PCB 상의 부품은 동작 전압이 각각 다르다. 동작 전압보다 입력 전압이 낮으면 부품은 동작하지 않는다. 반면 입력 전압이 높으면 전류가 과다하게 흘러 고장이 발생한다. 이때 전류의 흐름을 제어해 부품이 원만히 동작하게 하는 저항기가 필요하다.
저항기, 전자제품 설계에서 빠질 수 없는 요소
저항치 허용차와 공칭 저항치 알고 저항기 써야
로옴, 16가지 저항기 라인업 보유, 지속 추가 중
최근 전자제품의 고성능화, 저전력화, 소형화에 따라서 PCB 크기가 작아지고 집약되는 추세다. 자동차 및 자동화 분야는 이러한 추세를 이끌고 있다.
자동차에 탑재되는 전장품의 비율은 날로 커지고 있고, 산업용 사물인터넷(IIoT) 솔루션을 도입한 공장의 사례가 늘고 있다. 자동차 및 자동화 솔루션은 설치 공간의 제약이 심하며, 환경 또한 고온 및 저온, 심한 진동 등에 노출되어 있다. 이에 따라 열악한 곳에서도 원활한 동작을 보장하는 신뢰성이 PCB에 요구되고 있다.
원활한 PCB 동작은 전력의 효율적인 사용과 연관된다. PCB 상의 부품은 동작 전압이 각각 다르다. 동작 전압보다 입력 전압이 낮으면 부품은 동작하지 않는다. 반면 입력 전압이 높으면 전류가 과다하게 흘러 고장이 발생한다. 이때 전류의 흐름을 제어해 부품이 원만히 동작하게 하는 저항기가 필요하다.
▲ 저항기는 회로에서 빠질 수 없는 부품이다 [사진=픽사베이]
로옴 세미컨덕터 코리아 테크니컬 센터에서 디스크리트 제품의 기술지원을 담당하는 박 철 전임연구원에게 저항기 시장의 트렌드와 함께, 전자제품 회로 설계 시에 엔지니어가 꼭 알아둬야 할 저항기 관련 지식에 관해서 물었다.
Q. 전자제품에서 저항기의 용도는 무엇이며, 종류와 구조는?
A. 저항기는 전류를 제한하는 전류 조정용, 전압을 나누는 전압 분배용, 그리고 최근 수요가 늘고 있는 전류 센싱용으로 사용됩니다. 저항기의 종류로는 일반 저항을 포함해 특수 저항, 션트 저항 등이 있습니다. 저항기는 수동부품으로, 기본 저항치를 결정하는 저항체와 저항체를 보호하는 코팅, 전극으로 구성됩니다.
Q. 저항 관련 용어 중에 6월 17일 웨비나에서 다룰 ‘저항치 허용차’와 ‘공칭 저항치’는 무엇인지? 그 외 알아둬야 할 저항기 관련 사항이 있다면?
A. 저항치 허용차는 공정상에 생기는 저항치 편차의 허용오차입니다. 예를 들어 1%의 허용오차는 100Ω(옴) 저항에 99~101Ω의 편차가 있다는 뜻입니다. 공칭 저항치는 국제전기기술위원회(IEC)가 제정한 저항치들의 규격입니다. 저항기를 활용하려는 엔지니어는 저항기의 저항치, 정격 전력, 사이즈에 대해 알아야 합니다.
Q. 최근 저항기에 대한 시장의 요구와 로옴의 대처는?
A. 저항기는 모든 회로에서 반드시 사용되는 필수적인 소자로서, 시장에선 고온, 저온, 진동 등의 외부 요인에 강한, 신뢰성 높은 저항기를 찾고 있습니다. 대표적으로 전장 규격 AEC-Q, 미국 군사 규격 MIL 등을 요구합니다.
로옴은 저항기 내부 구조의 변경 등을 통해 시장에서 요구하는 특수한 저항을 제작하고 있습니다. 또한, 전자제품의 소형화, 고전력화에 대응하여 다양한 저항기 라인업을 구비하고, 지속해서 신제품 개발을 추진하고 있습니다.
Q. 로옴의 저항기 라인업 구성은?
A. 로옴의 저항기 라인업은 16가지입니다. 먼저 전류 검출용 칩 저항기로 △고전력 초저저항 ‘PSR’ 시리즈, △고전력 저저항 ‘GMR’ 시리즈, △장변 전극품 ‘PML’ 시리즈, △단자 및 후막 장변 전극품 ‘LTR/LHR’ 시리즈, △전류 검출용 초저저항 ‘PMR’ 시리즈, 전류 검출용 저저항 ‘UCR’ 시리즈가 있습니다.
다음 고신뢰성 타입 칩 저항기로, △고신뢰성 장변 전극 LTR 시리즈, △고내압 칩 저항기 KTR 시리즈, △내황화 칩 저항기 SFR 시리즈, △높은 서지 보호 칩 저항기 SDR 시리즈, △서지 보호 칩 저항기 ESR 시리즈, △초저저항 칩 점퍼 저항기 ‘PMR-JPW’ 시리즈가 있습니다. 또한, 범용 타입 칩 저항기로 △소형 각형 칩 저항기와 △저저항 범용 칩 저항기를 아우르는 ‘MCR’ 시리즈, △칩 네트워크 저항기 ‘MNR’ 시리즈, 추가로 초소형 각형 칩 저항기 ‘RASMID™’이 있습니다.
Q. 저항기 시장에서 로옴의 향후 목표는 무엇인지?
A. 현재 로옴은 민생기기 시장을 비롯한 다양한 시장의 요구에 대응하고 있으며, 그중 특히 자동차 시장과 산업기기 시장을 주요 목표로 활동하고 있습니다. 향후 로옴은 시장의 요구에 대응해 저항기의 품질을 높이고, 더욱 다양한 라인업을 구비해 세계 저항기 시장 점유율을 높여 나갈 것입니다.
회로 설계 시 필수 요소, 저항기에 관한 기초 지식과 사용 시의 주의사항 등은 오는 17일(목) 오전 10시 30분에 있을 로옴 웨비나에서 확인할 수 있다.