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抵抗器とは? 裏面実装低抵抗抵抗器の優位性について

 

低抵抗抵抗器のトレンドは?

低抵抗抵抗器には抵抗器の抵抗値が正しく出現することはもちろんのこと、小型で高電力に対応した製品や放熱性能に優れた製品が求められます。高電力対応や放熱性向上のためには大きいチップサイズの製品や長辺電極タイプの製品を使用することが一般的です。

図 - サイズUP→電力UP
サイズUP → 電力UP

図 - 長辺電極タイプ使用→放熱性UP
長辺電極タイプ使用 → 放熱性UP

しかし、チップサイズが大きくなると実装スペースが必要となり、温度サイクル試験にも弱くなってしまいます。

電力はそのまま、もしくは向上させてチップサイズは小さくしたい!

小型/高定格電力の低抵抗抵抗器の代表格と言えば長辺電極タイプです。
長辺電極タイプは電極サイズを大きくする事により放熱性を向上し高定格電力を保証した製品ですが、電極材料の増加などにより、同サイズの汎用品と比べコスト面では不利になってしまいます。

  良い点 懸念点
汎用高電力品
  • 定格定格電力UP
  • 発熱減少
  • ローコスト
  • 実装スペース増大
  • 温度サイクルによる半田クラックの懸念
長辺電極タイプ
  • 定格電力UP
  • 放熱性向上
  • 材料コストUP

その点、ロームのUCRシリーズは下のグラフの通り、材料コストとスペックのバランスに優れた製品です。

グラフ - UCRシリーズの材料コストとスペックのバランス

なぜUCRシリーズは汎用品に比べ定格電力が向上しているのか?

UCRシリーズは裏面実装構造を採用しています。裏面実装構造は基板と発熱点の距離を短縮し放熱特性を向上させられる構造です。また、UCRシリーズは裏面実装構造に加えて材料や構造の見直しも行っています。これらにより汎用の低抵抗よりも高い定格電力保証を実現しアプリケーションの小型化に貢献することが可能です。

図 - 放熱経路の短縮により放熱性が向上

■定格電力比較

サイズ
(mm)
上面実装タイプ
(汎用品 MCRシリーズ)
裏面実装タイプ
(UCRシリーズ)
長辺電極タイプ
(LTRシリーズ)
0603 0.05W 0.1W -
1005 0.063W 0.125W -
1608 0.1W 0.25W(一部0.2W) -
2012 0.25W 0.33W 0.5W
3216 0.25W 0.5W 1W

さらに裏面実装構造を採用することにより、側面や上面電極の余計な抵抗成分の影響を受けにくくなり、温度による抵抗値変化(抵抗温度係数)も改善されています。

図 - 側面や上面電極の余計な抵抗成分の影響を受けにくい

■抵抗値変化率比較

グラフ - 抵抗値変化率比較

■温度特性比較

項目 上面実装タイプ(MCR10) 裏面実装タイプ(UCR10)
温度特性(ppm/℃) 500±300 0~250

UCRシリーズ(裏面実装タイプ)は、

  • 小型化、高電力化が可能
  • 汎用品(上面実装タイプ)比べて温度特性が向上
  • 長辺電極タイプに比べて材料コストが安い

ラインアップ

品名 サイズ略称 定格電力
(70℃)
抵抗値許容差 抵抗温度係数
(ppm/℃)
抵抗値範囲 使用温度範囲
(℃)
車載対応
(AEC-Q200)
NEW
UCR006
0603 1/10W
(0.1W)
J(±5%) 0~300 100mΩ~910mΩ(E24シリーズ) -55~+155 準備中
F(±1%)
UCR01 1005 1/8W
(0.125W)
J (±5%) 0~300
0~250
0~200
68mΩ~91mΩ(E24シリーズ)
100mΩ~200mΩ(E24シリーズ)
220mΩ~910mΩ(E24シリーズ)
YES
F (±1%)
UCR03 1608 1/4W
(0.25W)
J (±5%) 0~250
0~200
0~150
20mΩ~47mΩ(E24シリーズ)
51mΩ~91mΩ(E24シリーズ)
100mΩ~200mΩ(E24シリーズ)
YES
(100mΩ
以上)
F (±1%)
1/5W
(0.2W)
J (±5%) 0~150
F (±1%)
UCR10 2012 1/3W
(0.33W)
J (±5%) 250±100
0~250
0~150
11mΩ~15mΩ(E24シリーズ)
20mΩ~47mΩ(E24シリーズ)
51mΩ~100mΩ(E24シリーズ)
YES
F (±1%) 0~250
0~150
11mΩ~47mΩ(E24シリーズ)
51mΩ~100mΩ(E24シリーズ)
UCR18 3216 1/2W
(0.5W)
J (±5%) 0~350
0~200
0~150
11mΩ~18mΩ(E24シリーズ)
20mΩ~39mΩ(E24シリーズ)
43mΩ~100mΩ(E24シリーズ)
YES
F (±1%)

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エレクトロニクス豆知識