حالت شکست: پدیده های مختلف شکست و مظاهر آنها.
مکانیسم خرابی: فرآیندی فیزیکی ، شیمیایی ، ترمودینامیکی یا سایر موارد است که منجر به خرابی می شود.
1- حالتهای اصلی خرابی و مکانیزمهای خرابی مقاومتها
1) مدار باز: مکانیسم اصلی خرابی این است که فیلم مقاوم در برابر سوزانده شده یا در یک منطقه بزرگ می افتد ، زیر لایه شکسته می شود و درپوش سرب و بدنه مقاومت می افتد.
2) رانش مقاومت فراتر از مشخصات است: فیلم مقاومت معیوب یا تخریب شده است ، لایه دارای یون های سدیم متحرک است و پوشش محافظ خوب نیست.
3) شکستن سیم سرب: نقص فرآیند جوشکاری بدنه مقاومت ، آلودگی اتصال لحیم کاری ، آسیب استرس مکانیکی سیم سرب.
4) اتصال کوتاه: مهاجرت نقره ، تخلیه تاج.
2. جدول نسبت حالتهای خرابی در کل خرابیها
3. تجزیه و تحلیل مکانیسم شکست
مکانیسم خرابی مقاومت ها چند وجهی است و فرآیندهای مختلف فیزیکی و شیمیایی که در شرایط کار یا شرایط محیطی رخ می دهد از دلایل پیری مقاومت هستند.
(1) تغییرات ساختاری مواد رسانا
لایه فیلم رسانای مقاومت فیلم نازک به طور کلی از طریق رسوب بخار بدست می آید و تا حدی ساختار بی شکل وجود دارد. از نظر ترمودینامیکی ، ساختارهای بی شکل تمایل به تبلور دارند. در شرایط کار یا شرایط محیطی ، ساختار آمورف در لایه فیلم رسانا با سرعت معینی متبلور می شود ، یعنی ساختار داخلی ماده رسانا متراکم است ، که اغلب می تواند باعث کاهش مقدار مقاومت شود. سرعت تبلور با افزایش دما افزایش می یابد.
سیم مقاومت یا فیلم مقاومت در طی مراحل آماده سازی تحت تنش مکانیکی قرار می گیرد و ساختار داخلی آن مخدوش می شود. هرچه قطر سیم کوچکتر باشد یا فیلم نازک تر باشد ، اثر تنش قابل توجه است. به طور کلی ، برای از بین بردن استرس داخلی می توان از عملیات حرارتی استفاده کرد. تنش داخلی باقیمانده ممکن است طی استفاده طولانی مدت به تدریج برطرف شود و مقاومت مقاومت نیز متناسب با آن تغییر کند.
هر دو فرآیند تبلور و روند حذف تنش داخلی با گذشت زمان کند می شوند ، اما خاتمه یافتن آن در طول استفاده از مقاومت غیرممکن است. می توان در نظر گرفت که این دو فرایند در طول دوره کار مقاومت با سرعتی تقریباً ثابت پیش می روند. تغییر مقاومت مرتبط با آنها حدود چند هزارم مقدار مقاومت اصلی را تشکیل می دهد.
پیری دمای بالا از بار الکتریکی: در هر صورت ، بار الکتریکی روند پیری مقاومت ها را تسریع می کند و تأثیر بار الکتریکی در تسریع پیری مقاومت ها بیشتر از افزایش دما است. دلیل آن دمای قسمت تماس بدنه مقاومت و درپوش سرب است. این افزایش بیش از متوسط افزایش دما مقاومت است. به طور کلی ، با هر 10 ℃ افزایش دما ، طول عمر به نصف کاهش می یابد. اگر اضافه بار باعث شود که درجه حرارت مقاومت 50 درجه سانتیگراد از بار نامی بیشتر شود ، عمر مقاومت در شرایط عادی فقط 32/1 عمر است. برای ارزیابی پایداری عملکرد مقاومت در طی 10 سال ، می تواند از تست عمر شتاب گرفته شده کمتر از چهار ماه بگذرد.
الکترولیز بار DC: تحت بار DC ، الکترولیز باعث پیری مقاومت می شود. الکترولیز در شیار مقاومت شیاردار اتفاق می افتد و یونهای فلزی قلیایی موجود در ماتریس مقاومت در میدان الکتریکی بین شیارها جابجا می شوند تا جریان یونی ایجاد کنند. وقتی رطوبت وجود دارد ، روند الکترولیز شدیدتر می شود. اگر فیلم مقاومت یک فیلم کربنی یا یک فیلم فلزی باشد ، عمدتا اکسیداسیون الکترولیتی است. اگر فیلم مقاومت یک فیلم اکسید فلز باشد ، عمدتا کاهش الکترولیتی است. برای مقاومتهای با فیلم نازک با مقاومت بالا ، اثر الکترولیز می تواند مقاومت را افزایش دهد و ممکن است آسیب فیلم در امتداد طرف مارپیچ شیار ایجاد شود. انجام یک آزمایش بار DC در یک محیط فلاش داغ می تواند مقاومت در برابر اکسیداسیون یا کاهش مواد و لایه پایه مقاومت و همچنین مقاومت رطوبت لایه محافظ را ارزیابی کند.
