電子材料大氣腐蝕行為與機理

第1章 電子材料腐蝕研究進展
1.1　電子材料腐蝕的影響因素 1
1.1.1 相對濕度 1
1.1.2 溫度 2
1.1.3 污染氣體 2
1.1.4 電場和磁場 4
1.1.5 灰塵與霧霾 4
1.1.6　微生物 5
1.2　電子材料的大氣環(huán)境腐蝕機理 6
1.2.1　薄層液膜下腐蝕特點 6
1.2.2　薄層液膜下大氣腐蝕的電化學特征 7
1.3　電子材料的腐蝕類型 8
1.3.1　電偶腐蝕 8
1.3.2　微孔腐蝕 9
1.3.3　爬行腐蝕 11
1.3.4　電化學遷移 12
1.3.5　縫隙腐蝕和沉積物下的腐蝕 13
1.3.6　振動腐蝕 13
1.4　典型電子材料的腐蝕特征 14
1.4.1　銅腐蝕特征 14
1.4.2　鎳腐蝕特征 14
1.4.3　錫腐蝕特征 15
1.4.4　金腐蝕特征 16
1.4.5　銀腐蝕特征 16
參考文獻 16

第2章 電子材料大氣腐蝕失效機制分析
2.1　試驗方法 20
2.1.1　試驗材料及樣品制備 20
2.1.2　高濃度H2S氣體試驗裝置 21
2.1.3　中性鹽霧試驗方法 21
2.1.4　掃描Kelvin探針技術 22
2.2　濕H2S環(huán)境中PCB焊點腐蝕的電化學遷移行為 22
2.2.1　PCB焊點的腐蝕形貌 22
2.2.2　PCB焊點腐蝕產(chǎn)物分析 22
2.2.3　PCB焊點腐蝕的電化學遷移機理 24
2.3　濕H2S環(huán)境中PCB通孔處的晶須生長行為 26
2.3.1　PCB通孔處的腐蝕行為 26
2.3.2　PCB通孔處晶須生長機制 27
2.4　濕H2S環(huán)境中PCB接插件處的腐蝕行為 28
2.4.1　PCB接插件處的腐蝕形貌 28
2.4.2　PCB接插件處腐蝕產(chǎn)物分析 28
2.4.3　PCB接插件處的腐蝕機理 29
2.5　鹽霧環(huán)境中錫鉛焊點的電偶腐蝕行為 30
2.5.1　銅/錫鉛焊點的腐蝕形貌 30
2.5.2　銅/錫鉛焊點的微區(qū)電化學規(guī)律 33
2.5.3　銅/錫鉛焊料電偶腐蝕機理 36
參考文獻 37

第3章 電子材料在H2S作用下的腐蝕行為
3.1　H2S氣體作用下的PCB腐蝕行為 39
3.1.1　PCB-Cu的腐蝕行為 39
3.1.2　PCB-ImAg的腐蝕行為 41
3.2　H2S作用下PCB腐蝕電化學機理 42
3.2.1　PCB-Cu的電化學機理 42
3.2.2　PCB-ImAg的電化學機理 46
參考文獻 49

第4章 電子材料在鹽霧環(huán)境中的腐蝕行為
4.1　PCB-Cu在鹽霧環(huán)境中的腐蝕行為 50
4.1.1　腐蝕宏觀形貌 50
4.1.2　腐蝕產(chǎn)物分析 50
4.1.3　腐蝕電化學機制 52
4.2　PCB-ImAg在鹽霧環(huán)境中的腐蝕行為 53
4.2.1　腐蝕宏觀形貌 53
4.2.2　腐蝕產(chǎn)物分析 54
4.2.3　腐蝕電化學機制 54
4.3　PCB-HASL在鹽霧環(huán)境中的腐蝕行為 56
4.3.1　腐蝕宏觀形貌 56
4.3.2　腐蝕產(chǎn)物分析 57
4.3.3　腐蝕電化學機制 58
4.3.4　腐蝕失效機制 59
4.4　PCB-ENIG在鹽霧環(huán)境中的腐蝕行為 61
4.4.1　腐蝕宏觀形貌 61
4.4.2　腐蝕產(chǎn)物分析 61
4.4.3　腐蝕電化學機制 63
4.4.4　腐蝕失效機制 63
參考文獻 64

第5章 電子材料在含SO2鹽霧條件下的腐蝕行為
5.1　試驗方法 66
5.1.1　試驗材料及裝置 66
5.1.2　含SO2鹽霧試驗方法 67
5.1.3　分析方法 67
5.2　PCB-Cu在含SO2鹽霧環(huán)境中的腐蝕行為 67
5.2.1　腐蝕形貌 67
5.2.2　交流阻抗譜分析 69
5.2.3　Kelvin電位 70
5.3　PCB-ImAg在含SO2鹽霧環(huán)境中的腐蝕行為 71
5.3.1　腐蝕形貌 71
5.3.2　交流阻抗譜分析 73
5.3.3　Kelvin電位 75
5.4　PCB-ENIG在含SO2鹽霧環(huán)境中的腐蝕行為 76
5.4.1　腐蝕形貌 76
5.4.2　交流阻抗譜分析 78
5.4.3　Kelvin電位 79
5.5　PCB-HASL在含SO2鹽霧環(huán)境中的腐蝕行為 81
5.5.1　腐蝕形貌 81
5.5.2　交流阻抗譜分析 82
5.5.3　Kelvin電位 84
參考文獻 86

