空氣中的硫殺死電阻

在一家化工廠使用了一年的現(xiàn)場(chǎng)儀器后，儀器相繼出現(xiàn)故障。通過分析發(fā)現(xiàn)，儀器中使用的厚膜片的電阻值變大，甚至開路。當(dāng)在顯微鏡下觀察故障電阻時(shí)，黑色晶體物質(zhì)出現(xiàn)在電阻電極的邊緣。對(duì)成分的進(jìn)一步分析表明，黑色物質(zhì)是硫化銀晶體。電阻被空氣中的硫腐蝕了。

電極銀層斷裂是由于鉛錫焊料邊緣的大量表面電極銀熔化到焊料中，邊緣形成銀層腔。在長期工作過程中，Ag的遷移和腐蝕導(dǎo)致腔體膨脹甚至斷裂，導(dǎo)致電子開路。

如果在正常生產(chǎn)中進(jìn)行SMT回流焊接，上述部位會(huì)出現(xiàn)裂紋（致密性問題），表明電阻抗熱振性差，電阻也有硫化的風(fēng)險(xiǎn)。硅橡膠有兩種硅橡膠：單組分和雙組分，根據(jù)固化反應(yīng)類型分為縮合型和加成型。

硅膠被送到微電子材料和元件微分析中心進(jìn)行硅膠成分分析，結(jié)果表明硅膠成分不含硫。雖然硅膠本身不含硫，但它具有多孔結(jié)構(gòu)，對(duì)空氣中的極性分子硫化物有很強(qiáng)的吸附作用[1-2]。單組分和雙組分硅膠都具有這一特性。

綜上所述，包裝硅膠的DC/DC模塊電源的電阻硫化是由于周圍空氣中的硫化物，硅膠對(duì)硫化物有吸附作用。同時(shí)，電阻端電極與二次保護(hù)涂層的界面要么是電鍍中的孔隙，要么是焊接工藝異常引起的間隙?？諝庵械牧蚧锉还枘z吸附，具有發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)，硅膠比表面積500 ~ 600 m2/g [3]。這樣，硅膠中硫化物的濃度就會(huì)增加。硅膠中的硫化物很容易通過電阻端電極與二次保護(hù)涂層之間的界面孔隙或間隙進(jìn)入電阻表面電極，導(dǎo)致表面電極材料中的Ag被硫化，產(chǎn)生導(dǎo)電率低的硫化銀，從而增加電阻的電阻值，直到開路。