مقاومت SMD چیست؟ آموزش محاسبه مقاومت SMD

پیش از بررسی این مورد که مقاومت SMD چیست به توضیح مختصری راجع به مقاومت اشاره می کنیم، مقاومت ها از قطعات پسیو ضروری هستند که در همه مدارهای الکترونیکی استفاده می شوند. مقاومت ها مقدار جریان و ولتاژ را در مدار به مقدار مشخصی محدود می کنند. مقاومت های Through-Hole در بعضی از پروژه ها استفاده می شوند در صورتی که از مقاومت SMD در اکثر بردهای الکترونیکی استفاده می شود.

SMD مخفف چیست؟ اصطلاح SMD مخفف کلمه Surface Mount Device می باشد. مقاومت SMD قطعات بسیار مهم و پرکاربردی هستند که با توجه به ابعاد و کیفیتی که دارند در مدارهای الکترونیکی از آنها بسیار استفاده می شود. از این مقاومت ها برای بردهایی که قطعات به صورت فشرده قرار گرفته اند و نیاز به کوچک کردن بردها می باشد استفده می شود. اندازه مقاومت SMD نقش مهمی در طراحی برد مدار چاپی، آمپدانس، اتلاف گرما و عملکرد کلی مجموعه دارد.

اطلاع و آگاهی از ابعاد و اندازه مقاومت SMD برای مهندسانی که قصد بهینه سازی طراحی های خود را دارند ضروری است. این اطلاعات کمک می کند تا پیشرفت چشم گیری در طراحی و ساخت مدارها و بردهای الکترونیکی ایجاد شود. چنانچه قصد خرید مقاومت SMD را دارید می توانید برای دریافت مشاوره با کارشناسان ما در ایران کامپو در تماس باشید.

مقاومت SMD چیست؟

مقاومت SMD یا Surface-Mount Device Resistors به دلیل ابعاد کوچکی که دارند در اکثر مدارهای الکترونیکی امروزی کاربرد داشته و استفاده می شوند. این مقاومت ها با استفاده از تکنولوژی SMT بر روی برد PCB نصب می شوند. تفاوت مونتاژ این مقاومت ها نسبت به مقاومت Through Hole در این است که برای نصب سری SMD بر خلاف سری دیگر نیازی به ایجاد سوراخ بر روی PCB نیست و با کمک سربی که در پایه های اتصال آن قرار دارد بر روی برد نصب می شوند.

مقاومت SMD مستقیماً بر روی سطح قرار گرفته و نصب می شود. این امر امکان نصب خودکار و اتوماتیک قطعات را فراهم می کند که باعث افزایش سرعت و روند تولید و همینطور کاهش هزینه ها می شوند. در طراحی و مونتاژ برد مدارچاپی های امروزی استفاده از این مقاومت های SMD بسیار رایج است.

پیشرفت مقاومت SMD تحول عظیمی را در طراحی قطعات الکترونیکی که نیاز به کوچک شدن و بهبود عملکرد داشته اند ایجاد کرده است. ابتدا از مقاومت های SMD درصنعت هوا فضا و کاربردهای نظامی استفاده شده است اما بعد تر در همه لوازم الکترونیکی، لوازم مخابراتی و صنایع خودروسازی بهره برده اند.

معایب و مزایای مقاومت SMD

مقاومت SMD حرکت جریان را کنترل می کنند، نقاط بایاس را تتظیم می کنند و ولتاژ را در مدارهای الکترونیکی تقسیم می کنند. خواص الکترونیکی این مقاومت ها از جمله پارازیت کم اندوکتانس و ظرفیت، آنها را به قطعاتی بسیار پرکاربرد در دستگاه های فرمانس بالا تبدیل کرده است.

درمقایسه با مقاومت های Through Hole، مقاومت های SMD دمای عملیاتی بهتری دارند و بسیار مطمئن تر می باشند به همین دلیل در مدارهایی که طراحی آنها فشرده و قطعات به صورت متراکم قرار دارند، عملکرد بهتری را به نمایش می گذارند.

استفاده از مقاومت های SMD یک سری معایب و محدودیت ها به دلیل ابعاد آنها نیز دارد، با این وجود که سایز کوچک و مینیاتوری آنها مزایای بسیاری دارد، این فاکتور یک سری معایب هم به همراه داشته است :

• به طور مثال به دلیل ابعاد کوچکی که دارند کار کردن با آنها و مونتاژ و نصب آنها به دلیل ابعادی که دارند به صورتی دستی کمی دشوار است.
• نمونه سازی کمی سخت می شود و شاید نیاز به استفاده از روبات ها باشد
• تلرانس توان آنها کمی کمتر از مقاومت های Through Hole می باشد.
• مقاومت های SMD برای استفاده در کارهای توان بالا (High Power) مناسب نیستند.

