在一定的溫濕度條件下，這些氣體會(huì)與金屬表面附著的水分子發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生化合物，對(duì)電子產(chǎn)品元器件、整機(jī)或材料，特別是接觸件和連接件，具有明顯的腐蝕作用，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的電性能和使用可靠性。如何提高產(chǎn)品的抗腐蝕能力，是當(dāng)下產(chǎn)品工程師不可忽視的一個(gè)重要問(wèn)題。

氣體腐蝕試驗(yàn)是使用氣體腐蝕試驗(yàn)箱在一定的溫度和相對(duì)濕度的條件下對(duì)材料或產(chǎn)品進(jìn)行加速腐蝕，模擬電子產(chǎn)品在一定時(shí)間范圍內(nèi)所受到的腐蝕情況，對(duì)產(chǎn)品的抗腐蝕能力進(jìn)行評(píng)估，并作為改進(jìn)的依據(jù)。

腐蝕性氣體對(duì)電子產(chǎn)品的影響

①硫化氫(H2S)是一種強(qiáng)腐蝕性氣體。在它的作用下，很多金屬生銹、氫脆，有機(jī)材料出現(xiàn)膨脹、變形、鼓泡現(xiàn)象。結(jié)果造成儀表儀器及各種機(jī)器設(shè)備的零部件脆斷、穿孔、動(dòng)作失靈、管道突然爆裂、閥門閥桿脆斷等故障。
②二氧化氮(NO2)主要是作為氧化劑。

③氯氣(Cl2)在正常工作環(huán)境中，氯很少被發(fā)現(xiàn)是主要的污染物，氯一部分是用作氧化劑，另一部分作為氯化物。氯氣被還原而形成的氯化物能穿透金屬表面的氧化物保護(hù)層，由于具有雙重作用，當(dāng)它與硫化氫混合時(shí)，氯具有很強(qiáng)的協(xié)同效應(yīng)。

④二氧化硫(SO2)對(duì)鎳、鋼和鋅有腐蝕作用。

氣體腐蝕試驗(yàn)的機(jī)理

在上面的氣體介紹可知，每種氣體都有其存在的腐蝕作用，雖然大氣環(huán)境中H2S、NO2、Cl2、SO2等氣體的濃度比較低，但這幾種氣體會(huì)相互作用生成強(qiáng)酸，形成"倍乘效應(yīng)"，加速了電子產(chǎn)品的腐蝕。氣體化學(xué)反應(yīng)生成的強(qiáng)酸，包括硝酸(HNO3)及鹽酸(HCl)等，并有水分的生成。參見(jiàn)以下化學(xué)反應(yīng)方程式：

2H2S+SO2=3S+2H2O

H2S+2NO2+O2=S+2HNO3

H2S+Cl2=2HCl+S

由上述反應(yīng)方程式可知，H2S在潮濕環(huán)境下會(huì)與SO2、NO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單體硫。這兩個(gè)含硫的物體里，一個(gè)是氧化劑，另一個(gè)是抑制劑，它們的合力作用對(duì)中和反應(yīng)機(jī)理起到重要的作用。

適當(dāng)?shù)臍怏w比例是影響試驗(yàn)效果的一個(gè)關(guān)鍵因素。例如，SO2與H2S以5:1的比例可以保護(hù)敏感的平衡性。過(guò)量的二氧化硫會(huì)形成水合物，它會(huì)為溶解其他的反應(yīng)氣體提供PH緩沖能力，在腐蝕膜形成的過(guò)程中PH值的變化會(huì)很大程度地影響腐蝕產(chǎn)物的構(gòu)成。

溫濕度的高低會(huì)明顯影響腐蝕的效果。如含有鎳的器件在SO2環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生硫酸鎳(NiSO4)，硫酸鎳具有吸濕性，在較高濕度條件下會(huì)出現(xiàn)鹽滴水珠，因此有鎳質(zhì)鍍層的鍍金膜會(huì)因針孔缺陷造成鎳腐蝕。又如，在高濕條件下，銅與SO2反應(yīng)生成3Cu(OH)2·CuSO4，也會(huì)導(dǎo)致材料的表面阻抗增大。所以，試驗(yàn)中溫濕度的選取和控制是很重要的。

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 2423.19-2013《環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Kc：接觸點(diǎn)和連接的二氧化硫試驗(yàn)》
GB/T 2423.20-2014《環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Kd：接觸點(diǎn)和連接的硫化氫試驗(yàn)》GB/T 2423.51-2012《環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Ke：流動(dòng)混合氣體腐蝕試驗(yàn)》
適用范圍

1、LED產(chǎn)品：通用照明、顯示背光、植物照明、汽車照明、亮化照明等。

2、電氣類：電氣、電子產(chǎn)品及裝置、家用電器、工業(yè)產(chǎn)品、儀器儀表、醫(yī)療器械。

3、電子類：電腦、顯示器、筆記本電腦、手機(jī)、PCB、PCBA、電子通信元器件等精密器件。

4、汽車類：汽車電氣設(shè)備與裝置、汽車零部件、汽車金屬器件等。

典型案例
LED燈珠二氧化硫氣體腐蝕能力試驗(yàn)

試驗(yàn)過(guò)程：

1、參考GB/T 24824-2009 對(duì)燈珠進(jìn)行光電參數(shù)測(cè)量，并記錄數(shù)據(jù)。

2、依據(jù) GB/T 2423.19-2013 及客戶要求進(jìn)行二氧化硫氣體腐蝕實(shí)驗(yàn)。

3、試驗(yàn)結(jié)束后，再進(jìn)行一次光電參數(shù)測(cè)量，并記錄數(shù)據(jù)。

該款燈珠在經(jīng)過(guò)二氧化硫氣體腐蝕試驗(yàn)500小時(shí)后，燈珠支架功能區(qū)出現(xiàn)發(fā)黑，光通量下降（≈10%），色坐標(biāo)出現(xiàn)漂移。

本中心通過(guò)對(duì)樣品進(jìn)行失效分析，為客戶提供封裝材料及封裝工藝的優(yōu)化方案，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的抗腐蝕能力和可靠性。