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电阻硫化机理

发布时间:2020-01-03 责任编辑:wenwei

【导读】片状电阻有三层电极结构 ,面电极是银电极 ,中间电极是镍镀层 ,外部电极是锡镀层 、面电极材料是金属导电体 ,二次保护包裹层是非金属不导电体 ,交界线区域电镀层很薄或未形成导电层 ,从而产生空隙或是缝 隙 ,特别是当丝网印刷漏印二次保护层边界不整齐 ,基体二次保护与电极镀层之间交接处是最弱点 、侵入过程如图1所 示 ,外界含硫腐蚀气体通过二次保护层 与电极之间的交界处渗透到面电极 ,与其化合使面电极的银产生硫化生成化合物Ag2S,FlqT-Ag2S (高阻率)导 电率 低使电阻失去导电能力失效 。
 
电阻硫化机理
 
为了避免电阻硫化,最好的方法是使用防硫化电阻(或全薄膜工艺电阻,或插件电阻)。是通过延长二次保护包覆层设计尺寸,同时让底层电极覆盖上二次保护,并达到一定尺寸,在电镀时,Ni层和Sn层均能容易地覆盖上二次保护层。这样避免了相对薄弱的二次保护包覆层边缘直接暴露于空气环境中,提高了产品的防硫化能力。
 
设计思路是从包封、覆盖角度出发的。ROHM公司的防硫化电阻设计,保护层采用碳系导电树脂胶,覆盖在面电极上,并延伸到二次保护层上。另一种防硫化电阻设计是从材料角度出发,如:提高面电极Ag/Pd浆料中钯的含量,把钯的含量(质量分数)从通常的0.5%提高到10%以上,由于浆料中钯含量的提高,钯的稳定性提高了电阻抗硫化能力。实验证实,这种方法有效。
 
电阻硫化机理
 
总的来说,防硫化电阻设计有两种思路,一种思路是从包封覆盖角度出发,另一种思路是从材料角度出发。相对而言从材料角度出发,能更好保证电阻不被硫化。涂敷三防漆PCB单板组件涂敷三防漆,这样增加了一层保护膜,起到隔绝空气防止电阻硫化的作用。
 
相对普通产品,抗硫化电阻加印一层高导热的聚氨酯灌封胶,起保护作用。
 
电阻硫化机理
 
全封闭设计灌胶的模块电源采用全六面封装结构。这种方法需要实践去检验,因为模块电源在它的引出脚,即:针脚周围,很难真正做到完全密闭。还有一个解决方法,就是采用真正的气密性结构设计,模块电源内部充入氮气或氩气,这个主要应用在军工或航空航天产品中。开放式结构既然硅胶对硫化物有吸附作用,还有一种方法就是舍弃灌封硅胶采用开放式结构。开放式结构要从提高电源的转换效率,器件热分布均匀,强制散热等方面去综合考虑。从目前来看,开放式结构的模块电源虽有硫化案例,但相比于采用灌封硅胶的模块,电源硫化风险大大降低。陶瓷基板电源模块电源采样陶瓷基板,直接将电阻印制在陶瓷基板上,陶瓷基板有很好的导热性。但陶瓷基板一定要涂敷三防漆,以防止在高温高湿、电场力的作用下的银迁移,从而避免线路之间出现短路。IC封装电源采用IC封装电源。由于IC封装电源和IC芯片一样,具有优良的密封性,它完全可以隔断外界含硫气体同电源内部厚膜片式电阻接触。
 
抗硫化产品适用于环境较为恶劣或需求长期稳定性的场合。
 
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