加速腐蚀试验下PCB-ENIG 的腐蚀电化学行为
2021-11-08谭晓明战贵盼张丹峰彭志刚王德
谭晓明,战贵盼,张丹峰,彭志刚,王德
(1.海军航空大学青岛校区,山东 青岛 266041;2.海装驻北京地区第三军事代表室,北京 100074)
腐蚀是导致舰载机机载电子设备失效或故障的主要诱因之一[1-3]。化学镀镍金印制电路板(PCB-ENIG,Electroless Nickel Immersion Gold)是航空电子设备常见的部附件,由于其具有优良的耐蚀性、接触导电性以及平整度等优点,被广泛应用于海军飞机仪表、飞控和航电等系统设备中[4-5]。在舰载机服役海洋大气环境下,由于PCB-ENIG 镀金层较薄,表面不可避免地存在微孔[6-8],容易发生微孔腐蚀[9-10],进而侵蚀基底铜箔,加速印制电路板的腐蚀,导致电气性能降低,严重时可能导致电子系统发生故障或失效。因此,研究舰载机服役的海洋大气环境下PCB-ENIG 腐蚀行为和机理具有重要意义。
在海洋大气环境下,印制电路板主要发生电化学腐蚀[11]。目前,国内外针对印制电路板腐蚀行为的研究手段主要有电化学阻抗谱技术(EIS)、极化曲线等传统电化学测试技术以及扫描Kelvin 探针技术等微区测试技术[12-13]。例如,Pan 等[14]利用EIS 分析了PCB-ENIG 的表面失效机理,指出PCB-ENIG 表面主要腐蚀类型是微孔腐蚀。肖葵等[15]研究分析了盐雾环境下覆铜板的腐蚀行为和机理,结果表明,盐雾环境下,覆铜板表面会生成一层较厚的铜绿,具有较好的阻挡作用,减缓腐蚀。文献[16]研究表明,无电镀镍浸金处理的电路板在NaHSO3溶液中的耐蚀性较差,容易萌生裂纹,电解液能够直接侵蚀基体铜。易盼等[17]运用EIS 等分析手段,分析了喷锡和化金电路板在盐雾环境下的腐蚀行为。……
