Résistances pour circuits imprimés

Résistances (communément appelées simplement "résistances" dans l&#8217usage quotidien) sont des composants qui limitent le courant. Lorsqu'elle est connectée dans un circuit, une résistance a généralement une valeur de résistance fixe avec deux broches qui limitent le flux de courant dans la branche connectée. Les résistances dont les valeurs de résistance sont immuables sont appelées résistances fixestandis que ceux dont la résistance est réglable sont appelés potentiomètres or résistances variables. Une résistance idéale est linéaire, ce qui signifie que le courant instantané est directement proportionnel à la tension instantanée appliquée. Les résistances variables utilisées pour la division de tension comportent un ou deux contacts métalliques mobiles pressés contre un élément résistif exposé, la position du contact déterminant la résistance entre l'une ou l'autre extrémité de l'élément résistif et le contact.

Principe de fonctionnement des résistances pour circuits imprimés

Les résistances des cartes de circuits imprimés fonctionnent en empêchant le flux de courant à travers leur matériau résistif interne, limitant ainsi le courant.Leur fonctionnement est basé sur Loi d&#8217Ohm: 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 coefficient de température 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.

Matériaux de résistance

Les résistances sont principalement fabriquées à partir de matériaux résistifs, les types les plus courants étant le film de carbone, le film métallique, la composition solide et le fil enroulé. Les différentes propriétés de ces matériaux déterminent les performances et les applications des résistances. Par exemple :

• Résistances à film de carbone sont largement utilisés en raison de leur faible coût et de leur bonne stabilité
• Résistances à film métallique sont préférés dans les circuits à haute performance pour leur stabilité supérieure et leurs caractéristiques de faible bruit

Classification par matériau

1. Résistances bobinées: Fabriqué en enroulant un fil d'alliage à haute résistance autour d'un noyau isolant, recouvert d'un glaçage résistant à la chaleur ou d'une peinture isolante. Il se caractérise par un coefficient de basse température, une grande précision, une bonne stabilité et une résistance à la chaleur et à la corrosion. Principalement utilisé pour les applications de précision à haute puissance, bien que les performances à haute fréquence soient médiocres et la constante de temps élevée.
2. Résistances en carbone: Formé par la compression de carbone et de plastique synthétique.
3. Résistances à film de carboneCréées par dépôt de carbone cristallin sur des barres de céramique. Elles offrent un faible coût, des performances stables, une large plage de résistance et de faibles coefficients de température et de tension, ce qui en fait le type de résistance le plus utilisé.
4. Résistances à film métalliqueProduites par dépôt sous vide de matériaux d'alliage sur des tiges de céramique.Elles offrent une plus grande précision, une meilleure stabilité, un bruit plus faible et des coefficients de température plus bas que les résistances à film de carbone, ce qui les rend courantes dans les équipements d'instrumentation et de communication.
5. Résistances à film d'oxyde métallique: Formés par dépôt d'oxydes métalliques (comme l'oxyde d'étain) sur des barres isolantes. Étant eux-mêmes des oxydes, ils offrent une excellente stabilité à haute température, une résistance aux chocs thermiques et une forte capacité de charge.

Par application, les résistances peuvent être classées dans les catégories suivantes : usage général, précision, haute fréquence, haute tension, haute résistance, haute puissance et réseaux de résistances.

Marquage des résistances

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.

Méthodes de marquage des valeurs de résistance et des tolérances

Il existe trois méthodes principales de marquage :

1. Marquage direct
2. Code couleur
3. Codage des symboles alphanumériques

1. Méthode de marquage direct

Exemple de marquage	Valeur de la résistance	Tolérance
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.Méthode de codage des couleurs

Identification des résistances à 4 bandes

Couleur	1er chiffre	2ème chiffre	Multiplicateur	Tolérance
Noir	0	0	10⁰	—
Marron	1	1	10¹	—
Red	2	2	10²	—
Orange	3	3	10³	—
Jaune	4	4	10⁴	—
Vert	5	5	10⁵	—
Bleu	6	6	10⁶	—
Violet	7	7	10⁷	—
Gris	8	8	10⁸	—
Blanc	9	9	10⁹	—
L'or	—	—	10⁻¹	±5%
Argent	—	—	10⁻²	±10%

Identification des résistances à 5 bandes

Couleur	1er chiffre	2ème chiffre	3ème chiffre	Multiplicateur	Tolérance
Noir	0	0	0	10⁰	—
Marron	1	1	1	10¹	±1%
Red	2	2	2	10²	±2%
Orange	3	3	3	10³	—
Jaune	4	4	4	10⁴	—
Vert	5	5	5	10⁵	±0.5%
Bleu	6	6	6	10⁶	±0.25%
Violet	7	7	7	10⁷	±0.1%
Gris	8	8	8	10⁸	±0.05%
Blanc	9	9	9	10⁹	—
L'or	—	—	—	10⁻¹	±5%
Argent	—	—	—	10⁻²	±10%

