AEC-Q102中的氣體腐蝕試驗

大氣環(huán)境中含有溫度、濕度、氧氣和氣體污染物等腐蝕成分和腐蝕因素。在一定條件下，這些氣體會與金屬表面附著的水分子發(fā)生反應產(chǎn)生化合物，對電子產(chǎn)品元器件、整機或材料，特別是接觸件和連接件，具有明顯的腐蝕作用，嚴重影響了產(chǎn)品的電性能和使用可靠性。

氣體腐蝕試驗是環(huán)境氣候可靠性試驗中的一種，用于確定產(chǎn)品在大氣環(huán)境下工作、儲存的適應性，特別是接觸件與連接件。氣體腐蝕試驗可以模擬大氣中存在的二氧化氮、二氧化硫、硫化氫、氯氣等各種腐蝕性氣體，可進行單一或多種混合氣體腐蝕實驗，用于確定電工電子產(chǎn)品元件、設備與材料等抗腐蝕能力。

AEC-Q102

1.腐蝕氣體的來源

所有氣體都有其自然界的來源，但在不同工作環(huán)境中占主導地位的氣體污染物不同。

2.腐蝕氣體的腐蝕機理

1、二氧化硫的腐蝕機理：

1）SO2是一種比較強的還原劑，對一般的非金屬表面涂覆層與非金屬材料都有很強的腐蝕能力。

2）SO2易溶于水，具有水溶性和吸附性，易生成亞硫酸，經(jīng)空氣氧化可以生成硫酸，對金屬涂覆層同樣有很強的化學腐蝕作用。

SO2＋ H2O → H2SO3

H2SO3→ H+＋ HSO3-

HSO3-+ 【O】 → HSO4-

2、二氧化氮的腐蝕機理：

1）NO2有較強的氧化性，對一般的橡膠腐蝕性很大，尤其是二烯類橡膠如天然膠、順丁膠、丁苯膠等。

2）NO2易溶于水，生成硝酸，有較強的腐蝕性。

3NO2+ H2O = 2HNO3+ NO

4NO2+ 2H2O + O2= 4HNO3

3、硫化氫的腐蝕機理：

1）H2S對許多金屬材料都有強烈的腐蝕作用，尤其是銀和銅。

2）H2S易溶于水，水溶液具有弱酸性。

H2S ? H++ HS-

HS- ? H++ S2-

4、氯氣的腐蝕機理：

1）Cl2一部分用作氧化劑，另一部分作為氯化物，氯氣被還原而形成的氯化物能穿透金屬表面的氧化物保護層。

2）由于具有雙重作用，當氯氣與硫化氫混合時，氯具有很強的協(xié)同效應，加速腐蝕。

3）Cl2與水反應生成鹽酸和次氯酸。

Cl2+ H2O = HCl + HClO

H2S + Cl2= 2HCl + S

3.氣體腐蝕的常用標準

在1990年早期，專業(yè)組織如EIA、IEC、ISO開始對氣體腐蝕試驗制定相關的標準和規(guī)范。

目前常用的氣體腐蝕測試標準主要根據(jù)產(chǎn)品類別來進行劃分。

4.氣體腐蝕的主要參數(shù)

所有氣體都有其自然界的來源，但在不同工作環(huán)境中占主導地位的氣體污染物不同。

5.AEC-Q102中的氣體腐蝕

目前LED在通用照明、顯示背光、醫(yī)療照明及車用照明等不同領域應用廣泛，這些領域?qū)Ω哔|(zhì)量LED的需求越來越多。然而LED也經(jīng)常出現(xiàn)失效現(xiàn)象，變色是LED光源最為常見的失效模式之一。

LED在使用環(huán)境中受到溫度、濕度、氣體污染物等外界環(huán)境的影響，金屬部件會產(chǎn)生腐蝕變色現(xiàn)象，造成性能下降和劣化，劣化程度和速率與外界因素和LED自身的防腐性能息息相關。

AEC-Q102車用光電半導體認證規(guī)范中對車用光電半導體就有氣體腐蝕的試驗要求。

6.AEC-Q102 H2S氣體腐蝕

由于銀具極好的反射性以及成熟可靠的電鍍工藝，大多數(shù)光源均采用了金屬基材電鍍銀作為支架，以及銀漿粘接工藝。然而，銀是一種極活潑的金屬，當其與含硫氣體或酸性的氯、溴氣體接觸后，會生成黑色的硫化銀或?qū)饷舾械柠u化銀，這些都會導致光源變色失效。

AEC-Q102車用光電半導體認證規(guī)范標準中H2S氣體腐蝕試驗，參考IEC 60068-2-43標準，針對銀和銀合金變色提供了加速試驗方法。如下A、B兩個腐蝕條件可選擇。

7.AEC-Q102 流動混合氣體腐蝕

AEC-Q102車用光電半導體認證規(guī)范標準中流動混合氣體腐蝕試驗，參考IEC 60068-2-60標準，選用方法4，確定產(chǎn)品在大氣環(huán)境下工作、儲存的適應性、抗腐蝕能力。

8.AEC-Q102 流動混合氣體腐蝕方法的選擇

所有氣體都有其自然界的來源，但在不同工作環(huán)境中占主導地位的氣體污染物不同。