Quali sono le ragioni per evitare resistori verticali a foro passante?

Sto lavorando a un layout per un PCB e devo includere una manciata di resistori pull-up. La scheda su cui sto lavorando sarà una prova del concetto, ed è probabile che ne avrò bisogno solo uno (e ordinarne due). Detto questo, mi piacerebbe mantenere piccola l'area del tabellone. Inoltre, sto usando componenti a foro passante per facilitare qualsiasi revisione.

Per queste resistenze pull-up, il loro montaggio in verticale risparmierebbe un po 'di spazio e costi invece di montarli in alternativa in orizzontale. Tuttavia, raramente vedo resistori montati verticalmente in prodotti commerciali o industriali. Quindi, dovrei evitare di usare le resistenze verticali anche se risparmieranno costi in anticipo?

Dopo aver cercato su Google una risposta alla mia domanda, mi sono imbattuto in questi due link: http://www.head-fi.org/t/162556/any-reason-why-i-shouldnt-use-resistors-vertically http: //www.proaudiodesignforum.com/forum/php/viewtopic.php?f=6&t=90

Il consenso è che i resistori verticali sono meno popolari perché:

1. Le macchine a inserimento automatico non possono (o non preferiscono) resistori verticali. Questo non è un problema per me dal momento che dovrò saldare il consiglio da solo.
2. Il montaggio orizzontale offre più sollievo dallo stress. Anche questo non è un problema dato che la mia tavola sarà al sicuro in un recinto che verrà utilizzato solo per dimostrare un concetto.

Ci sono altri motivi per cui sto trascurando? Certo, i design più moderni utilizzano componenti SMT che occupano ancora meno spazio. Se la migliore risposta alla mia situazione particolare è semplicemente quella di rompere e imparare a saldare i componenti SMT, mi piacerebbe comunque la conoscenza di base sul perché i resistori orizzontali sono più popolari.

Il montaggio verticale di una resistenza crea un anello più grande che può captare interferenze magneticamente. Confrontalo con un resistore montato sul PCB piatto contro un piano di terra allagato. Il livello di rilevamento della tensione è proporzionale alla frequenza e all'area del circuito formato dal resistore. Questo è il motivo per cui i resistori a montaggio superficiale sono preferiti per la maggior parte del tempo.

Inoltre, un resistore di alto valore montato verticalmente richiede anche problemi in presenza di campi elettrici ad alta frequenza: ciò che è possibile creare è una mini-antenna.

Per quanto riguarda i pull-up e i bassi, sicuramente non li sostituirai nel tuo prototipo - prenderei in considerazione l'uso di dispositivi di montaggio superficiale per queste parti.

Il montaggio verticale dei resistori è qualcosa che puoi trovare anche in vecchi apparecchi di alta qualità.

Questa foto mostra il PCB principale di un Fluke 27 DMM. È stato preso da Dave Jones di EEVBlog. Il codice della data sui circuiti integrati suggerisce che è stato realizzato nel 2004/5.

Questi sono stati progettati per uso industriale. (ad esempio nelle miniere con atmosfere potenzialmente esplosive e da forze militari) sembra che il montaggio verticale non sia necessariamente in grado di resistere a una buona quantità di vibrazioni e urti. Ho un ex-militare Fluke 25 di oltre vent'anni che porta molte cicatrici di uso approssimativo e funziona ancora molto bene. Ce ne sono molti in giro, quindi non penso che sia un'eccezione.

Ecco una foto del PCB principale nel mio Fluke 25. (I codici data sull'IC suggeriscono che è stato realizzato nel 1988, il PCB è contrassegnato dal design 1984).

Non è cambiato molto negli ultimi 17 anni.

I resistori verticali sono un po 'disordinati e possono cortocircuitare se vengono spinti. Per lo stesso motivo sono meno resistenti alle vibrazioni (ad esempio, sarebbero probabilmente inappropriati in un'applicazione automobilistica o aerospaziale).

In grandi quantità, sono disponibili preformati resistori verticali (sfusi o in nastro e bobina o pacchetto di munizioni), alcuni hanno persino il piombo lungo imbevuto di lacca (come il corpo), quindi non possono cortocircuitare facilmente. Sono ancora abbastanza popolari nella fascia bassa della produzione e possono essere riempiti dalla macchina. Foto qui :

Se la vibrazione non è un problema, ci sono davvero poche ragioni per cui non dovresti farlo, con cura per evitare possibili cortocircuiti. Potresti sempre portare il vantaggio lungo se sembra esserci un problema.

Tieni presente che nella maggior parte dei casi sarà molto meglio usare un resistore a montaggio superficiale. Puoi iniziare con qualcosa di enorme come 0805 (o addirittura 1206) fino a quando non ti abitui. Confronta qui le taglie .

Le dimensioni dei resistori SMT che ho indicato sopra si basano su misurazioni in mil (0805 è 80mils per 50mils o circa 2mm x 1,27mm). L'equivalente metrico di 0805 è il 2012. NON consiglierei di iniziare con queste nuove parti Rohm, che sono metriche 03015 (0,3 mm x 0,15 mm). Diversi milioni si adatteranno in un cubo da 1 "e sono vicini al rischio di inalazione.

Per rispondere a una domanda che non hai posto, se hai bisogno di alcune resistenze pullup, probabilmente risparmierai più spazio e tempo usando una rete di resistori come quella mostrata qui.

Nella mia esperienza, i resistori verticali sono molto comuni nei prodotti sensibili ai costi, saldati a mano (in altre parole: prodotti economici dalla Cina). Quindi penso che tu stia prendendo una buona decisione quando il costo è una delle maggiori preoccupazioni.

Ma sono un po 'sorpreso che l'area PCB sia un fattore di costo importante in un prototipo, specialmente quando ci sono solo due resistori TH?

Nella mia esperienza, saldare a mano una resistenza orizzontale è molto più facile perché tendono a non cadere fuori dalla scheda quando la capovolgi, quindi preferisco resistori orizzontali, specialmente nei prototipi!