Hibamódok: Különböző hibajelenségek és azok megnyilvánulásai.
Hibamechanizmus: az a fizikai, kémiai, termodinamikai vagy más folyamat, amely kudarchoz vezet.
1. Az ellenállások fő meghibásodási módjai és meghibásodási mechanizmusai a következők:
1) Nyitott áramkör: A fő meghibásodási mechanizmus az, hogy az ellenállási fólia nagy területen ég vagy leesik, a szubsztrátum eltörik, és az ólomsapka és az ellenállás teste leesik.
2) Az ellenállási sodródás meghaladja a specifikációt: az ellenállási fólia hibás vagy lebomlik, a mátrix mozgatható nátriumionokkal rendelkezik, és a védőbevonat gyenge.
3) Ólomtörés: az ellenállási test hegesztési folyamatának hibái, a forrasztócsuklók szennyeződése és a vezetékek mechanikai stresszkárosodása.
4) Rövidzárlat: ezüst migráció, koronakisülés.
2. Hibamód és teljes hibaarány táblázat
3. Hibamechanizmus elemzése
Az ellenállások meghibásodási mechanizmusa sokoldalú. A különböző fizikai és kémiai folyamatok, amelyek munkakörülmények között vagy környezeti feltételek mellett fordulnak elő, az ellenállások öregedésének okai.
(1) A vezetőképes anyagok szerkezeti változásai
A vékony filmellenállások vezetőképes filmrétegét általában gőzlerakódással nyerik, és bizonyos mértékig amorf szerkezettel rendelkezik. Termodinamikai szempontból az amorf szerkezetek hajlamosak kristályosodni. Munkakörülmények között vagy környezeti feltételek mellett a vezetőképes filmréteg amorf szerkezete bizonyos sebességgel kristályosodik, azaz a vezetőképes anyag belső szerkezete általában denzisztálódik, ami gyakran az ellenállási érték csökkenését okozhatja. A kristályosodás sebessége a hőmérséklet növekedésével növekszik.
Az ellenállási huzal vagy az ellenállási fóliát az előkészítési folyamat során mechanikai feszültségnek vetik alá, ami torzítja a belső szerkezetét. Minél kisebb a huzalátmérő vagy annál vékonyabb a filmréteg, annál jelentősebb lesz a stressz. Általában a belső stressz kiküszöbölhető hőkezeléssel, és a fennmaradó belső stressz fokozatosan kiküszöbölhető a hosszú távú használati folyamat során, és az ellenállás ellenállási értéke ennek megfelelően változhat.
Mind a kristályosodási folyamat, mind a belső stresszoldási folyamat idővel lelassul, de nem valószínű, hogy az ellenállás élettartama alatt megszűnik. Ez a két folyamat körülbelül állandó sebességgel halad az ellenállás működése során. A hozzájuk kapcsolódó ellenállási változások az eredeti ellenállás mintegy ezredét teszik ki.
Az elektromos terhelés magas hőmérsékletű öregedése: Mindenesetre az elektromos terhelés felgyorsítja az ellenállás öregedési folyamatát, és az elektromos terhelés hatása az ellenállás öregedésének felgyorsítására jelentősebb, mint a hőmérséklet növelése. Ennek az az oka, hogy az ellenállási test érintkező részének és az ólomsapka hőmérsékletének hőmérséklete Az emelkedés meghaladja az ellenállási test átlagos hőmérséklet-emelkedését. Általában az élettartam felére csökken minden 10 °C-os hőmérséklet-emelkedés esetén. Ha a túlterhelés miatt az ellenállás hőmérséklet-emelkedése 50 °C-kal meghaladja a névleges terhelést, az ellenállás élettartama normál körülmények között csak az élet 1/32-e. Az ellenállások munkastabilitása 10 év alatt négy hónapnál rövidebb gyorsított életvizsgálattal értékelhető.
EGYENÁRAMÚ terhelés-elektrolízis: Egyenáramú terhelés hatására az elektrolízis az ellenállás öregedését okozza. Az elektrolízis a barázdált ellenállási cellában történik, és az ellenállási mátrixban található lúgos fémionok elmozdulnak a sejtek közötti elektromos mezőben, hogy ionáramot hozzanak létre. Az elektrolízis folyamata súlyosabb nedvesség jelenlétében. Ha az ellenálló film szénfilm vagy fémfilm, akkor elsősorban elektrolitikus oxidáció; ha az ellenálló fólia fém-oxid fólia, akkor elsősorban elektrolitikus redukció. Nagy ellenállású vékonyfilmes ellenállások esetén az elektrolízis eredménye növelheti az ellenállási értéket, és a horonyspirál egyik oldalán filmkárosodás léphet fel. A dc terhelési teszt a hőhullámos környezetben átfogóan értékelheti az ellenállás alapanyagának és a filmrétegnek az oxidációgátló vagy redukciógátló teljesítményét, valamint a védőréteg nedvességálló teljesítményét.
