Fiasko Modes: Forskellige fiasko fænomener og deres manifestationer.
Fejlmekanisme: er den fysiske, kemiske, termodynamiske eller anden proces, der fører til fiasko.
1. De vigtigste fejltilstande og fejlmekanismer for modstande er:
1) Åbent kredsløb: Den vigtigste fejlmekanisme er, at modstandsfilmen brændes eller falder af i et stort område, substratet er brudt, og blyhætten og modstandslegemet falder af.
2) Modstandsdriften overstiger specifikationen: modstandsfilmen er defekt eller nedbrudt, matrixen har bevægelige natriumioner, og den beskyttende belægning er dårlig.
3) Blybrud: defekter i svejseprocessen i modstandslegemet, forurening af loddeleddene og mekanisk stressskader på ledningerne.
4) Kortslutning: migration af sølv, coronaudladning.
2. Fejltilstand til total fejlforholdstabel
3. Analyse af fejlmekanismer
Modstandernes fejlmekanisme er mangesidet. Forskellige fysiske og kemiske processer, der opstår under arbejdsvilkår eller miljøforhold, er årsagerne til ældning af modstande.
(1) Strukturelle ændringer af ledende materialer
Den ledende film lag af tynde film modstande er generelt opnås ved damp deposition, og har en amorf struktur til en vis grad. Fra et termodynamisk synspunkt har amorfe strukturer en tendens til at krystallisere. Under arbejdsvilkår eller miljøforhold har den amorfe struktur i det ledende filmlag tendens til at krystallisere med en vis hastighed, det vil sige, at den ledende materiales indre struktur har tendens til at blive fortættet, hvilket ofte kan forårsage et fald i modstandsværdien. Krystalliseringshastigheden stiger med stigende temperatur.
Modstandstråden eller modstandsfilmen vil blive udsat for mekanisk stress under forberedelsesprocessen, hvilket vil forvrænge dens interne struktur. Jo mindre tråddiameter eller jo tyndere filmlaget er, jo mere signifikant vil stressen være. Generelt kan den interne stress elimineres ved varmebehandling, og den resterende interne stress kan gradvist elimineres i den langsigtede brugsproces, og modstandsværdien af modstanden kan ændre sig i overensstemmelse hermed.
Både krystalliseringsprocessen og den interne stress relief proces bremse over tid, men er usandsynligt, at opsige i løbet af livet af modstanden. Disse to processer kan anses for at fortsætte med en omtrent konstant hastighed under driften af modstanden. Modstandsændringerne relateret til dem tegner sig for omkring en tusindedel af den oprindelige modstand.
Høj temperatur aldring af elektrisk belastning: Under alle omstændigheder vil elektrisk belastning fremskynde modstandens aldringsproces, og effekten af elektrisk belastning på at fremskynde modstandens aldring er mere signifikant end at øge temperaturen. Årsagen er, at temperaturen på kontaktdelen af modstandslegemet og blyhætten er Stigningen overstiger den gennemsnitlige temperaturstigning i modstandslegemet. Normalt forkortes levetiden med halvdelen for hver 10 °C temperaturstigning. Hvis overbelastningen får modstandens temperaturstigning til at overstige den nominelle belastning med 50 °C, er modstandens levetid kun 1/32 af levetiden under normale forhold. Modstandernes arbejdsstabilitet over en 10-årig periode kan vurderes gennem en accelereret livsprøve på mindre end fire måneder.
DC belastning-elektrolyse: Under virkningen af DC belastning, elektrolyse forårsager aldring af modstanden. Elektrolyse forekommer i den rillede modstandscelle, og alkalimetalionerne i modstandsmatrixen forskydes i det elektriske felt mellem cellerne for at generere en ionisk strøm. Elektrolyseprocessen er mere alvorlig i nærværelse af fugt. Hvis resistivfilmen er en kulfilm eller en metalfilm, er det hovedsageligt elektrolytisk oxidation; hvis resistivfilmen er en metaloxidfilm, er det hovedsageligt elektrolytisk reduktion. For tyndfilmsmodstande med høj modstand kan resultatet af elektrolyse øge modstandsværdien, og der kan opstå filmskader langs den ene side af rillespiralen. DC belastningstesten i hot flash-miljøet kan omfattende evaluere anti-oxidations- eller antireduktionsydelsen af modstandsbasematerialet og filmlaget samt det beskyttende lags fugtsikre ydeevne.
