¿Qué es una Resistencia de Chip?
Las resistencias de chip, también llamadas resistencias de montaje superficial, son resistencias rectangulares con una película metálica como elemento resistivo sobre un pequeño sustrato cerámico.
En general, los componentes de chip se refieren a todos los componentes pasivos pequeños montados en superficie. Los componentes de chip están formados por condensadores, resistencias, fusibles, bobinas, transformadores, etc., todos ellos caracterizados por electrodos fijos.
Mientras que en las antiguas resistencias los hilos conductores flexibles se trataban como electrodos para su inserción en orificios de placas de circuito impreso, las resistencias de chip tienen electrodos fijos que se sueldan directamente a la superficie de la placa de circuito impreso.
Usos de las Resistencias de Chip
Junto con los condensadores y las bobinas, las resistencias son los elementos pasivos más básicos de los circuitos electrónicos. Las resistencias de chip desempeñan diversas funciones, como limitar la corriente, detectar la tensión y ajustar la tensión de polarización, y se utilizan en todo tipo de equipos electrónicos.
En los últimos años, la demanda de resistencias de chip ha crecido rápidamente, sobre todo en el sector de las comunicaciones móviles, en particular para teléfonos móviles y smartphones. Las resistencias de chip se venden en una variedad de productos para adaptarse a diferentes propósitos y aplicaciones, por lo que es necesario identificar el rendimiento y las características de las resistencias de acuerdo con el rendimiento requerido.
Principios de las Resistencias de Chip
Las resistencias de chip se clasifican en los tres tipos siguientes según el elemento resistivo formado en el sustrato cerámico.
1. Resistencias de Chip de Película Gruesa
Las resistencias de chip de película gruesa emplean esmalte metálico como elemento resistivo y forman una película de varias µm de espesor. Se denominan resistencias de chip de película gruesa porque son más gruesas que las resistencias de chip de película fina que se describen a continuación.
Después de formar la película de esmalte metálico, el valor de la resistencia puede ajustarse recortando parte del elemento resistivo. Las películas de esmalte metálico se pueden formar de una sola vez sobre sustratos cerámicos utilizando el método de serigrafía, lo que hace que estas resistencias sean relativamente baratas y versátiles. Están disponibles en una gran variedad de constantes y tamaños.
2. Resistencias de Chip de Capa Fina
La estructura es prácticamente la misma que la de las resistencias de chip de película gruesa, pero el elemento resistivo es una aleación metálica y el elemento resistivo se forma sobre un sustrato cerámico utilizando el método de evaporación al vacío. El grosor de este elemento resistivo es extremadamente fino, de unos pocos nm. Por ello, se denominan resistencias de chip de capa fina.
Las resistencias de chip de película fina tienen un pequeño error (±1% o menos) con respecto al valor nominal de resistencia y un pequeño coeficiente de temperatura, por lo que se emplean cuando se requiere un valor de resistencia preciso. Otra característica es que el valor de la resistencia no cambia con el tiempo.
3. Resistencias de Chip de Placa Metálica
Las resistencias de chip de placa metálica utilizan una placa metálica como elemento resistivo y pueden producir resistencias con valores de resistencia pequeños. También hay disponibles resistencias de 1 mΩ o menos para la detección de corriente. Además, tienen una excelente disipación del calor y una gran capacidad térmica, lo que permite transportar una corriente relativamente grande.
Por otro lado, sus desventajas son que es difícil producir altos valores de resistencia y que son caras. El sustrato cerámico en el que se basa la resistencia está hecho principalmente de alúmina, una cerámica a base de óxido, y tiene excelentes propiedades de resistencia, conductividad térmica y aislamiento.
Tipos de Resistencias de Chip
Se suministran los siguientes productos de alto rendimiento para resistencias de chip en función de las necesidades del mercado.
1. Resistencias de Chip Resistentes al Azufre
La plata se utiliza para los electrodos internos de las resistencias de chip en general, y si se dejan en una atmósfera que contenga azufre, la plata reacciona con el azufre para formar sulfuro de plata, que es un aislante, y este crecimiento es probable que cause que los electrodos internos fallen en la conducción.
