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电子连接器件与我们的生活密切相关,微小的电接触点的可靠性影响着庞大的电力、通信等系统的正常运行。电接触材料的性能是影响触点可靠性的一个重要因素。随着社会的不断进步,大气环境也越来越受到的社会的关注,然而由于大气中有害气体的腐蚀导致电接触材料失效的现象时有发生。目前大气中含有的SO2、NO2等气体都会对一些暴露在外面的电接触材料进行腐蚀,从而造成电接触故障,因此本文对常见电接触材料进行SO2和HNO3蒸汽腐蚀测试方法的研究具有重要意义。
本文主要以SO2和HNO3蒸汽为腐蚀介质,对常见触点金属材料镀金-基底镍铜、镍-铜和纯铜样片的进行腐蚀测试方法的研究,包括几种标准腐蚀方法的比较和分析,以及几种腐蚀后金属腐蚀膜层的形貌、成分分析以及多因素下实验方法的优化。
微孔率是衡量镀金层质量的一个重要指标。本文依据ISO6988-1994(SO2腐蚀)、JIS-H-8620、ASTM B799-2005、ISO14647-2000(硝酸蒸汽腐蚀)等标准,并对温度、时间等参数进行优化,进行了镀金层微孔率的测试方法研究。实验表明,JIS标准的SO2腐蚀实验可操作性最好,但是测试周期较长,硝酸蒸汽法可在较短时间内得到较好的腐蚀效果。
对于镍-铜、铜样片,进行了基于ISO6988-1994标准SO2的不同温度腐蚀实验和基于ISO14647-2000标准的不同时长的硝酸蒸汽腐蚀实验,并对腐蚀产物成分进行了分析,ISO6988-1994标准主要腐蚀产物为镍和铜的硫酸物,ISO14647-2000标准主要腐蚀产物为镍和铜的硝酸物和氧化物。
基于上述温度、时间变化对镀金层腐蚀有着不同程度的影响,当多种因素共同作用于样片时,利用正交设计法找出因素的主次。本文采用硝酸蒸汽加速腐蚀实验法,研究时间、温度、浓度、镀层厚度对镀金层微孔率检测的影响,并利用正交实验设计解决多因素下实验次数多、分析数据难的问题。