轻触开关为什么会发生引脚间绝缘阻抗降低现象？

引言

某轻触开关在生产测试发现不良，表现为引脚间绝缘阻抗降低。现对失效轻触开关和功能正常轻触开关进行分析，查找失效原因。

测试分析

1 失效现象确认

为确认失效轻触开关引脚间阻抗是否存在异常，利用万用表测试引脚间阻值。发现失效轻触开关pin1~pin2、pin2~pin3间阻抗明显低于功能正常轻触开关。

图1 引脚示意图

表1 轻触开关引脚间阻值

2 外观检查

为确认失效轻触开关外观是否存在明显不良，对失效轻触开关进行外观检查。

结果显示：失效轻触开关表面未发现明显的裂纹、破损等异常，引脚间未发现明显的金属迁移现象。

3 X-ray检查

为确认失效轻触开关内部结构是否存在明显异常，对失效轻触开关进行X-ray检查。发现失效轻触开关内部结构完整，未发现有明显开裂、破损等异常。

4 热点定位

为确认失效轻触开关内部的漏电位置，利用热点定位技术对失效轻触内部漏电位置进行定位。在失效轻触开关内部发现热点，热点主要集中在引脚附近位置，如图2所示，说明失效轻触开关漏电位置为引脚附近。

图2 失效轻触开关热点定位形貌

5 切片分析

为确认失效轻触开关引脚附近漏电的原因，对失效轻触开关、功能正常轻触开关进行切片分析。发现失效轻触开关引脚间都存在黑色物质形成的通道，而功能正常样品内部未发现明显的黑色物质形成的通道。

图3 失效轻触开关切片形貌

图4 功能正常轻触开关切片形貌

6 SEM及EDS分析

为确认是否由于黑色物质导致的失效轻触开关引脚间漏电，对失效轻触开关进行SEM及EDS分析。

分析结果显示：失效轻触开关有黑色物质周围未发现明显的裂纹、金属迁移等异常，但发现有黑色物质的位置C含量明显高于周边位置。

图5 失效轻触开关切片SEM形貌

图6 失效轻触开关切片EDS

表2 失效轻触开关切片EDS测试结果（wt.%）

7 拉曼光谱

为确认含高C量的物质是否为导电物质，对NG失效轻触开关进行拉曼光谱测试。

为确认含高C量的物质是否为导电物质，对NG失效轻触开关进行拉曼光谱测试。测试发现：失效轻触开关黑色物质部位有1588.66的峰位，顺利获得文献得知该峰位为石墨拉曼活动模式对应C=C键的伸缩震动峰，因此得知黑色物质存在石墨，而石墨为导电物质。

（参考文献材料导报2006年6月第20卷第6期《非晶碳膜SP2和SP3相的检测方法》）

图7 拉曼光谱测试谱图

结论

轻触开关引脚间绝缘阻抗降低的原因为引脚间含有石墨的黑色物质形成了漏电通道，此为物料材料本身缺陷。

建议：加强物料的来料检验及破坏性物理分析（DPA）。

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