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)

作者:

2025-07-12

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,各類異?,F(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***常見(jiàn)的?6 大不良現(xiàn)象,附專業(yè)解決方案,助你避開(kāi) 90% 的坑!


一、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。

電阻失效機(jī)理全解析:從 6 大異常現(xiàn)象看電子元件可靠性設(shè)計(jì)


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)

三大成因

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,普通焊盤會(huì)形成電極脫落,需要用LED專用電阻。


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)


關(guān)鍵提示:客戶端回流焊導(dǎo)致的正面電極脫落,多為客戶操作不當(dāng)所致,需重點(diǎn)檢查爐溫曲線與焊接流程。


二、本體斷裂:從貼片到組裝的?“隱形殺手”

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


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

? 品質(zhì)保障:正規(guī)廠商的電阻在出廠前均經(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,因此可排除出廠前斷裂


三、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。


電阻失效機(jī)理全解析:從 6 大異常現(xiàn)象看電子元件可靠性設(shè)計(jì)

計(jì)算公式

電阻失效機(jī)理全解析:從 6 大異常現(xiàn)象看電子元件可靠性設(shè)計(jì)

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***工作電壓,則此型別的***工作電壓為此電阻的額定電壓

? 注意:高阻值在使用時(shí),容易與表面客戶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)客戶的生產(chǎn)工藝與材料。


四、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。

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)

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 焊盤大小不等, 有污物或水份,氧化及焊盤有埋孔,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。



五、拋料不良:SMT 生產(chǎn)線上的 “隱形損耗”



客戶端反饋說(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。


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)

六、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。


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)


? 防護(hù)建議: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)大部分含在汽車尾氣, 礦山開(kāi)采, 火山噴發(fā)等狀態(tài), 也會(huì)含在客戶所使用的防水膠, 保護(hù)膠,隔熱膠等物質(zhì)中。經(jīng)常在戶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) 。


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***,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)。


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)


相關(guān)推薦