其是精密零件，应谨慎使用。

3、更换损坏的电阻：

原因：电阻可能出现断路、短路或老化等故障。

方法：

使用万用表等测试工具找出故障电阻。

从电路板上取下损坏的电阻。

根据原电阻的阻值、尺寸、功率等参数，选择合适的替代电阻进行更换。

焊接新电阻到电路板上，确保焊接牢固，不损伤周围元件。

4、修复焊接问题：

原因：电阻与电路之间的焊接可能出现问题，导致电阻性能不稳定。

方法：

使用烙铁等焊接工具重新焊接电阻。

焊接操作要小心谨慎，避免误伤周围元件和电路板。

预防措施：

定期对电路板进行检测，确保电路板的正常工作。

注意贴片电阻的防尘、防潮等问题，以延长电阻的使用寿命。

1、基片制备：

选择合适的基片材料，如氧化铝陶瓷基板，作为电阻的载体。

对基片表面进行处理，如清洁、打磨等，以便于后续的电镀和薄膜制备。

2、背导体印刷：

在基片的背面印刷背导体，为电阻提供稳定的电气连接。

3、正导体印刷：

在基片的正面印刷正导体，作为内电极连接电阻体。

4、电阻层印刷：

使用金属粉与玻璃铀粉混合物在基板上印刷电阻层。这一步决定了电阻的主要初R值。

5、一次玻璃保护：

在电阻层上涂覆一层玻璃保护层，以保护电阻层在后续工艺中不受损害。

6、镭射修正：

使用镭射技术对电阻层进行微调，修正初R值至所需的阻值。

7、金属化和引线焊接：

将电极进行金属化处理，以便于焊接。

在电极上引出焊线，以便于与其他元件进行连接。

8、测试和分类：

对制成的贴片电阻进行测试，检查其阻值、温度系数等参数是否符合标准。

根据测试结果对电阻进行分类，以便于后续使用。

9、包装：

将测试合格的贴片电阻进行包装，以便于在电路板上进行使用。

一、选用注意事项

了解电路参数：在选用贴片电阻之前，需要了解电路设计和应用中的一些参数和要求，例如电路运行工作电压和工作电流、电路的工作环境等。这有助于选择最合适的贴片电阻。

电阻参数选择：

尺寸：确认电阻本体的尺寸是否适合放在线路中。

阻值：根据电阻的匹配参数，计算出需要的阻值，并确保所选电阻的标称阻值与所需电阻器阻值差值越小越好。

功率：所选电阻的额定功率应大于实际承受功率的2倍以上，以确保电路中长期工作的可靠性。

精度：根据电路的重要性，确认出可以允许的误差值，常规精度为1%，5%。

使用环境：考虑产品整机的使用环境，如高温或低温，并考虑电阻的温度系数ppm/℃。

耐压值：根据具体电路需要，选择适当的耐压值。

二、使用注意事项

老化处理：为提高电阻器的稳定性，电阻器使用前应进行人工老化处理。常用的老化处理方法是给电阻器两端加一直流电压，使电阻器承受的功率为额定功率的1.5倍，处理时间为5分钟，处理后测量电阻值。

检查：电阻器在使用前，应对电阻器的阻值及外观进行检查，将不合格的电阻器剔除掉，以防电路存在隐患。

安装：

焊接：电阻器安装前应先对引线挂锡，以确保焊接的牢固性。焊接时动作要快，不要使电阻器长期受热，以防引起阻值变化。

固定：较大功率的电阻器应采用支架或螺钉固定，以防松动造成短路。

方向：电阻器安装时，应将标记向上或向外，以便于检查及维修。

三、测量和检测注意事项

测量仪器：在进行贴片电阻的测量时，需要选择合适的测量仪器，如万用表或LCR表。

测量环境：保持测量环境干净，以避免灰尘、杂质对测量结果的影响。

测量电路：正确连接测量电路，确保连接牢固、接触良好，避免引线之间的短路。

测量电流：稳定测量电流，根据贴片电阻的额定功率和阻值范围来确定测量电流的大小。

热效应：避免热效应对测量结果的影响，采取措施降低测量时间或采用特殊的测量方法。

四、维修保养注意事项

清洁：定期清洁电阻表面，避免灰尘和污垢影响电阻性能。

更换：在维修时，所选择的贴片电阻器应与所替换的贴片电阻器的型号相同。

一、故障现象

在排除贴片电阻故障之前，首先要了解常见的故障现象，包括但不限于：

电阻值不稳定，波动较大。

电阻值超出标称范围，表现为阻值过高或过低。

电阻发热异常，温度升高迅速。

电阻出现短路或断路现象。

二、故障原因分析

针对上述故障现象，可能的原因包括：

电阻自身质量问题，如材料不合格、制造工艺不良等。

电阻与电源变压器距离过近，两端的线路阻抗很小，导致电阻工作在过热环境中。

电网电压瞬间变高，遭遇雷击或浪涌电压过高，导致电阻损坏。

后级电路、逆变功率开关器件损坏，致使整流桥流过短路电流而损坏电阻。

焊接不良或安装不当，导致电阻引脚松动或断裂。

三、故障排除步骤

当遇到贴片电阻故障时，可以按照以下步骤进行排除：

检查电阻外观：观察电阻是否有烧焦、变色等异常现象，如有，则可能是电阻自身质量问题或过热损坏。

测量电阻值：使用万用表等测量工具，检查电阻的阻值是否在标称范围内。如果阻值异常，可能是电阻损坏或焊接不良。

检查电路连接：检查电阻与电源、后级电路的连接情况，确保连接牢固、无短路或断路现象。

检查工作环境：检查电阻的工作环境是否过热、过湿或有其他不利因素。如有，需要改善工作环境，降低电阻损坏的风险。

替换电阻：如果以上步骤均无法解决问题，可以考虑替换电阻。在替换时，应选择与原电阻相同型号、规格的电阻，并确保焊接质量。

四、注意事项

在排除贴片电阻故障时，需要注意以下事项：

在操作前，确保电路已经断电，避免触电风险。

使用合适的测量工具，确保测量结果的准确性。

在替换电阻时，注意选择与原电阻相同型号、规格的电阻，并遵循正确的焊接方法。

对于复杂的电路系统，建议在专业人员的指导下进行故障排除。