チップ抵抗器 ショートの原因

http://jp.rs-online.com/web/p/surface-mount-fixe …

LED用ドライバーに、この抵抗器を取り付けて使用していたら
LEDが暗くなってしまいました。
ドライバーを調べてみたら、抵抗器がショート、内部が断線しているようでした。
テスターで計ると、数値が安定しないでチカチカしながら数値が変化している状態でした。
抵抗を新品に交換したら、数値が安定したので、抵抗が破損した事は間違いありません。
電流は、1800mAほど流すので、発熱量も大きいし、定格電流が0.5Ｗなんで実際どうなのかと・・・
私的には、定格電力1Ｗはほしい所なんですが
そもそも、抵抗器の内部が断線するような原因ってなにが考えられますか？
対策として、どのような事をすれば良いのかも教えてください。

No.2 ベストアンサー 回答者： dnp121133 回答日時： 2012/12/23 00:15

No.1です。

まずば、自爆の訂正から・・・。

No.1(誤) > 0.39Ωの抵抗器に、1.8A流すとなれば、消費電力が0.7W
No.1(正) > 0.39Ωの抵抗器に、1.8A流すとなれば、消費電力が1.3W

excelで計算していたのですが、P=RI^2 とすべき所をP=RIと誤って
計算してました。すみません…。

さて、本題ですが。

> 実際の抵抗値は、0.14Ωです。
> 0.39Ω＋0.22Ωの合成抵抗を使用しています。

合成抵抗に対して、1800mA流すとしますと…、各抵抗に流れる電流は、
0.39Ωに対しては、0.65Aであり、0.22Ωに対しては、1.15Aかと思われます。

それぞれの消費電力は、0.1Wと0.3Wであり、定格内であると言えます。

その状況で、熱いとなれば、上手に熱を逃がすような、プリントパターンの
設計次第だと思われます。

当初のご質問で、熱を持つとのことですので、そのチップ抵抗のランドや
周辺のパターンを広く取り、プリント基板の銅板部分で、十分に熱を逃がす
必要があるかもしれません。

> 定格電力が1.5Ｗのチップ抵抗器ってあるんでしょうか？

1Wクラスだと、http://www.kamaya.co.jp/rel/RMC.html
などがありそうですが、抵抗の定格を上げても、壊れにくくなると
いうだけで、発熱の問題は、解決しません。

ただ、趣味のカテゴリですので、１点ものの作成と考えますと、
合成抵抗で、各抵抗の消費電力を下げる手の方が、有用かと思われます。

但し、これも、抵抗を密集して実装してしまいますと、熱が逃げませんので、
ご注意を。

（基盤に実装しないような形態であれば、チップ抵抗でなくて、
リード線つきのセメント抵抗などの方が、簡単かと思われます。）


もう一回、本題に戻りまして…
> ドライバーを調べてみたら、抵抗器がショート、内部が断線しているようでした。
> テスターで計ると、数値が安定しないでチカチカしながら数値が変化している状態でした。
> 抵抗を新品に交換したら、数値が安定したので、抵抗が破損した事は間違いありません。

合成抵抗のうちの、どちらかの１個の抵抗が、ハンダ付け不良だった可能性はありますね。
「抵抗を交換した」つもりが、実質的には「ハンダ付け」のやり直しで、
交換した後には、ちゃんと規定値の0.14Ωになり、正常動作になった可能性があります。

この回答へのお礼

なるほど～
とても勉強になりました。
ありがとうございました。

お礼日時：2012/12/23 08:24

No.1 回答者： dnp121133 回答日時： 2012/12/22 22:29

抵抗器のスペックを見ると、0.39Ω、定格0.5wですので、それを

前提に回答します。

0.39Ωの抵抗器に、1.8A流すとなれば、消費電力が0.7Wですので、
ディレーティングを考えた設計（余裕を持った設計）を考えると、
1.5W型以上をお勧めすることになりそうです。

また、プリント基板のパターンを工夫して、チップ抵抗の発熱を
逃がす工夫も必要です。

なお、ショートは、抵抗値が小さい側です。内部が断線ですと、
オープン側（抵抗値が大きい側）ですので、ご質問自体が、
ちょっと混乱されている気がします。

また、定格「電流」が0.5Wでなく、定格「電力」が0.5Wです。
つまり、消費電力（発熱量）を気にしながら抵抗を使います。
ご参考までに。

また、実装中の基盤に対して、テスタを当てても、その抵抗を
含む、回路側全体のインピーダンスの測定になりますので、
その抵抗値そのものの値を計測している保障がありません。

※テスターで、回路に実装中のままで計れるのは、電圧ぐらいです。
　電流は、どこかを切らないと測れませんし、抵抗は上述の通りです。

＞そもそも、抵抗器の内部が断線するような原因ってなにが考えられますか？

発熱量が増えて、抵抗値が大きくなることもあります（温度係数次第）。
また、過負荷でしたら、一部が焦げて、抵抗値が大きくなることがあります。

※定電流駆動の場合だったら、更に発熱が増えて、更に焦げます。

＞対策として、どのような事をすれば良いのかも教えてください。

やはり、ディレーティングと、熱を逃がす設計を工夫しておかなければ、
長期間は安定して動かないかと思われます。

この回答への補足

実際の抵抗値は、0.14Ωです。
0.39Ω＋0.22Ωの合成抵抗を使用しています。
定格電力が1.5Ｗのチップ抵抗器ってあるんでしょうか？

補足日時：2012/12/22 23:00