片状电阻有三层电极结构 ,面电极是银电极 ,中间电极是镍镀层 ,外部电极是锡镀层 、面电极材料是金属导电体 ,二次保护包裹层是非金属不导电体 ,交界线区域电镀层很薄或未形成导电层 ,从而产生空隙或是缝 隙 ,特别是当丝网印刷漏印二次保护层边界不整齐 ,基体二次保护与电极镀层之间交 接处是最弱点 、侵入过程如图1所 示 ,外界含硫腐蚀气体通过二次保护层 与电极之间的交界处渗透到面电极 ,与其化合使面电极的银产生硫化生成化合物Ag2S,FlqT-Ag2S (高阻率)导 电率 低使电阻失去导电能力失效 。
为了避免电阻硫化,最好的方法是使用防硫化电阻(或全薄膜工艺电阻,或插件电阻)。是通过延长二次保护包覆层设计尺寸,同时让底层电极覆盖上二次保护,并达到一定尺寸,在电镀时,Ni层和Sn层均能容易地覆盖上二次保护层。这样避免了相对薄弱的二次保护包覆层边缘直接暴露于空气环境中,提高了产品的防硫化能力。
设计思路是从包封、覆盖角度出发的。ROHM公司的防硫化电阻设计,保护层采用碳系导电树脂胶,覆盖在面电极上,并延伸到二次保护层上。另一种防硫化电阻设计是从材料角度出发,如:提高面电极Ag/Pd浆料中钯的含量,把钯的含量(质量分数)从通常的0.5%提高到10%以上,由于浆料中钯含量的提高,钯的稳定性提高了电阻抗硫化能力。实验证实,这种方法有效。
总的来说,防硫化电阻设计有两种思路,一种思路是从包封覆盖角度出发,另一种思路是从材料角度出发。相对而言从材料角度出发,能更好保证电阻不被硫化。涂敷三防漆PCB单板组件涂敷三防漆,这样增加了一层保护膜,起到隔绝空气防止电阻硫化的作用。
相对普通产品,抗硫化电阻加印一层高导热的聚氨酯灌封胶,起保护作用。
如产品喷涂三防漆,则可以不用选择防硫化的电阻型号,以降低成本。但是需要保证三防漆的有效覆盖。