經(jīng)過(guò)深思熟慮的防水接插件規(guī)劃、材料選擇、制作和科學(xué)處理,可以顯著減輕鍍鋅腐蝕,然后堅(jiān)持高質(zhì)量的接觸表面無(wú)缺性,并盡量削減防水接插件露出在倒運(yùn)條件下。
金屬接觸表面在高濕度和微量化學(xué)物質(zhì)環(huán)境中,在接觸表面構(gòu)成吸附電解質(zhì)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生電偶腐蝕。防水接插件接觸表面上的腐蝕是一個(gè)化學(xué)進(jìn)程,經(jīng)過(guò)氧化或化學(xué)反響逐漸惡化金屬表面。從平板電腦、筆記本電腦和智能恒溫器等消費(fèi)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IloT)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。腐蝕是構(gòu)成數(shù)據(jù)室和電信設(shè)備中大大都低壓、低電流、信號(hào)電路缺點(diǎn)的首要原因。
可是,腐蝕的產(chǎn)生也取決于防水接插件金屬表面的無(wú)缺性和化學(xué)活性水平。接觸表面有必要在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)堅(jiān)持安穩(wěn),關(guān)于大大都防水接插件來(lái)說(shuō)是必要的。一般運(yùn)用電鍍或包層工藝涂覆金或其他導(dǎo)電、耐腐蝕的貴金屬來(lái)行進(jìn)功用。
電偶腐蝕
電偶腐蝕是—種電解進(jìn)程,類(lèi)似于電池中的原理。要產(chǎn)生電偶腐蝕,有必要存在電解質(zhì)、陽(yáng)極、陰極和電流途徑。腐蝕程度取決于五個(gè)條件:環(huán)境,溫度,濕度,金屬產(chǎn)品的類(lèi)型,腐蝕產(chǎn)品的類(lèi)型等。
兩種環(huán)境條件:相對(duì)濕度逾越60%和環(huán)境氣體的存在(如氯、氧化亞氮和二氧化硫等),是產(chǎn)生電解質(zhì)的首要催化劑。高濕度環(huán)境條件下,含有溶解氣體的水蒸氣凝結(jié)在防水接插件表面,構(gòu)成一種溫文的導(dǎo)電酸。部分陽(yáng)極和陰極是由接觸表面涂層中的缺口或孔隙構(gòu)成。孔底露出的母材成為陽(yáng)極,貴金屬涂層構(gòu)成陰極。畢竟,由于涂層、界面、母材和電解質(zhì)都是導(dǎo)電的,所以電流途徑是無(wú)缺的。
腐蝕速率是腐蝕產(chǎn)品的功用之一。銅腐蝕產(chǎn)品非常多孔,容許接連的蒸汽穿透,并與水反響構(gòu)成額定的化合物,加快接連腐蝕。鎳腐蝕的產(chǎn)品不受水分的影響,并牢固地附著在金屬表面,構(gòu)成水分屏障。因此,鎳的電流侵犯往往遭到很大約束。
畢竟,假設(shè)全部四個(gè)必要條件都存在,不管表面涂層怎樣,都會(huì)產(chǎn)生腐蝕。為了抵抗腐蝕,有必要消除四個(gè)條件中的至少一個(gè)。由于防水接插件制作商可以控制接觸表面及其涂層的質(zhì)量,因此可以下降陽(yáng)極和陰極構(gòu)成的或許性。
接觸表面涂層完整性
接觸表面涂層中最常見(jiàn)的缺點(diǎn)來(lái)歷是孔隙率,或露出基體涂層中的不接連性。在涂層的制作進(jìn)程中,或在防水接插件的制作、處理和查驗(yàn)進(jìn)程中,都會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂。
電鍍金屬和包層金屬都有過(guò)多的孔隙率。關(guān)于電鍍金屬,這種情況或許是由于外來(lái)顆?;虿涣嫉幕灞砻骘椕妗⑹芪廴镜碾婂?nèi)芤?、由于表面粗糙度而產(chǎn)生的不均勻電鍍、導(dǎo)致涂層在高壓區(qū)域自毀內(nèi)應(yīng)力、以及在成形操作進(jìn)程中、或在粗糙處理后使表面簡(jiǎn)單開(kāi)裂。
