組み込み抵抗計算ツール
ターゲット抵抗とシート抵抗からPCB埋め込み抵抗の形状を計算します。NiP、TaN、CrSiO、およびカーボン材料をサポートします。
公式
仕組み
埋め込み抵抗器は、製造時にPCBの内層にラミネートされた薄い抵抗膜です。抵抗はR = R_sheet × (L/W) という基本的な関係に従います。ここで、R_sheet はオーム/平方単位のシート抵抗で、L/W は平方数です。「正方形」とは、長さと幅が等しい任意の長方形です。1×1 mmの正方形は、同じ材質の10×10 mmの正方形と同じ抵抗を示します。
一般的な抵抗材料には、エッチング時の許容誤差が±10％のニッケルリン（NiP、ブランドOhmega-Ply）、25〜100Ω/□、±5％の許容誤差で25〜100Ω/□の窒化タンタル（TaN）、高値抵抗用の250〜1000Ω/□のクロム酸化ケイ素（CrSiO）などがあります。製造後にレーザートリミングを行うと、曲がりくねった切り口をフィルムにカットすることで、許容誤差を±1〜2％まで引き下げることができます。
設計上の重要な考慮事項は、レーザートリミングは抵抗を増大させるだけであり、材料を除去するだけであるということです。そのため、組み込み抵抗器は目標値より 10 ～ 20% 低く設計され、その後にトリミングされます。トリム許容誤差は設計形状を直接決定します。許容誤差が 10% の100Ωのターゲットは90Ωで設計され、4.0ではなく3.6平方 (25Ω/□) が必要になります。
計算例
面積 = 1.0 × 4.0 = 4.0 ミリメートル²。NiP電力密度 = 25 mW/mm²。
mW ステップ 6: トリムなしの公差エッチング時のNiP: ± 10%レーザートリム使用時:± 5% (半分、上限 5%)
結果: 3.6 × 1.0 mm の抵抗を設計し、100 Ω にレーザートリミングします。最大100ミリワットの電力損失。実践的なヒント
- ✓アスペクト比を0. 5:1 から 10:1 の間に保つには、10～500 Ω の範囲には 25 Ω/□、100～2000 Ω の範囲には 100 Ω/□、1k～50k Ω には 1000 Ω/□ CrSio を使用します。
- ✓最小幅はエッチング公差の10倍でなければなりません。±0.025mmのエッチングには0.25mm以上の幅を使用してください
- ✓部品のはんだ付けによる機械的ストレスを避けるため、埋め込み抵抗器は基板表面から離れた内層に配置してください。
- ✓トリム許容量は必ず製作図に明記してください。ファブハウスは設計から目標までのオフセットを知っておく必要があります
- ✓高精度アプリケーション（± 1% 未満）の場合は、TaN材料を使用し、製造ノートに 100% のレーザートリムを明記してください
よくある間違い
- ✗正確な目標値（トリムしても抵抗は増加するだけなので、トリミングするには製造時の抵抗が目標値より低くなければなりません）
- ✗抵抗の幅が狭すぎる — エッチング公差 (通常は±0.025mm) は、それに比例して抵抗が狭くなるとばらつきが大きくなり、ばらつきが大きくなります
- ✗曲がりくねったレイアウトでないと 10:1 を超えるアスペクト比 — 細長い抵抗器は壊れやすく、熱サイクル中にクラックが発生しやすくなります
- ✗温度係数を無視すると — NiPのTCRは+50～100ppm/℃で、100Ωの抵抗は25℃から75℃に0.5％シフトします
よくある質問
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