使腐蝕速度大大提高復(fù)合鹽霧試驗(yàn)箱 |
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發(fā)布者:無(wú)錫瑪瑞特科技有限公司 發(fā)布時(shí)間:2021/1/4 0:29:22 點(diǎn)擊次數(shù):351 關(guān)閉 |
防鹽霧技術(shù)研究 一、腐蝕機(jī)理與鹽霧試驗(yàn) 腐蝕是材料或其性能在環(huán)境的作用下引起的破壞或變質(zhì)。 大多數(shù)的腐蝕發(fā)生在大氣環(huán)境中,大氣中含有氧氣、濕度、溫度變化和污染物等腐蝕成分和腐蝕因素。鹽霧腐蝕就是一種常見(jiàn)和有破壞性的大氣腐蝕。 金屬腐蝕是一種自發(fā)氧化的過(guò)程。 鹽霧環(huán)境下,由于鹽霧液體作為電解液存在, 增加了金屬內(nèi)部構(gòu)成為電池的機(jī)會(huì),加速了電化學(xué)腐蝕過(guò)程,使金屬或涂層腐蝕生銹、起泡, 從而產(chǎn)生構(gòu)件、緊固件腐蝕破壞,機(jī)械部件、組件的活動(dòng)部位阻塞或黏結(jié),使活動(dòng)部件卡死、失靈;出現(xiàn)微細(xì)導(dǎo)線、印刷線路板開(kāi)路或短路,元件腿斷裂等情形。同時(shí),鹽溶液...
防鹽霧技術(shù)研究 一、腐蝕機(jī)理與鹽霧試驗(yàn) 腐蝕是材料或其性能在環(huán)境的作用下引起的破壞或變質(zhì)。 大多數(shù)的腐蝕發(fā)生在大氣環(huán)境中,大氣中含有氧氣、濕度、溫度變化和污染物等腐蝕成分和腐蝕因素。鹽霧腐蝕就是一種常見(jiàn)和有破壞性的大氣腐蝕。 金屬腐蝕是一種自發(fā)氧化的過(guò)程。 鹽霧環(huán)境下,由于鹽霧液體作為電解液存在, 增加了金屬內(nèi)部構(gòu)成為電池的機(jī)會(huì),加速了電化學(xué)腐蝕過(guò)程,使金屬或涂層腐蝕生銹、起泡, 從而產(chǎn)生構(gòu)件、緊固件腐蝕破壞,機(jī)械部件、組件的活動(dòng)部位阻塞或黏結(jié),使活動(dòng)部件卡死、失靈;出現(xiàn)微細(xì)導(dǎo)線、印刷線路板開(kāi)路或短路,元件腿斷裂等情形。同時(shí),鹽溶液的導(dǎo)電性大大降低了絕緣體表面電阻和體積電阻, 其鹽霧腐蝕物與鹽溶液的干燥結(jié)晶 (鹽粒)間的電阻會(huì)比原金屬高, 會(huì)增加該部位電阻和電壓降, 影響觸電動(dòng)作, 從而嚴(yán)重影響產(chǎn)品電性能。因此,對(duì)電工電子產(chǎn)品進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)是考察產(chǎn)品抗腐蝕能力的一個(gè)重要方法。 鹽霧試驗(yàn)是一種主要利用鹽霧試驗(yàn)設(shè)所創(chuàng)造的人工模擬鹽霧環(huán)境條件來(lái)考核產(chǎn)品或金屬材料耐腐蝕性能的環(huán)境試驗(yàn)。 它分為二大類,一類為天然環(huán)境暴露試驗(yàn), 另一類為人工加速模擬鹽霧環(huán)境試驗(yàn)。人工模擬鹽霧環(huán)境試驗(yàn)是利用一種具有一定容積空間的試驗(yàn)設(shè)鹽霧試驗(yàn)箱,在其容積空間內(nèi)用人工的方法, 造成鹽霧環(huán)境來(lái)對(duì)產(chǎn)品的耐鹽霧腐蝕性能質(zhì)量進(jìn)行考核。 它與天然環(huán)境相比, 其鹽霧環(huán)境的氯化物的鹽濃度, 可以是一般天然環(huán)境鹽霧含量的幾倍或幾十倍, 使腐蝕速度大大提高, 對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行鹽霧試驗(yàn), 得出結(jié)果的時(shí)間也大大縮短。