I codici dei resistori SMD

Codici dei resistori SMD

Da qualche tempo, la maggior parte degli apparecchi elettronici è realizzata con tecnologia a montaggio superficiale (SMT - Surface Mounting Technology).
Questo comporta che componenti comuni, come i resistori, hanno cambiato forma e anche sistema di codifica.
Quindi, a parte la piccolezza dei componenti, ci si trova davanti a sigle come 9760, 96A, Y10 o 124, di non immediata comprensione.

Prima di ricorrere al tester per identificare il valore della resistenza, vediamo di conoscere quali sono i meccanismi di queste codifiche.

Per meglio comprendere le linee guida che hanno dato origine ai codici con cui sono identificati i resistori per montaggio superficiale, può essere utile consultare le pagine relative alle resistenze adatte al montaggio a foro passante.

I resistori SMD

Per i componenti SMD si pongono gli stessi problemi di marcatura degli altri resistori, ovvero la necessità di fornire almeno il valore e la tolleranza percentuale.
Il problema consiste nel fatto che si tratta di componenti estremamente piccoli, se confrontati con quelli fino ad ora considerati e quindi lo spazio per le indicazioni "di targa" è molto limitato. Va notato che, come per i piccoli resistori a foro passante, normalmente non viene indicato il valore della potenza dissipabile, ma c'è anche qui, grosso modo, un rapporto con le dimensioni, anche se è possibile che un determinato costruttore realizzi componenti con parametri differenti.

Esistono vari packages per SMD, come il MELF e mini-Melf, di forma cilindrica, sui quali si utilizza un codice da tre a sei bande simile a quello dei resistori a foro passante. In questi casi non ci sono problemi di identificazione, in quanto si segue il codice a colori tradizionale. Però, se questo contenitore è utilizzato anche da altri componenti, principalmente diodi e condensatori, attualmente è molto meno comune dei package di forma parallelepipedale, che sono più pratici per il posizionamento durante il montaggio sulle linee di saldatura automatiche.

Ne risulta che la maggior parte dei componenti R-L-C di piccole dimensioni, comunemente utilizzati nelle schede SMT si trovano ad essere impacchettati in forme simili a piccoli mattoni, più o meno piatti. Queste forme hanno una serie di dimensioni standardizzate.
Vediamone alcune in una tabella, con la potenza nominale. 

Codice	Dimensioni			Pd
	L x W		t
01005	0.01" x 0.005"	0.40 mm x 0.20 mm	0.13 mm	1/32W
0201	0.024"× 0.012"	0.6 mm × 0.3 mm	0.23 mm	1/20W
0402	0.04"× 0.02"	1.0 mm × 0.5 mm	0.35 mm	1/16W
0603	0.063" × 0.031"	1.6 mm × 0.8 mm	0.45 mm	1/16W
0805	0.08"× 0.05"	2.0 mm × 1.25 mm	0.5 mm	1/10W
1206	0.126" × 0.063"	3.2 mm × 1.6 mm	0.55 mm	1/8W
1210	0.126" × 0.10"	3.2 mm × 2.5 mm	0.55 mm	1/4W
1812	0.18" × 0.12"	4.5 mm x 3.2 mm	0.55 mm	1/3W
2010	0.20" × 0.10"	5.0 mm × 2.5 mm	0.55 mm	1/2W
2512	0.25" × 0.12"	6.35 mm × 3.2 mm	0.55 mm	1W
2725	0.27" × 0.25"	6,81 mm × 6.45 mm	1,29 mm	3W
2728	0.27" × 0.28"	6,70 mm × 7.18 mm	1.14 mm	4W

Osserviamo che la sigla con cui sono identificati (805, 1206, ecc) deriva dalle loro dimensioni in pollici. Così 603 è un componente che misura .06 x .063" e 2010 uno con misure di .20 x .10". 

Su queste superfici piane non risulta pratica una indicazione con punti o barre di colore e si ricorre a caratteri alfa-numerici, stampati sulla la parte superiore del package, che  è costituita da una lacca di colore nero e ben si presta ad accettare caratteri in bianco, che, per il forte contrasto, risultano leggibili anche se molto piccoli.
(Da notare che sui formati  01005, 0201, 0402 non viene effettuata una marcatura, perchè troppo piccoli !).
Ora, è immaginabile che anche sui maggiori, come ad esempio su un rettangolo da 1.25 mm x 2 mm (0805) ci siano problemi a stampare qualcosa di comprensibile; e ancor di più nelle dimensioni minori, quindi occorre ridurre al minimo il numero dei caratteri usati per la codifica.

