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防水接插件与材料耐腐蚀性的关系

2022-5-31   

经过深思熟虑的防水接插件设计材料选择、制作和科学处理,可以显着减轻镀锌腐蚀,然后坚持高质量的接触表面无缺性,并尽量削减防水接插件露出在倒运条件下。

 

金属接触表面在高湿度和微量化学物质环境中,在接触表面构成吸附电解质时,就会产生电偶腐蚀。防水接插件接触表面上的腐蚀是一个化学进程,经过氧化或化学反响逐渐恶化金属表面。从平板电脑、笔记本电脑和智能恒温器等消费级物联网设备到工业物联网(IloT)网络技术。腐蚀是构成数据室和电信设备中大大都低压、低电流、信号电路缺点的首要原因。

可是,腐蚀的产生也取决于防水接插件金属表面的无缺性和化学活性水平。接触表面有必要在很长一段时间内坚持安稳,关于大大都防水接插件来说是必要的。一般运用电镀或包层工艺涂覆金或其他导电、耐腐蚀的贵金属来行进功用。

电偶腐蚀

电偶腐蚀是种电解进程,类似于电池中的原理。要产生电偶腐蚀,有必要存在电解质、阳极、阴极和电流途径。腐蚀程度取决于五个条件:环境,温度,湿度,金属产品的类型,腐蚀产品的类型等。

两种环境条件:相对湿度逾越60%和环境气体的存在(如氯、氧化亚氮和二氧化硫等),是产生电解质的首要催化剂。高湿度环境条件下,含有溶解气体的水蒸气凝结在防水接插件表面,构成一种温文的导电酸。部分阳极和阴极是由接触表面涂层中的缺口或孔隙构成。孔底露出的母材成为阳极,贵金属涂层构成阴极。毕竟,由于涂层、界面、母材和电解质都是导电的,所以电流途径是无缺的。

 

腐蚀速率是腐蚀产品的功用之一。铜腐蚀产品非常多孔,容许接连的蒸汽穿透,并与水反响构成额定的化合物,加快接连腐蚀。镍腐蚀的产品不受水分的影响,并牢固地附着在金属表面,构成水分屏障。因此,镍的电流侵犯往往遭到很大约束。

毕竟,假设全部四个必要条件都存在,不管表面涂层怎样,都会产生腐蚀。为了抵抗腐蚀,有必要消除四个条件中的至少一个。由于防水接插件制作商可以控制接触表面及其涂层的质量,因此可以下降阳极和阴极构成的或许性。

接触表面涂层完整性

接触表面涂层中最常见的缺点来历是孔隙率,或露出基体涂层中的不接连性。在涂层的制作进程中,或在防水接插件的制作、处理和查验进程中,都会产生开裂。

电镀金属和包层金属都有过多的孔隙率。关于电镀金属,这种情况或许是由于外来颗粒或不良的基板表面饰面、受污染的电镀溶液、由于表面粗糙度而产生的不均匀电镀、导致涂层在高压区域自毁内应力、以及在成形操作进程中、或在粗糙处理后使表面简单开裂。

另一方面,粘土金属更具可塑性,在构成进程中往往坚持其完整性。包覆接触表面的孔隙率更有或许是由于衬底表面的外来颗粒或过度的表面粗糙度构成。可是,包覆涂层会遭到由相互松散引起的虚伪孔隙率的影响。

在熔覆进程的退火部分,来自衬底材料的原子经过衬底和涂层材料的晶粒结构搬迁。这种松散使富含贱金属的合金在防水接插件材料表面的晶界结处留下区域。孔隙度查验闪现这些区域为孔隙,一般直径小于0.003",但这不是实在的孔隙度,应该疏忽。

 

关于镀膜材料,沿晶界搬迁是腐蚀的另一个来历。大约10%的系统材料是电镀硬金,这些材料有拓展晶界的倾向,使腐蚀性元素更简单抵达基体。

 

表面粗糙度提高了包层和电镀金属材料的孔隙率,但电镀表面往往更脆弱。更简略在粗糙表面的峰谷上堆积,这或许导致正常可接受的均匀厚度分布不良。在电镀表面留下缺口,当运用规范的X射线荧光程序丈量电镀涂层厚度时,这些缺口很难被发现。

表面粗糙度是粘合剂和磨料磨损的重要因素。首要,磨损在高表面点初步。第二,镀金在粗糙表面的不均匀分布使它们更简略遭到过度磨损。例如,用于轿车安全设备的镀金防水接插件在短短五次磨损循环后表现出不行接受的孔隙率,虽然它经过了X射线荧光查验未能检测到涂层分布不良。

虽然防水接插件的正常生命周期只需几个磨损周期,但惯例装置和确诊需求估量10个周期,规范要求50个周期,保证可接受的安全裕度。


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