厚膜電阻硫化教案

1、空氣中的硫電阻殺手有一批現(xiàn)場儀表在某化工廠使用一年后，儀表紛紛出現(xiàn)故障。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)儀表中使用的厚膜貼片電阻阻值變大了，甚至變成開路了。把失效的電阻放到顯微鏡下觀察，可以發(fā)現(xiàn)電阻電極邊緣出現(xiàn)了黑色結(jié)晶物質(zhì)，進(jìn)一步分析成分發(fā)現(xiàn)，黑色物質(zhì)是硫化銀晶體。原來電阻被來自空氣中的硫給腐蝕了。（電極邊緣的硫化銀晶體光頡供圖）那么這個(gè)過程是怎樣發(fā)生的呢。通常厚膜電阻的結(jié)如下：土畫嵬跋3點(diǎn)七七rod占-F 通電展 Iniiei Termuiat iuit序中網(wǎng)電展Middle reiHkiiuliQA i 5 外 那電概 Oil-t «if T ertoi Tia t ten2 灣電畏EL eC Ji

2、odt4 電闈城iv« 11 emeiit加隹描片 Jtwag公* r3 段?？齑?stkrctectiveCoatant（圖片來源：風(fēng)華高科）其中面電極是連接二氧化釕電阻體和焊接端頭用的內(nèi)部電極。這種電極一般是銀鈀合金。由于電阻表面的二次保護(hù)層和焊接端頭不是嚴(yán)絲合縫的。導(dǎo)致面電極部分暴露在空氣中。因此當(dāng)空氣中含有大量硫化氣體時(shí)，銀被硫化物反應(yīng)成硫化銀。由于硫化銀不導(dǎo)電，所以隨著電阻被硫化，電阻值逐漸增大，直至最終成為開路。實(shí)際上，并非只有用在化工廠的電阻會(huì)被硫化，在礦業(yè)、火力發(fā)電廠中的電阻同樣存在被硫化的危險(xiǎn)，甚至在某些場合僅僅因?yàn)樵诜忾]環(huán)境中使用了含硫的橡膠、油也會(huì)導(dǎo)致在高溫下釋

3、放的硫?qū)е码娮枇蚧?。因此汽車電子中也逐漸開始重視電阻的硫化。為了防止電阻的硫化人們開始進(jìn)行抗硫化電阻的研制。一般說來，薄膜電阻是由鎳鉻合金或氮化鉭制成，這種薄膜電阻中不含銀，所以天生就具有良好的抗硫化能力。所以一般而言，抗硫化電阻常常指的是厚膜電阻。厚膜電阻的抗硫化設(shè)計(jì)一般采用調(diào)整面電極成分和調(diào)整厚膜電阻結(jié)構(gòu)的方法進(jìn)行。面電極是銀鈀合金，提高鈀的含量可以增強(qiáng)抗硫化性能。但是增加鈀后銀鈀合金的熔點(diǎn)會(huì)升高，會(huì)對(duì)工藝產(chǎn)生一定影響。所以目前主要生產(chǎn)抗硫化電阻的廠家都在調(diào)整電阻結(jié)構(gòu)上下足了功夫。防止面電極直接暴露在空氣中是目前通過調(diào)整電阻結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)抗硫化設(shè)計(jì)的主要方法。這種方法是在面電極上再使用一種不易

4、被腐蝕的材料做成一個(gè)保護(hù)性中間層。中間層填補(bǔ)了二次保護(hù)膜和焊接端頭之間的空隙，以避免面電極直接暴露。最常見的一種結(jié)構(gòu)是采用金質(zhì)材料做中間層。如下為AAC公司出品的抗硫化電阻結(jié)構(gòu)。如圖所示，在內(nèi)部的面電極（圖中為InnerElectrode）外部使用了金質(zhì)導(dǎo)電層作為面電極的保護(hù)層。由于金屬于貴金屬所以這種抗硫化電阻的成本比較高。為了降低成本，電阻廠商在這層中間保護(hù)層成分上開始想辦法，比如而Rohm公司的抗硫化電阻是用特殊的樹脂材料代替金，另外一些公司則根據(jù)自己技術(shù)、工藝的特點(diǎn)使用鎳鉻作為金的替代品。而風(fēng)華高科在結(jié)構(gòu)上不僅采用了中間層保護(hù)面電極，而且還改進(jìn)工藝，將焊接端頭包裹住二次保護(hù)膜的邊緣，以防止內(nèi)部電極的暴露。目前抗硫化電阻價(jià)格較普通厚膜