(2) ، آتشفشانی
پس از استفاده یک دسته از ابزارهای صحرایی به مدت یک سال در یک کارخانه شیمیایی ، این ابزارها یکی پس از دیگری از کار افتادند. پس از تجزیه و تحلیل ، مشخص شد که مقدار مقاومت مقاومت تراشه فیلم ضخیم مورد استفاده در متر بزرگتر شده و حتی به یک مدار باز تبدیل می شود. وقتی مقاومت خراب شده در زیر میکروسکوپ مشاهده می شود ، می توان دریافت که ماده بلوری سیاه در لبه الکترود مقاومت ظاهر می شود. تجزیه و تحلیل بیشتر از ترکیب نشان می دهد که ماده سیاه بلورهای سولفید نقره است. معلوم شد که مقاومت توسط گوگرد از هوا خورده شده است.
(3) جذب و دفع گاز
فیلم مقاومتی مقاومتهای فیلم در مرز دانه ، یا ذرات رسانا و قسمت اتصال دهنده ، ممکن است همیشه مقدار بسیار کمی گاز را جذب کند. آنها لایه میانی را بین دانه های کریستال تشکیل می دهند و مانع تماس ذرات رسانا می شوند ، بدین ترتیب بدیهی است که بر مقاومت تأثیر می گذارند.
مقاومت فیلم مصنوعی تحت فشار معمولی ساخته می شود. هنگام کار در خلا یا فشار کم ، قسمت دفع شده به گاز متصل می شود ، که باعث بهبود تماس بین ذرات رسانا و کاهش مقاومت می شود. به همین ترتیب ، وقتی مقاومت های فیلم کربنی که از نظر حرارتی تجزیه می شوند ، مستقیماً در شرایط عادی محیط کار می کنند ، به دلیل افزایش فشار هوا ، مقداری گاز را جذب می کنند و مقدار مقاومت را افزایش می دهند. اگر محصول نیمه تمام بدون حکاکی تحت فشار طبیعی برای مدت زمان مناسب تنظیم شود ، پایداری مقاومت مقاومت نهایی بهبود می یابد.
دما و فشار هوا از عوامل اصلی محیطی هستند که بر جذب و دفع گاز تأثیر می گذارند. برای جذب فیزیکی ، خنک سازی می تواند ظرفیت جذب تعادل را افزایش دهد ، در حالی که گرمایش برعکس است. همانطور که جذب و دفع گاز در سطح مقاومت رخ می دهد. بنابراین ، تأثیر بر مقاومت های فیلم قابل توجه تر است. تغییر مقاومت می تواند به 1 ~ ~ 2 reach برسد.
(4) اکسیداسیون
اکسیداسیون یک فاکتور طولانی مدت است (متفاوت از جذب). فرآیند اکسیداسیون از سطح مقاومت شروع می شود و به تدریج در داخل کشور عمیق می شود. به جز مقاومت های فلز گرانبها و فیلم های آلیاژی ، مقاومت های سایر مواد تحت تأثیر اکسیژن موجود در هوا قرار می گیرند. نتیجه اکسیداسیون افزایش مقاومت است. هر چه فیلم مقاومت مقاوم تر باشد ، اثر اکسیداسیون بارزتر است.
اقدام اساسی برای جلوگیری از اکسیداسیون ، آب بندی (فلز ، سرامیک ، شیشه و سایر مواد غیر آلی) است. پوشش یا گلدان با مواد آلی (پلاستیک ، رزین و غیره) نمی تواند به طور کامل از نفوذ لایه محافظ در رطوبت یا هوا جلوگیری کند. اگرچه می تواند اکسیداسیون را به تأخیر بیاندازد و یا گاز را جذب کند ، اما همچنین ایده های جدیدی در رابطه با لایه محافظ آلی به همراه خواهد داشت. عوامل پیری
(5) تأثیر لایه محافظ آلی
در طول تشکیل لایه محافظ آلی ، مواد فرار پلیمریزاسیون چگالش یا بخارات حلال آزاد می شوند. فرآیند عملیات حرارتی باعث می شود بخشی از مواد فرار در مقاومت پخش شوند و باعث بالا رفتن مقاومت شوند. اگرچه این فرآیند می تواند بین 1 تا 2 سال طول بکشد ، اما زمان تأثیر قابل توجه مقاومت حدود 2 تا 8 ماه است. به منظور اطمینان از پایداری مقاومت محصول نهایی ، بهتر است قبل از خروج از کارخانه ، محصول را برای مدتی در انبار بگذارید.
(6) آسیب مکانیکی
قابلیت اطمینان مقاومت تا حد زیادی به خصوصیات مکانیکی مقاومت بستگی دارد. بدنه های مقاومت ، درپوش های سربی و سیم های سربی همگی باید از مقاومت مکانیکی کافی برخوردار باشند. نقص در ماتریس ، آسیب درپوش سرب یا شکستگی سرب می تواند منجر به خرابی مقاومت شود.