一、背景
电阻器(Resistor)在日常生活中一般直接称为电阻。是一个限流元件,将电阻接在电路中后,电阻器的阻值是固定的一般是两个引脚,它可限制通过它所连支路的电流大小。阻值不能改变的称为固定电阻器。阻值可变的称为电位器或可变电阻器。理想的电阻器是线性的,即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。用于分压的可变电阻器。在裸露的电阻体上,紧压着一至两个可移金属触点。触点位置确定电阻体任一端与触点间的阻值。
端电压与电流有确定函数关系,体现电能转化为其他形式能力的二端器件,用字母R来表示,单位为欧姆Ω。实际器件如灯泡,电热丝,电阻器等均可表示为电阻器元件。
电阻元件的电阻值大小一般与温度,材料,长度,还有横截面积有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。
二、失效分析实验
客户反馈,LED蓝光不亮,R4会影响到蓝光发光,故送实验室分析原因。实验室拿到样品对电阻进行外观及x-ray等无损分析,没有发现异常。再对现象进行确认,通电之后LED灯蓝光不发光,使劲按压R4,蓝光会亮。
对样品进行切割、灌胶、研磨,使用金相显微镜对已制成切片的电阻进行微观切片观察,微观切片图如下所示(红色圈内为所要求观察项):
同时发现电阻本体有翘起现象(黄色框内),放大该部位后得到如下图:
三、实验结论
电极脱落导致电阻性能不稳定,易于接触不良或直接断路。电阻翘起的最大原因可能是受到外力作用,属应力失效。