电阻失效机理全解析

电阻失效机理全解析

从 6 大异常现象看电子元件可靠性设计

电极脱落

本体断裂

阻值突变

焊接不良

抛料不良

电阻硫化

电阻作为电子电路的基础元件，其可靠性直接影响设备性能。但在实际使用中，各类异常现象却频频发生。今天我们就从生产到应用全链路，拆解电阻使用中最常见的 6 大不良现象，附专业解决方案，助你避开 90% 的坑！

PART 01

电极脱落：焊接

前后的 “致命剥离”

现象：焊接后 PCB 上电阻正 / 背电极脱落，

导致电路开路。

1、生产制程缺陷

电阻本身的电极附着强度不足， 在前端生产印刷电极时出现制程不良。 这种情况通过耐焊接热试验可以来验证（260℃，10s,显微镜下检查外观）

2、焊接工艺问题

电阻在焊接过程中冷却过快而产生的热应力导致电极脱落，焊接区升温迅速，回焊炉内温度不均，回焊炉履带运行时的震动都会影响到贴片电阻的焊接不良， 从而导致电极脱落。

3、应用场景适配不足

如果使用在照明的软灯条上， 因为灯条是软板， 容易发生折叠弯曲，普通焊盘会形成电极脱落，需要用LED专用电阻。

客户端回流焊导致的正面电极脱落，多为客户操作不当所致，需重点检查炉温曲线与焊接流程。

关键提示

PART 02

本体断裂：从贴片到组装的 “隐形杀手”

电极脱落：

焊接后电阻出现裂缝，无法通过阻抗检测。

电阻发生任何的裂缝，都无法通过检测

核心原因：

设备操作失误：

客户端的SMT吸嘴行程过长， 在吸料过程中碰撞电阻，导致断裂；

机械应力损伤：

客户端在贴片， 焊接，组装， 测试等过程中有弯曲力作用在电阻上，造成电阻断裂。

正规厂商的电阻在出厂前均经过2次测试，测试背电极，测试通过后才会包装进纸带，因此可排除出厂前断裂。

品质保障

PART 03

阻值突变：低阻变大、高阻

变小的 “魔幻现实”

现象：低阻值电阻使用后阻值变大甚至

超限，高阻值电阻反而变小。

原理剖析：

低阻烧毁：过载电流 / 瞬间高压击穿电阻层，导致导电通路断裂；

高阻并联：表面防水层、保护层等高阻材质与电阻形成并联回路，等效阻值降低。

E：额定电压（Rated Voltage） (V)

P：额定功率（Rated Power ） (W)

R：电阻阻值（Resistance ） (ohm)

如果计算出的电压超过此型别的最大工作电压，则此型别的最大工作电压为此电阻的额定电压。

高阻值在使用时，容易与表面客户端所使用的具有高阻的防水层， 保护层等材质形成并联，并联后阻值变小，此时要确认客户的生产工艺与材料。

注意提醒

PART 04

焊接不良：上锡

不全的 “微观陷阱”

现象：

端电极爬锡高度不足，或出现虚焊、连焊。

多维成因排查：

1. 电阻氧化：

· 在显微镜下观察， 看电阻的端头是否发黑（储存条件： 温度为25±5℃，湿度：60±20%，自交付起保证2年）；

· 进行回流焊模拟实验， 观察端电极上锡情况（测试标准： 侧电极爬锡高度大于侧电极高度的1/2

2.工艺链问题：

PCB，焊锡膏，印刷，贴装，焊接升温速度都可能造成焊接异常

2.1 焊盘大小不等， 有污物或水份，氧化及焊盘有埋孔，小元件设计过分靠近大颗黑色元件等，都会造成焊接时两端拉力不等，从而导致焊接异常。

2.2 粘度过高，锡粉氧化，过期锡膏都会导致焊接异常；

2.3 印刷偏移，印刷压力偏小，刮刀有磨损（缺口），印刷台面不水平等，

2.4 贴件偏位，导致焊接时两端拉力不等；

2.5 焊接区升温剧烈， 回流焊内温度不均等会影响到元件的焊接。

PART 05

抛料不良：SMT

生产线上的 “隐形损耗”

客户端反馈说SMT机在贴片时发生抛料， 也就是说产品上机数少于实际投入数， 统称为抛料。

十大诱因清单：

1. SMT设备调整不当， 如吸嘴真空度不够或吸嘴出现倾斜；

2. 纸带引导孔间距发生变化；

3. 纸带孔尺寸和产品尺寸；

4. 上胶带遮住纸带引导孔；

5. 产品沾下胶带；

6. 下胶带与纸带粘合不好；

7. 塑胶带变形和卷盘变形；

8. 纸带出现分层 ；

9. 封尾胶带太粘， 导致上胶带脱落，导致料掉出；

10.产品的存放不当， 会导致抛料， 如高温存放会导致上胶带粘性变大， 高湿环境储存， 会导致纸带膨胀， 形成卡料， 从而造成抛料。

PART 06

电阻硫化：半年后

爆发的 “环境杀手”

现象：

使用半年后阻值逐渐变大，直至失效。

硫化机制：

环境因素：矿山、温泉、汽车尾气等场景中，硫离子（S??）与银电极反应生成黑色硫化银（导电能力下降）；

电阻硫化的原理： 银离子 + S离子 ----反应生成硫化银，此物质导电能力下降，为黑色沉淀物。

类似的反应物还有：卤素 （Cl，F ）等，也均会发生化学反应；此反应需要一定的时间， 大约在使用后半年的时间会呈现异常，阻值变大。

选择富捷科技的贴片电阻，均不含：卤素， S 等物质，这些物质大部分含在汽车尾气， 矿山开采， 火山喷发等状态， 也会含在客户所使用的防水胶， 保护胶，隔热胶等物质中。经常在户外使用的电子电器产品经常被雨淋， 也会发送硫化反应 。

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