Ebaõnnestumise režiim: erinevad ebaõnnestumise nähtused ja nende ilmingud.
Ebaõnnestumise mehhanism: See on füüsikaline, keemiline, termodünaamiline või muu protsess, mis viib ebaõnnestumiseni.
1. Takistite peamised rikkerežiimid ja rikkemehhanismid on
1) Avatud ring: Peamine rikkemehhanism on see, et resistiivne kile on läbi põlenud või kukub maha suurel alal, substraat on katki ja pliikork ja takisti keha kukuvad maha.
2) Takistuse triiv on väljaspool spetsifikatsiooni: resistiivne kile on defektne või lagunenud, aluspinnal on liikuvad naatriumioonid ja kaitsekate ei ole hea.
3) Plii purunemine: takisti kere keevitusprotsessi defekt, jooteliigese reostus, plii mehaaniline stressikahjustus.
4) Lühis: hõbeda migratsioon, koroona tühjenemine.
2. Tabel rikkerežiimide osakaalu kohta täielikes riketes
3. Rikkemehhanismi analüüs
Takistite rikkemehhanism on mitmetahuline ning takisti vananemise põhjused on mitmesugused füüsikalised ja keemilised protsessid, mis toimuvad töötingimustes või keskkonnatingimustes.
(1) Juhtivate materjalide struktuurimuutused
Õhukese kile takisti juhtiv kilekiht saadakse tavaliselt aurude sadestumise teel ja teatud määral on amorfne struktuur. Termodünaamilisest seisukohast on amorfsetel struktuuridel kalduvus kristalliseeruda. Töötingimustes või keskkonnatingimustes kipub juhtiva kilekihi amorfne struktuur kristalliseeruma teatud kiirusel, st juhtiva materjali sisemine struktuur kipub olema tihe, mis võib sageli põhjustada resistentsuse väärtuse vähenemist. Kristalliseerumise kiirus suureneb temperatuuri tõusuga.
Takistustraat või takistuskile allub valmistamisprotsessi ajal mehaanilisele stressile ja selle sisemine struktuur moonutatakse. Mida väiksem on traadi läbimõõt või mida õhem on kile, seda olulisem on stressiefekt. Üldiselt saab sisestressi kõrvaldamiseks kasutada kuumtöötlemist. Pikaajalise kasutamise käigus võib järk-järgult kõrvaldada sisemise stressi jääke ja takisti vastupidavus võib vastavalt muutuda.
Nii kristalliseerumisprotsess kui ka sisemine stressi eemaldamise protsess aeglustuvad aja möödudes, kuid takisti kasutamise ajal ei ole võimalik lõpetada. Võib arvestada, et need kaks protsessi kulgevad takisti tööajal ligikaudu konstantsel kiirusel. Nendega seotud vastupanu muutus moodustab umbes mõne tuhandendiku algsest vastupanuväärtusest.
Elektrikoormuse kõrge temperatuuri vananemine: Igal juhul kiirendab elektriline koormus takistite vananemisprotsessi ja elektrilise koormuse mõju takistite vananemise kiirendamisele on olulisem kui suurenenud temperatuur. Põhjuseks on takisti keha kontaktosa ja pliikorgi temperatuur. Tõus ületab takisti keskmise temperatuuri tõusu. Üldiselt lühendatakse eluiga poole võrra iga 10 °C temperatuuri tõusu kohta. Kui ülekoormus põhjustab takisti temperatuuri tõusu nimikoormusest 50 °C võrra, on takisti eluiga normaalsetes tingimustes vaid 1/32 elust. Takisti tööstabiilsuse hindamiseks 10 aasta jooksul võib see läbida vähem kui nelja kuu pikkuse kiirendatud elutesti.
Alalisvoolu koormuselektrolüüs: alalisvoolu koormuse korral põhjustab elektrolüüs takisti vananemist. Elektrolüüs esineb soonega takisti soones ja takisti maatriksis sisalduvad leeliselised metalliioonid nihkuvad soonte vahelisel elektriväljal ioonvoolu tekitamiseks. Kui niiskus on olemas, muutub elektrolüüsiprotsess raskemaks. Kui resistiivne kile on süsinikkile või metallkile, on see peamiselt elektrolüütiline oksüdatsioon; kui resistiivne kile on metalloksiidkile, on see peamiselt elektrolüütiline redutseerimiseks. Kõrge vastupidavusega õhukese kile takistite puhul võib elektrolüüsi mõju suurendada takistust ja soonspiraali küljel võib tekkida kilekahjustusi. Alalisvoolu koormuskatse läbiviimine kuumas välgukeskkonnas võib põhjalikult hinnata takisti alusmaterjali ja kile oksüdatsiooni- või redutseerimiskindlust ning kaitsekihi niiskuskindlust.