کاربرد مقاومت SMD

بعد از بررسی این مورد که مقاومت SMD چیست به بررسی کاربرد انها می پردازیم. مقاومت های SMD به دلیل ویژگی ها و طراحی  کوچکی که دارند بسیارپر کاربرد می باشند. امروزه تقریباً در همه ی مدارهای الکترونیکی از مقاومت های SMD استفاده می شود. از جمله رایج ترین کاربردهای مقاومت SMD می توان به موارد زیر اشاره کرد :

• در طراحی گوشی های هوشمند، لپ تاپ ها و سایر لوازم و دستگاه های الکترونیکی قابل حمل که با توجه به نیاز لازم است ابعاد و وزن کمی را داشته باشند.
• استقاده از آنها در صنعت خودروسازی در ماژول های کنترل و رابط حسگرها تا عملکرد دستگاه ها در شرایط دشوار را بهبود ببخشند.
• استفاده در دستگاه های پزشکی.
• همچنین مقاومت های SMD به بهینه سازی فضا در طراحی و تولید بردهای مدارچاپی کمک می کنند و باعث بهبود عملکرد در مدارهای فرکانس بالا میشوند.

سایز و پکیج مقاومت SMD

اندازه مقاومت ها به دلیل تاثیری که در عملکرد و اطمینان از درستی کارکرد محصول دارند بسیار مهم است. سایز مقاومت SMD بر روی چندین پارامتر بسیار مهم تاثیر می گذارد که به همین دلیل باید مقاومت با سایز مناسب کار خود را انتخاب کنیم. از جمله این موارد می توان به آمپدانس، اندوکتانس و مقاومت حرارتی اشاره کرد. به طور مثال مقاومت های کوچک تر اندوکتانس کمتری دارند و یا از نظر مقاومت حرارتی، مقاومت های بزرگ تر می توانند گرمای بیشتری را از بین ببرند و ازگرم شدن بیش از حد جلوگیری می کنند.

سایز مقاومت SMD بر طراحی PCB نیز تاثیر گذار است. مقاومت های SMD کوچکتر (همانند مقاوت سایز 0402 و یا سایز 0201) این امکان را فراهم می کنند تا در دستگاه هایی همچون موبایل های هوشمند که فضا محدود است قطعات با فشردگی بیشتری قرار بگیرند و اندازه برد PCB را کاهش می دهند. همچنین استفاده از مقاومت SMD کوچکتر باعث می شود تا فضای بیشتری برای ایجاد راهها رو برد باشد تا بتوان به راحتی مدارهای پیچیده را طراحی کرد. از نظر استحکام مقاومت های بزرگ تر از نظر مکانیکی مقاومت بیشتری دارند چراکه مقاومت های کوچک تر ممکن است در حین نصب و یا جا به جایی آسیب ببینند.

ابعاد و سایز مقاومت SMD از یک استاندارد کلی پیروی می کند به این صورت که اکثر تولید کنندگان از استانداردهای EIA/JEDEC استفاده می کنند. سایز مقاومت SMD با اعداد خاصی مشخص می شود، به طور مثال مقاومت 0603، این کد نشان دهنده ابعاد مقاومت است که طول آن برابر با 0.060 اینچ و عرض آن 0.030 اینچ می باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر از نحوه محاسبه سایز مقاومت SMD جدول مقاومت smd زیر را بررسی نمایید.

نحوه محاسبه مقاومت SMD و خواندن مقاومت SMD

با توجه به اندازه کوچک مقاومت های SMD، فضایی برای سیستم سنتی و چاپ رنگهای مقاومت بر روی آنها وجود ندارد. به همین دلیل از کدهای مختلف مقاومتی استفاده می شود. معمول ترین این کدها، کدهای 3 و 4 رقمی می باشند و همینطور سیستم EIA که به نام EIA-96 شناخته می شود.

در سیستم کد گذاری سه و چهار رقمی، دو یا سه رقم اول مقدار مقاومت را نمایش می دهند و رقم آخر ضریب می باشد. در واقع رقم آخر نشان دهنده عدد توان دهی می باشد که در اعداد اول ضرب می شود. برای درک بیشتر این مطلب به مثال های زیر توجه کنید، در سیستم سه رقمی به صورت زیر می باشد:

و یا در موردهای چهار رقمی به صورت زیر می باشد:

حرف R به عنوان نقطه اعشار برای مقاومت های کنتر از 10 اهم به کار می رود، به طور مثال 0R4 یعنی 0.4 Ω و یا 0R01 می شود 0.01 Ω .

در سیستم EIA-96 با توجه به کاهش ابعاد مقاومت های SMD، نیاز بر این شد که این کدهای جدید کوچکتر و مختصر شوندو به همین دلیل از این سیستم برای کد گذاری مقاومت ها استفاده می شود که شامل مقاومت هایی با تلرانس کمتر از 1% می شوند. در این سیستم خواندن مقاومت SMD به این صورت است که از سه متغیر استفاده می شود، دو رقم اول اعدادی هستند که میزان مقاومت را نمایش می دهند و کاراکتر سوم حرفی است که به عنوان ضریب می باشد. جدول زیر شما می توانید مقاومت تمامی اعداد را مشاهده کنید، به طور مثال 02 یعنی مقاومت 102 اهم و یا 51 نشان دهنده مقاومت 332 اهم می باشد. برای درک بهتر کد گذاری از طریق سیستم EIA-96 به نمونه زیر دقت کنید:

دقت داشته باشید که این حروف تنها برای مقاومت های با تلرانس 1% صدق میکند. ممکن است شما این حروف را در نام گذاری مقاومت های دیگر نیز مشاهده کنید ولی به این معنا نمی باشند.

برای محاسبه آنلاین مقاومت SMD کلیک کنید.