典型电子材料户外大气环境腐蚀行为与机理_肖葵，李晓刚，董超芳，吴俊升著_9787030513915

典型电子材料户外大气环境腐蚀行为与机理

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　　《典型电子材料户外大气环境腐蚀行为与机理》总结了在北京、武汉、青岛、西双版纳和吐鲁番等五个大气腐蚀试验站展开的为期两年的电子材料户外环境适应性试验数据，分析阐明了印制电路板（PCB）腐蚀失效模式及其机理。《典型电子材料户外大气环境腐蚀行为与机理》共分为8章，概括介绍了电子材料大气环境腐蚀研究进展，以及电子材料在我国典型大气环境腐蚀的试验方法，分析了PCB在热带雨林、干热沙漠、干燥城市、湿热城市、污染海洋等我国典型大气环境中的自然暴露试验及腐蚀行为和机理。
　　《典型电子材料户外大气环境腐蚀行为与机理》可供从事电子材料、元器件、电子设备等设计、生产和维护的科研人员阅读，也可作为材料腐蚀与防护研究领域的研究生的参考书。

　电子材料作为信息传输的载体和依托，广泛应用于各种电子设备中。电子设备的使用90%以上是在大气环境中，影响电子产品可靠性极其重要的因素是其服役环境。环境因素多种多样，包括温度、湿度、压力、辐射、降雨、风、盐雾、砂尘、污染物、电磁辐射等，都不可避免地会对电子材料产生不良影响。电子材料的金属表面上一旦形成薄液膜则开始发生腐蚀电化学反应，特别当存在S02、H2S和NOx等污染性气体及表面防护中使用的有机化合物分解产生气体和有机酸时，将使电子材料快速腐蚀，器件功能丧失殆尽，整体系统崩溃。因此，在电子产品的制造、使用过程中，必然要面临电子材料环境适应性的相关问题。
　　电子元器件是由多种金属和合金及众多电子材料部件组装而成的，其在生产、储存和使用过程中所面临的环境破坏问题经常比结构材料更严重，并且由环境产生的损伤往往严重影响甚至完全破坏电子材料的使用性能。近年来，电子产品向更高集成度、更快运行速度、更低功耗与多功能性发展，而且使用环境更加广泛、苛刻，因此，电子元器件发生的腐蚀比一般的环境损伤程度更快速，后果更严重，而且更难以预防，导致电子材料的环境适应性问题显得愈发重要。有资料显示，52%的电子产品故障失效是由环境效应引起的，其中，由温度引起的占40%，由振动引起的占27%，由湿度引起的占19%，其余14%是由砂尘、盐雾、污染物等因素引起的故障。因此，环境适应性试验作为电子材料可靠性试验的一种类型已经发展成为一种评价使用环境如何影响其性能和功能的方法。
　　电子材料种类繁多，应用结构复杂，其中Cu.Ni、Au、Pd、Ag、Al及其合金和Sn合金，在电子材料中获得了广泛的应用，它们主要被用作导电材料、触点或接点材料、插件材料和框架材料。在潮湿及污染空气中的插件、印制电路板（PCB）、连接焊点、传感器基膜等部位极易发生破坏性失效。在高集成度元器件和印制电路构成的多种金属和合金体系中，会发生电偶腐蚀、缝隙腐蚀、微孔腐蚀、应力腐蚀、杂散电流腐蚀等多种形式的环境失效问题。正是电子材料所用材料和所处环境的多样性及电子材料结构上的特殊性，使得电子材料的环境失效机理非常复杂。
　　为了开展电子材料环境适应性评价，以电子材料中常用的Cu、Ni、Ag、Al等金属及其合金的环境腐蚀数据作为参考。虽然这些金属和合金材料已经在我国典型自然环境中开展了广泛的材料投试工作，积累了大量的数据可供参考，但与结构材料相比，电子材料的环境适应性规律具有独特性，少量的污染物就可能导致电子材料的严重破坏，即使印制电路板有有机膜保护，也难以避免发生破坏。因此，需要开展我国典型气候区域和海域及局部环境中电子材料的环境适应性数据积累、环境适应性评价试验方法和标准、环境失效机理模型，以及环境严酷度分级标准的基础性研究工作，为电子产品的设计、生产、防护措施的正确选择提供理论指导。
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