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Downsizing von Widerständen: Weniger Platz & höhere Leistung

21. März 2022, 11:30 Uhr | Simone Schiller
Resistor Downsizing - PCB Space Saving - High Reliability
© KOA

Der Trend bei den handelsüblichen Chipwiderständen geht zu immer kleineren Baugrößen. Genau wie bei Halbleitern gilt: Je kleiner der Widerstand, desto mehr Ertrag kann bei der Herstellung aus einer einzigen Keramikplatte erzielt werden.

Erstaunlich ist jedoch, dass oftmals bei der Aktualisierung von Schaltungsdesigns die Widerstände einfach nur auf das neue Design portiert werden.

Die nachstehende Tabelle zeigt den globalen Trend bei den Widerstandsgrößen und verdeutlicht, dass die Größen 0201 und 0402 derzeit am meisten verwendet werden.

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globaler Trend bei den Widerstandsgrößen
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Dieses bedeutet, dass immer weniger Kapazitäten für Widerstandschips im Bereich 0603-1206 zur Verfügung stehen, da neue Investitionen oftmals in die beliebteren Chipgrößen fließen, zu Lasten der bestehenden Produktion größerer Chips.

Eine Folge davon ist, dass der Preistrend bei den größeren Chips weiter nach oben gehen wird und dass dessen Produktion zwar weitergehen wird, jedoch in einem kleineren Maßstab.

Während viele Designs bei der nächsten Generation einfach auf die kleineren Größen umgestellt werden können, sind für einige Anwendungen die größeren Chips bisher wegen der höheren Verlustleistung erforderlich.

=> Was ist also zu tun, wenn man eine höhere Leistung benötigt, die größeren Chipformen vermeiden möchte und sein Design zukunftssicher machen will?

Ersatz von größeren Chip-Widerständen durch kleinere aus den Baureihen WK73 und  SG73

Für höhere Leistungsanforderungen gibt es z.B. folgende Lösungen: Widerstände mit breiten Anschlüssen (Längsterminierung) oder impulsfeste Hochleistungswiderstände.

Widerstände mit Längsterminierung haben hervorragende Temperatur- und Lastwechseleigenschaften. Durch ihre ausgezeichnete Wärmeableitung wird weniger Platz auf der Platine benötigt.

Impulsfeste Widerstände zeichnen sich durch eine vergrößerte Widerstandsfläche und einen speziellen Laserabgleich aus. Der typische „Hotspot“ wird so reduziert und die Bauelemente erlauben eine höhere Impulsbelastbarkeit, sowie eine höhere Dauer-Nennleistung.

Ersatz von größeren Chip-Widerständen durch kleinere aus den Baureihen WK73 und  SG73
© KOA

Die obige Grafik zeigt, dass z.B. ein Standard 0805- oder 1206-Widerstand durch einen kleineren, impulsfesten SG73P1EW in der Größe 0402 oder einen WK73R1E mit Längsterminierung in der Größe 0204 ersetzt werden kann.

Bei der Größe 0603 verhält es sich ähnlich. Auch hier kann der 0603-Standardwiderstand durch verschiedene Serien in Baugröße 0402 oder 0204 ersetzt werden.

Präzise Dickschichtwiderstände - hohe Langzeitstabilität - 25ppm, 0.1%

Die RS73-Serie kombiniert die hohe Präzision von Dünnschichtwiderständen mit der Robustheit von Dickschichtwiderständen. Mit einem TK von nur ±25 ppm/K und einer Toleranz von nur ±0.1% eignet sich die neue RS73-Serie von KOA ideal für präzise Anwendungen wie z.B. hochgenaue Sensor- oder Spannungsmesskreise in Automobil-, Industrie- und Messanwendungen.

Durch die typische ESD-Festigkeit von Dickschichtwiderständen und eine höhere erlaubte (Impuls-) Belastbarkeit kann sie ggf. auch als Ersatz von Dünnschichtwiderständen verwendet werden.

Durch den Einsatz dieser Widerstände kann ebenfalls der Bedarf an Schutzelementen (z. B. Varistoren) reduziert werden, wodurch sich sowohl die Gesamtanzahl der Bauteile, der benötigte Platz, sowie auch die Gesamtkosten verringern.

Die RS73-Serie erlaubt außerdem eine höhere Nennleistung bei höheren Temperaturen, sowie ein besseres Kurzzeit-Überlastverhalten im Vergleich zu Dünnschichtwiderständen.
 

Die aktuellen Datenblätter dieser speziellen Flachchip-Widerstände finden Sie immer auf der Website von KOA Corporation.


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