碳膜電阻器斷路

1、現(xiàn)象描述及分析

（1） 現(xiàn)象描述

① 碳膜電阻器在使用中出現(xiàn)的故障幾乎都是斷路。特別是在PCBA組裝焊接后，不時(shí)會(huì)發(fā)生碳膜電阻器出現(xiàn)斷路現(xiàn)象。

②電阻體出現(xiàn)機(jī)械損壞：1206或更大的片式電阻器以及有引線的圓柱電阻器，在組裝過程中陶瓷本體上出現(xiàn)斷裂縫或崩口，造成電阻體損壞而開路。

（2） 現(xiàn)象分析

斷裂現(xiàn)象大多都發(fā)生在元件體沿長度方向的中間部位。有引線圓柱電阻器的電阻體崩口如圖No.001-1所示。片式電阻器的電阻體出現(xiàn)橫向斷裂紋如圖No.001-2所示。

圖No.001-1 引線圓柱電阻器的電阻體崩口

 圖No.001-2 片式電阻器的電阻體出現(xiàn)橫向斷裂紋

2.形成原因及機(jī)理

（1） 形成原因

在組裝過程中元件體受到了不恰當(dāng)?shù)耐饬ψ饔盟鶎?dǎo)致。

（2） 形成機(jī)理

① 在組裝過程中元件體受到了較大翹曲應(yīng)力：在組裝焊接過程中，PCB基板發(fā)生翹曲變形，將所形成的翹曲應(yīng)力通過元件兩端引腳同時(shí)傳遞給了元件體，從而使其發(fā)生斷裂，如圖No.001-1所示。

② 電阻體碳膜發(fā)生了陽極氧化：當(dāng)出現(xiàn)這一現(xiàn)象時(shí)，觀察斷路處的碳膜電阻器，在多數(shù)情況下，可以發(fā)現(xiàn)，在螺旋形刻槽的 “十” 極側(cè)的碳膜部分地消失了。這是由于陽極氧化的原因，碳膜變成了二氧化碳。

碳膜電阻器發(fā)生陽極氧化的可能原因是，電阻在制造過程中，在涂覆保護(hù)層之前就有某種污染物質(zhì)附著在電阻體的表面上了。在此情況下，污染物有可能是操作者的手觸摸了電阻體表面產(chǎn)生的，或者是電阻體表面附著了操作者的唾液飛沫。

③ 材料的熱膨脹系數(shù)不匹配導(dǎo)致電阻體斷裂：例如，在尺寸較大的陶瓷基板上，用厚膜電阻器和導(dǎo)體布線而制造的混合元件，再在其表面用樹脂涂覆的結(jié)構(gòu)中，由于陶瓷基板和樹脂的熱膨脹系數(shù)的不同，在陶瓷基板和樹脂的界面上就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，而使厚膜電阻體產(chǎn)生與厚度方向平行的裂紋，該裂紋導(dǎo)致厚膜電阻體斷路，如圖No.001-2所示。這種故障隨著陶瓷基板尺寸的增大，發(fā)生的概率也將急劇增加。

3.解決措施

① 加強(qiáng)供貨源產(chǎn)品的質(zhì)量管理與控制。

② 加強(qiáng)組裝工藝過程控制。

③ 強(qiáng)化生產(chǎn)現(xiàn)場的7S管理。

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