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為什么插腳的精密電阻要優(yōu)于貼片的精密電阻?
為什么插腳的精密電阻要優(yōu)于貼片的精密電阻?
1、PCB應(yīng)力:貼片的精密電阻焊接到PCB上后會(huì)受到PCB熱脹冷縮的擠壓或者拉伸,從而傳遞應(yīng)力到電阻層,影響到電阻的阻值和長期穩(wěn)定性。在一些溫度變化非常劇烈的場合甚至?xí)霈F(xiàn)斷裂的問題。而插腳的電阻通過細(xì)長的焊腳釋放了PCB傳遞的應(yīng)力,所以不會(huì)存在貼片電阻的問題。使用更大尺寸或預(yù)留更多的功率空間,并且增加輔助散熱器有利于降低電阻表面的溫度,改良取樣電阻的穩(wěn)定性。
2、環(huán)境應(yīng)力:潮濕,硫,鹽霧等都會(huì)對(duì)電阻的阻值產(chǎn)生影響。貼片的精密電阻一般保護(hù)層要明顯弱于插腳電阻,所以隔絕外部環(huán)境應(yīng)力的能力不如插腳電阻。一般的插腳精密電阻都采用環(huán)氧或者塑封,有一些全密封的插腳電阻內(nèi)部注油,完全隔絕了外部環(huán)境因素對(duì)于電阻阻值的影響,這種電阻可以作為二級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)使用。大部分精密線繞電阻都采用硅樹脂封裝,因?yàn)檫@種封裝沒有高溫?zé)Y(jié)過程,所以不會(huì)因?yàn)楦邷責(zé)Y(jié)對(duì)繞線材料的電性能產(chǎn)生影響。
3、焊接應(yīng)力:在焊接熱的沖擊后,插腳電阻的阻值變化要明顯小于貼片電阻。精密貼片電阻的焊錫高度一般我們都建議低于電阻焊腳高度30%以上,精密插腳電阻的安裝我們也建議和PCB之間至少保留1mm的空間,從而避免PCB熱脹冷縮造成的拉力影響。
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用精密電阻研發(fā)的傳感器會(huì)讓機(jī)器人更靈敏
gao端設(shè)備要求要需更精準(zhǔn)和誤差xiao化,機(jī)器人作為當(dāng)今世界發(fā)展一趨勢,研發(fā)也加快步伐。近年來提到機(jī)器人,人們會(huì)有不同的聲音,有人認(rèn)為機(jī)器人會(huì)和人類爭奪資源。更多的人認(rèn)為使用了精密電阻的機(jī)器人可以替代人類從事一些機(jī)械重復(fù),超和危險(xiǎn)的工作,有利于工業(yè)自動(dòng)化,商業(yè)服務(wù),乃至軍事的發(fā)展。中國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,市場對(duì)工業(yè)機(jī)器人和消費(fèi)機(jī)器人的需求增長飛速 ,如送餐機(jī)器人、快遞機(jī)器人、陪護(hù)機(jī)器人,機(jī)器人的發(fā)展也為各種精密的電阻的發(fā)展提供了更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。精密電阻按材料分有三種:金屬膜精密電阻、線繞精密電阻、金屬箔精密電阻線繞精密電阻:這種精密電阻是用康銅、錳銅或者鎳鉻合金絲繞在陶瓷骨架上而制成的一種精密電阻,表面常涂有保護(hù)漆或玻璃釉,有固定式和可調(diào)式兩種。
在AI火爆的大背景下,機(jī)器人走向智能化勢不可擋,不管是仿生機(jī)器人,還是已經(jīng)大量應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人,要想實(shí)現(xiàn)智能化,感知系統(tǒng)必須高度靈敏,而感知系統(tǒng)的靈敏度取決于用精密電阻的傳感器件的性能。
高精密電阻有啥特殊要求?
