由于制造业不断发展,交通运输车辆日益增加,排放出大量的废气和污染物,严重污染了大气环境。电子产品在其研发、设计、制造及消费阶段,都不同程度地暴露在大气环境当中。大气环境中的一些废气,在一定的温湿度条件下,对电子产品元器件、整机或材料,特别是接触件和连接件,具有明显的腐蚀作用,严重影响了产品的电性能和使用可靠性。如何提高产品的抗腐蚀能力,成为工程技术人员不可回避的问题。
在常用的混合气体当中,每种气体都有其存在的腐蚀作用,如H₂S对许多金属材料,尤其是对银和铜均有较强的腐蚀作用。银材料在H₂S的作用下会导致接触阻抗增加。相对于银质材料,铜质材料会出现更大的腐蚀质量变化,但接触阻抗的改变则比银质材料低,这是因为硫化铜的阻抗本来就比硫化银的低。各种常用气体的特征如表1所示。
大气环境中H₂S、NO₂、CL₂、SO₂等气体的浓度比较低,但这几种气体会相互作用生成强酸,形成“倍乘效应”,加速了电子元器件的腐蚀。气体化学反应生成的强酸,包括硝酸(HNO₃)及盐酸(HCL)等,并有水分的生成。
各种腐蚀性气体的特性:
气体 | 主要发生源 | 特征 |
SO2 | 火力发电厂及炼钢厂等排出的废气、内燃机 排出的废气 | 对铜及镍的影响大 |
H2S | 地热发电厂、造纸厂、污水处理厂 | 在湿度不大的情况下也会发 生腐蚀、对银及铜的影响大 |
NO2 | 火力发电厂及炼钢厂等排出的废气、内燃机 排出的废气、电弧放电 | 对铜及铜合金的影响大 |
Cl2 | 化工厂、自来水厂、燃烧产物 | 几乎对所有的金属腐蚀 |