潮濕環(huán)境中電阻封裝保護膜強電場下析氧保護及腐蝕機理的研究.pdf

1、精密金屬膜電阻由于具有溫度系數小，工作溫度范圍寬、單位面積承受功耗高的優(yōu)點，廣泛應用在醫(yī)療電子、航空航天、精密儀器等領域。特別在高溫、高濕等惡劣環(huán)境下，要求金屬膜電阻具有較高的耐高溫、耐潮濕性能，因此金屬膜電阻可靠性的研究越來越重要。本課題在進行電阻耐潮濕實驗時發(fā)現，酚醛樹脂基復合材料封裝電阻在去離子水中進行通電時，電阻帽邊緣處有氣體析出，經過初步研究判斷析出的氣體為氫氣和氧氣（由水分解產生），且短時間通電后，封裝涂層未被腐蝕；隨著通電

2、時間的延長，封裝涂層開始出現腐蝕。那么，絕緣材料在電場作用下如何能使水分解？腐蝕是如何發(fā)生的？本課題是針對這些問題進行深入研究的。
　　本課題采用 PF/EP質量比為4:3和7:1的兩種復合材料分別在去離子水和pH=10的NaOH溶液中進行可靠性實驗。在去離子水中，施加電壓分別為10V、20V、30V、125V和250V；在NaOH溶液中，施加電壓為0~10V。對PF/EP復合材料結構進行了紅外光譜分析，并利用Ansys對電阻電場

3、進行仿真，為分析氣體的析出機理提供了數據支持。
　　析氫機理研究表明，在去離子水中，H2和OH-均在陰極產生，產生的H2以H2–OH-ads形式移向陽極，并在陽極形成O2；在NaOH溶液中，產生的H2和O2直接從陰極和陽極端析出，并浮出水面。IR分析表明，PF/EP復合物中含有大量的活性基團苯氧基(如)，該基團中的p–π和π–π共軛鍵含有局域電子，能在強電場作用下離域化。當其表面有水時，與水發(fā)生電子交換，在陰極形成 H2和 OH-