通信設備突然失靈,拆開一看,電路板上的焊點發(fā)黑? 工業(yè)PLC模塊無故死機,檢測發(fā)現(xiàn)繼電器觸點氧化? 數(shù)據(jù)中心服務器頻繁重啟,查不出原因?
如果這些故障發(fā)生在潮濕、化工廠附近、地鐵站或沿海地區(qū),那很可能不是質(zhì)量問題,而是——
混合氣體腐蝕(Mixed Flowing Gas, MFG)在悄悄作祟。
它不像水浸、火燒那樣劇烈,卻像“慢性病”一樣,緩慢侵蝕電子元器件,最終導致系統(tǒng)崩潰。更可怕的是,它難以察覺、無法修復,一旦發(fā)生,只能更換整塊電路板。
今天,我們就來揭開這個“隱形殺手”的真面目。
一、什么是混合氣體腐蝕?
混合氣體腐蝕(Mixed Flowing Gas Corrosion),簡稱 MFG,是指在特定環(huán)境條件下,空氣中微量的酸性或腐蝕性氣體與濕氣共同作用,對金屬材料(尤其是銅、銀、鎳、錫等)產(chǎn)生化學腐蝕的過程。
這些氣體通常濃度極低(ppm級),肉眼和嗅覺都無法察覺,但長期暴露下,足以造成嚴重破壞。
常見腐蝕性氣體:
二、哪些設備最容易中招?
三、如何檢測混合氣體腐蝕?
由于腐蝕過程緩慢且隱蔽,常規(guī)巡檢難以發(fā)現(xiàn)。專業(yè)檢測方法包括:
1. 腐蝕標片法(Corrosion Coupon)
在設備附近放置銅、銀標片; 暴露30天后測量質(zhì)量增益(ΔW); 根據(jù)標準(如 ASTM B810)判定腐蝕等級。
2. 在線氣體監(jiān)測系統(tǒng)
實時監(jiān)測 H?S、SO?、Cl? 等氣體濃度; 結合溫濕度數(shù)據(jù),評估腐蝕風險指數(shù)。
3. 失效分析(FA)
使用 SEM/EDS 分析腐蝕產(chǎn)物成分; 確認是否為 MFG 導致的失效。
四、混合氣體腐蝕的“作案手法”
腐蝕過程通常發(fā)生在微小縫隙、焊點、連接器、繼電器觸點等部位,典型的反應如下:
1. 銅的腐蝕 → 黑色硫化銅(CuS)
表現(xiàn):PCB走線變黑、電阻增大、信號中斷 后果:數(shù)字電路誤碼、模擬信號漂移
2. 銀的腐蝕 → 黃褐色硫化銀(Ag?S)
表現(xiàn):繼電器/開關觸點發(fā)黑、接觸電阻飆升 后果:控制失靈、設備拒動
3. 錫的腐蝕 → 白色氧化物或“晶須”生長
表現(xiàn):焊點脆化、短路風險 特別危險:無鉛焊料(Sn-Ag-Cu)更易腐蝕
結語
混合氣體腐蝕,是一種低成本、高破壞力的環(huán)境失效模式。它不聲不響,卻能讓價值百萬的設備瞬間癱瘓。
在未來智能化、物聯(lián)網(wǎng)深度滲透的時代,電子設備將更加密集、復雜,對環(huán)境可靠性的要求也更高。防住“空氣中的腐蝕”,就是守住系統(tǒng)的生命線。