對(duì)于不是搞計(jì)量的不需要分的那么清楚,可以大體上認(rèn)為高精密、高準(zhǔn)確、低誤差等是一個(gè)意思。但是,對(duì)于“精度”一詞,可以分解成分解成三個(gè)要素:
1. 溫度系數(shù)。溫度變化是電阻的大敵,溫度系數(shù)一般用ppm/℃表示,即溫度變化1度對(duì)應(yīng)電阻變化百萬分之幾。100ppm/℃就是0.01%/℃。
2. 老化。也就是長期穩(wěn)定性,一般用ppm/年來表示,也有用%/年來表示的。出廠再怎么準(zhǔn)確的電阻,如果老化大,那么很快就變了,也就失去高準(zhǔn)確的意義了。
3. 初始調(diào)整誤差,這個(gè)其實(shí)不太重要,知道偏差是多少,只要不變就沒關(guān)系,測量時(shí)可以修正。
為什么穩(wěn)定性比jin確性更為重要?電阻的阻值會(huì)受到各種“應(yīng)力”影響而發(fā)生改變,離開穩(wěn)定性的是沒有意義的。舉個(gè)例子,電阻出廠時(shí)的精度是±0.01%,為這個(gè)精度我們支付了昂貴的費(fèi)用,但在幾個(gè)月的存儲(chǔ)或者幾百小時(shí)的負(fù)載后阻值可能變化超過±300ppm甚至更多。另一種常見的情況是電阻在來料檢驗(yàn)的時(shí)候在標(biāo)稱的精度范圍以內(nèi),焊接到PCB后就超出了標(biāo)稱的精度范圍。還有比如潮濕,靜電等都會(huì)導(dǎo)致電阻的阻值產(chǎn)生不可逆的變化。在考慮后期維護(hù)的情況下,屋頂光伏項(xiàng)目要優(yōu)先合理設(shè)計(jì)散熱,這樣可以保證精密電阻器使用壽命和減少維修成本。
我們要強(qiáng)調(diào)的是,穩(wěn)定性應(yīng)該放在首位來考慮,而不是片面的追求。
貼片電阻的封裝尺寸通常是以 英寸為單位,前兩位與后兩位分別表示電阻的長與寬;
我們常見貼片電阻有9種,分別是0201,0402,0603,0805,1206,1210,1812,2010,2512的封裝貼片電阻。片電阻阻值誤差精度有±1%、±2%、±5%、±10%精度,而精密貼片電阻常用的精度為誤差:0.05% 0.1% 0.2% 0.5%。貼片電阻的阻值范圍從0.1歐姆到20M歐姆。它們的功率有1/20W、1/16W、1/8W、1/10W、1/4W、1/2W、1W等不同瓦數(shù);電阻的存儲(chǔ)尤其要注意濕度控制,濕度對(duì)于任何電阻的阻值都會(huì)產(chǎn)生很大的影響。
深入理解精密電阻的主要參數(shù)
1) 精度:精度是來料檢驗(yàn)的重要指標(biāo),是否所有的精密電阻生產(chǎn)廠家在出廠前都做了100%的精度測試?答案是否定的。雖然精密電阻有很多不同的工藝和材料的區(qū)分,但幾乎所有的精密電阻都需要進(jìn)行調(diào)阻才能做到“高精密”。
2) 還有一個(gè)事實(shí)是溫漂的指標(biāo)在出廠前很難被100%測量,測量需要昂貴的費(fèi)用,另外要進(jìn)行jin確的測量可能對(duì)產(chǎn)品本身是破壞性的,比如貼片電阻的溫漂測量一般都建議焊接在PCB板上進(jìn)行,另外溫漂的測量過程帶來的應(yīng)力會(huì)使阻值產(chǎn)生變化。溫漂的控制主要基于電阻材料本身以及制造工藝。比如精密箔電阻通過使用特殊的低溫漂合金以及應(yīng)力補(bǔ)償?shù)姆绞竭_(dá)到接近零溫漂的性能。溫漂:5PPM,10PPM,15PPM,25PPM,50PPM等常用溫度系數(shù),超低溫漂。
3) 精密薄膜電阻的技術(shù)發(fā)展代表了可以被大量商用的精密電阻技術(shù),也是目前l(fā)iu行的精密電阻技術(shù)。通過長時(shí)間多層的膜層沉積,高精密的調(diào)阻和后期的篩選,you的精密薄膜電阻可以達(dá)到±1ppm/°C的溫漂和±0.01%的精度,以及很好的長期穩(wěn)定性。其缺點(diǎn)是功率做不大,低阻值部分指標(biāo)不好,不抗靜電,功率系數(shù)差,很難滿足小批量的供貨,且不同批次的一致性不好。精密貼片電阻的焊錫高度一般我們都建議低于電阻焊腳高度30%以上,精密插腳電阻的安裝我們也建議和PCB之間至少保留1mm的空間,從而避免PCB熱脹冷縮造成的拉力影響。