如在天然暴露環(huán)境下對(duì)某產(chǎn)品樣品進(jìn)行試驗(yàn), 待其腐蝕可能要 1 年,而在人工模擬鹽霧環(huán)境條件下試驗(yàn),只要 24 小時(shí),即可得到相似的結(jié)果。 人工模擬鹽霧試驗(yàn)又包括中性鹽霧試驗(yàn)、 醋酸鹽霧試驗(yàn)、 銅鹽加速醋酸鹽霧試驗(yàn)、 交變鹽霧試驗(yàn)。 (1)中性鹽霧試驗(yàn)( NSS 試驗(yàn))是出現(xiàn)早目前應(yīng)用領(lǐng)域廣的一種加速腐蝕試驗(yàn)方法。它采用 5%的氯化鈉鹽水溶液,溶液 PH 值調(diào)在中性范圍(6~7)作為噴霧用的溶液。2試驗(yàn)溫度均取 35℃,要求鹽霧的沉降率在 1~2ml/80cm h 之間;(2) 醋酸鹽霧試驗(yàn)( ASS試驗(yàn))是在中性鹽霧試驗(yàn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它是在 5%氯化鈉溶液中加入一些冰醋酸,使溶液的 PH 值降為 3 左右,溶液變成酸性,后形成的鹽霧也由中性鹽霧變成酸性。它的腐蝕速度要比 NSS 試驗(yàn)快 3 倍左右。 (3) 銅鹽加速醋酸鹽霧試驗(yàn)( CASS 試驗(yàn))是國(guó)外新近發(fā)展起來(lái)的一種快速鹽霧腐蝕試驗(yàn),試驗(yàn)溫度為 50℃,鹽溶液中加入少量銅鹽氯化銅,強(qiáng)烈誘發(fā)腐蝕。它的腐蝕速度大約是 NSS 試驗(yàn)的 8 倍。(4) 交變鹽霧試驗(yàn)是一種綜合鹽霧試驗(yàn),它實(shí)際上是中性鹽霧試驗(yàn)加恒定濕熱試驗(yàn)。 它主要用于空腔型的整機(jī)產(chǎn)品, 通過(guò)潮態(tài)環(huán)境的滲透,使鹽霧腐蝕不但在產(chǎn)品表面產(chǎn)生, 也在產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生。 它是將產(chǎn)品在鹽霧和濕熱兩種環(huán)境條件下交替轉(zhuǎn)換, 后考核整機(jī)產(chǎn)品的電性能和機(jī)械性能有無(wú)變化。 其中應(yīng)用廣的是中性鹽霧試驗(yàn),中性鹽霧試驗(yàn)主要用來(lái)對(duì)金屬材料以及金屬上的金屬鍍層或非金屬無(wú)機(jī)鍍層的檢驗(yàn),也用來(lái)檢驗(yàn)涂覆系統(tǒng)。 鹽霧試驗(yàn)的目的是考核產(chǎn)品或金屬材料的耐鹽霧腐蝕質(zhì)量, 而鹽霧試驗(yàn)結(jié)果的判定正是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的主要評(píng)價(jià)因素,它的判定結(jié)果是否正確合理是正確衡量產(chǎn)品或涂層抗鹽霧腐蝕性能的關(guān)鍵。鹽霧試驗(yàn)結(jié)果的判定方法有:評(píng)級(jí)判定法、稱重判定法、腐蝕物出現(xiàn)判定法、腐蝕數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析法。評(píng)級(jí)判定法是把腐蝕面積與總面積之比的百分?jǐn)?shù)按一定的方法劃分成幾個(gè)級(jí)別,以某一個(gè)級(jí)別作為合格判定依據(jù), 它適合平板樣品進(jìn)行評(píng)價(jià); 稱重判定法是通過(guò)對(duì)腐蝕試驗(yàn)前后樣品的重量進(jìn)行稱重的方法, 計(jì)算出受腐蝕損失的重量來(lái)對(duì)樣品耐腐蝕質(zhì)量進(jìn)行評(píng)判,它特別適用于對(duì)某種金屬耐腐蝕質(zhì)量進(jìn)行考核; 腐蝕物出現(xiàn)判定法是一種定性的判定法,它以鹽霧腐蝕試驗(yàn)后, 