氣體腐蝕試驗(yàn)之 AEC-Q102

大氣環(huán)境包含了溫度，濕度，氧氣，氣體污染物及其他腐蝕成分與因素。這些氣體在特定條件下會(huì)與吸附于金屬表面的水分子反應(yīng)生成化合物，對(duì)于電子產(chǎn)品元器件，整機(jī)或者材料尤其是接觸件以及連接件等，其腐蝕作用顯著，對(duì)產(chǎn)品電性能及使用可靠性造成嚴(yán)重影響。

氣體腐蝕試驗(yàn)是環(huán)境氣候可靠性試驗(yàn)中的一種，用于確定產(chǎn)品在大氣環(huán)境下工作、儲(chǔ)存的適應(yīng)性，特別是接觸件與連接件。氣體腐蝕試驗(yàn)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(jìn)行單一或多種混合氣體腐蝕實(shí)驗(yàn)，用于確定電工電子產(chǎn)品元件、設(shè)備與材料等抗腐蝕能力。

AEC-Q102

腐蝕氣體的來(lái)源

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

腐蝕氣體的腐蝕機(jī)理

1、二氧化硫的腐蝕機(jī)理：

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

2）SO2易溶于水，它水溶性好、吸附性強(qiáng)、易產(chǎn)生亞硫酸、空氣氧化后可產(chǎn)生硫酸等特點(diǎn)，對(duì)于金屬涂覆層也同樣產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)腐蝕。

SO2＋ H2O → H2SO3

H2SO3→ H+＋ HSO3-

HSO3-+ 【O】 → HSO4-

2、二氧化氮的腐蝕機(jī)理：

1）NO2氧化性強(qiáng)，對(duì)普通橡膠腐蝕性大，特別適用于天然膠，順丁膠，丁苯膠和二烯類(lèi)橡膠。

2）NO2易溶于水，生成硝酸，有較強(qiáng)的腐蝕性。

3NO2+ H2O = 2HNO3+ NO

4NO2+ 2H2O + O2= 4HNO3

3、硫化氫的腐蝕機(jī)理：

1）H2S對(duì)許多金屬材料都有強(qiáng)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(jī)理：

1）Cl2部分起氧化劑作用，部分起氯化物作用，由氯氣還原產(chǎn)生的氯化物可滲透金屬表面氧化物保護(hù)層。

2）由于雙重作用，氯氣與硫化氫混合時(shí)，氯有很強(qiáng)的協(xié)同作用，加速腐蝕。

3）Cl2與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸。

Cl2+ H2O = HCl + HClO

H2S + Cl2= 2HCl + S

氣體腐蝕的常用標(biāo)準(zhǔn)

1990年初，EIA、IEC、ISO等專(zhuān)業(yè)組織開(kāi)始制定氣體腐蝕試驗(yàn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

當(dāng)前日常采用的氣體腐蝕測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)多按產(chǎn)品類(lèi)別分類(lèi)。

氣體腐蝕的主要參數(shù)

一切氣體均具有自然界的起源，只是不同工作環(huán)境下占優(yōu)勢(shì)的氣體污染物有所不同而已。

AEC-Q102中的氣體腐蝕

當(dāng)前，LED被廣泛應(yīng)用于通用照明，顯示背光，醫(yī)療照明以及車(chē)用照明等各個(gè)不同的領(lǐng)域，這類(lèi)領(lǐng)域?qū)τ诟咂焚|(zhì)LED提出了更高的要求。但LED也常發(fā)生失效現(xiàn)象，變色就是LED光源最普遍的失效模式。

LED使用環(huán)境受溫度，濕度及氣體污染物等外部環(huán)境影響，金屬部件發(fā)生腐蝕變色，導(dǎo)致性能下降，變質(zhì)，劣化程度及速率同外界因素及LED本身防腐性能有密切關(guān)系。

AEC-Q102車(chē)用光電半導(dǎo)體認(rèn)證規(guī)范中對(duì)車(chē)用光電半導(dǎo)體就有氣體腐蝕的試驗(yàn)要求。

AEC-Q102 H2S氣體腐蝕

由于銀具有優(yōu)良的反射性和成熟、可靠的電鍍工藝等特點(diǎn)，目前多數(shù)光源都是以電鍍銀在金屬基材上做支架，并配以銀漿粘接工藝。但銀是極其活潑金屬，當(dāng)它與含硫氣體或者酸性氯，溴氣體相接觸時(shí)，可產(chǎn)生黑色硫化銀或者對(duì)光線靈敏的鹵化銀等，這都可能使光源變色而失靈。

AEC-Q102車(chē)用光電半導(dǎo)體認(rèn)證規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中H2S氣體腐蝕試驗(yàn)，參考IEC 60068-2-43標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)銀和銀合金變色提供了加速試驗(yàn)方法。如下A、B兩個(gè)腐蝕條件可選擇。

AEC-Q102 流動(dòng)混合氣體腐蝕

AEC-Q102車(chē)用光電半導(dǎo)體認(rèn)證規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中流動(dòng)混合氣體腐蝕試驗(yàn)，參考IEC 60068-2-60標(biāo)準(zhǔn)，選用方法4，確定產(chǎn)品在大氣環(huán)境下工作、儲(chǔ)存的適應(yīng)性、抗腐蝕能力。

AEC-Q102 流動(dòng)混合氣體腐蝕方法的選擇

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

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