Başarısızlık Modları: Çeşitli başarısızlık olayları ve bunların tezahürleri.
Arıza mekanizması: arızaya yol açan fiziksel, kimyasal, termodinamik veya diğer süreçtir.
1. Dirençlerin ana arıza modları ve arıza mekanizmaları şunlardır:
1) Açık devre: Ana arıza mekanizması, direnç filminin geniş bir alanda yakılmaması veya düşmesi, substratın kırılması ve kurşun kapağın ve direnç gövdesinin düşmesidir.
2) Direnç kayması spesifikasyonu aşıyor: direnç filmi arızalı veya bozulmuş, matris hareketli sodyum iyonlarına sahip ve koruyucu kaplama zayıf.
3) Kurşun kırılması: direnç gövdesinin kaynak sürecindeki kusurlar, lehim derzlerinin kirlenmesi ve uçlardaki mekanik stres hasarı.
4) Kısa devre: gümüş göçü, korona akıntısı.
2. Toplam hata oranı tablosuna hata modu
3. Arıza mekanizması analizi
Dirençlerin arıza mekanizması çok yönlüdür. Çalışma koşullarında veya çevre koşullarında meydana gelen çeşitli fiziksel ve kimyasal işlemler dirençlerin yaşlanmasının nedenleridir.
(1) İlrive malzemelerin yapısal değişiklikleri
İnce film dirençlerinin iletken film tabakası genellikle buhar birikimi ile elde edilir ve belirli bir ölçüde amorf bir yapıya sahiptir. Termodinamik açıdan, amorf yapıların kristalleşme eğilimi vardır. Çalışma koşulları veya çevresel koşullar altında, iletken film tabakasındaki amorf yapı belirli bir hızda kristalleşme eğilimindedir, yani iletken malzemenin iç yapısı densifiye olma eğilimindedir, bu da genellikle direnç değerinde bir düşüşe neden olabilir. Artan sıcaklıkla birlikte kristalleşme oranı da artar.
Direnç teli veya direnç filmi, hazırlık işlemi sırasında mekanik strese maruz kalacak ve bu da iç yapısını bozacaktır. Tel çapı ne kadar küçükse veya film tabakası ne kadar ince olursa, stres o kadar önemli olur. Genel olarak ısıl işlemle iç stres ortadan kaldırılabilir ve uzun süreli kullanım sürecinde artık iç stres yavaş yavaş ortadan kaldırılabilir ve buna bağlı olarak direncin direnç değeri değişebilir.
Hem kristalleşme süreci hem de iç stres giderme süreci zamanla yavaşlar, ancak direncin ömrü boyunca sona ermesi olası değildir. Bu iki işlemin direnç çalışması sırasında yaklaşık sabit bir hızda ilerlediklerine dikkat edilebilir. Bunlarla ilgili direnç değişiklikleri, orijinal direncin yaklaşık binde birini oluşturur.
Elektrik yükünün yüksek sıcaklıkta yaşlanması: Her durumda, elektrik yükü direncin yaşlanma sürecini hızlandıracaktır ve elektrik yükünün direncin yaşlanmasını hızlandırma üzerindeki etkisi sıcaklığın artmasından daha önemlidir. Bunun nedeni, direnç gövdesinin temas kısmının sıcaklığının ve kurşun kapağın, yükselişin direnç gövdesinin ortalama sıcaklık artışını aşmasıdır. Genellikle, sıcaklıktaki her 10 ° C artış için ömür yarı yarıya kısalır. Aşırı yük, direncin sıcaklık artışını 50 °C ile derecelendirilmiş yükü aşarsa, direncin ömrü normal koşullarda ömrün sadece 1/32'dir. Dirençlerin 10 yıllık bir süre boyunca çalışma stabilitesi, dört aydan daha kısa bir hızlandırılmış yaşam testi ile değerlendirilebilir.
DC yük elektrolizi: DC yükünün etkisi altında, elektroliz direncin yaşlanmasına neden olur. Elektroliz yivli direnç hücresinde meydana gelir ve direnç matrisinde bulunan alkali metal iyonları, iyonik bir akım oluşturmak için hücreler arasındaki elektrik alanında yer değiştirir. Elektroliz işlemi nem varlığında daha şiddetlidir. Dirençli film bir karbon filmi veya metal bir film ise, esas olarak elektrolitik oksidasyondur; Dirençli film metal oksit bir film ise, esas olarak elektrolitik azaltmadır. Yüksek dirençli ince film dirençleri için, elektrolizin sonucu direnç değerini artırabilir ve oluk spiralinin bir tarafında film hasarı oluşabilir. Sıcak flaş ortamındaki DC yük testi, direnç taban malzemesinin ve film tabakasının anti-oksidasyon veya azaltma önleyici performansının yanı sıra koruyucu katmanın neme dayanıklı performansını kapsamlı bir şekilde değerlendirebilir.