產(chǎn)品是否產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象來(lái)對(duì)樣品進(jìn)行判定, 一般產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中 大多采用此方法; 腐蝕數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法提供了設(shè)計(jì)腐蝕試驗(yàn)、 分析腐蝕數(shù)據(jù)、 確定腐蝕數(shù)據(jù)的置信度的方法, 它主要用于分析、 統(tǒng)計(jì)腐蝕情況, 而不是具體用于某一具體產(chǎn)品的質(zhì)量判定。鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)常見(jiàn) GB/T2423.17 1993《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 試驗(yàn) Ka:鹽霧試驗(yàn)方法》,GB/T2423.18 2000《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分:試驗(yàn) 試驗(yàn) Kb:鹽霧,交變(氯化鈉溶液)》,鹽霧結(jié)果評(píng)鑒常用《 GB/T 6461-2002 金屬基體上金屬和其他無(wú)機(jī)覆蓋層經(jīng)腐蝕試驗(yàn)后的試樣和試件的評(píng)級(jí)》和《 GB/T 1766 2008 色漆和清漆 涂層老化的評(píng)級(jí)方法》。 金屬涂覆技術(shù) 涂層是用形成保護(hù)膜的方法來(lái)抑制腐蝕的。 保護(hù)膜直接覆加在被保護(hù)的金屬上, 以抵抗腐蝕介質(zhì)的侵襲。 一般情況下,保護(hù)涂層必須是既無(wú)孔隙又不導(dǎo)電。 由于還必須有足夠的厚度,所以要在尺寸公差很小的系統(tǒng)中采用這一措施會(huì)碰到相當(dāng)大的困難。 涂層方法分為:無(wú)機(jī)非金屬涂層、金屬涂層及有機(jī)涂層。 無(wú)機(jī)非金屬涂層應(yīng)用方法:擴(kuò)散法、 青銅色氧化處理、陽(yáng)極化、搪瓷和玻璃陶瓷等幾種形式。對(duì)于許多金屬來(lái)說(shuō), 如果加入少量不同金屬使之成為合金, 就能促進(jìn)穩(wěn)定的氧化物涂層的形成,例如在車身板件制造中進(jìn)場(chǎng)使用的磷酸鹽涂層, 以及對(duì)鍍鋅層鈍化處理的鉻酸鹽鈍化劑。 金屬涂層應(yīng)用方法:電鍍、化學(xué)沉積、熱浸深底層、蒸發(fā)、熱噴涂和包層等形式?梢詫⑼鈦(lái)金屬或金屬化合物覆加在基底材料上。 很多情況下,防腐是同增強(qiáng)耐磨性和形成裝飾性表面結(jié)合在一起的。 有機(jī)涂層應(yīng)用方法:涂漆、粉末涂層、橡膠和塑料內(nèi)部涂層及等離子聚合。 熱塑性塑料、彈性塑料和熱固性塑料是主要的有機(jī)保護(hù)涂層。 他們用在汽車工業(yè)所有的油漆、 旋轉(zhuǎn)燒結(jié)化合物、內(nèi)涂層、纖維增強(qiáng)樹(shù)脂和填料等。這些涂層對(duì)基材的保護(hù)程度不僅取決于塑料本身,而且與所用的結(jié)合劑、 防老化劑、對(duì)紫外線的穩(wěn)定劑以及各種填充劑和顏料有關(guān)。 有機(jī)涂層既可以單獨(dú)使用,也可與前述的某一種無(wú)機(jī)涂層合用。 金屬鍍覆層的保護(hù)特性: 鍍覆層在使用過(guò)程中,不僅受到化學(xué)腐蝕,更重要的是收到電化學(xué)腐蝕,在潮濕環(huán)境中,鍍覆層表面吸收水分并吸收 C0 2 或其他物質(zhì),在表面形成電解質(zhì)溶液膜,進(jìn)而透過(guò)鍍層的孔隙而形成腐蝕原電池。