(2) vulkaniseerimine
Pärast seda, kui keemiatehases kasutati ühe aasta jooksul põlluinstrumentide partiid, ebaõnnestusid instrumendid üksteise järel. Pärast analüüsi leitakse, et arvestis kasutatava kilekiibi takisti takistusväärtus on muutunud suuremaks ja muutub isegi avatud ahelaks. Kui ebaõnnestunud takistit täheldatakse mikroskoobi all, võib leida, et takisti elektroodi servale ilmub must kristalne materjal. Kompositsiooni edasine analüüs näitab, et must materjal on hõbesulfiidi kristallid. Selgus, et vastupanu korrodeeris õhust väävel.
(3) Gaasi adsorptsioon ja desorptsioon
Teravilja piiril olevate kiletakistite resistiivne kile või juhtivad osakesed ja sideaine osa võivad alati adsorbeeruda väga väikeses koguses gaasi. Nad moodustavad kristallterade vahelise vahekihi ja takistavad juhtivate osakeste vahelist kokkupuudet, mõjutades seega ilmselgelt vastupanu.
Sünteetiline kile takisti on valmistatud normaalse rõhu all. Vaakumis või madalal rõhul töötamisel kinnitatakse desorbeerunud osa gaasi külge, mis parandab juhtivate osakeste vahelist kontakti ja vähendab vastupidavuse väärtust. Samamoodi, kui vaakumis valmistatud termiliselt lagunevad süsinikkile takistid töötavad otse normaalsetes keskkonnatingimustes, neelavad nad õhurõhu suurenemise tõttu veidi gaasi, suurendades takistusväärtust. Kui töötlemata pooltoode on sobiva aja jooksul normaalse rõhu all eelseadistatud, paraneb valmis takisti vastupidavus.
Temperatuur ja õhurõhk on peamised keskkonnategurid, mis mõjutavad gaasi adsorptsiooni ja desorptsiooni. Füüsilise adsorptsiooni korral võib jahutamine suurendada tasakaalu adsorptsioonivõimet, samas kui kütmine on vastupidine. Kuna takisti pinnal esineb gaasi adsorptsiooni ja desorptsiooni. Seetõttu on mõju filmitakistitele olulisem. Resistentsuse muutus võib ulatuda 1%~2%ni.
(4) Oksüdatsioon
Oksüdatsioon on pikaajaline tegur (erineb adsorptsioonist). Oksüdatsiooniprotsess algab takisti pinnalt ja süveneb järk-järgult sisemusse. Välja arvatud väärismetallist ja legeerkile takistid, mõjutab hapniku sisaldus õhus kõiki teiste materjalide takisteid. Oksüdatsiooni tulemus on resistentsuse suurenemine. Mida õhem on resistiivne kile, seda ilmsem on oksüdatsiooni mõju.
Oksüdatsiooni vältimise põhimeede on tihendamine (metall, keraamika, klaas ja muud anorgaanilised materjalid). Katmine või pottimine orgaaniliste materjalidega (plastid, vaigud jne) ei saa täielikult takistada kaitsekihi läbilaskmist niiskuse või õhuga. Kuigi see võib oksüdeerumist või adsorbgaasi edasi lükata, toob see kaasa ka mõned uued orgaanilise kaitsekihiga seotud ideed. Aegumistegurid.
(5) Orgaanilise kaitsekihi mõju
Orgaanilise kaitsekihi moodustumise ajal vabanevad kondensatsioonipolümerisatsiooni lenduvad lenduvad ained või lahustiaurud. Kuumtöötlusprotsess põhjustab osa lenduvatest ainetest takistisse, põhjustades vastupidavuse tõusu. Kuigi see protsess võib kesta 1 kuni 2 aastat, on resistentsuse märkimisväärse mõjutamise aeg umbes 2 kuni 8 kuud. Valmistoote vastupidavuse stabiilsuse tagamiseks on asjakohasem jätta toode enne tehasest lahkumist mõnda aega lattu.
(6) Mehaanilised kahjustused
Takistuse usaldusväärsus sõltub suuresti takisti mehaanilistest omadustest. Takistikehadel, pliikorkidel ja pliijuhtmetel peaks kõigil olema piisav mehaaniline tugevus. Maatriksi defektid, pliikorgi kahjustused või plii purunemised võivad kõik põhjustada takisti riket.