Resistencias de circuito impreso

Resistencias (comúnmente denominadas simplemente “resistencias” en el uso cotidiano) son componentes limitadores de corriente. Cuando se conecta en un circuito, una resistencia suele tener un valor de resistencia fijo con dos patillas que restringen el flujo de corriente en su rama conectada. Las resistencias con valores de resistencia inalterables se denominan resistencias fijasmientras que los de resistencia regulable se denominan potenciómetros or resistencias variables. Una resistencia ideal es lineal, lo que significa que la corriente instantánea es directamente proporcional a la tensión instantánea aplicada. Las resistencias variables utilizadas para la división de tensión presentan uno o dos contactos metálicos móviles presionados contra un elemento resistivo expuesto, donde la posición del contacto determina la resistencia entre cualquiera de los extremos del elemento resistivo y el contacto.

Principio de funcionamiento de las resistencias para circuito impreso

Las resistencias de las placas de circuitos impresos funcionan impidiendo el flujo de corriente a través de su material resistivo interno, limitando así la corriente.Su funcionamiento se basa en Ley de Ohm: V = I × R, where V is voltage, I is current, and R is resistance. A resistor’s fixed value is typically connected to the circuit through two pins to regulate current flow. The resistance value depends on factors including temperature, material, length, and cross-sectional area. The coeficiente de temperatura quantifies resistance variation per 1°C temperature change, expressed as a percentage. A key characteristic of resistors is their ability to convert electrical energy into heat, making them energy-dissipating components. In circuits, resistors primarily serve voltage division and current splitting functions and can work with both AC and DC signals.

Materiales de las resistencias

Las resistencias se fabrican principalmente a partir de materiales resistivos, siendo los tipos más comunes la película de carbono, la película metálica, la composición sólida y el bobinado de alambre. Las distintas propiedades de estos materiales determinan el rendimiento y las aplicaciones de las resistencias. Por ejemplo:

• Resistencias de película de carbono se utilizan mucho por su bajo coste y su buena estabilidad
• Resistencias de película metálica se prefieren en circuitos de alto rendimiento por su estabilidad superior y sus características de bajo ruido.

Clasificación por material

1. Resistencias bobinadas: Fabricado enrollando alambre de aleación de alta resistencia alrededor de un núcleo aislante, recubierto con esmalte resistente al calor o pintura aislante. Se caracteriza por su bajo coeficiente de temperatura, alta precisión, buena estabilidad y resistencia al calor y la corrosión. Se utiliza principalmente para aplicaciones de precisión de alta potencia, aunque con un rendimiento de alta frecuencia deficiente y una constante de tiempo grande.
2. Resistencias de composición de carbono: Formado por la compresión de carbono y plástico sintético.
3. Resistencias de película de carbonoSe crean depositando carbono cristalino sobre varillas de cerámica. Ofrecen bajo coste, rendimiento estable, amplio rango de resistencia y bajos coeficientes de temperatura/tensión, lo que las convierte en el tipo de resistencia más utilizado.
4. Resistencias de película metálicaSe fabrican depositando al vacío materiales de aleación sobre varillas de cerámica.Proporcionan mayor precisión, mejor estabilidad, menor ruido y coeficientes de temperatura más pequeños que las resistencias de película de carbono, por lo que son habituales en equipos de instrumentación y comunicación.
5. Resistencias de película de óxido metálico: Se forman depositando óxidos metálicos (como el óxido de estaño) sobre varillas aislantes. Al ser óxidos, ofrecen una excelente estabilidad a altas temperaturas, resistencia al choque térmico y gran capacidad de carga.

Según su aplicación, las resistencias pueden clasificarse en resistencias de uso general, de precisión, de alta frecuencia, de alta tensión, de alta resistencia, de alta potencia y redes de resistencias.

Marcas de resistencia

The nominal resistance value is marked on resistors using numbers or color codes, with units of ohms (Ω), kilohms (kΩ), megohms (MΩ), or teraohms (TΩ). Resistance values follow standardized preferred number series corresponding to tolerance ratings.

Métodos de marcado del valor de resistencia y la tolerancia

Existen tres métodos principales de marcado:

1. Marcado directo
2. Código de colores
3. Codificación de símbolos alfanuméricos

1. Método de marcado directo

Ejemplo de marcado	Valor de resistencia	Tolerancia
3Ω3 Ⅰ	3.3 Ω	±5%
1K8	1.8 kΩ	±20%
5M1 Ⅱ	5.1 MΩ	±10%
Note: Unmarked resistors default to ±20% tolerance

2.Método de codificación por colores

Identificación de resistencias de 4 bandas

Color	1er dígito	2º dígito	Multiplicador	Tolerancia
Negro	0	0	10⁰	—
Marrón	1	1	10¹	—
Red	2	2	10²	—
Naranja	3	3	10³	—
Amarillo	4	4	10⁴	—
Verde	5	5	10⁵	—
Azul	6	6	10⁶	—
Violeta	7	7	10⁷	—
Gris	8	8	10⁸	—
Blanco	9	9	10⁹	—
Oro	—	—	10⁻¹	±5%
Plata	—	—	10⁻²	±10%