這時(shí),鍍層和基體中比較活潑的金屬成為腐蝕電池的陽(yáng)極受到腐蝕,而二者中較不活潑的金屬成為腐蝕電池的陰極受到保護(hù)。 若鍍層比基體金屬活潑, 其電位較基體金屬為負(fù), 就是陽(yáng)極性鍍層。 陽(yáng)極性鍍層對(duì)基體金屬起電化學(xué)保護(hù)作用, 其保護(hù)特性及耐久性主要取決于鍍層的厚度; 而當(dāng)采用陰極性鍍層時(shí), 鍍層具有孔隙或局部損壞時(shí), 就會(huì)通過(guò)腐蝕電池的作用, 加速基體金屬的保護(hù)作用, 所以陰極鍍層的保護(hù)特性取決于鍍層的孔隙率和厚度。由此可見(jiàn),陽(yáng)極性鍍層的保護(hù)特性優(yōu)于陰極性鍍層, 所以在確定的介質(zhì)環(huán)境條件下,應(yīng)盡量地選擇陽(yáng)極性防護(hù)層。 在設(shè)計(jì)和應(yīng)用多層鍍覆層體系時(shí), 也應(yīng)巧妙應(yīng)用這一原則。 對(duì)多層鍍覆層, 一般的設(shè)計(jì)原則為: 外層金屬鍍層的電極電位比緊鄰的次內(nèi)層為負(fù), 并依次遞增直達(dá)基體金屬, 同時(shí),外層鍍層應(yīng)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性, 這樣才能達(dá)到較好的防護(hù)效果,如銅合金 /半光亮鎳 /光亮鎳/鉻;若基體金屬本身的電極電位較負(fù),且比覆蓋它的各層都負(fù),則應(yīng)選擇電極電位較正的鍍層作為它的緊鄰鍍層, 同時(shí)選取適當(dāng)?shù)暮穸。例如,鋁合金/電鍍銅 10~15 m/化學(xué)鍍鎳 /電鍍鋅鈍化,這樣也能獲得很好的防護(hù)性能。 金屬在海水中的電位值 金屬 鎂 鎂合金(6Al、3Zn、0.5Mn) 電位 -1.45 -1.2 鎳 -黃銅(30Zn) 金屬 電位 -0.12 -0.11 鋅 鉻 鋁合金(10Zn) 鋁 鎘 杜拉鋁(硬鋁) 鐵 碳鋼 灰口鑄鐵 X13、X17 不銹鋼(活化狀態(tài)) 鎳銅鑄鐵(12~15Ni、5-7Cu) X18H9 不銹鋼(活化狀態(tài)) X18H12 不銹鋼 鉛 錫 + 黃銅(40Zn) 錳青銅(5Mn) -0.8 -0.71 -0.7 -0.53 -0.52 -0.50 -0.50 -0.40 -0.36 -0.32 -0.30 -0.30 -0.30 -0.30 -0.25 -0.20 -0.20 青銅(5~10Al) 頓巴克黃銅( 5~10Zn) 銅 錫青銅(10Ni) X13 不銹鋼(鈍化狀態(tài)) 鎳(鈍化狀態(tài)) 因科鎳(11~14Cr、1Mn、Fe) X17 不銹鋼(鈍化狀態(tài)) 鈦(工業(yè)用) 銀 鈦(碘化法) X18H9 不銹鋼(鈍化狀態(tài)) 哈氏合金 C 蒙乃爾合金 X18H12M3 不銹鋼 石墨 鉑 -0.10 -0.10 -0.08 -0.02 +0.05 +0.05 +0.10 +0.10 +0.10 +0.12 +0.15 +0.17 +0.17 +0.17 +0.20 +0.02~+0.20 +0.40 所有的鍍覆層只能在一定的溫度范圍內(nèi)使用, 超過(guò)允許的使用溫度, 不僅影響其耐蝕性能,其中某些鍍層甚至?xí)䦟?dǎo)致基體金屬開(kāi)裂或脆斷。 防鹽霧的方法主要是嚴(yán)格電鍍工藝 , 保證鍍層厚度 , 選擇適當(dāng)?shù)腻儗臃N類。 1、嚴(yán)格電鍍工藝。工件鍍前的清洗工作非常重要 ,如在電鍍前的工件上存在銹蝕產(chǎn)物、油污、臟物等 ,未徹底清洗干凈 ,將影響鍍層與金屬基體的結(jié)合力 ,電鍍結(jié)果便會(huì)出現(xiàn)鍍層變暗、起泡和存在針孔等現(xiàn)象。故首先認(rèn)真做好鍍前的除油和酸洗工序 ,特別是現(xiàn)在廣泛采用無(wú)氰電鍍。若用弱酸性電解溶液 ,如電鍍前處理不徹底 , 既使鍍件表面留有少量的油污與雜質(zhì),也易造成鍍層變暗、 起泡和針孔。