电子元件失效分析:金属膜电阻阻值异常增大案例剖析
在电子设备的精密世界里,电阻作为基础且关键的元件,其性能的稳定性直接关系到整个系统的正常运转。近期,广东省华南检测技术有限公司就遇到了一个棘手的电阻失效案例:某批次金属膜电阻本应有着 1000Ω 的精准阻值,可实际检测时,不良品电阻值竟飙升到了 17MΩ ,如此巨大的偏差背后究竟藏着怎样的玄机?
一、专业检测,层层剖析异常根源
1. 外观检查:初步发现端倪
拿到不良品电阻,我们的专业检测团队首先进行了细致的外观检查。在高倍放大镜下,不良品电阻两端内金属帽部分那清晰可见的尖锐硬物划痕,成了可疑线索。别小看这小小的划痕,它很可能是后续一系列问题的导火索,毕竟电阻元件的结构精细,任何微小的物理损伤都可能引发性能巨变。
2. 电性能检查:性能严重偏离标准
紧接着,电性能测试环节更是让问题凸显。用万用表一测,良品电阻稳稳地保持着 1000Ω 的阻值,而不良品呢?阻值直接飚到了约 20MΩ ,远远超出规格书要求范围。再借助泰克 370A 一测,其 IV 曲线呈现不稳定状态,就像是一条起伏不定的波浪线,电流电压关系混乱,这表明电阻内部的导电结构已然被破坏,电流传输受阻严重。
3. X - Ray 观察:透视内部无明显异常
为了探究更深层的原因,我们启用了 X - Ray 透视技术。透过那无形的射线,不良样品内部结构清晰呈现在眼前,从电阻体到引线,从内部电极到封装材料,经过仔细观察,未发现明显异常,这让大家心里稍稍踏实了些,至少能初步排除内部大规模结构缺陷的可能,问题焦点重新回到外部因素及相关细节。
4. 开封检查:残留物与损伤暴露
化学开封检测环节,真相开始进一步浮出水面。不良品电阻体切割道内残留物赫然在目,切割道边缘受损严重,电阻体断口处还有刮痕。结合这些特征,检测人员凭借丰富经验判断,这明显是受到侧向外力冲击所致。想象一下,崩边产生的碎物就像一颗颗 “小石子”,冲击着电阻体,留下一道道 “伤痕”,破坏了电阻原本均匀稳定的导电路径。
5. SEM 检查:微观形貌揭示撞击细节
解封后的 SEM(扫描电子显微镜)检查更是将问题放大到微观层面。切割道边沿粗糙不平,处处是损伤痕迹,沟道内大块残留物堆积,电阻体上断口清晰可见,断口旁镀层上的刮擦痕迹触目惊心。基材断口形貌左浅右深,仿佛在诉说着遭受外力撞击那一刻的 “惨烈”,这些微观细节进一步坐实了外力冲击是导致电阻性能异常的关键因素之一。
6. 成分分析:镀层成分差异揭示隐患
成分分析环节,对正常镀层和镀层脱落处分别进行检测。结果显示,正常镀层主要由 Cr(铬)、Ni(镍)构成,这本是保障电阻性能稳定的重要元素组合;而镀层脱落处,Al(铝)、O(氧)却成了主要成分,这明显不合理的成分变化,暗示着镀层工艺可能存在缺陷,镀层附着力不够,在外力冲击或特定条件下容易脱落,进而影响电阻整体性能。
7. 模拟实验检查:排除过电压干扰
最后,通过模拟实验检查,对良品电阻施加过电压、过负载情况,发现其会变色预警,可不良品在损伤处却毫无外观异常,这有力地排除了过电压导致失效的可能性,让大家更加确信,问题根源就在生产环节的工艺缺陷,而非使用过程中的电压问题。
二、权威结论与贴心建议
经过这一系列严谨、专业、细致的检测分析,我们得出结论:导致不良品电阻阻值变大的罪魁祸首,是生产厂商工艺缺陷引发的电阻体受损,与使用环境和条件毫无关联。基于此,我们向客户提出以下建议:
评估品质风险 :客户需尽快对相关批次产品进行全面品质风险评估,查看是否存在其他类似隐患,避免更多不良品流入市场,造成更大损失。
强化可靠性分析 :加强对物料的可靠性分析,从源头把控产品质量,建立更严格的物料筛选与检测机制,确保每一个进入生产环节的物料都符合高标准要求。
反馈与改善 :将此次失效信息及时反馈给供应商,携手供应商共同深入分析生产制程中的问题,针对性地制定并实施改善措施,优化生产工艺,提升产品质量稳定性。
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三、选择广东省华南检测技术有限公司,就是选择专业与安心
在电子元件失效分析领域,广东省华南检测技术有限公司凭借专业实力与丰富经验,已然成为行业内的佼佼者。我们坐落在东莞大岭山镇,紧邻松山湖高新技术产业开发区,服务网络广泛覆盖汽车电子、消费电子等众多领域,服务对象涵盖半导体、电子元器件、纳米材料、通讯、新能源、汽车、航天航空、教育及科研等多个行业,深受客户信赖。
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