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、抵抗膜が広範囲で焼損または脱落し、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、マトリックス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、およびリードへの機械的応力による損傷。
4）短絡：銀の移動、コロナ放電。
2.故障モードと総故障率の表
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す-。 抵抗器の経年劣化の理由は、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を持っています。 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化する傾向があり、抵抗値が低下する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。
抵抗線または抵抗膜は、準備プロセス中に機械的応力にさらされ、その内部構造が歪められます。 線径が小さいほど、またはフィルム層が薄いほど、応力は大きくなります。 一般に、内部応力は熱処理によって除去でき、残留内部応力は長期使用プロセスで徐々に除去される可能性があり、それに応じて抵抗器の抵抗値が変化する可能性があります。
結晶化プロセスと内部応力緩和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、抵抗器の寿命の間に終了する可能性はほとんどありません。 これらの2つのプロセスは、抵抗器の動作中に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、元の抵抗の約1000分の1を占めます。
電気負荷の高温-経年劣化：いずれの場合も、電気負荷は抵抗器の経年劣化プロセスを加速し、抵抗器の経年劣化の加速に対する電気負荷の影響は、温度を上げるよりも重要です。 その理由は、抵抗器本体とリードキャップの接触部の温度が、抵抗器本体の平均温度上昇を超えているためです。 通常、温度が10度上昇する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度超える場合、抵抗器の寿命は通常の状態での寿命の1/32にすぎません。 10年間の抵抗器の動作安定性は、4か月未満の加速寿命試験によって評価できます。
DC負荷-電気分解：DC負荷の作用下で、電気分解は抵抗器の経年劣化を引き起こします。 電気分解は溝付き抵抗セルで発生し、抵抗マトリックスに含まれるアルカリ金属イオンがセル間の電界内で移動してイオン電流を生成します。 電気分解プロセスは、湿気の存在下でより深刻になります。 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、主に電解還元です。 高-抵抗薄膜抵抗器の場合、電気分解の結果、抵抗値が増加する可能性があり、溝スパイラルの片側に沿って膜損傷が発生する可能性があります。 ほてり環境でのDC負荷テストでは、抵抗ベース材料とフィルム層の抗-酸化または抗-還元性能、および防湿性能-を包括的に評価できます。保護層の。
（2）、加硫
化学プラントで1バッチのフィールド機器が使用された後、機器は次々と故障しました。 分析の結果、機器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、開回路にさえ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した。 組成をさらに分析すると、黒い物質は硫化銀の結晶であることがわかりました。 抵抗器は空気中の硫黄によって腐食されていることが判明しました。
（3）ガスの吸着と脱着
フィルム抵抗器の抵抗膜は、粒界、または粒子間の中間層を構成し、導電性粒子間の接触を妨げる導電性粒子とバインダー部分に、常に非常に少量のガスを吸着する可能性がある。 抵抗値に大きく影響します。
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、ガスの一部が脱着するため、導電性粒子間の接触が改善され、抵抗値が低下します。 同様に、真空中で作られた熱分解炭素皮膜抵抗器が通常の環境条件下で直接機能する場合、空気圧の上昇によりガスの一部が吸着され、抵抗値が増加します。 刻印されていない半-完成品を常圧下で適切な時間プリセットすると、完成した抵抗器製品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、加熱すると吸着量が増加します。 抵抗器本体の表面でガスの吸着と脱着が発生するためです。 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パーセント2パーセントに達する可能性があります。
（4）、酸化
酸化は長期的な要因（吸着とは異なります）であり、酸化プロセスは抵抗器本体の表面から始まり、徐々に内部に深く入ります。 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。 抵抗膜層が薄いほど、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、シーリング（金属、セラミック、ガラスなどの無機材料）です。 コーティングやポッティングに有機材料（プラスチック、樹脂など）を使用しても、保護層の透湿性や通気性を完全に防ぐことはできません。 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革新ももたらします。 老化要因。
（5）、有機保護層の影響
有機保護層の形成中に、重縮合の揮発性物質または溶媒蒸気が放出されます。 熱処理により、揮発性物質の一部が抵抗器本体に拡散し、抵抗値が上昇します。 このプロセスは1〜2年続く可能性がありますが、抵抗値に大きな影響を与えるまでの期間は約2〜8か月です。 完成品の抵抗値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、リード線は十分な機械的強度が必要です。 ベース本体の欠陥、リードキャップの損傷、またはリードの破損により、抵抗器が故障する可能性があります。