較輕微的也會(huì)在鹽霧試驗(yàn)或庫(kù)存一段時(shí)間后 ,鍍層就出現(xiàn)氣泡和外觀變暗現(xiàn)象。 2、保證電鍍層的厚度符合規(guī)定。防鹽霧與防潮濕本質(zhì)上都是減少或避免金屬制品遭到腐蝕。要達(dá)到這個(gè)目的,就要求具有保護(hù)性的電鍍層有一定的厚度。因?yàn)闊o(wú)論何種電鍍層 ,由于電鍍過(guò)程中 ,隨著鍍層金屬離子得到電子沉積在鍍件表面的同時(shí) ,或多或少也有氫離子得到電子 2H + + 2e H2(逸出) 的發(fā)生,所以各種鍍層均會(huì)有不同程度的孔隙率 ,它也是衡量防腐蝕性能的指標(biāo)之一。當(dāng)然 ,鍍層越厚則孔隙率愈小。依照 GB/ Z86-66 推薦,對(duì)于一般結(jié)構(gòu)件 ,如是鋼鐵零件鍍鋅 ,其鍍層小實(shí)際厚度應(yīng)為 24 m 以上;鍍鎘的小厚度在 15 m 以上;銅與銅合金零件上鍍鎳、鍍鉻或鍍銀的鍍層厚度均應(yīng)在 6 m 以上。鋼鐵零件上鍍銅、鍍鎳、鍍鉻 ,按照 GB/ Z8666 推薦,需要 30 m 以上的銅鍍層加 15 m 以上的鎳鍍層和 0.5 m 的鉻鍍層 ,才能得到良好的防腐蝕效果。 鍍層厚度與防鹽霧能力關(guān)系很大 , 例如在鋼鐵上鍍鎘 , 防鹽霧能力一般比鍍鋅要強(qiáng)得多。但鎘鍍層如低于 10 m,在鹽霧中防護(hù)能力就很差。而鋅鍍層只要能達(dá)到 24 m 以上的厚度, 并使鍍層鈍化好 , 在鹽霧中就能獲得良好的防護(hù)能力。 由于鍍鋅比鍍鎘在價(jià)格上要便宜得多, 所以常用提高鋅鍍層厚度 ,并結(jié)合鈍化處理與表面油漆覆蓋來(lái)代替鍍鎘作為防鹽霧處理。當(dāng)然對(duì)于某些不能進(jìn)行表面油漆覆蓋的零件 ,以及對(duì)防鹽霧要求較高的零件 , 在濕熱的海洋氣候下 ,還是應(yīng)該采用有足夠厚度的鎘鍍層。 3、鍍層種類的選擇。不同的鍍層材料 ,顯然抵抗鹽霧腐蝕的能力不一樣 ,價(jià)格也大不相同。比如通常在鋼鐵表面鍍鋅、鍍鎘、鍍鉛錫合金、鍍鎳鈷合金等。但在一些具有特殊要求的高精尖的元器件和零部件上 ,可采用鍍鉑、鍍鈀、鍍銠等措施。鉑、鈀、銠化學(xué)性質(zhì)極為 穩(wěn)定,它們的鍍層除了具有極高的抵抗各種腐蝕的能力外 ,而且具有某些特殊的物理性能。 但這些材料來(lái)源稀少 ,價(jià)格昂貴 ,只在很特殊的要求下才應(yīng)用。 常用鍍層分析: 鍍鋅層特性:鍍鋅層在通常情況下, 對(duì)于鋼或銅基體為陽(yáng)極性鍍層, 能其電化學(xué)保護(hù)作用,經(jīng)鉻酸鹽鈍化處理后,抗腐蝕能力顯著提高, 在一般大氣和工業(yè)大氣條件下, 具有較高的防護(hù)性能;單鍍鋅層易溶于酸或堿,在潮濕海洋性氣候、溫差大的冷熱交替變化環(huán)境下,未經(jīng)鈍化的鍍鋅層易腐蝕生白銹; 鍍鋅層經(jīng)鉻酸鹽鈍化處理后抗腐蝕性能的能力提高 5 倍以上,但導(dǎo)電性能和焊接能力降低;鍍鋅層可以磷化,磷化膜為淺灰色或暗灰色,是油漆的良好底層;鍍鋅鈍化膜長(zhǎng)期使用溫度應(yīng) 66℃,短期使用溫度應(yīng) 149℃。 鍍鎳層特性:鍍鎳層具有優(yōu)良的物理化學(xué)性能,除了有好的強(qiáng)度、 硬度和韌性外, 鍍鎳層在城鄉(xiāng)氣候、 海洋、工業(yè)環(huán)境條件以及在天然水、海水、中性和堿性的溶液中都具有高的抗蝕性;鍍鎳層具有良好的耐熱性, 硬度低于鉻鍍層,只能承受輕微的摩擦;鍍鎳層對(duì)于鋼鐵是陰極性鍍層,只有當(dāng)鍍層無(wú)孔隙、無(wú)損傷時(shí), 才能起到機(jī)械性的保護(hù)作用,鎳對(duì)銅合金而言是陽(yáng)極性鍍層(高鋅黃銅除外) ;現(xiàn)代雙層鍍鎳具有良好的防護(hù)特性,底層半光亮鎳,表層鍍光亮鎳,這樣光亮鎳對(duì)半光亮鎳具有電化學(xué)保護(hù)作用。 