甘文斌,廖 原,钟 洪,廖 骞

(烽火通信科技股份有限公司,武汉 430074)

0 引 言

光模块在长期运行过程中会发生许多问题,其中就包括含硫气体和含硫颗粒污染物对光模块造成的硫化腐蚀现象。含硫气体和含硫颗粒污染物能够腐蚀光模块元器件内部的镀银层和含银材料,如片式厚膜电阻和磁珠内部的银电极。光模块的硫化腐蚀会造成光通信设备的硬件故障,因此评估光模块内部含银元器件在含硫环境下的工作寿命引起了行业研究者的关注。

国内外学者致力于利用加速试验来模拟银在含硫环境下的腐蚀情况,气体浓度、温度和湿度是需要考虑的因素[1]。常见的加速硫化腐蚀方法如GB/T 2423.51-2000流动混合气体腐蚀试验,其环境应力较弱,不能与当前部分地区的恶劣环境相适应,且21天的常规试验不能充分识别产品的硫化风险,不能准确预估产品在含硫环境下的工程寿命,需要进一步延长流动混合气体腐蚀试验周期,这将极大地增加试验成本,降低试验效率。

本文以通信设备含硫环境下的工程寿命预估为目标,通过分析银在含硫环境下的腐蚀失效机理,创新地提出了一种应用高加速的硫化腐蚀失效模型进行寿命预估的方法,以威布尔分布作为基准,环境应力作为协变量,建立工程寿命预估模型,并收集加速硫化腐蚀试验的失效率数据进行模型参数估计,最后通过实际工程失效数据验证了该预估模型的可行性和准确性。

1 可靠性分析

1.1 银硫化腐蚀机理

光模块在高硫环境下工作时,硫化现象通常发生在模块内部的贴片电阻和磁珠上。……