Identificación de resistencias de 5 bandas

Color	1er dígito	2º dígito	3ª cifra	Multiplicador	Tolerancia
Negro	0	0	0	10⁰	—
Marrón	1	1	1	10¹	±1%
Red	2	2	2	10²	±2%
Naranja	3	3	3	10³	—
Amarillo	4	4	4	10⁴	—
Verde	5	5	5	10⁵	±0.5%
Azul	6	6	6	10⁶	±0.25%
Violeta	7	7	7	10⁷	±0.1%
Gris	8	8	8	10⁸	±0.05%
Blanco	9	9	9	10⁹	—
Oro	—	—	—	10⁻¹	±5%
Plata	—	—	—	10⁻²	±10%

Cómo utilizar las tablas

Para resistencias de 4 bandas:

1. 1ª banda (dígito de las decenas): Color = Rojo (2)
2. 2ª banda (unidades dígito): Color = Naranja (3)
3. Multiplicador: Color = Black (10⁰)
4. Tolerancia: Color = Gold (±5%)
   Ejemplo:
   Red-Orange-Black-Gold = 23 × 10⁰ = 23Ω (±5%)

Para resistencias de 5 bandas:

1. 1ª banda (dígito de las centenas): Color = Rojo (2)
2. 2ª banda (dígito de las decenas): Color = Azul (6)
3. 3ª banda (unidades dígito): Color = Verde (5)
4. Multiplicador: Color = Black (10⁰)
5. Tolerancia: Color = Brown (±1%)
   Ejemplo:
   Red-Blue-Green-Black-Brown = 265 × 10⁰ = 265Ω (±1%)

Tolerancia Definición

La tolerancia representa la desviación máxima admisible entre el valor real de la resistencia y el valor nominal, expresado en porcentaje. Los grados de tolerancia más comunes son:

• Standard: ±5%, ±10%, ±20%
• Precision: <±1%
• High-precision: Up to ±0.001%

Nota: La precisión viene determinada tanto por la tolerancia como por los cambios irreversibles de resistencia.

Selección de resistencias de circuito impreso

1. Selección de resistencias fijas

La elección del material y la construcción de la resistencia debe basarse en los requisitos específicos del circuito de aplicación:

• Circuitos de alta frecuencia: Utilice resistencias no bobinadas con baja inductancia y capacitancia distribuidas, como por ejemplo resistencias de película de carbono, de película metálica, de película de óxido metálico, de película fina, de película gruesa, de aleación o con revestimiento anticorrosión.
• Amplificadores de pequeña señal de alta ganancia: Optar por resistencias de bajo ruido (por ejemplo, resistencias de película metálica, de película de carbono o bobinadas). Evite composición del carbono y resistencias sólidas orgánicasque presentan mayor ruido.

Consideraciones clave:
✔ Select standard-series resistors with values closest to the calculated circuit requirement.
✔ General circuits: ±5% to ±10% tolerance es aceptable.
✔ Precision instruments/special circuits: Use resistencias de alta precisión (por ejemplo, 0,01%, 0,1% o 0,5% de tolerancia, tales como Resistencias Jebsen).
✔ Potencia nominal must match circuit demands—avoid arbitrarily increasing/decreasing wattage.
✔ For power resistors: Choose a rating 1–2× higher que el requisito real del circuito.

2.Resistencias fusibles

Funcionan como componentes de protección. La selección requiere equilibrio:

• Funcionamiento normal: Rendimiento estable en condiciones nominales.
• Escenarios de sobrecarga: Fusible rápido para proteger el circuito.
  ⚠ Una resistencia/potencia nominal inadecuada comprometerá la protección.

Tres principios fundamentales de selección

1. Fabricación certificada: Elija resistencias fabricadas según procesos certificados de alto nivel.
2. Evaluación de proveedores: Dar prioridad a los fabricantes con superioridad técnica, garantía de calidad, rentabilidad y asistencia fiable.
3. Adquisición directa: Fuente de proveedores aprobados con catálogos de productos verificados.

Principales marcas de resistencias

Región	Fabricantes
EE.UU./UE/Japón	Vishay, TE Connectivity, TT Electronics, Bourns, KOA
Taiwán/China	Yageo, Ralec, Uniohm, LIZ, TA-I, Walsin, Viking Tech, HKR, PAK HENG, TOKEN

Directrices para la soldadura de resistencias de PCB

1. Control de la temperatura

• Ajuste en función de la resistencia material, tamaño y método de soldadura.
• Demasiado alto: Riesgo de daños en los componentes.
• Demasiado bajo: Juntas de soldadura débiles.

2. Duración de la soldadura

• Tiempo excesivo: Degrada el rendimiento de la resistencia.
• Tiempo insuficiente: Mala adherencia.

3. Colocación

• Montar en el PCB’s top layer (evitar la colocación en la parte inferior).
• Reduzca al mínimo la proximidad a otros componentes para evitar interferencias.

4. Métodos de soldadura

• Soldadura manual: Creación de prototipos de bajo volumen.
• Soldadura a máquina: Producción en masa.
• Ambos requieren un control estricto de temperatura, tiempo y posición.

5. Comprobaciones adicionales

✔ Verify resistor las especificaciones coinciden con los parámetros de diseño de la placa de circuito impreso.
✔ Prelimpieza de PCB para eliminar los contaminantes.
✔ Inspección posterior a la soldadura: Garantizar la estabilidad mecánica.

ResumenLa soldadura correcta de resistencias es fundamental para la fiabilidad de las placas de circuito impreso. El dominio de estas técnicas garantiza un rendimiento óptimo del circuito.