鍍鉻層特性:鉻在潮濕的大氣中、堿、硝酸、硫化物、碳酸鹽的溶液以及有機(jī)酸中非常穩(wěn)定,易溶于鹽酸和熱濃的硫酸;鉻層附著力強(qiáng),硬度高,耐磨性好,光反射性強(qiáng),同時(shí)還有較高的耐熱性;其缺點(diǎn)是硬、脆,容易脫落,當(dāng)受交變的沖擊時(shí)更為明顯;在鋼鐵零件表面直接鍍鉻做防腐層是不理想的, 一般是經(jīng)多層電鍍, 如鍍銅/鎳/鉻才能達(dá)到防銹、 裝飾的目的。目前廣泛應(yīng)用在為提高零件的耐磨性、光反射以及裝飾等方面。 PCB 線路板防鹽霧措施 在一般情況下, 高可靠電子產(chǎn)品尤其是工作在野外、機(jī)載、航天和海上電子設(shè), 為適應(yīng)濕熱、霉菌和鹽霧環(huán)境和高沖擊振動(dòng), 確保電路板的正常工作必須對(duì)印制電路組裝件進(jìn)行保護(hù)涂覆。保護(hù)涂覆雖然提高了部件的可靠性, 但也會(huì)帶來(lái)一些不良影響。 主要是增加分布電容,會(huì)使一些精密電路或高阻抗電路原有的參數(shù)和特性改變, 而對(duì)一般電路沒(méi)有影響。 因此,對(duì)精密電路和高阻抗電路應(yīng)當(dāng)在保護(hù)涂覆之后進(jìn)行再次調(diào)試。 整機(jī)、部件應(yīng)當(dāng)在進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)(高低溫、沖擊振動(dòng))之前進(jìn)行保護(hù)涂覆,而不應(yīng)當(dāng)在環(huán)境試驗(yàn)之后。因?yàn)榄h(huán)境試驗(yàn),尤其是低溫時(shí)部件表面會(huì)產(chǎn)生凝露,凝露在化解時(shí)會(huì)對(duì) PCB及元器件有損害,而進(jìn)行保護(hù)涂覆的部件會(huì)有效地避免這一現(xiàn)象, 提高部件的環(huán)境適應(yīng)能力。 用于保護(hù)涂層其化學(xué)和物理組成必須是一個(gè)已固化的聚合物, 以一個(gè)平滑的,沒(méi)有空白區(qū)域連續(xù)覆于電路裝配板的一面或兩面。 由于保護(hù)層很薄, 通常在 20~200 m 之間,因此不能期望它提供一個(gè)很高的抗機(jī)械沖擊和完全抗水蒸氣穿透能力。 要達(dá)到此目的需要采用有機(jī)硅彈性體進(jìn)行深層封裝,尤其是工作在濕熱,鹽霧氣氛下的海上、艙外電子設(shè)。 對(duì)于印刷電路板的保護(hù)涂覆, 涂一次和涂二次的效果有很大差別。 這是由于目前使用的保護(hù)涂料中含溶劑,在聚合時(shí)由于溶劑揮發(fā)而留下細(xì)微的針孔, 這些孔隙會(huì)加速水分子滲入,而涂二次的效果,不但使涂層增厚, 而且有封孔作用,可以延緩和阻止潮氣的滲入,提高防護(hù)性能。 不能期望采用保護(hù)涂層來(lái)提高 PCB 基板的絕緣防潮性能, PCB 導(dǎo)線間的絕緣電阻主要是取決于基板材料的性能。 保護(hù)涂層只能起到防潮、 延緩其受潮之后絕緣電阻值驟然下降和保護(hù)導(dǎo)線、焊點(diǎn)、元件免受鹽霧侵蝕。 保護(hù)涂覆不能提高原有基板的性能。因此工作在濕熱條件下的 PCB,必須選用高性能的基板材料在進(jìn)行保護(hù)涂覆。 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 產(chǎn)品立項(xiàng)時(shí) ,策劃人員和技術(shù)人員應(yīng)針對(duì)產(chǎn)品研制合同中與環(huán)境適應(yīng)性相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)要求進(jìn)行分析 ,如高溫、低溫、濕熱和淋雨等是否滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) ,對(duì)于技術(shù)指標(biāo)超越了標(biāo)準(zhǔn)而 工藝水平無(wú)法達(dá)到時(shí) ,應(yīng)提出合同修改建議。 