厚膜片式电阻器开路失效分析

鸿康电子（珠海）有限公司   雷云燕

   随着电子设备的轻、薄、小型化、表面组装技术的迅速发展，厚膜片式电阻器需求日益增加。如果选用材料和工艺失当，则产品在波峰焊时会开路而失效。我公司在扩大生产量的一段时期，由于电阻器失效遭受了多批次退货，生产、效益大受困挠。我根据有关实验和现象，经过深入分析探讨，找出了开路失效原因，并提出了一套可行的改进方法和补救措施，从而杜绝了厚膜片式电阻器开路失效问题。

一、厚膜片式电阻器开路失效现象

　　电阻器于240～250℃温度下3～5秒波峰焊后开路失效，将开路失效电阻器放在40×放大镜下观察，可见电阻器端头电极附近新锡饱满，二次保护玻璃（OG2）与表面电极接合处的一侧，露出一条只见陶瓷基片的细缝通道，即电阻器开路，而另一侧接合良好，见图1。

图1 电阻器波峰焊后开路失效

二、典型对比实验

1.实验一

　　按印烧内电极→印烧电阻→印烧一次保护玻璃（OG1）→端银→烧银→折粒→电镀镍→电镀锡生产工艺流程生产电阻器，电阻器表面的一次保护玻璃在镀锡前尚完好，但镀锡后却由于不耐酸而被腐蚀掉，所生产电阻器耐焊试验（250℃，10秒）时电阻器两侧均沿电阻体边缘开路，电阻体于基片中心，见图2。

图2  未电镀产品耐焊试验后开路失效

2.实验二

　　按实验一工艺流程，将印烧一次保护玻璃（OG1）改为印烧二次保护玻璃（OG2），所生产之电阻器外观正常，耐焊试验合格，没有开路失效现象。

3.实验三

　　取没有电镀过的电阻器做耐焊试验，电阻器端头电极完全被“吃掉”，表明电阻器内电极不耐焊。

三、厚膜片式电阻器开路失效原因

　　仔细检查生产电阻器的每一个环节，发现有二次保护玻璃因偏位而没有完全覆盖一次保护玻璃现象，在电极的一端露出一小边一次保护玻璃，见图3。

　　综合所观察到的现象和对比实验可知，电阻器在中性镀镍时由于玻璃阻隔，露在二次保护玻璃外被一次保护玻璃覆盖下的一小边内电极没有镀上镍，但在酸性镀锡时却由于一次保护玻璃被酸腐蚀掉，从而镀上了一层薄薄的锡，在耐焊试验或波峰焊时该小边镀

陶瓷基片

内电极

OG1

四、改进方法和补救措施

　　按如下改进方法生产厚膜片式电阻器，保证了产品质量，杜绝了开路失效问题。

　　（1）选用耐酸腐蚀配方的一次保护玻璃。

　　（2）一方面改进玻璃印刷丝网图案，将一次保护玻璃图案长度缩短些，二次保护玻璃图案长度相应增长些；另一方面，严格控制工艺操作，保护印刷时一次保护玻璃不露出在外。

　　（3）原工艺生产的电阻器采取补救措施，再电镀一次镍和一次锡，解决了开路失效问题。

五、结论

　　厚膜片式电阻器的开路失效问题往往由于材料、工艺失当引起。合理选用材料，加强工艺控制，可以避免开路失效问题。