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Was sind Widerstände?

Ausfall des Widerstands aufgrund von Rissen in der Lötverbindung

Wie entstehen Risse in der Lötverbindung?

Chip-Widerstände werden mithilfe von Lot auf Platinen befestigt, sodass sie vielfältig eingesetzt werden können. So ist ein Betrieb bei hohen (>100°C) und niedrigen (<-40°C) Temperaturen möglich.
Es gibt Unterschiede bei den Schrumpfungsgraden (Wärmeausdehnungskoeffizient) zwischen Aluminiumoxidträger (wird als Basis in Dickschicht-Widerständen verwendet) und Fr-4-Epoxidharz (wird typischerweise für Platinen verwendet). Diese Unterschiede können bei wiederholten Temperaturschwankungen zu übermäßiger Beanspruchung führen, wodurch am Übergang zwischen den Materialien Risse in den Lötverbindungen entstehen können.

Material Wärmeausdehnungskoeffizient
(10-6/℃)
Aluminiumoxid 7,1
FR-4
(Glas Epoxidharz)
14

※Für die Abbildung hervorgehoben

※Foto eines Dickschichtwiderstandes

Aufgrund der Belastung durch Zusammenziehen und Ausdehnen des Chips wird ein größerer Abstand zwischen den Elektroden oder ein größeres Chipformat als nachteilig erachtet.

Risse in der Lötverbindung können vermieden werden, wenn der Abstand zwischen den Elektroden oder die Chip-Größe reduziert wird.

Allerdings gibt es oft einen Zusammenhang zwischen elektrischen Eigenschaften wie Chip-Größe, Nennleistung und maximaler Bauteilspannung.
Normalerweise nehmen die Kennwerte mit kleiner werdenden Bauteilgröße gleichermaßen ab.

Einige Nutzer wünschen sich zuverlässigere Verbindungsstellen, damit Risse in der Lötverbindung verhindert werden, ohne dabei Eigenschaften wie die Nennleistung zu beeinträchtigen oder würden gern die Nennleistung durch eine Vergrößerung des Chips verbessern, ohne dabei die Zuverlässigkeit der Verbindungsstellen aufs Spiel zu setzen.

Im Gegensatz dazu wird bei den Typen mit breiter Klemmenausführung auf eine Reduktion des Abstandes zwischen den Elektroden gesetzt, dabei die Größe aber beibehalten.

Illustration: Produkte mit breiter Klemmenausführung

Keine Rissbildung in der Lötverbindung während des Temperaturwechseltests

Graph photo: Temperaturwechseltest - Über 3000 Zyklen während des Temperaturwechseltests absolviert

Testbedingungen: JIS C 5201-1 Sek. 4,9 Konformität
Bedingung: -40 ℃: 30 min / +125 ℃: 30 min
Luftschicht 3000 Zykl.
Prüfplatte: FR-4
Lot: Sn/3,0Ag/0,5Cu ( t = 0,100 mm)

Bei Anwendungen mit breiter Klemmenausführung wird der Weg für die Wärmeableitung verlängert
und dadurch die Nennleistung erhöht.

Schema — Wird eine breite Klemmenausführung angewendet, wird der Weg für die Wärmeableitung verlängert.
Größe LTR-Serie MCR-Serie
2012 mm
[0805 inch]
0,25 W 0,125 W
3216 mm
[1206 inch]
0,75 W 0,25 W
5025 mm
[2010 inch]
1 W 0,5 W
6432 mm
[2512 inch]
2 W 1 W

Durch die Verwendung der LTR-Serie mit der breiten Klemmenausführung werden Risse in Lötverbindungen vermieden und die Nennleistung erhöht.
Außerdem wird ein höherer Überspannungsschutz erreicht, was zu einer höheren Zuverlässigkeit führt.

Produktpalette

Art.-
Nr.
Ab-
mes-
sungen
Nenn-
leis-
tung
(70℃)
Maximale
Bauteil
Spannung (V)
Widerstands-
toleranz
Widerstands-
temperatur-
koeffizient
(ppm/℃)
Widerstand-
swert
Betriebs-
temp.
Bereich (℃)
Automotive-
qualifiziert
(AEC-Q200)
LTR10 2012 1/4 W
(0,25 W)
150 J(±5 %) ±200 1 Ω~1 MΩ
(E24-Serie)
-55~
+155
Ja
F(±1 %) ±100 1 Ω~1 MΩ
(E24,96-Serie)
D(±0,5 %) ±100 10 Ω~1 MΩ
(E24,96-Serie)
LTR18 3216 3/4 W
(0,75 W)
200 J(±5 %) ±200 1 Ω~1 MΩ
(E24-Serie)
Ja
F(±1 %) ±100 1 Ω~1 MΩ
(E24,96-Serie)
D(±0,5 %) ±100 10 Ω~1 MΩ
(E24,96-Serie)
LTR50 5025 1 W 200 J(±5 %) ±200 1 Ω~1 MΩ
(E24-Serie)
Ja
F(±1 %) ±100 1 Ω~1 MΩ
(E24,96-Serie)
D(±0,5 %) ±100 10 Ω~1 MΩ
(E24,96-Serie)
LTR100 6432 2 W 200 J(±5 %) ±200 1 Ω~1 MΩ
(E24-Serie)
Ja
F(±1 %) ±100 1 Ω~1 MΩ
(E24,96-Serie)
D(±0,5 %) ±100 10 Ω~1 MΩ
(E24,96-Serie)

*1 Für Hochleistungsprodukte wenden Sie sich bitte an einen ROHM-Vertreter.
※E24:Standardprodukt/ E96:Spezialanfertigung