실패 모드: 다양한 실패 현상과 그 증상.
고장 메커니즘: 고장으로 이어지는 물리적, 화학적, 열역학 적 또는 기타 공정입니다.
1. 저항기의 주요 고장 모드 및 실패 메커니즘은 다음과 같습니다.
1) 개방 회로: 주요 고장 메커니즘은 저항 필름이 넓은 지역에서 연소또는 떨어지고, 기판이 부러지고, 리드 캡과 저항체가 떨어져 나간다는 것입니다.
2) 저항 드리프트는 사양을 초과합니다 : 저항 필름이 결함이 있거나 저하되고 매트릭스는 이동식 나트륨 이온을 가지며 보호 코팅이 좋지 않습니다.
3) 납 파손: 저항체의 용접 공정결함, 납땜 관절의 오염, 리드에 대한 기계적 응력 손상.
4) 단락 : 은, 코로나 방전의 마이그레이션.
2. 총 고장 비율 표에 실패 모드
3. 실패 메커니즘 분석
저항기의 실패 메커니즘은 다각적입니다. 근로 조건 이나 환경 조건에서 발생 하는 다양 한 물리적 및 화학 프로세스 저항의 노화에 대 한 이유.
(1) 전도성 재료의 구조적 변화
박막 저항기의 전도성 필름 층은 일반적으로 증기 증착에 의해 얻어지며, 어느 정도 비정질 구조를 갖는다. 열역학적 관점에서 비정질 구조는 결정화하는 경향이 있습니다. 작업 조건 또는 환경 조건하에서, 전도성 필름 층의 비정질 구조는 특정 속도로 결정화되는 경향이 있으며, 즉 전도성 물질의 내부 구조는 밀도가 저하되는 경향이 있어 종종 저항 값의 감소를 야기할 수 있다. 온도가 증가함에 따라 결정화 속도가 증가합니다.
저항 와이어 또는 저항 필름은 준비 과정에서 기계적 응력의 대상이 되며, 이는 내부 구조를 왜곡합니다. 와이어 직경이 작거나 필름 층이 얇을수록 응력이 더 중요해질 것입니다. 일반적으로, 내부 응력은 열처리에 의해 제거될 수 있고, 잔류 내부 응력은 장기 사용 과정에서 점진적으로 제거될 수 있고, 저항기의 저항값이 그에 따라 변경될 수 있다.
결정화 과정과 내부 응력 완화 과정은 시간이 지남에 따라 느려지지만 저항기의 수명 중에 종료될 가능성은 낮습니다. 이들 두 공정은 저항기의 작동 중에 대략 일정한 속도로 진행되는 것으로 간주될 수 있다. 그들과 관련된 저항 변화는 원래 저항의 약 천분의 대부분을 차지한다.
전기 부하의 고온 노화: 어떤 경우에도 전기 하중은 저항기의 노화 과정을 가속화하고, 저항기의 노화를 가속화하는 전기 하중의 효과는 온도를 증가시키는 것보다 더 중요합니다. 그 이유는 저항체의 접촉 부분과 리드 캡의 온도가 상승이 저항체의 평균 온도 상승을 초과하기 때문입니다. 일반적으로, 수명은 온도가 10°C 증가할 때마다 절반으로 단축된다. 과부하로 인해 저항기의 온도 상승이 정격 하중을 50°C 초과하게 되면 저항기의 수명은 정상 조건에서 수명이 1/32에 불과합니다. 10년 동안 저항자의 작업 안정성은 4개월 미만의 가속수명 검사를 통해 평가될 수 있다.
DC 하중 전기 분해: DC 하중의 작용하에 전기 분해로 인해 저항기의 노화가 발생합니다. 전동분해는 홈레지스세포에서 발생하며, 저항 매트릭스에 포함된 알칼리 금속 이온은 이온 전류를 생성하기 위해 세포 사이의 전기장에서 변위된다. 전분해 공정은 습기가 있는 상황에서 더 심각합니다. 저항막이 탄소막 또는 금속 필름인 경우, 주로 전해질 산화이다. 저항막이 금속 산화물 필름인 경우, 주로 전해질 환원이다. 고저항 박막 저항기의 경우, 전동 분해의 결과는 저항값을 증가시킬 수 있으며, 홈 나선형의 한쪽을 따라 필름 손상이 발생할 수 있다. 핫플래시 환경에서의 DC 하중 테스트는 저항기 염기 재료 및 필름 층의 산화 방지 또는 방수 성능뿐만 아니라 보호 층의 방습 성능을 종합적으로 평가할 수 있습니다.
