为电阻设定更高的标准

电阻器可以说是最基本的电子元件之一，是现有每个电子电路的关键。一些电阻器被发现是手工焊接到印刷电路板 (PCB) 上的老式线绕部件，而其他电阻器则以多晶硅迹线的形式直接集成到集成电路 (IC) 中。

在这篇博客中，我们将探讨电阻器在现代电子设计中的重要性，以及最新的Panasonic电阻器系列如何帮助工程师降低产品成本，同时提高产品效率。

历史上的电阻器

最古老的量产电阻器之一是碳复合电阻器。它由一个由碳/陶瓷粉末混合物制成的圆柱体和一对金属盖组成，圆柱体由碳/陶瓷粉末混合物制成，并与树脂粘合，两端连接有组件腿。虽然这些电阻器对早期电子产品（如放大器和收音机）很有用，但由于多种原因它们很快就成了问题。

不用说，业界很快就开发出范围广泛的电阻器类型，各有优缺点。绕线电阻器发现自己在标准碳电阻器会蒸发的电源应用中，而一些金属膜电阻器已被证明在要求电阻容差小于 1% 的精密电路中非常受欢迎。

当今的电阻器市场即使是最有经验的工程师也会眼花缭乱 — 各种形状和尺寸的零件都用于特定应用。使事情变得更加复杂的是，技术在不断发展，人们对需要不断减小电路尺寸的物联网 (IoT) 技术和解决方案的兴趣迅速增长。更不用说需要柔性电路的可穿戴电子产品和需要在更小空间内处理更多功率的电源电路。

松下的新标准电阻器系列

Panasonic 不仅认识到电阻器的重要性，而且发布了一个新的电阻器系列，以帮助工程师生产更小、更高效的设计。在 Panasonic 的新产品中，较旧的电阻器系列（ERJ 系列）在处理更多或相同数量的功率时变得更小，或者在相同的封装中增加了功耗。

仔细观察，Panasonic 能够通过改进的微调技术提高表面贴装电阻器的功耗。您会看到，标准表面贴装器件 (SMD) 电阻器使用 L 形直线将电阻器修整至指定阻值。这里的问题是它最终会产生材料的尖角，从而导致“热点”。尽管电阻器的其余部分能够处理更多功率，但正是这些热点限制了最大功率耗散并限制了最大脉冲电流（图 1）。

图 1：该图比较了 Panasonic 的传统电阻器及其新标准电阻器的功率处理能力。（来源：松下）

Panasonic 的新微调技术使用电阻两侧的曲线。这样做几乎完全消除了热点，因为它们的功率比总体降低了 64%（图 2）。更重要的是，这种微调技术还改善了脉冲特性，使ERJP系列通常可以在相同的外壳尺寸下处理两倍的功率。

图 2：Panasonic 新标准电阻器和传统电阻器的功率比比较。（来源：松下）

在新系列电阻器上使用弯曲和蜿蜒的饰边，使得更小的部件具有更大的功率处理能力。新设计使 Panasonic 能够减少其电阻器的整体占地面积和重量。例如，使用 10,000 个 1206 标准 SMD 电阻器的产品可以使用 0805 大​​功率部件代替它们，并将总重量减轻 40g（减少 60%），并减少高达 50% 的 PCB 空间。

还值得指出的是，Panasonic 的新电阻器系列有多种变体，可用于许多不同的应用。例如，ERJUP6 是一款采用 0805 封装的 0.5W 电阻器，具有抗硫和抗浪涌功能，而 ERJT06 也是一款采用 0805 封装的 0.25W 电阻器，但专用于抗脉冲应用。

新系列 ERJP 电阻器的容差低至 ±0.5%，电阻范围为 1Ω 至 10MΩ，电阻温度系数 (TCR) 为 ±100ppm/°C，温度范围为 -55°C 至+155°C。

新系列电阻器的实现实例

ERJPA2

ERJPA2 是一款 0402 SMD 电阻器，能够耗散 0.2W 的功率，是旧 ERJ2 的潜在替代品，或者如果需要更小的焊盘和更高的功率耗散，则可用于替代 ERJ3 或 ERJ6。

ERJPA3

ERJPA3 是一个 0603 SMD 电阻器，能够耗散 0.25W 的功率，是旧 ERJ3 的潜在替代品，或者如果需要更小的焊盘和更高的功率耗散，可​​以用来替代 ERJ6。

ERJP03

ERJP03 是一款 0603 SMD 电阻器，能够耗散 0.2W 的功率，是旧 ERJ3 的潜在替代品，如果需要更小的焊盘和更高的功率耗散，也可用于替代 ERJ6。

ERJP06

ERJP06 是一款 0805 SMD 电阻器，能够耗散 0.5W 的功率，是旧款 ERJ6 的潜在替代品，如果需要更小的焊盘和更高的功率耗散，也可用于替代 ERJ8。

ERJP08

ERJP08 是一款 1206 SMD 电阻器，能够耗散 0.66W 的功率，是旧 ERJ8 的潜在替代品，如果需要更小的焊盘和更高的功率耗散，也可用于替代 ERJ14。

可以看出，新系列的电阻不仅减小了相同功率下电阻的尺寸，而且还增加了功率容量。但是，减小的电阻器尺寸和更高的功耗如何帮助设计人员，以及工程师在使用新的松下电阻器系列时可以期待什么？

更小、更强大的电阻器的好处

使用更小且能够处理更多功率的部件有很多优势，其中一些优势一开始并不十分明显。

首先，诸如 ERJP03 之类的电阻器不仅可以作为旧 ERJ3 的潜在替代品（即无需更改旧 PCB 设计中的占位面积），而且它们可以处理更多功率，因此可用于更换较大的电阻器或组合并联使用的多个小电阻器以改善功耗。零件数量的减少有助于降低物料清单 (BOM) 成本，从而降低整个制造过程的成本。

用功率耗散相同或更大的较小电阻器（例如 ERJP06）替换旧电阻器（例如 ERJ8）会对 PCB 的整体设计产生显着影响。使用更小的组件有助于节省以前的 PCB 零售空间，从而降低 PCB 的成本。节省的空间还有助于减小电路的整体尺寸，这有很多好处。其一，较小的电路通常具有较短的走线长度，这在可能需要考虑 EMC 的环境中非常有益。其次，更小的电路更便携，更容易集成到可穿戴电子设备等紧凑环境中。如果使用更小的组件但 PCB 尺寸保持不变，那么设计人员就有机会将更多功能集成到他们的产品中，因此，

结合使用更小和更少的零件也会影响制造方面。将更少的组件放置在更小的空间中，可以将更多的 PCB 安装到单个面板上，并减少拾放机组装 PCB 的时间。更少的焊点也减少了制造和使用过程中潜在故障点的数量。使用更少的焊点还有助于减少自动光学检测 (AOI) 所需的时间，或者允许在相同的时间内检测更多的组件。

结论

为您的设计选择合适的电阻器是一项重要任务，而且有这么多可用的电阻器，这确实令人生畏。Panasonic 不仅认识到电阻器的重要性，而且正在推动技术发展以生产更小、更高效的电阻器。

审核编辑：汤梓红