一、失效机理分析
电阻器失效机理是多方面的,工作条件或环境条件下所发生的各种理化过程是引起电阻器老化的原因。下面是对《薄膜电阻常见的失效模式(一)》里剩下的失效分析补充:
3、氧化
氧化是长期起作用的因素(与吸附不同),氧化过程是由电阻体表面开始,逐步向内部深入。除了贵金属与合金薄膜电阻外,其他材料的电阻体均会受到空气中氧的影响。氧化的结果是阻值增大。电阻膜层愈薄,氧化影响就更明显。防止氧化的根本措施是密封(金属、陶瓷、玻璃等无机材料)。采用有机材料(塑料、树脂等)涂覆和灌封,不能完全防止保护层透湿或透气,虽能起到延缓氧化或吸附气体的作用,但也会带来与有机保护层有关的些新的老化因素。
4、有机保护层的影响
有机保护层形成过程中,放出缩聚作用的挥发物或溶剂的蒸气。热处理过程使部分挥发物扩散到电阻体中,引起阻值上升。此过程虽可持续1~2年,但是显著影响阻值的时间约为2~8个月,为了保证成品的阻值稳定性,把产品在库房中搁置一段时间再出厂是比较适宜的。
5、机械损伤
电阻的可靠很大程度上取决于电阻器的机械性能。电阻体、引线帽和引出线等均应具有足够的机械强度,基体缺陷、引线帽损坏或引线断裂均可导致电阻器失效。
6、银电极硫化腐蚀导致开路
脱焊拆卸后的电阻器外观与X-ray透视发现电极处断开。
二、分析与改进途径
1、引线与帽盖虚焊脱落
大多数的情况是由于焊接工艺和焊点的污染造成的,改进措施是调整工艺,也有情况是焊接材料造成的不过这种情况比较少。
2、帽盖脱落
很多情况下,帽盖脱落是由于帽盖或瓷基体的加工精度造成的,通常加强供应商的审评标准是解决办法。
3、膜层的损伤
对于膜层的损伤,则需要对电阻体进行解剖后观察分析,如膜层的脱落,烧毁,划伤以及刻槽纹的质量等。一般情况下,电阻膜层的脱落是由于碱金属离子的侵蚀造成了金属的电迁移,这样导致了电阻膜层的粘附力下降,在显微镜下可以观察到膜层的脱落状况,当膜层出现大片脱落是会造成电阻的开路,当膜层出现小块脱落就会造成电阻值超出规定范围,并且出现误差。
电阻膜的烧毁则是由于负载电荷过大,过电应力给电阻膜造成了损伤,可以在显微镜下观察到这种损伤并且辨别损伤的程度。解决这类问题一般是从瓷基体的清洗入手,包括电阻膜的成膜,刻槽等工艺,加强对制造工艺的控制。减少对加工过程中给电阻膜造成人为的损伤,对于过电应力造成的损伤,还应该考虑电阻现场的使用情况。