Comment utiliser les tableaux

Pour les résistances à 4 bandes :

1. 1ère bande (chiffre des dizaines): Couleur = Rouge (2)
2. 2ème bande (chiffre des unités): Couleur = Orange (3)
3. Multiplicateur: Color = Black (10⁰)
4. Tolérance: Color = Gold (±5%)
   Exemple:
   Red-Orange-Black-Gold = 23 × 10⁰ = 23Ω (±5%)

Pour les résistances à 5 bandes :

1. 1ère bande (chiffre des centaines): Couleur = Rouge (2)
2. 2ème bande (chiffre des dizaines): Couleur = Bleu (6)
3. 3ème bande (chiffre des unités): Couleur = Vert (5)
4. Multiplicateur: Color = Black (10⁰)
5. Tolérance: Color = Brown (±1%)
   Exemple:
   Red-Blue-Green-Black-Brown = 265 × 10⁰ = 265Ω (±1%)

Définition de la tolérance

La tolérance représente la écart maximal admissible entre la valeur réelle de la résistance et la valeur nominale, exprimée en pourcentage. Les degrés de tolérance les plus courants sont les suivants :

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

Note: La précision est déterminée à la fois par la tolérance et par les variations irréversibles de la résistance.

Sélection des résistances pour circuits imprimés

1. Sélection des résistances fixes

Le choix du matériau et de la construction de la résistance doit être basé sur les exigences spécifiques du circuit d'application :

• Circuits haute fréquence: Utilisez des résistances non bobinées à faible inductance et capacité distribuées, telles que résistances à couche de carbone, à couche métallique, à couche d'oxyde métallique, à couche mince, à couche épaisse, à alliage ou à revêtement anticorrosion.
• Amplificateurs à petit signal à gain élevé: Optez pour résistances à faible bruit (par exemple, les résistances à film métallique, à film de carbone ou à fil enroulé). Éviter Résistances solides organiques et à composition de carbonequi présentent un niveau de bruit plus élevé.

Considérations clés :
✔ Select standard-series resistors with values closest to the calculated circuit requirement.
✔ General circuits: ±5% to ±10% tolerance est acceptable.
✔ Precision instruments/special circuits: Use résistances de haute précision (par exemple, 0,01 %, 0,1 % ou 0,5 % de tolérance, telle que Résistances Jebsen).
✔ Puissance must match circuit demands—avoid arbitrarily increasing/decreasing wattage.
✔ For power resistors: Choose a rating 1–2× higher que l'exigence réelle du circuit.

2.Résistances fusibles

Ces derniers fonctionnent comme composants de protection. La sélection nécessite un équilibre :

• Fonctionnement normal: Performance stable dans les conditions nominales.
• Scénarios de surcharge: Fusible rapide pour protéger le circuit.
  ⚠ Une résistance/puissance inadéquate compromet la protection.

Trois principes fondamentaux de sélection

1. Fabrication certifiée: Choisissez des résistances produites selon des processus certifiés de haut niveau.
2. Évaluation des fournisseurs: Donner la priorité aux fabricants ayant la supériorité technique, l'assurance de la qualité, la rentabilité et un soutien fiable.
3. Approvisionnement direct: S'approvisionner auprès de fournisseurs agréés dont les catalogues de produits ont été vérifiés.

Principales marques de résistances

Région	Fabricants
États-Unis/UE/Japon	Vishay, TE Connectivity, TT Electronics, Bourns, KOA
Taïwan/Chine	Yageo, Ralec, Uniohm, LIZ, TA-I, Walsin, Viking Tech, HKR, PAK HENG, TOKEN

Lignes directrices pour le soudage des résistances de circuits imprimés

1. Contrôle de la température

• Ajuster en fonction de la résistance le matériau, la taille et la méthode de soudage.
• Trop élevé: Risque d'endommagement des composants.
• Trop faible: Faiblesse des joints de soudure.

2. Durée de la soudure

• Temps excessif: Dégrade les performances de la résistance.
• Temps insuffisant: Mauvaise adhérence.

3. Placement

• Monter sur le PCB’s top layer (éviter le placement sur la face inférieure).
• Réduire au minimum la proximité avec d'autres composants pour éviter les interférences.

4. Méthodes de soudage

• Soudure à la main: Prototypage de faible volume.
• Soudure à la machine: Production de masse.
• Tous deux nécessitent un contrôle strict des la température, le temps et le positionnement.

5. Contrôles supplémentaires

✔ Verify resistor les spécifications correspondent aux paramètres de conception du circuit imprimé.
✔ Pré-nettoyage des PCB pour éliminer les contaminants.
✔ Inspection après soudage: Assurer la stabilité mécanique.

RésuméLe soudage correct des résistances est essentiel pour la fiabilité des circuits imprimés. La maîtrise de ces techniques garantit des performances optimales des circuits.