片式电阻硫化机理及因素
一、引言
片式电阻（Chip Resistor），也被称为贴片电阻、表面贴装电阻器，是一种应用于SMT的电子元件，可直接贴装在电路板表面。从生产工艺来看，片式电阻可分为薄膜贴片电阻和厚膜贴片电阻，电阻硫化现象就发生在厚膜片式电阻中。
什么是片式电阻硫化？
片式电阻硫化是指在某些环境下，尤其是在高温和湿度较高的环境中，空气中的硫化物与片式电阻器表面的金属材料发生化学反应，生成硫化物层的过程。
二、片式电阻硫化机理
〓 片式电阻结构
片式电阻有三层电极结构 ，内电极中的面电极是银钯（Ag/Pd)浆料，中间电极是镍镀层，外部电极是锡镀层。
〓 硫化机理
由于片式膜厚电阻焊端的结构独特，电极与保护层交界处的电镀层比较薄，不能完全覆盖并保护面电极，易出现缝隙。
空气中的硫化物沿着玻璃釉层与端电极镀层镍之间的间隙渗入，与面电极中的银发生硫化，形成硫化银（𝟒𝐀𝐠+𝟐𝐇𝟐𝐒+𝐎𝟐=𝟐𝐀𝐠𝟐𝐒+𝟐𝐇𝟐𝐎），导致电阻开路或阻值变大。
三、片式电阻硫化因素
灰黑色部分为硫化银
电阻尺寸
尺寸越小电阻硫化失效概率越高。
装配环境
空气中或使用的装配物料中含有“S”。电阻靠近含“S”器件，或用于车载中，当环境温度高、汽油燃烧，均会产生H2S等物质。
表面涂覆
电阻表面涂覆的材料为硅胶。硅胶有许多微孔隙，且具有强吸附力，易使硫化物侵入，对防硫化不起作用，甚至加速硫化。
面电极封装
电阻硫化与表面保护层的搭接长度有关，搭接长度偏短也容易引起硫化。
应力
增加端电极和保护包覆层间存在缝隙风险。
四、案例分享
外观分析
电极结合处存在较多点状发黑异常现象。
X-RAY
端电极结合位置可见明显的发黑异物。
表面SEM分析
表面清晰可见点状异物。
EDS分析
在Sn/Ag结合位置检出异常元素“S”、“Ag”，结合其形貌判断，Ag有外露的现象，生成Ag2S产物。
断面SEM分析
玻璃釉层及端电极未覆盖Ag镀层，Ag逸出生成硫化银。
断面EDS分析
在结合处Ag镀层位置检出异常元素“S”，含量为13.07%，结合 Ag元素含量分析，电阻已发生硫化。