防鹽霧設(shè)計(jì)的基本原則是:采用密封結(jié)構(gòu),選用耐鹽霧材料(不銹鋼或以塑料代替金屬),元件部件采用相應(yīng)的防護(hù)措施,涂覆有機(jī)涂層,不同金屬間接觸要防止接觸電偶腐蝕。 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理性分析 影響產(chǎn)品三防性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要有以下方面: 1、從材料選用開(kāi)始,分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用的材料是否經(jīng)優(yōu)選、認(rèn)證或經(jīng)多年實(shí)踐證明的金屬材料和非金屬材料, 如果設(shè)計(jì)中必須采用新材料, 結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)制定工藝試驗(yàn)方案對(duì)新材料進(jìn)行充分驗(yàn)證。 2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否避免積水,尤其是暴露在外的所有構(gòu)件,應(yīng)避免積水,盡量消除縫隙結(jié)構(gòu),防止水、灰塵和鹽霧的沉積。 卷邊和彎折會(huì)積聚污垢和水分,適當(dāng)?shù)谋砻婧团欧趴谟兄诿獬@個(gè)問(wèn)題。如下圖所示: 重好的 不良的 力方向 斷面設(shè)計(jì)對(duì)比 好的 不良的 斜面(外來(lái)物質(zhì)滑掉) 污垢和 水分堆積物 排放口 卷邊和轉(zhuǎn)彎設(shè)計(jì)對(duì)比 3、是否有防止電偶腐蝕措施,由于鹽霧能促使金屬元件腐蝕,并能促進(jìn)形成一些電解作用,特別當(dāng)不同金屬接觸時(shí),這種作用將更為嚴(yán)重。因此,要盡量選用相同金屬間的接觸。如果不同金屬必須要接觸時(shí), 需裝上墊圈、墊片或襯套使雙方金屬形成電絕緣, 避免接觸腐蝕。如果有導(dǎo)電要求必須金屬直接接觸時(shí),應(yīng)選用電位接近的金屬。一般環(huán)境下, 允許電位差不得超過(guò) 0.5V,野外及海上環(huán)境, 允許電位差不得超過(guò) 0.25V。對(duì)電位差大的金屬,必須采用合適的鍍層,或用非金屬隔開(kāi)。 4、選擇合適的鍍覆層: 鋼制零件化學(xué)鍍鎳 15 m,如果采用電鍍鎳處理,則鍍層厚度需相應(yīng)加厚;外殼表面再按產(chǎn)品要求噴漆處理;對(duì)于艦船用產(chǎn)品的鋼制零件鍍層應(yīng)采用鍍鎳 /鉻 35 m ,或直接采用不銹鋼材料成形。 用在機(jī)箱內(nèi)部的鋁合金零件, 可以采用導(dǎo)電氧化成彩色; 需噴漆的鋁合金外殼應(yīng)先進(jìn)行導(dǎo)電氧化處理; CPCI 機(jī)箱立柱仍按原來(lái)的導(dǎo)電氧化處理。對(duì)于艦船用產(chǎn)品的鋁合金件鍍層應(yīng)采用鍍銅 /鎳/鉻 35 m 或化學(xué)鍍鎳 35 m。 鋁合金面板部件,如果做陽(yáng)極氧化的,內(nèi)部安裝面做導(dǎo)電氧化。 所有緊固件均采用不銹鋼件。不銹鋼盤頭螺釘 (帶墊圈組合 )改用分體的不銹鋼螺釘+鍍鎳彈簧墊圈+不銹鋼平墊圈。 鎂合金材料通過(guò)處理液在表面形成皮膜,然后做噴漆處理來(lái)防鹽霧。 |