作者：冯勇雄 王小龙
来源：《消费电子》2020年第05期
1. 引言
莫氏变径套 片状电阻（ChipResistor）又称为贴片片阻，是多种类型电阻里面非常重要的一种，具有价格便宜、生产效率高、使用量大等优点而被家电、仪器等电子产品所选用。 片状电阻底层是陶瓷载体，表面形成电阻体的大致可分为4个部分：
保护膜——用于保护电阻不受外界因素破坏;
电阻膜——是构成电阻的最主要部分，不同材料、厚度、宽度的电阻膜能构成不同阻抗的电阻;
端头电极——成分是锡，用于PCB 上的焊接;
银电极——使用银电极介于电阻膜和端头电极之间做连接。
2. 问题背景
某公司家用空调产品在客户处使用时报故障，初步的检查发现是电路板故障;更换并返回电路板后仔细对电路板上面的每一个电子元器件检查发现有片状电阻失效，片状电阻失效的现象有电阻值偏大、偏小或者完全开路、短路。 l型匹配 对该问题持续跟踪，发现多年来每年因为片状电阻失效而导致电路板故障进一步造成空调整机无法工作的保修有上千单，故需要对片状电阻进行失效分析和质量改進，进一步提供家电产品质量。
印花交联剂 3. 片状电阻失效现象及分析方法
片状电阻的失效分析遵循常规的电子器件失效分析方法和流程，即先进行外观检查，然后做先电性能检测，再进一步做非破坏性分析，若仍未发现失效原因则必须对样品进行破坏性分析，在必要的情况下需要对电阻进行成分检测，以确定材料物质成分是否发生了物理和化学变化，从而进一步确定具体的失效机理。
对片状电阻做失效分析需要使用的仪器为显微镜、X-ray检测仪、电子显微镜（SEM 和EDX）和金相研磨设备。
案例1：硫化引起片状电阻值偏大和开路失效
在某一次的售后空调零部件复核中，笔者发现了较大数量的片状电阻失效，这部分失效电阻及所在的电路板基本都使用了3 年以上，片状电阻的失效现象表现为电阻值偏大远超过其额定阻值，有部分电阻甚至出现完全开路。如下图2的1KΩ、100Ω 电阻，经测定其电阻值均已大于10KΩ，表现为不合格且已导致所在电路无法正常工作。法兰防溅罩
年代1vH1
显微镜下仔细对片状电阻失效样品观察：这两个电阻的保护层与端头电极均“生长”出黑点状物质，对该部分物质在扫描电子显微镜做成分测试，得到如下结果：
视频硬件
在成分测试中发现了电阻本不应该有的硫元素S，其次Ag 的含量很高。分析判断电阻内部的银电极出现被硫化的现象[1]，查询相关资料得知Ag 可以与硫化气体发生化学发生，生成了Ag2S（ 黑物质，不导电），化学反应式如下：
结合片状电阻的内部结构和材料，分析是空气中硫化气体的浓度过高，与电阻内部的Ag 电极发生了化学反应，生成黑不导电的Ag2S， 电阻内部的Ag 电极缺损造成电阻值偏大直到完全开路。关于硫化气体的来源：
首先可能是使用环境附近含有燃煤工厂等，燃烧释放出来导致大气中的硫化气体比正常的偏高，在这个环境下的电阻（电路板）会比其他环境的更容易失效;
其次可能是电阻（电路板）所在的整机使用到的材料含硫，例如密封用的橡胶会释放出SO2，对片状电阻（电路板）有害;
再次电路板若使用到硅胶做三防漆，虽有三防作用，但硅胶是三种吸附剂（硅胶、活性氧化铝、活性炭）之一，为多孔性材料本身存在极性，会吸附环境中的活性分子比如H2O、H2S 等[2]，使得硫化化学反应快速进行，反而加速了片状电阻的硫化失效。
案例2：Ag 离子迁移引起的电阻值小及短路
笔者在一次售后直流电机故障品分析中，发现某个位置的片状电阻因为电阻值偏小的现象很集中。如下图4 中的220KΩ 片状电阻，电性能测试到其阻值不到1K，而将样品从电路板上拆卸下来时，电阻样品表面的保护层均出现了破损现象，这是以前从没碰到过的现象。
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