故障モード：さまざまな故障現象とその兆候。
故障メカニズム：故障につながるのは、物理的、化学的、熱力学的、またはその他のプロセスです。
1.抵抗器の主な故障モードと故障メカニズムは次のとおりです。
1）開回路：主な故障メカニズムは、抵抗膜が焼損または広範囲で脱落し、基板が破損し、リードキャップと抵抗器本体が脱落することです。
2）抵抗ドリフトが仕様を超えています。抵抗膜に欠陥があるか劣化しており、基板に可動ナトリウムイオンがあり、保護コーティングが不十分です。
3）リード線の破損：抵抗器本体の溶接プロセスの欠陥、はんだ接合部の汚染、リード線の機械的応力による損傷。
4）短絡：銀の移動、コロナ放電。
2.全故障における故障モードの割合の表
3.故障メカニズムの分析
抵抗器の故障メカニズムは多面的であり、作業条件下または環境条件下で発生するさまざまな物理的および化学的プロセスが抵抗器の経年劣化の原因です。
（1）導電性材料の構造変化
薄膜抵抗器の導電性膜層は、一般に蒸着によって得られ、ある程度アモルファス構造があります。 熱力学的観点から、アモルファス構造は結晶化する傾向があります。 作業条件や環境条件では、導電性膜層のアモルファス構造が一定の速度で結晶化する傾向があります。つまり、導電性材料の内部構造が緻密になる傾向があり、抵抗値の低下を引き起こすことがよくあります。 結晶化の速度は、温度の上昇とともに増加します。
抵抗線や抵抗膜は、準備過程で機械的応力を受け、内部構造が歪んでしまいます。 線径が小さいほど、またはフィルムが薄いほど、応力の影響は大きくなります。 一般的に、熱処理は内部応力を除去するために使用できます。 長期間の使用により、残留内部応力が徐々に解消され、それに応じて抵抗器の抵抗が変化する場合があります。
結晶化プロセスと内部応力除去プロセスはどちらも時間の経過とともに遅くなりますが、抵抗器の使用中に終了することはできません。 これらの2つのプロセスは、抵抗器の動作期間中、ほぼ一定の速度で進行すると見なすことができます。 それらに関連する抵抗の変化は、元の抵抗値の約数千分の1を占めます。
電気負荷の高温エージング：いずれの場合も、電気負荷は抵抗器のエージングプロセスを加速し、抵抗器のエージングの加速に対する電気負荷の影響は、温度上昇の影響よりも重要です。 その理由は、抵抗器本体とリードキャップの接触部分の温度です。 上昇は抵抗器の平均温度上昇を超えています。 一般的に、10℃の温度上昇ごとに寿命は半分になります。 過負荷により抵抗器の温度上昇が定格負荷を50℃超える場合、抵抗器の寿命は通常の寿命の1/32に過ぎません。 10年間の抵抗器の動作安定性を評価するために、4か月未満の加速寿命試験に合格することができます。
DC負荷-電気分解：DC負荷の下で、電気分解により抵抗器が経年劣化します。 溝付き抵抗器の溝内で電気分解が起こり、抵抗器マトリックスに含まれるアルカリ金属イオンが溝間の電界内で移動してイオン電流が発生します。 水分が存在する場合、電気分解プロセスはより厳しくなります。 抵抗膜が炭素膜または金属膜の場合、それは主に電解酸化です。 抵抗膜が金属酸化膜の場合、それは主に電解還元です。 高抵抗薄膜抵抗器の場合、電気分解の影響で抵抗が増加し、溝スパイラルの側面に沿って膜損傷が発生する可能性があります。 ほてり環境でDC負荷試験を実施することにより、抵抗器の母材と皮膜の酸化または還元に対する耐性、および保護層の耐湿性を包括的に評価できます。
（2）、加硫
化学プラントでフィールド機器のバッチが1年間使用された後、機器は次々と故障しました。 分析の結果、メーターに使用されている厚膜チップ抵抗器の抵抗値が大きくなり、開回路になっていることがわかりました。 故障した抵抗器を顕微鏡で観察すると、抵抗器の電極の端に黒い結晶性物質が現れていることがわかります。 組成をさらに分析すると、黒色の材料が硫化銀の結晶であることがわかります。 空気中の硫黄によって抵抗が腐食していることが判明しました。
（3）ガスの吸着と脱着
粒界の皮膜抵抗器の抵抗膜、または導電性粒子とバインダー部分は、常に非常に少量のガスを吸着する可能性があります。 それらは結晶粒間の中間層を形成し、導電性粒子間の接触を妨げ、それによって明らかに抵抗に影響を及ぼします。
合成皮膜抵抗器は常圧で作られています。 真空または低圧で作業する場合、脱着した部分はガスに付着します。これにより、導電性粒子間の接触が改善され、抵抗値が減少します。 同様に、真空で作られた熱分解性炭素膜抵抗器が通常の環境条件下で直接動作する場合、それらは空気圧の増加によっていくらかのガスを吸収し、抵抗値を増加させます。 刻印されていない半製品を常圧下で適切な時間プリセットすると、完成した抵抗器の抵抗安定性が向上します。
温度と気圧は、ガスの吸着と脱着に影響を与える主な環境要因です。 物理吸着の場合、冷却すると平衡吸着容量が増加しますが、加熱はその逆です。 抵抗器の表面でガスの吸着と脱着が発生します。 したがって、皮膜抵抗器への影響はより大きくなります。 抵抗の変化は1％〜2％に達する可能性があります。
（4）酸化
酸化は長期的な要因です（吸着とは異なります）。 酸化プロセスは抵抗器の表面から始まり、徐々に内部に深くなります。 貴金属および合金皮膜抵抗器を除いて、他の材料の抵抗器はすべて空気中の酸素の影響を受けます。 酸化の結果、抵抗が増加します。 抵抗膜が薄いほど、酸化の影響がより明白になります。
酸化を防ぐための基本的な対策は、シールすることです（金属、セラミック、ガラス、その他の無機材料）。 有機材料（プラスチック、樹脂など）でコーティングまたはポッティングしても、保護層が湿気や空気に浸透するのを完全に防ぐことはできません。 それは酸化を遅らせたりガスを吸着したりすることができますが、有機保護層に関連するいくつかの新しいアイデアももたらします。 老化の要因。
（5）有機保護層の影響
有機保護層の形成中に、縮合重合揮発性物質または溶媒蒸気が放出されます。 熱処理プロセスにより、揮発性物質の一部が抵抗器に拡散し、抵抗器が上昇します。 このプロセスは1〜2年続く可能性がありますが、耐性に大きな影響を与えるまでの期間は約2〜8か月です。 完成品の抵抗の安定性を確保するために、工場を出る前に一定期間倉庫に製品を置いておくことがより適切です。
（6）機械的損傷
抵抗器の信頼性は、抵抗器の機械的特性に大きく依存します。 抵抗器本体、リードキャップ、リード線はすべて十分な機械的強度を備えている必要があります。 マトリックスの欠陥、リードキャップの損傷、またはリードの破損はすべて、抵抗器の故障につながる可能性があります。