Sfortunatamente (come solito) non esiste un' unica codifica, ma diversi metodi che fanno uso di 3 o 4 digit. 
Ecco, ad esempio, quattro marcature:

• La prima è a tre digit, di cui l' ultimo è il moltiplicatore, per cui 124 va letto come 12 x 10⁴ = 120000  Ω. Il limite di questo sistema è legato al valore che non può superare le due cifre, per cui è adatto a resistenze della serie fino alla E24.
• La seconda è una marcatura a 4 digit, realizzata come la precedente, ovvero 3 digit di valore e uno di moltiplicatore, per cui 1542 = 154 x 10² = 15400  Ω. Avendo a disposizione tre digit per il valore, si adatta a codificare resistenze della serie E96.
• La terza e la quarta resistenza hanno una marcatura EIA-96, prevista per "semplificare" e standardizzare la codifica, che vediamo più sotto.

Sono quindi in uso diverse codifiche. Ne deriva che, utilizzando codici con lettere e numeri o solo numeri e 3 o 4 digit, il tutto non è sempre immediatamente chiaro all' utente.

Di base,  i primi due o tre caratteri sono il valore del resistore e l'ultimo è il moltiplicatore. C' è un certo rischio di ambiguità in quanto, per esempio, 100 potrebbe essere un 100 ohm o 10 ohm, il che può essere evitato dove viene utilizzato un carattere letterale, come R, M e K e due o tre cifre. 
 Ad esempio:

Il codice a tre digit è utilizzato per le resistenze delle serie E6-E24, mentre il codice a 4 digit è usato per la serie E96, questo perchè occorrono più cifre per definire i valori in questa serie.

Marcature diverse

Esistono comunque marcature piuttosto "originali", abbastanza diffuse e utilizzate principalmente per resistenze di valori inferiori all' ohm. Si creano così casi di non sempre di immediata comprensione. Ad esempio:

• l' uso di una barra al di sopra del numero: 1M50 = 1.50 mΩ, R001 = 1 mΩ
   
• l' uso di una barra al di sotto del numero: 101 = 0.101 Ω, 047 = 0.047 Ω
   
• purtroppo la barra al di sotto viene impiegata anche per definire resistenze di precisione:  122 = 1.2 kΩ 1%
  
• l' uso della lettera L: 10L0 = 0.01 Ω,  91L0=0.091 Ω
  
• il jumper a 0 ohm indicato con 0R, 00, 000 o anche 0000

Queste scelte sono obbligatorie quando non c'è spazio a sufficienza sul corpo del resistore per scrivere una sigla con R e tre numeri, da cui R047 , a 4 cifre, diventa una sigla di sole 3 cifre:  047 = 0.047 Ω (47 mΩ).

Ci si può trovare perplessi davanti all'impiego del codice BS 1852 di cui fanno uso alcuni costruttori, aggiungendo una lettera MIL per indicare la tolleranza percentuale e dando origine a marcature anche a 5 cifre, dall' aspetto piuttosto criptico, come:  
33KK = 33 kΩ 0%
47K3F = 4 7.3 kΩ 1%
5K6G = 5600 Ω 2%

Il codice EIA-96

Per cercare di unificare i codici della serie E-96 per i resistori all' 1% (che costituiscono buona parte degli elementi SMD) in modo da evitare ogni fraintendimento, è stato introdotto il codice EIA-96, che consiste in tre caratteri numerici (valore) seguiti da uno letterale (moltiplicatore).

Siccome la relazione tra il valore e la coppia di numeri utilizzati per la codifica è arbitraria, il metodo, se può essere una unificazione e non è per nulla dispendioso per i costruttori, rende il codice illeggibile senza avere davanti la tabella. La corrispondenza arbitraria genera indicazioni come queste:

• 01Y = 100 x 0.01 = 1 Ω
• 96A = 976 x 1  = 976 Ω
• 10D = 124 x 1000 = 124000 Ω
• 30B = 200 x 10 = 2000 Ω

Per contro, l' uso di soli tre caratteri per codificare tutti i valori fino alla E96 permette di marcare anche resistori nei packages più piccoli e per qualsiasi valore della serie, dai millesimi di ohm ai megaohm; se usato da tutti i costruttori, permetterebbe di non avere più situazioni di incertezza e la necessità di ricorrere al tester.

Comunque, per non smentire la tendenza alla confusione, nel caso in cui si abbia a che fare con resistori a tolleranza maggiore (2, 5 o 10%), il codice EIA-96 è comunque applicabile, solamente con la lettera del moltiplicatore che precede il valore numerico, il quale richiede una diversa tabella in cui è legato alla precisione del componente.

• Y01 = 100 x 0.01 = 1 Ω 2%
• Y25 = 100 x 0.01 = 1 Ω 5%
• Y49 = 100 x 0.01  = 1 Ω  10%
• D10 = 240 x 1000 = 240000 Ω 2%
• B30 = 160 x 10 = 1600 Ω 5%

L' arbitrarietà della codifica rende sempre necessaria la tabella per la decodifica, ma, in compenso, consente di avere un codice compatto che contiene in tre caratteri sia il valore numerico che la tolleranza, il che non è poco.

Link

• Resistor calculator (.zip) 
• Resistor colour code da Arcol
• Yageo chip resistor
• Token SMD resistor
• Panasonic SMD resistor