气体腐蚀试验之 AEC-Q102

大气环境对材料的影响是多方面的，包括温度、湿度、氧气以及各种气体污染物。这些因素可以与金属表面的水分子反应，形成化合物，对电子产品的元器件、整机或材料造成腐蚀，尤其是接触件和连接件等关键部分。这种腐蚀会严重影响产品的电性能和可靠性。为了评估产品在大气环境下的性能，气体腐蚀试验成为了环境气候可靠性试验的重要组成部分。金鉴实验室作为专注于电子元器件领域的科研检测机构，能够进行严格的气体腐蚀测试，致力于为客户提供高质量的测试服务，为产品在各个领域的可靠应用提供坚实的质量保障。

腐蚀气体的来源与机理
腐蚀气体，如二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、硫化氢（H2S）和氯气（Cl2），在自然界中都有其来源，但在特定工作环境中，某些气体可能更为显著。这些气体通过不同的化学反应机制对材料造成腐蚀：

金鉴实验室拥有专业的技术团队和设备，能够提供专业的气体腐蚀测试，如需进行专业的检测，可联系金鉴检测顾问189-2421- 3655。

1、二氧化硫的腐蚀机理：

1）二氧化硫（SO2）是一种强还原剂，对一般非金属表面涂覆层和非金属材料具有很强的腐蚀能力。

2）SO2易溶于水，它水溶性好、吸附性强、易产生亚硫酸、空气氧化后可产生硫酸等特点，对于金属涂覆层也同样产生强烈的化学腐蚀。

SO2 ＋ H2O → H2SO3

H2SO3 → H+ ＋ HSO3-

HSO3- + 【O】 → HSO4-

2、二氧化氮的腐蚀机理：

1）NO2氧化性强，对普通橡胶腐蚀性大，特别适用于天然胶，顺丁胶，丁苯胶和二烯类橡胶。

2）NO2易溶于水，生成硝酸，有较强的腐蚀性。

3NO2 + H2O =  2HNO3 + NO

4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3

3、硫化氢的腐蚀机理：

1）H2S对许多金属材料都有强烈的腐蚀作用，尤其是银和铜。

2）H2S易溶于水，水溶液具有弱酸性。

H2S  ⇌ H+ + HS-

HS-  ⇌ H+ + S2-

4、氯气的腐蚀机理：

1）Cl2部分起氧化剂作用，部分起氯化物作用，由氯气还原产生的氯化物可渗透金属表面氧化物保护层。

2）由于双重作用，氯气与硫化氢混合时，氯有很强的协同作用，加速腐蚀。

3）Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸。

Cl2 + H2O = HCl + HClO

H2S + Cl2 = 2HCl + S

气体腐蚀的常用标准
自1990年代初，EIA、IEC、ISO等组织开始制定气体腐蚀试验的标准和规范。这些标准通常按产品类别分类，以确保产品在特定环境下的适应性和抗腐蚀能力。金鉴实验室在进行试验时，严格遵循相关标准操作，确保每一个测试环节都精准无误地符合标准要求。

气体腐蚀的主要参数
一切气体均具有自然界的起源，只是不同工作环境下占优势的气体污染物有所不同而已。

AEC-Q102中的气体腐蚀
AEC-Q102是车用光电半导体的认证规范，特别关注LED等光电产品在各种环境下的性能和可靠性。LED产品在通用照明、显示背光、医疗照明和汽车照明等领域的应用日益广泛，对高品质LED的需求也随之增加。

然而，LED产品也面临着失效的风险，其中变色是最常见的失效模式之一。AEC-Q102规范中包含了对车用光电半导体进行气体腐蚀试验的要求，以评估产品在实际使用环境中的耐腐蚀性能。



金鉴实验室作为国内领先的光电半导体失效分析科研检测机构，具备执行AEC-Q101和AEC-Q102标准下的全部测试项目的能力，在气体腐蚀试验方面拥有丰富的经验和卓越的技术实力。实验室配备了先进的测试设备和严格的质量控制流程，能够为客户提供高标准的气体腐蚀试验服务。


气体腐蚀试验方法

1.硫化氢气体（H2S）腐蚀试验
由于银具有优良的反射性和成熟可靠的电镀工艺，目前许多光源都使用电镀银作为金属基材的支架，并采用银浆粘接工艺。然而，银是一种极活泼的金属。当银与含硫气体、酸性氯或溴气体接触时，可能会生成黑色硫化银或对光线敏感的卤化银，导致光源变色并失效。

AEC-Q102车用光电半导体认证规范中的H2S气体腐蚀试验参考了IEC 60068-2-43标准，针对银和银合金的变色提供了加速试验方法。下面是可选择的两种腐蚀条件。



2. 流动混合气体腐蚀

AEC-Q102车用光电半导体认证规范标准中流动混合气体腐蚀试验，参考IEC 60068-2-60标准，选用方法4，确定产品在大气环境下工作、储存的适应性、抗腐蚀能力。

AEC-Q102 流动混合气体腐蚀方法的选择

所有气体都有其自然界的来源，但在不同工作环境中占主导地位的气体污染物不同。


气体腐蚀测试在现代工业中的重要性不言而喻。随着工业技术的不断发展，气体腐蚀测试技术也将不断完善和创新，为保障工业生产的安全、高效和可持续发展发挥更加重要的作用。金鉴实验室的专业服务不仅限于测试和认证，还包括失效分析、技术咨询和人才培养，为客户提供一站式的解决方案，金鉴将继续秉承着专业的服务态度，不断提升自身的技术水平和服务质量。