電阻失效機(jī)理全解析

從 6 大異?，F(xiàn)象看電子元件可靠性設(shè)計(jì)

電極脫落

本體斷裂

阻值突變

焊接不良

拋料不良

電阻硫化

電阻作為電子電路的基礎(chǔ)元件，其可靠性直接影響設(shè)備性能。但在實(shí)際使用中，各類(lèi)異常現(xiàn)象卻頻頻發(fā)生。今天我們就從生產(chǎn)到應(yīng)用全鏈路，拆解電阻使用中最常見(jiàn)的 6 大不良現(xiàn)象，附專(zhuān)業(yè)解決方案，助你避開(kāi) 90% 的坑！

PART 01

電極脫落：焊接

前后的 “致命剝離”

現(xiàn)象：焊接后 PCB 上電阻正 / 背電極脫落，

導(dǎo)致電路開(kāi)路。

1、生產(chǎn)制程缺陷

電阻本身的電極附著強(qiáng)度不足， 在前端生產(chǎn)印刷電極時(shí)出現(xiàn)制程不良。 這種情況通過(guò)耐焊接熱試驗(yàn)可以來(lái)驗(yàn)證（260℃，10s,顯微鏡下檢查外觀）

2、焊接工藝問(wèn)題

電阻在焊接過(guò)程中冷卻過(guò)快而產(chǎn)生的熱應(yīng)力導(dǎo)致電極脫落，焊接區(qū)升溫迅速，回焊爐內(nèi)溫度不均，回焊爐履帶運(yùn)行時(shí)的震動(dòng)都會(huì)影響到貼片電阻的焊接不良， 從而導(dǎo)致電極脫落。

3、應(yīng)用場(chǎng)景適配不足

如果使用在照明的軟燈條上， 因?yàn)闊魲l是軟板， 容易發(fā)生折疊彎曲，普通焊盤(pán)會(huì)形成電極脫落，需要用LED專(zhuān)用電阻。

客戶(hù)端回流焊導(dǎo)致的正面電極脫落，多為客戶(hù)操作不當(dāng)所致，需重點(diǎn)檢查爐溫曲線(xiàn)與焊接流程。

關(guān)鍵提示

PART 02

本體斷裂：從貼片到組裝的 “隱形殺手”

電極脫落：

焊接后電阻出現(xiàn)裂縫，無(wú)法通過(guò)阻抗檢測(cè)。

電阻發(fā)生任何的裂縫，都無(wú)法通過(guò)檢測(cè)

核心原因：

設(shè)備操作失誤：

客戶(hù)端的SMT吸嘴行程過(guò)長(zhǎng)， 在吸料過(guò)程中碰撞電阻，導(dǎo)致斷裂；

機(jī)械應(yīng)力損傷：

客戶(hù)端在貼片， 焊接，組裝， 測(cè)試等過(guò)程中有彎曲力作用在電阻上，造成電阻斷裂。

正規(guī)廠(chǎng)商的電阻在出廠(chǎng)前均經(jīng)過(guò)2次測(cè)試，測(cè)試背電極，測(cè)試通過(guò)后才會(huì)包裝進(jìn)紙帶，因此可排除出廠(chǎng)前斷裂。

品質(zhì)保障

PART 03

阻值突變：低阻變大、高阻

變小的 “魔幻現(xiàn)實(shí)”

現(xiàn)象：低阻值電阻使用后阻值變大甚至

超限，高阻值電阻反而變小。

原理剖析：

低阻燒毀：過(guò)載電流 / 瞬間高壓擊穿電阻層，導(dǎo)致導(dǎo)電通路斷裂；

高阻并聯(lián)：表面防水層、保護(hù)層等高阻材質(zhì)與電阻形成并聯(lián)回路，等效阻值降低。

E：額定電壓（Rated Voltage） (V)

P：額定功率（Rated Power ） (W)

R：電阻阻值（Resistance ） (ohm)

如果計(jì)算出的電壓超過(guò)此型別的最大工作電壓，則此型別的最大工作電壓為此電阻的額定電壓。

高阻值在使用時(shí)，容易與表面客戶(hù)端所使用的具有高阻的防水層， 保護(hù)層等材質(zhì)形成并聯(lián)，并聯(lián)后阻值變小，此時(shí)要確認(rèn)客戶(hù)的生產(chǎn)工藝與材料。

注意提醒

PART 04

焊接不良：上錫

不全的 “微觀陷阱”

現(xiàn)象：

端電極爬錫高度不足，或出現(xiàn)虛焊、連焊。

多維成因排查：

1. 電阻氧化：

· 在顯微鏡下觀察， 看電阻的端頭是否發(fā)黑（儲(chǔ)存條件： 溫度為25±5℃，濕度：60±20%，自交付起保證2年）；

· 進(jìn)行回流焊模擬實(shí)驗(yàn)， 觀察端電極上錫情況（測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)： 側(cè)電極爬錫高度大于側(cè)電極高度的1/2