(2), 간부화
1 년 동안 화학 공장에서 필드 악기의 배치가 사용 된 후, 장비는 차례로 실패했습니다. 분석 후, 악기에 사용되는 두꺼운 필름 칩 저항기의 저항 값이 커지고 심지어 개방 회로가되는 것으로 나타났습니다. 현미경으로 실패한 저항체가 관찰되었을 때, 저항기 전극의 가장자리에 검은 결정물질이 나타난 것으로 밝혀졌다. 조성물의 추가 분석은 검은 물질이 은 황화 결정이었다는 것을 발견했다. 저항기는 공중에서 유황에 의해 부식된 것으로 밝혀졌습니다.
(3) 가스 흡착 및 탈착
필름 저항기의 저항 필름은 항상 입자 경계, 또는 전도성 입자 및 바인더 부분에 매우 적은 양의 가스를 흡착할 수 있으며, 이는 곡물 사이의 중간 층을 구성하고 전도성 입자 사이의 접촉을 방해한다. 저항 값에 크게 영향을 미칩니다.
합성 필름 저항기는 정상 압력하에서 만들어집니다. 진공 또는 저압으로 작업할 때 가스의 일부가 감탈되어 전도성 입자 간의 접촉을 개선하고 저항 값을 감소시킵니다. 마찬가지로, 진공에서 만들어진 열분해 탄소 필름 저항기가 정상적인 환경 조건 하에서 직접 작동하면, 가스의 일부가 공기 압력의 증가로 인해 흡착되어 저항 가치를 증가시킬 것이다. 반완제품이 적절한 시간 동안 정상 압력하에서 미리 설정된 경우 완제품 저항제품의 내성 안정성이 향상됩니다.
온도와 기압은 가스 흡착 및 탈착에 영향을 미치는 주요 환경 요인입니다. 물리적 흡착의 경우 냉각은 평형 흡착 용량을 증가시킬 수 있으며 가열하면 흡착량이 증가할 수 있습니다. 가스 흡착 및 탈착이 저항체 체의 표면에서 발생하기 때문입니다. 따라서 필름 저항에 미치는 영향이 더 중요합니다. 저항 변화는 1%~2%에 도달할 수 있습니다.
(4), 산화
산화는 장기적인 인자 (흡착과 는 다른), 산화 과정은 저항체의 표면에서 시작하여 점차적으로 내부 깊은 간다. 귀금속 및 합금 필름 저항기 제외, 다른 물질의 저항은 공기 중의 산소에 의해 영향을받습니다. 산화의 결과는 저항의 증가입니다. 저항 필름 층이 얇아지고 산화 효과가 더 분명해집니다.
산화를 방지하기 위한 근본적인 척도는 밀봉(금속, 세라믹, 유리 등무기 재료 등)입니다. 코팅 또는 포팅에 유기 재료 (플라스틱, 수지 등)를 사용하면 보호 층이 수분 투과성 또는 통기성이되는 것을 완전히 막을 수 없습니다. 산화 또는 흡착 가스를 지연시킬 수 있지만 유기 보호 층과 관련된 몇 가지 새로운 혁신을 가져올 것입니다. 노화 요인.
(5), 유기 보호 층의 영향
유기 보호 층의 형성 동안, 다응도의 휘발성 또는 용매 증기가 방출된다. 열처리 공정은 휘발성 체의 일부가 저항 체로 확산되어 저항 값이 상승합니다. 이 과정은 1~2년 동안 지속될 수 있지만 저항값에 크게 영향을 미치는 시간은 약 2~8개월입니다. 완제품의 내성값의 안정성을 보장하기 위해 공장을 떠나기 전에 제품을 창고에 보관하는 것이 더 적절하다.
(6), 기계적 손상
저항기의 신뢰성은 주로 저항기의 기계적 특성에 달려 있습니다. 저항 체, 리드 캡 및 리드 와이어는 충분한 기계적 강도를 가져야합니다. 베이스 바디의 결함, 리드 캡 또는 리드 파손의 손상으로 인해 저항체가 실패할 수 있습니다.