什么是电阻器的失效形式?失效机理深度剖析必看-电子发烧友网

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电阻器失效机理是多方面的,作业条件或环境条件下所发作的各种理化进程是引起电阻器老化的原因。

、导电资料的结构改变

薄膜电阻器的导电膜层一般用汽相淀积办法取得,在必定程度上存在无定型结构。按热力学观念,无定型结构均有结晶化趋势。在作业条件或环境条件下,导电膜层中的无定型结构均以必定的速度趋向结晶化,也即导电资料内部结构趋于细密化,能常会引起电阻值的下降。结晶化速度随温度升高而加快。

电阻线或电阻膜在制备进程中都会接受机械应力,使其内部结构发作畸变,线径愈小或膜层愈薄,应力影响愈明显。一般可选用热处理办法消除内应力,剩余内应力则可能在长时刻运用进程中逐渐消除,电阻器的阻值则可能因而发作改变。

结晶化进程和内应力铲除进程均随时刻推移而减缓,但不可能在电阻器运用期间停止。能够以为在电阻器作业期内这两个进程以近似稳定的速度进行。与它们有关的阻值改变约占原阻值的千分之几。

电负荷高温老化:任何情况,电负荷均会加快电阻器老化进程,而且电负荷对加快电阻器老化的效果比升高温度的加快老化结果更明显,原因是电阻体与引线帽触摸部分的温升超越了电阻体的均匀温升。一般温度每升高10℃,寿数缩短一半。如果过负荷使电阻器温升超越额外负荷时温升50℃,则电阻器的寿数仅为正常情况下寿数的1/32。可通过不到四个月的加快寿数实验,即可查核电阻器在10年期间的作业稳定性。

直流负荷 电解效果:直流负荷效果下,电解效果导致电阻器老化。电解发作在刻槽电阻器槽内,电阻基体所含的碱金属离子在槽间电场中位移,发生离子电流。湿气存在时,电解进程更为剧烈。如果电阻膜是碳膜或金属膜,则首要是电解氧化;如果电阻膜是金属氧化膜,则首要是电解复原。关于高阻薄膜电阻器,电解效果的结果可使阻值增大,沿槽螺旋的一侧可能呈现薄膜损坏现象。在潮热环境下进行直流负荷实验,可全面查核电阻器基体资料与膜层的抗氧化或抗复原功能,以及保护层的防潮功能。

、硫化

有一批现场外表在某化工厂运用一年后,外表纷繁呈现毛病。经剖析发现外表中运用的厚膜贴片电阻阻值变大了,乃至变成开路了。把失效的电阻放到显微镜下调查,能够发现电阻电极边际呈现了黑色结晶物质,进一步剖析成分发现,黑色物质是硫化银晶体。本来电阻被来自空气中的硫给腐蚀了。

气体吸附与解吸

膜式电阻器的电阻膜在晶粒鸿沟上,或导电颗粒和黏结剂部分,总可能吸附十分少数的气体,它们构成了晶粒之间的中间层,阻止了导电颗粒之间的触摸,然后明显影响阻值。

组成膜电阻器是在常压下制成,在真空或低气压作业时,将解吸部分附气体,改进了导电颗粒之间的触摸,使阻值下降。相同,在真空中制成的热分化碳膜电阻器直接在正常环境条件下作业时,将因气压升高而吸附部分气体,使阻值增大。如果将未刻的半制品预置在常压下恰当时刻,则会进步电阻器制品的阻值稳定性。

温度和气压是影响气体吸附与解吸的首要环境要素。关于物理吸附,降温可增加平衡吸附量,升温则反之。因为气体吸附与解吸发作在电阻体的外表。所以对膜式电阻器的影响较为明显。阻值改变可达1%~2%。

氧化

氧化是长时刻起效果的要素(与吸附不同),氧化进程是由电阻体外表开端,逐渐向内部深化。除了贵金属与合金薄膜电阻外,其他资料的电阻体均会遭到空气中氧的影响。氧化的结果是阻值增大。电阻膜层愈薄,氧化影响就更明显。

避免氧化的根本措施是密封(金属、陶瓷、玻璃等无机资料)。选用有机资料(塑料、树脂等)涂覆或灌封,不能彻底避免保护层透湿或透气,虽能起到推迟氧化或吸附气体的效果,但也会带来与有机保护层有关的些新的老化要素。

、有机保护层的影响

有机保护层构成进程中,放出缩聚效果的挥发物或溶剂蒸气。热处理进程使部分挥发物分散到电阻体中,引起阻值上升。此进程虽可继续1~2年,但明显影响阻值的时刻约为2~8个月,为了确保制品的阻值稳定性,把产品在仓库中放置一段时刻再出厂是比较适合的。

、机械损害

电阻的牢靠很大程度上取决于电阻器的机械功能。电阻体、引线帽和引出线等均应具有满足的机械强度,基体缺点、引线帽损坏或引线开裂均可导致电阻器失效。

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