电阻膜腐蚀导致电阻发生不良的失效案例分析！
电阻膜腐蚀导致电阻发生不良的失效案例分析！
电阻失效发生的机理是多方面的，环境或工作条件若发生变化都有可能造成电阻的失效。其中，因外部水汽或其它腐蚀性气体等造成电阻膜腐蚀，从而导致电阻开路或阻值变大的失效情景时有发生。进而导致PCBA的功能失效。本文将通过两个具体案例，深入分析电阻膜腐蚀导致电阻失效的原因，并提出相应的预防措施。
贴片电阻因电阻膜腐蚀失效案例
贴片电阻（SMD Resistor）又名片式固定电阻器（Chip Fixed Resistor），是金属玻璃釉电阻器中的一种。以下是贴片电阻中因电阻膜腐蚀造成的不良解析过程：
阻值测试
不良品电阻阻值
良品电阻阻值
说明：对样品电阻的阻值进行测试，其中不良品电阻阻值为∞，良品电阻阻值为0.499MΩ。
SEM分析
说明：对样品电阻进行SEM分析，电阻本体表面有孔隙、凹坑。
开封后金相分析
说明：对电阻脱膜后进行金相分析，电阻膜缺损。
EDS分析
说明：电阻膜进行EDS检测，电阻膜损伤位置K元素含量约占1.3%。
分析结果
通过阻值测试、SEM分析、脱膜后金相分析、EDS检测，判断引起电阻失效的原因：
- 电阻本体表面有孔隙、凹坑；
- 电阻脱膜后，检出电阻膜有缺损；
- 电阻脱膜后EDS检测电阻膜损伤位置发现K元素，K元素约占1.3%；
色环电阻因电阻膜腐蚀失效案例
色环电阻是在电阻封装上（即电阻表面）涂上一定颜色的色环，来代表这个电阻的阻值。色环实际上是早期为了帮助人们分辨不同阻值而设定的标准。以下是色环电阻中因电阻膜腐蚀造成的不良解析过程：
外观检测
说明：对样品进行外观检测，电阻电极位置有破损的现象。
阻值测试
说明：对不良电阻进行阻值检测，测试结果均显示超规格。
开封后金相分析
说明：对样品进行脱膜后金相显微镜检测，发现电阻膜存在缺损。
SEM分析
说明：对样品进行SEM检测，发现电阻膜存在损伤。
EDS分析
说明：损伤位置Cr占0.54%，Ni占0.8%，K元素，占0.03%
说明：未损伤位置，Cr占1.47%，Ni占1.58%
分析结果
通过外观、阻值、SEM、EDS等检测，判断引起电阻失效的原因：
- 未发现电阻内部有明显的异常；
- 电阻膜有缺损，导致电阻值大或开路失效；
- 电阻膜有损伤，且损伤位置发现O元素含量较高，还有部分K元素（K离子极易溶入水中，容易造成电阻膜电解）；
失效机理
电阻膜腐蚀造成电阻失效的发生机理为：外部水汽通过表面树脂保护层浸入到电阻膜层，在内部电场作用下，发生水解反应。电阻膜表面残留的K离子、Na离子极易溶于水，加速了电阻膜的水解反应，致使电阻膜腐蚀失效。
基于此，为了减少这种失效情况的发生，建议从以下两个方面入手：
- 从工艺入手，增加三防工艺，避免水汽侵蚀；
- 从选材切入，选用高可靠性的电阻材料。