电阻膜腐蚀导致电阻发生不良的失效分析

2023-10-25 15:50

本文主要是介绍电阻膜腐蚀导致电阻发生不良的失效分析,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

引  言


电阻失效发生的机理是多方面的,环境或工作条件若发生变化都有可能造成电阻的失效。其中,因外部水汽或其它腐蚀性气体等造成电阻膜腐蚀,进而导致电阻开路或阻值变大的失效情景时有发生。本文依据此,进行案例分享。



案例分享


贴片电阻因电阻膜腐蚀失效案例


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贴片电阻(SMD Resistor)又名片式固定电阻器(Chip Fixed Resistor) ,是金属玻璃釉电阻器中的一种。

以下是贴片电阻中因电阻膜腐蚀造成的不良解析过程:


阻值测试

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不良品电阻阻值

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良品电阻阻值


说明: 对样品电阻的阻值进行测试,其中不良品电阻阻值为∞,良品电阻阻值为0.499MΩ。


SEM分析

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说明: 对样品电阻进行SEM分析,电阻本体表面有孔隙、凹坑。


开封后金相分析

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说明: 对电阻脱膜后进行金相分析,电阻膜缺损。


EDS分析


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说明: 电阻膜进行EDS检测,电阻膜损伤位置K元素含量约占1.3%。


分析结果:通过阻值测试、SEM分析、脱膜后金相分析、EDS检测,判断引起电阻失效的原因:

1.电阻本体表面有孔隙、凹坑;

2.电阻脱膜后,检出电阻膜有缺损;

3.电阻脱膜后EDS检测电阻膜损伤位置发现K元素,K元素约占1.3%; 



色环电阻因电阻膜腐蚀失效案例


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色环电阻是在电阻封装上(即电阻表面)涂上一定颜色的色环,来代表这个电阻的阻值。色环实际上是早期为了帮助人们分辨不同阻值而设定的标准。

以下是色环电阻中因电阻膜腐蚀造成的不良解析过程:


外观检测

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说明: 对样品进行外观检测,电阻电极位置有破损的现象。


阻值测试

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说明: 对不良电阻进行阻值检测,测试结果均显示超规格。


开封后金相分析

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说明: 对样品进行脱膜后金相显微镜检测,发现电阻膜存在缺损。


SEM分析

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说明: 对样品进行SEM检测,发现电阻膜存在损伤。


EDS分析

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说明:损伤位置Cr占0.54%,Ni占0.8%,K元素,占0.03%


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说明:未损伤位置,Cr占1.47%,Ni占1.58%


分析结果

通过外观、阻值、SEM、EDS等检测,判断引起电阻失效的原因:

① 未发现电阻内部有明显的异常;

② 电阻膜有缺损,导致电阻值大或开路失效;

③ 电阻膜有损伤,且损伤位置发现O元素含量较高,还有部分K元素(K离子极易溶入水中,容易造成电阻膜电解); 


失效机理


电阻膜腐蚀造成电阻失效的发生机理为:外部水汽通过表面树脂保护层浸入到电阻膜层,在内部电场作用下,发生水解反应。电阻膜表面残留的K离子Na离子极易溶于水,加速了电阻膜的水解反应,致使电阻膜腐蚀失效。

基于此,为了减少这种失效情况的发生,我们建议从以下两个方面入手:

一是从工艺入手,增加三防工艺,避免水汽侵蚀;

二是从选材切入,选用高可靠性的电阻材料。


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新阳检测中心有话说:

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这篇关于电阻膜腐蚀导致电阻发生不良的失效分析的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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