(2), vulkanizasyon
Bir yıl boyunca bir kimyasal tesiste bir grup saha aleti kullanıldıktan sonra, aletler birbiri ardına başarısız oldu. Analizden sonra, enstrümanda kullanılan kalın film çipi direncinin direnç değerinin daha da büyükleştiği, hatta açık devre haline geldiği bulunmuştur. Başarısız direnç mikroskop altında gözlemlendiğinde, direnç elektrodunun kenarında siyah kristal bir maddenin ortaya çıktığı bulunmuştur. Kompozisyonun daha fazla analizi, siyah maddenin gümüş sülfit kristalleri olduğunu buldu. Direncin havadan gelen kükürtle aşındığı ortaya çıktı.
(3) Gaz adsorpsiyon ve desorpsiyon
Film direncinin direnç filmi her zaman tahıl sınırına çok az miktarda gaz adsorbe edebilir veya iletken parçacıklar ve bağlayıcı kısmı, tahıllar arasındaki ara tabakayı oluşturur ve iletken parçacıklar arasındaki teması engeller. direnç değerini önemli ölçüde etkiler.
Sentetik film dirençleri normal basınç altında yapılır. Vakum veya düşük basınçta çalışırken, gazın bir kısmı desorbed edilecektir, bu da iletken parçacıklar arasındaki teması iyileştirir ve direnç değerini azaltır. Benzer şekilde, vakumda yapılan termal olarak ayrıştırılmış karbon film direnci doğrudan normal çevre koşullarında çalıştığında, hava basıncının artması nedeniyle gazın bir kısmı adsorbe edilecek ve bu da direnç değerini artıracaktır. Oyulmamış yarı mamul uygun bir süre için normal basınç altında önceden ayarlanmışsa, bitmiş direnç ürününün direnç stabilitesi artırılacaktır.
Sıcaklık ve hava basıncı, gaz adsorpsiyon ve desorpsiyonını etkileyen başlıca çevresel faktörlerdir. Fiziksel adsorpsiyon için soğutma denge adsorpsiyon kapasitesini artırabilir ve ısıtma adsorpsiyon miktarını artırabilir. Çünkü direnç gövdesinin yüzeyinde gaz adsorpsiyon ve desorpsiyon meydana gelir. Bu nedenle, film dirençleri üzerindeki etkisi daha önemlidir. Direnç değişimi %1~%2'ye ulaşabilir.
(4), oksidasyon
Oksidasyon uzun vadeli bir faktördür (adsorpsiyondan farklıdır) ve oksidasyon işlemi direnç gövdesinin yüzeyinden başlar ve yavaş yavaş derinlere iner. Değerli metal ve alaşımlı film dirençleri dışında, diğer malzemelerin dirençleri havadaki oksijenden etkilenir. Oksidasyonun sonucu direnç artışıdır. Dirençli film tabakası ne kadar ince olursa, oksidasyonun etkisi o kadar belirgin olur.
Oksidasyonu önlemek için temel önlem sızdırmazlıktır (metaller, seramikler, camlar vb.) inorganik malzemeler). Kaplama veya saksı için organik malzemelerin (plastikler, reçineler vb.) kullanılması, koruyucu tabakanın neme geçirgen veya nefes alabilir olmasını tamamen önleyemez. Oksidasyon veya adsorb gazlarını geciktirebilse de, organik koruyucu tabaka ile ilgili bazı yeni yenilikler de getirecektir. yaşlanma faktörü.
(5), organik koruyucu tabakanın etkisi
Organik koruyucu tabakanın oluşumu sırasında, polikondensasyonun uçucuları veya çözücü buharları serbest bırakılır. Isıl işlem işlemi, uçucuların bir kısmının direnç gövdesine yayılmasına neden olur ve direnç değerinin yükselmesine neden olur. Bu işlem 1 ila 2 yıl sürse de direnç değerini önemli ölçüde etkileme süresi yaklaşık 2 ila 8 aydır. Bitmiş ürünün direnç değerinin stabilitesini sağlamak için, fabrikadan ayrılmadan önce ürünün bir süre depoda bırakılması daha uygundur.
(6), mekanik hasar
Bir direncin güvenilirliği büyük ölçüde direncin mekanik özelliklerine bağlıdır. Direnç gövdesi, kurşun kapağı ve kurşun tel yeterli mekanik mukavemete sahip olmalıdır. Temel gövdedeki kusurlar, kurşun kapağındaki hasar veya kurşun kırılması direncin arızalanmasına neden olabilir.