Por este motivo, las resistencias con medidas contra la sulfurización deben utilizarse en entornos en los que la atmósfera contenga componentes de azufre, como cerca de volcanes activos, o en las proximidades de materiales que contengan azufre.
En concreto, se han desarrollado resistencias en las que el electrodo interno se ha cambiado por un material que no reacciona con el azufre, en lugar de plata.
2. Resistencias de Chip Resistentes a Sobretensiones y Pulsos
Cuando se aplican con frecuencia sobretensiones o impulsos a las resistencias, como en circuitos de conmutación o circuitos propensos a descargas electrostáticas, es necesario utilizar resistencias que sean resistentes a los daños incluso cuando se aplican grandes cantidades de potencia momentáneamente. Por este motivo, también existen resistencias de chip antisobretensión y antipulsaciones.
3. Resistencias de Chip con Alta Precisión de Medida
Los equipos de precisión, como los instrumentos de medición y control, requieren resistencias de alta precisión con bajo error de resistencia (tolerancia de resistencia) y cambio de resistencia con la temperatura (coeficiente de temperatura del valor de resistencia).
4. Resistencias de Chip para Detección de Corriente
Las resistencias para aplicaciones de detección de corriente tienen un valor de resistencia pequeño, y las resistencias de chip de placa metálica se utilizan principalmente para la detección de corriente para detectar sobrecorrientes y la energía restante de la batería.
También existe una creciente necesidad de resistencias más bajas para reducir el consumo de energía en los circuitos y de resistencias de alta precisión que garanticen un excelente coeficiente de temperatura de resistencia incluso en entornos con temperaturas adversas.
5. Resistencias de Chip de Electrodo Largo
Originalmente, las resistencias de chip tenían electrodos dispuestos en el lado corto. El elemento resistivo en sí tiene una baja disipación de calor, por lo que la disipación de calor a través de los electrodos afecta en gran medida a la potencia nominal de las resistencias de chip.
Por lo tanto, varios fabricantes de resistencias han vendido productos con electrodos en el lado largo de la resistencias de chip para aumentar el área de los electrodos y mejorar la disipación de calor. Estas resistencias de chip se denominan “tipo electrodo de lado largo” o “resistencias de chip de lado largo”.
Para distinguirlas, las resistencias de chip convencionales se denominan a veces “tipo electrodo de lado corto”.
Más Información sobre Resistencias de Chip
Tamaño de las Resistencias de Chip
Los tamaños típicos de las resistencias de chip son los siguientes
- 6.mm×3.mm
- 5.0mm×2.5mm
- 4.5ｍｍ×3.2mm
- 3.2mm×2.5mm
- 3.2mm×1.6mm
- 2.0mm×1.25mm
- 1.6mm×0.8mm
- 1.0 mm×0.5mm
- 0.6mm×0.3mm
- 0.4mm×0.2mm
- 0.3mm×0.15mm
Sin embargo, la tensión nominal y la potencia nominal están restringidas por el tamaño, siendo más ventajoso el tamaño más grande, por lo que el tamaño no puede determinarse libremente. Por otra parte, pueden seleccionarse resistencias pequeñas para circuitos que funcionen a tensiones relativamente bajas, pero el equipo de montaje (por ejemplo, montador) que puede manejarlas puede estar restringido.
El tamaño con mayor volumen de envíos de resistencias de chip es el 1005 (1,0 mm x 0,5 mm), mientras que el anterior pilar 1608 (1,6 mm x 0,8 mm) está disminuyendo en volumen. Por otra parte, el futuro pilar “0603:0,6 mm x 0,3 mm” aumenta su volumen.
Además, el tamaño 03015:0,3mm x 0,15mm se comercializó como una pequeña resistencias de chip en octubre de 2011, y el desarrollo del tamaño 0201:0,2mm x 0,125mm está siendo promovido por los fabricantes de resistencias.