(2), vulkanisering
Efter at et parti feltinstrumenter har været anvendt i en kemisk fabrik i et år, har instrumenterne svigtet den ene efter den anden. Efter analyse viser det sig, at modstandsværdien af den tykke filmchipmodstand, der anvendes i instrumentet, er blevet større og endda bliver et åbent kredsløb. Da den mislykkede modstand blev observeret under et mikroskop, blev det konstateret, at et sort krystallinsk stof dukkede op på kanten af modstandeelektroden. Yderligere analyse af sammensætningen fandt, at det sorte stof var sølvsulfidkrystaller. Det viste sig, at modstanden var korroderet af svovl fra luften.
(3) Gas adsorption og desorption
Filmens modstandsfilm kan altid adsorbere en meget lille mængde gas på korngrænsen eller de ledende partikler og bindedelen, som udgør mellemlaget mellem kornene og hindrer kontakten mellem de ledende partikler. væsentligt påvirke modstandsværdien.
Syntetiske film modstande er lavet under normalt pres. Når du arbejder i vakuum eller lavtryk, vil en del af gassen blive afsoret, hvilket forbedrer kontakten mellem ledende partikler og reducerer modstandsværdien. Tilsvarende, når den termisk nedbrudte kulstoffilm modstand lavet i vakuum virker direkte under normale miljøforhold, en del af gassen vil blive adsorberet på grund af stigningen i lufttrykket, hvilket vil øge modstandsværdien. Hvis det ikke-indgraverede halvfabrikata er forudindstillet under normalt tryk i et passende tidsrum, vil modstandsstabiliteten af det færdige modstandsprodukt blive forbedret.
Temperatur og lufttryk er de vigtigste miljømæssige faktorer, der påvirker gas adsorption og desorption. For fysisk adsorption kan køling øge ligevægts adsorptionskapaciteten, og opvarmning kan øge mængden af adsorption. Fordi gas adsorption og desorption forekomme på overfladen af modstanden kroppen. Derfor er virkningen på filmmodstande mere markant. Modstandsændringen kan nå op på 1%~2%.
(4), oxidation
Oxidation er en langsigtet faktor (forskellig fra adsorption), og oxidationsprocessen starter fra overfladen af modstandslegemet og går gradvist dybt inde. Bortset fra ædelmetal og legering film modstande, modstande af andre materialer er påvirket af ilt i luften. Resultatet af oxidation er en stigning i modstanden. Jo tyndere det resistive filmlag er, jo mere indlysende er effekten af oxidation.
Den grundlæggende foranstaltning til forebyggelse af oxidation er forsegling (uorganiske materialer som metaller, keramik, glas osv.). Brugen af organiske materialer (plast, harpikser osv.) til belægning eller pottemuld kan ikke helt forhindre det beskyttende lag i at være fugtgennemtrængeligt eller åndbart. Selv om det kan forsinke oxidation eller adsorber gasser, vil det også bringe nogle nye innovationer relateret til den organiske beskyttende lag. aldringsfaktor.
(5), påvirkning af organisk beskyttende lag
Under dannelsen af det organiske beskyttende lag frigives flygtige stoffer eller opløsningsmiddeldampe af polykondensation. Varmebehandlingsprocessen gør en del af flygtige stoffer diffuse i modstandslegemet, hvilket får modstandsværdien til at stige. Selvom denne proces kan vare i 1 til 2 år, er tiden til at påvirke modstandsværdien betydeligt omkring 2 til 8 måneder. For at sikre stabiliteten af modstandsværdien af det færdige produkt er det mere hensigtsmæssigt at lade produktet være på lageret i en periode, før de forlader fabrikken.
(6), mekaniske skader
Pålideligheden af en modstand afhænger i høj grad af modstandens mekaniske egenskaber. Modstandslegemet, blyhætten og blytråden skal have tilstrækkelig mekanisk styrke. Defekter i basiskroppen, skader på blyhætten eller blybrud kan få modstanden til at mislykkes.