2.工藝鏈問(wèn)題：

PCB，焊錫膏，印刷，貼裝，焊接升溫速度都可能造成焊接異常

2.1 焊盤(pán)大小不等， 有污物或水份，氧化及焊盤(pán)有埋孔，小元件設(shè)計(jì)過(guò)分靠近大顆黑色元件等，都會(huì)造成焊接時(shí)兩端拉力不等，從而導(dǎo)致焊接異常。

2.2 粘度過(guò)高，錫粉氧化，過(guò)期錫膏都會(huì)導(dǎo)致焊接異常；

2.3 印刷偏移，印刷壓力偏小，刮刀有磨損（缺口），印刷臺(tái)面不水平等，

2.4 貼件偏位，導(dǎo)致焊接時(shí)兩端拉力不等；

2.5 焊接區(qū)升溫劇烈， 回流焊內(nèi)溫度不均等會(huì)影響到元件的焊接。

PART 05

拋料不良：SMT

生產(chǎn)線(xiàn)上的 “隱形損耗”

客戶(hù)端反饋說(shuō)SMT機(jī)在貼片時(shí)發(fā)生拋料， 也就是說(shuō)產(chǎn)品上機(jī)數(shù)少于實(shí)際投入數(shù)， 統(tǒng)稱(chēng)為拋料。

十大誘因清單：

1. SMT設(shè)備調(diào)整不當(dāng)， 如吸嘴真空度不夠或吸嘴出現(xiàn)傾斜；

2. 紙帶引導(dǎo)孔間距發(fā)生變化；

3. 紙帶孔尺寸和產(chǎn)品尺寸；

4. 上膠帶遮住紙帶引導(dǎo)孔；

5. 產(chǎn)品沾下膠帶；

6. 下膠帶與紙帶粘合不好；

7. 塑膠帶變形和卷盤(pán)變形；

8. 紙帶出現(xiàn)分層 ；

9. 封尾膠帶太粘， 導(dǎo)致上膠帶脫落，導(dǎo)致料掉出；

10.產(chǎn)品的存放不當(dāng)， 會(huì)導(dǎo)致拋料， 如高溫存放會(huì)導(dǎo)致上膠帶粘性變大， 高濕環(huán)境儲(chǔ)存， 會(huì)導(dǎo)致紙帶膨脹， 形成卡料， 從而造成拋料。

PART 06

電阻硫化：半年后

爆發(fā)的 “環(huán)境殺手”

現(xiàn)象：

使用半年后阻值逐漸變大，直至失效。

硫化機(jī)制：

環(huán)境因素：礦山、溫泉、汽車(chē)尾氣等場(chǎng)景中，硫離子（S2?）與銀電極反應(yīng)生成黑色硫化銀（導(dǎo)電能力下降）；

電阻硫化的原理： 銀離子 + S離子 ----反應(yīng)生成硫化銀，此物質(zhì)導(dǎo)電能力下降，為黑色沉淀物。

類(lèi)似的反應(yīng)物還有：鹵素 （Cl，F(xiàn) ）等，也均會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；此反應(yīng)需要一定的時(shí)間， 大約在使用后半年的時(shí)間會(huì)呈現(xiàn)異常，阻值變大。

選擇富捷科技的貼片電阻，均不含：鹵素， S 等物質(zhì)，這些物質(zhì)大部分含在汽車(chē)尾氣， 礦山開(kāi)采， 火山噴發(fā)等狀態(tài)， 也會(huì)含在客戶(hù)所使用的防水膠， 保護(hù)膠，隔熱膠等物質(zhì)中。經(jīng)常在戶(hù)外使用的電子電器產(chǎn)品經(jīng)常被雨淋， 也會(huì)發(fā)送硫化反應(yīng) 。

防護(hù)建議

富捷科技：全鏈路智能管控，筑就電阻品質(zhì)新標(biāo)桿

富捷科技以 "智能化制造 + 全球化服務(wù)" 為雙引擎，依托新一代高度自動(dòng)化設(shè)備（集成 CCD、AOI、AI 視覺(jué)檢測(cè)等技術(shù)），實(shí)現(xiàn)從原材料 IQC 到出貨 OQC 全流程自動(dòng)化管控，人為品質(zhì)影響降至最低，從源頭杜絕電阻不良。

企業(yè)已通過(guò) ISO9001、ISO14001 及 IATF16949 等體系認(rèn)證，嚴(yán)格遵循 "0 收 1 退" 品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，以智能化生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)效率與質(zhì)量雙提升。未來(lái)將持續(xù)加碼技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)能投入，秉持 "品質(zhì)為王、服務(wù)至上" 理念，為全球客戶(hù)提供超越期待的產(chǎn)品解決方案，共筑智慧互聯(lián)新未來(lái)。