第6章 大氣顆粒物作用下的腐蝕行為與機理
6.1　北京地區(qū)顆粒物腐蝕行為與機理 88
6.1.1　顆粒物形貌與成分 88
6.1.2　顆粒物腐蝕形貌 89
6.1.3　腐蝕產(chǎn)物分析 94
6.1.4　腐蝕機理分析 96
6.2　吐魯番顆粒物腐蝕行為與機理 97
6.2.1　吐魯番地區(qū)環(huán)境氣候特點 97
6.2.2　顆粒物形貌與成分 98
6.2.3　腐蝕表面形貌分析 99
6.2.4　腐蝕產(chǎn)物分析 102
6.2.5　腐蝕機理分析 104
參考文獻 105

第7章 微生物作用下的腐蝕行為與機理
7.1　枯草芽孢桿菌腐蝕行為與機理 106
7.1.1　枯草芽孢桿菌生長特征 107
7.1.2　枯草芽孢桿菌腐蝕特點 108
7.1.3　枯草芽孢桿菌腐蝕電化學 111
7.1.4　枯草芽孢桿菌腐蝕機理 114
7.2　蠟狀芽孢桿菌腐蝕行為與機理 115
7.2.1　蠟狀芽孢桿菌生長特征 116
7.2.2　蠟狀芽孢桿菌腐蝕特點 117
7.2.3　蠟狀芽孢桿菌腐蝕電化學 122
7.2.4　蠟狀芽孢桿菌腐蝕機理 123
7.3　典型霉菌腐蝕行為與機理 125
7.3.1　曲霉屬菌代謝產(chǎn)物 126
7.3.2　曲霉屬菌在銅和錫表面生長規(guī)律 126
7.3.3　曲霉屬菌腐蝕特點 129
7.3.4　曲霉屬菌腐蝕機理 130
參考文獻 134

第8章 電子材料在電場作用下的腐蝕行為
8.1　不同電壓作用下的PCB腐蝕行為 137
8.1.1　PCB-Cu腐蝕行為 137
8.1.2　PCB-ImAg腐蝕行為 139
8.1.3　PCB-ENIG腐蝕行為 142
8.1.4　PCB-HASL腐蝕行為 144
8.2　不同線間距對PCB腐蝕行為的影響 147
8.2.1　PCB-Cu腐蝕行為 147
8.2.2　PCB-ImAg腐蝕行為 149
8.2.3　PCB-ENIG腐蝕行為 151
8.2.4　PCB-HASL腐蝕行為 153
8.2.5　腐蝕短路與鹽的聚集 153
8.3　不同濕度加電壓對PCB腐蝕行為的影響 155
8.3.1　不同厚度薄液膜下PCB-Cu/PCB-ENIG電化學遷移行為 155
8.3.2　不同厚度薄液膜下PCB-ImAg/PCB-HASL電化學遷移行為 163
參考文獻 171

第9章 電子材料在磁場作用下的腐蝕行為
9.1　銅及合金在NaCl溶液中的腐蝕行為 174
9.1.1　紫銅在NaCl溶液中的腐蝕行為 174
9.1.2　紫銅在NaCl溶液中的電化學機理 177
9.2　銅及合金在NaHSO3溶液中的腐蝕行為 178
9.2.1　有無磁場對黃銅和紫銅的電化學行為影響 178
9.2.2　磁場強度對黃銅和紫銅的電化學行為影響 181
9.2.3　磁場對腐蝕形貌影響 184
參考文獻 192

第10章 電子材料在液滴下的腐蝕行為與機理
10.1　液滴下PCB腐蝕試驗方法 194
10.2　液滴下PCB腐蝕行為 195
10.2.1　腐蝕形貌 195
10.2.2　腐蝕產(chǎn)物分析 195
10.2.3　Kelvin電位 198
10.3　液滴下腐蝕機理 202
參考文獻 204

第11章 電子材料在薄液膜下的腐蝕機理
11.1　薄液膜試驗方法 207
11.2　PCB-Cu在薄液膜環(huán)境下的電化學腐蝕機理 208
11.2.1　陰極極化曲線 208
11.2.2　電化學交流阻抗 210
11.3　PCB-ENIG在薄液膜環(huán)境下的電化學腐蝕機理 212
11.3.1　腐蝕微觀形貌 212
11.3.2　陰極極化曲線 213
11.3.3　電化學交流阻抗 215
11.4　PCB-HASL在薄液膜環(huán)境下的電化學腐蝕機理 217
11.4.1　陰極極化曲線 217
11.4.2　電化學交流阻抗 219
參考文獻 221