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典型案例:鍍層表面劃傷之鹽霧試驗電化學腐蝕,造成非質量誤判

作者: salmon范 編輯: 瑞凱儀器 來源: m.lagrangecompost.com 發布日期: 2019.06.24

    1、樣品背景

    生產廠家對產品進行過鹽霧摸底試驗,結果合格。但用戶單位在進行 鹽霧試驗驗證時,樣品卻存在嚴重的腐蝕現象,失效樣品外觀形貌見圖1。
失效樣品外觀形貌

    2、外觀檢查

    失效樣品的殼體及引出線表面存在較多的劃傷,腐蝕點大部分處于鍍層劃傷部位,并且失效樣品的標志部分脫落,典型形貌見圖2~圖4所示。
典型形貌

    3、鍍層厚度測量

    采用X射線熒光測厚儀對失效樣品的殼體、引出端表面進行鍍層厚度測量,發現劃傷部位的鍍層厚度尤其是金層明顯減薄(通常鍍金層要求≥1.27μm),詳見表1。
對腐蝕區域及良好區域分別進行能譜比對分析

    4、掃描電子顯微鏡檢查及能譜分析

    掃描顯微鏡對失效樣品表面進行檢查和分析發現,失效樣品的殼體表面存在較多的劃傷,有的劃傷甚至暴露了底材金屬,見圖5~圖6;對腐蝕區域及良好區域分別進行能譜比對分析,結果見圖7~圖8。

底材金屬

掃描電子顯微鏡檢查及能譜分析1

掃描電子顯微鏡檢查及能譜分析2

    5、綜合分析

    以上分析結果表明,失效樣品殼體、引出端鍍層表面存在比較嚴重的劃傷現象,并且腐蝕主要集中在劃傷區域,說明樣品失效是由于鍍層表面受到損傷,導致在鹽霧試驗過程中,鹽氣中的氯離子直接通過鍍層損傷區域,與內部金屬發生了電化學反應,引起了腐蝕。同時,氯離子具有一定的水合能,易被吸附在金屬表面,取代金屬的氧化層中的氧,使金屬受到破壞。針孔腐蝕到本底金屬腐蝕,內部體積逐漸增大導致鍍層腐蝕進一步延伸。
    通過進一步了解產品的生產工藝和試驗過程,生產廠家次做鹽霧試驗時,樣品是采用托盤獨立包裝,使得每只樣品的鍍層表面有良好的保護,而郵寄給用戶單位時的試驗樣品采用5個一組的包裝方式(未用托盤),導致樣品之間相互摩擦和劃傷,破壞了表面鍍層,導致在鹽霧過程中腐蝕失效。重新對生產廠家庫存的同批次產品抽樣進行鹽霧試驗,均未見異常。由此可知,包裝是導致產品鍍層腐蝕失效的主要原因。
    包裝運輸以及樣品傳遞是檢測中容易忽略的一個細節,應采取適宜的保護措施,避免產品額外損傷,造成非質量的誤判。

原文來自:技術游俠——電子元器件物理可靠性檢測與評價
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本文標簽: 鹽霧試驗驗

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