(2), vulkanizálás
Miután egy kémiai üzemben egy sor terepi műszert használtak egy évig, a műszerek egymás után meghibásodtak. Az elemzés után azt találták, hogy a műszerben használt vastag filmforgács ellenállási értéke nagyobb lett, sőt nyitott áramkörré is válik. Amikor a meghibásodott ellenállást mikroszkóp alatt figyelték meg, azt találták, hogy egy fekete kristályos anyag jelent meg az ellenállási elektróda szélén. A készítmény további elemzése megállapította, hogy a fekete anyag ezüst-szulfid kristály volt. Kiderült, hogy az ellenállást a levegőből származó kén korrodálta.
(3) Gáz adszorpciója és deszorpciója
A fóliaellenállás ellenállási fóliája mindig nagyon kis mennyiségű gázt adszorbeálhat a szemcse határán, vagy a vezető részecskéket és a kötőanyag részt, amelyek a szemek közötti közbenső réteget alkotják, és akadályozzák a vezető részecskék közötti érintkezést. jelentősen befolyásolja az ellenállás értékét.
A szintetikus filmellenállások normál nyomás alatt készülnek. Vákuumban vagy alacsony nyomáson végzett munka esetén a gáz egy része deszorbeálva lesz, ami javítja a vezető részecskék közötti érintkezést és csökkenti az ellenállási értéket. Hasonlóképpen, amikor a vákuumban készült hőn lebomlott szénfólia ellenállás közvetlenül normál környezeti körülmények között működik, a gáz egy része a légnyomás növekedése miatt adszorbeálva lesz, ami növeli az ellenállási értéket. Ha a nem gravírozott félkész terméket normál nyomás alatt, megfelelő ideig előre beállították, a kész ellenállási termék ellenállási stabilitása javul.
A hőmérséklet és a légnyomás a gáz adszorpciót és a deszorpciót befolyásoló fő környezeti tényezők. A fizikai adszorpció esetén a hűtés növelheti az egyensúlyi adszorpciós kapacitást, és a fűtés növelheti az adszorpció mennyiségét. Mivel a gáz adszorpciója és deszorpciója az ellenállási test felületén történik. Ezért a filmellenállások hatása jelentősebb. Az ellenállás változása elérheti az 1%~2%-ot.
(4), oxidáció
Az oxidáció hosszú távú tényező (különbözik az adszorpciótól), és az oxidációs folyamat az ellenállási test felületéről indul, és fokozatosan mélyen behatol. A nemesfém és az ötvözött fóliaellenállások kivételével más anyagok ellenállásait befolyásolja a levegőben lévő oxigén. Az oxidáció eredménye az ellenállás növekedése. Minél vékonyabb az ellenálló filmréteg, annál nyilvánvalóbb az oxidáció hatása.
Az oxidáció megelőzésének alapvető intézkedése a tömítés (szervetlen anyagok, például fémek, kerámiák, üveg stb.). A szerves anyagok (műanyagok, gyanták stb.) bevonathoz vagy cserepesítéshez való használata nem akadályozhatja meg teljesen, hogy a védőréteg nedvességáteresztő vagy lélegző legyen. Bár késleltetheti az oxidációt vagy az adszorbe gázokat, a szerves védőréteggel kapcsolatos új innovációkat is hoz. öregedési tényező.
(5) A szerves védőréteg hatása
A szerves védőréteg kialakulása során illékony vagy oldószergőzök szabadulnak fel a polikondenzációból. A hőkezelési folyamat az illékony anyagok egy részét szétszórja az ellenállás testébe, ami az ellenállási érték emelkedését okozza. Bár ez a folyamat 1-2 évig tarthat, az ellenállási érték jelentős befolyásolására vonatkozó idő körülbelül 2-8 hónap. A késztermék ellenállási értékének stabilitása érdekében helyénvalóbb a terméket egy ideig a raktárban hagyni, mielőtt elhagyná a gyárat.
(6), mechanikai sérülés
Az ellenállás megbízhatósága nagymértékben függ az ellenállás mechanikai tulajdonságaitól. Az ellenállás testének, az ólomsapkának és az ólomhuzalnak elegendő mechanikai szilárdságúnak kell lennie. Az alaptest hibái, az ólomsapka károsodása vagy az ólom törése az ellenállás meghibásodását okozhatja.