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空气中的硫会杀死电阻

文章出处:作者:人气:-发表时间:2021-08-18 17:10:00

  某化工厂一批现场仪器使用一年后,仪器接连出现故障。通过分析发现,仪器中使用的厚膜贴片电阻值变大,甚至出现开路。当在显微镜下观察失效的电阻器时,可以发现在电阻器电极的边缘出现黑色晶体物质。对成分的进一步分析表明,黑色物质是硫化银晶体。电阻被空气中的硫腐蚀了。


电极银层断裂是由于在焊接过程中,铅锡焊料边缘的大量表面电极银熔化到焊料中,在边缘形成银层空腔。在长期的工作过程中,Ag的迁移和腐蚀导致腔体膨胀甚至断裂,导致电子开路。
如果在正常生产中进行SMT回流焊,上述部位会出现裂纹(致密性问题),说明电阻抗热震性差,电阻也有硫化的危险。灌封硅橡胶用硅橡胶有两种:单组分和双组分,根据固化反应类型分为缩合型和加成型两种。
硅胶被送到微电子材料与元件微分析中心进行硅胶成分分析,结果显示硅胶成分不含硫。硅胶本身虽然不含硫,但具有多孔结构,对空气中的极性分子硫化物有很强的吸附作用[1-2]。单组分和双组分硅胶都具有这一特性。
综上所述,封装硅胶的DC/DC模块电源的电阻硫化是由于周围空气中的硫化物,硅胶对硫化物有吸附作用。同时,电阻端电极与二次保护涂层的界面要么是电镀中存在的孔隙或间隙,要么是焊接工艺异常造成的间隙,空气中的硫化物被硅胶吸附,具有发达的微孔结构,硅胶比表面积达到500 ~ 600 m2/g [3]。这样,硅胶中的硫化物浓度不断增加。由于在电阻上浇硅胶,硅胶中的硫化物很容易通过电阻端电极与二次保护涂层之间的界面孔隙或间隙进入电阻表面电极,导致表面电极材料中的Ag被硫化生成低导电率的硫化银,从而导致电阻的电阻值增大直至开路。
 

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