另一方面,粘土金屬更具可塑性,在構(gòu)成進(jìn)程中往往堅(jiān)持其完整性。包覆接觸表面的孔隙率更有或許是由于襯底表面的外來(lái)顆?;蜻^(guò)度的表面粗糙度構(gòu)成??墒牵餐繉訒?huì)遭到由相互松散引起的虛偽孔隙率的影響。
在熔覆進(jìn)程的退火部分,來(lái)自襯底材料的原子經(jīng)過(guò)襯底和涂層材料的晶粒結(jié)構(gòu)搬遷。這種松散使富含賤金屬的合金在防水接插件材料表面的晶界結(jié)處留下區(qū)域。孔隙度查驗(yàn)閃現(xiàn)這些區(qū)域?yàn)榭紫?,一般直徑小?/span>0.003",但這不是實(shí)在的孔隙度,應(yīng)該疏忽。
關(guān)于鍍膜材料,沿晶界搬遷是腐蝕的另一個(gè)來(lái)歷。大約10%的系統(tǒng)材料是電鍍硬金,這些材料有拓展晶界的傾向,使腐蝕性元素更簡(jiǎn)單抵達(dá)基體。
表面粗糙度提高了包層和電鍍金屬材料的孔隙率,但電鍍表面往往更脆弱。更簡(jiǎn)略在粗糙表面的峰谷上堆積,這或許導(dǎo)致正??山邮艿木鶆蚝穸确植疾涣肌T陔婂儽砻媪粝氯笨?,當(dāng)運(yùn)用規(guī)范的X射線熒光程序丈量電鍍涂層厚度時(shí),這些缺口很難被發(fā)現(xiàn)。
表面粗糙度是粘合劑和磨料磨損的重要因素。首要,磨損在高表面點(diǎn)初步。第二,鍍金在粗糙表面的不均勻分布使它們更簡(jiǎn)略遭到過(guò)度磨損。例如,用于轎車(chē)安全設(shè)備的鍍金防水接插件在短短五次磨損循環(huán)后表現(xiàn)出不行接受的孔隙率,雖然它經(jīng)過(guò)了X射線熒光查驗(yàn)未能檢測(cè)到涂層分布不良。
雖然防水接插件的正常生命周期只需幾個(gè)磨損周期,但慣例裝置和確診需求估量10個(gè)周期,規(guī)范要求50個(gè)周期,保證可接受的安全裕度。
表面涂層查驗(yàn)和點(diǎn)評(píng)
防水接插件制作商運(yùn)用兩個(gè)規(guī)范查驗(yàn)來(lái)監(jiān)測(cè)其金屬涂層進(jìn)程:不受控制的直接侵犯查驗(yàn),依據(jù)ASTMB-735查驗(yàn)硝酸和蒸汽,以及依據(jù)ASTMB-741進(jìn)行電圖控制腐蝕查驗(yàn)。這些查驗(yàn)也為猜想運(yùn)用壽數(shù)供應(yīng)了一種直接辦法。
現(xiàn)場(chǎng)露出可以用Battelle混合流動(dòng)氣體環(huán)境仿照。48小時(shí)的加快查驗(yàn)仿照了一年的戶外露出。Battelle查驗(yàn)創(chuàng)建了四類(lèi)環(huán)境,它們表明一系列潛在的電流侵犯情況。查驗(yàn)類(lèi)II和I在規(guī)劃用于仿照大大都信號(hào)級(jí)防水接插件的環(huán)境中產(chǎn)生純腐蝕。第三類(lèi)查驗(yàn)運(yùn)用高濃度的腐蝕性氣體,并能產(chǎn)生搬遷性腐蝕,在接觸表面區(qū)域上產(chǎn)生腐蝕薄膜并逐漸松散。這種現(xiàn)象稱(chēng)為蠕變,可以起源于孔隙或露出的邊緣,在那里金屬現(xiàn)已被沖壓。
美國(guó)查驗(yàn)和材料學(xué)會(huì)(ASTM)的一個(gè)委員會(huì)現(xiàn)在正在與一些特定的制作商協(xié)作,為II類(lèi)和類(lèi)環(huán)境擬定規(guī)范,這些制作商收集了許多關(guān)于Battelle環(huán)境中一些涂層金屬系統(tǒng)耐蝕性的數(shù)據(jù)。