GB/T 2423.19-2013《環(huán)境試驗 第2部分:試驗方法 試驗Kc:接觸點和連接件的二氧化硫試驗》是評估電子電工產(chǎn)品接觸點和連接件在含二氧化硫(SO?)環(huán)境中耐腐蝕性能的重要標(biāo)準(zhǔn)。以下從標(biāo)準(zhǔn)核心內(nèi)容、試驗要求及實際應(yīng)用三個維度進(jìn)行綜合分析:
一、標(biāo)準(zhǔn)概述與適用范圍
目的與定位
加速腐蝕試驗:通過模擬含SO?的工業(yè)污染大氣環(huán)境,加速評估接觸點(如貴金屬鍍層)和連接件(如無焊料連接)的腐蝕行為
?適用對象:貴金屬(金、鈀等)鍍層的接觸點、無焊料壓接連接件,不適用于銀及銀合金元件
試驗性質(zhì):僅適用于對比試驗(如材料篩選或工藝優(yōu)化),不可作為常規(guī)腐蝕試驗或工業(yè)大氣腐蝕行為的直接預(yù)測依據(jù)(因加速條件與實際環(huán)境存在差異)
二、試驗?zāi)康呐c應(yīng)用限制
核心目標(biāo)
接觸性能影響:測定SO?對接觸電阻穩(wěn)定性的影響,重點監(jiān)測暴露后電阻變化
連接可靠性:驗證無焊料連接件在腐蝕環(huán)境下的機(jī)械牢固性(如抗拉強(qiáng)度)和電接觸有效性
局限性
試驗結(jié)果受溫濕度、氣體流速等參數(shù)嚴(yán)格控制,無法完全復(fù)現(xiàn)自然腐蝕過程,需結(jié)合GB/T 2424.11導(dǎo)則解讀數(shù)據(jù)
三、試驗設(shè)備關(guān)鍵要求
試驗箱設(shè)計
組件 | 技術(shù)要求 |
---|---|
箱體材料 | 耐SO?腐蝕(如玻璃、不銹鋼),不與SO?反應(yīng)或吸附氣體 |
氣體循環(huán) | 流量控制3~5次/小時換氣,避免氣流直吹試樣 |
溫濕度控制 | 溫度25±2℃,濕度75±5%,箱內(nèi)無凝露。 |
光照條件 | 避太陽直射,光照度50~300 lx(日光/熒光燈) |
輔助系統(tǒng)
氣體混合裝置:確保SO?濃度均勻(25±5 ppm),其他硫氧化物含量≤總量的1%
濃度監(jiān)測:需配備實時SO?濃度傳感器(如電化學(xué)檢測器)。
四、試驗氣體與條件
參數(shù) | 要求值 | 允許偏差 | 測量方法 |
---|---|---|---|
SO?濃度 | 25 ppm | ±5 ppm | 硫氧化物總量折算為SO? |
溫度 | 25°C | ±2°C | 箱內(nèi)多點監(jiān)測 |
相對濕度 | 75% | ±5% | 濕度傳感器校準(zhǔn) |
氣體流速 | 20–60 m/h | - | 避免湍流 |
五、試驗程序
試樣準(zhǔn)備
清潔試樣避免污染,固定時避免遮擋腐蝕接觸面。
暴露流程
預(yù)處理:試樣在試驗環(huán)境中穩(wěn)定24小時。
暴露階段:持續(xù)通入混合氣體,時長按產(chǎn)品規(guī)范設(shè)定(通常24~96小時)。
后處理:取出后48小時內(nèi)完成電性能測試,避免環(huán)境二次影響。
性能評估
接觸電阻:依據(jù)IEC 60512-2-1,采用毫伏法測量電阻變化,超過初始值50%視為失效。
機(jī)械強(qiáng)度:拉力測試無焊料連接件的抗拉強(qiáng)度衰減。
應(yīng)用注意事項
結(jié)果有效性
電阻變化是核心判據(jù),但需結(jié)合外觀檢查(腐蝕產(chǎn)物形貌)綜合評估。
常見誤差來源
箱內(nèi)凝露(導(dǎo)致電解腐蝕)、氣體分布不均、試樣表面污染。
配套標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 2424.10《接觸點和連接件的腐蝕試驗導(dǎo)則》
GB/T 2424.11《加速試驗的統(tǒng)計學(xué)解釋》。
七、總結(jié)
該標(biāo)準(zhǔn)通過嚴(yán)格控制的SO?環(huán)境,為電子連接件的耐腐蝕設(shè)計提供快速對比依據(jù),但實際工程中需注意:
試驗結(jié)果應(yīng)與實際服役數(shù)據(jù)(如工業(yè)現(xiàn)場跟蹤)互為補(bǔ)充。
對于高可靠性領(lǐng)域(汽車、航天),建議增加混合氣體腐蝕試驗(如H?S+SO?)以提升覆蓋性。
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