時(shí)間:2018/10/18 11:14:40 瀏覽次數(shù): 作者:
一、腐蝕的類型
一般金屬的腐蝕分類方法很多
1、按腐蝕環(huán)境可將腐蝕分成三類:
1)濕蝕:包括水溶液腐蝕、大氣腐蝕、土壤腐蝕和化學(xué)藥品腐蝕等;
2)干蝕:包括高溫氧化、硫腐蝕、氫腐蝕、液態(tài)金屬腐蝕、熔鹽腐蝕、羧基腐蝕等;
3)微生物腐蝕:包括細(xì)菌腐蝕、真菌腐蝕、硫化菌腐蝕、藻類腐蝕等。
2、按腐蝕形態(tài)可將腐蝕分為全面腐蝕和局部腐蝕兩類:
1)腐蝕分布在整個(gè)金屬表面上(包括較均勻的和不均勻的)稱為全面腐蝕;
2)腐蝕局限在金屬的某一部位則稱為局部腐蝕。
據(jù)昆山億華達(dá)電子小編的了解,在全面腐蝕過(guò)程中,進(jìn)行金屬溶解反應(yīng)和物質(zhì)還原反應(yīng)的區(qū)域都非常小,甚至是超顯微結(jié)構(gòu)的,陰、陽(yáng)極區(qū)域的位置不固定,在腐蝕過(guò)程中隨機(jī)變化,結(jié)果使腐蝕分布相對(duì)均勻,危害也小;而在局部腐蝕過(guò)程中,陰極區(qū)域和陽(yáng)極區(qū)域是分開的,通常陰極區(qū)面積相對(duì)較大,陽(yáng)極區(qū)面積很小,結(jié)果使腐蝕高度集中在微小局部區(qū)域,腐蝕強(qiáng)度大,危害嚴(yán)重。
3、對(duì)于焊錫粉而言,主要是焊錫粉局部腐蝕,包括以下5類:
1)點(diǎn)蝕
在點(diǎn)或者孔穴類的小面積上的腐蝕叫“點(diǎn)蝕”。一些依賴鈍化而抗蝕的金屬,在有鹵素離子(Cl-、Br-)或ClO3-等特定離子的溶液中,只要腐蝕電位超過(guò)點(diǎn)蝕電位Eb,就會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)蝕。
2)縫隙腐蝕
焊錫粉表面上由于存在異物或結(jié)構(gòu)上的原因而形成縫隙,縫隙的存在使得縫隙內(nèi)溶液中與腐蝕有關(guān)的物質(zhì)遷移困難,有此而引起的縫隙內(nèi)金屬腐蝕,稱為縫隙腐蝕。幾乎所有的金屬都可能產(chǎn)生縫隙腐蝕,在含有鹵素的離子的溶液中最易發(fā)生。縫隙腐蝕發(fā)生后會(huì)使腐蝕沿著原縫隙快速進(jìn)行。
3)晶間腐蝕
沿著合金晶界區(qū)發(fā)展的腐蝕。由于晶界處位錯(cuò)較多,雜質(zhì)及微量元素易于在晶界富集,造成晶界處電極電位差異較大,易產(chǎn)生原電池反應(yīng)高密區(qū)。
4)絲狀腐蝕
焊錫粉表面鈍化膜不夠致密和有缺陷時(shí),暴露在潮濕的大氣中時(shí),由金屬表面滲透水分和空氣而發(fā)生腐蝕,腐蝕產(chǎn)物呈絲狀纖維網(wǎng)樣,這種腐蝕成為絲狀腐蝕。這在錫膏制備過(guò)程中,潮濕的空氣未充分抽除表現(xiàn)明顯,腐蝕機(jī)理一般認(rèn)為是氧的濃差電池作用,具有縫隙腐蝕的特征。
5)應(yīng)力腐蝕
在有應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)的聯(lián)合作用下引起的一種破壞。應(yīng)力腐蝕的三要素是應(yīng)力、腐蝕介質(zhì)和應(yīng)力腐蝕敏感的金屬。在smt貼片打樣或加工中,焊錫粉的快速凝固或錫膏制備時(shí)有可能產(chǎn)生殘余應(yīng)力或受到外力作用,在有助焊劑介質(zhì)的條件下有可能產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。
二、防止錫粉腐蝕—鈍化
什么是鈍化:從熱力學(xué)角度講,絕大多數(shù)金屬在通常的介質(zhì)中都會(huì)自發(fā)地被腐蝕。可是金屬表面在某些介質(zhì)環(huán)境下會(huì)發(fā)生一種陽(yáng)極反應(yīng)受阻的現(xiàn)象,即鈍化。鈍化大大降低了金屬的腐蝕速度,增加了金屬的耐蝕性。
因此,若能在金屬(焊錫粉)表面生成或制備一層表面保護(hù)膜,把金屬(焊錫粉)表面遮蓋起來(lái),則可以防止或降低金屬(焊錫粉)的腐蝕。并且通過(guò)典型的金屬陽(yáng)極極化曲線可以看出,金屬作為陽(yáng)極(負(fù)極)具有明顯的鈍態(tài)區(qū),因而,控制焊錫粉表面的電極電位是能夠?qū)崿F(xiàn)其表面鈍化的。
三、鈍化原理及方法
1、鈍化原理
關(guān)于鈍化的耐蝕機(jī)理,目前主要有兩種理論,即薄膜理論和吸附理論:
1)薄膜理論認(rèn)為:金屬或合金腐蝕時(shí)在表面生成了一層非常薄的保護(hù)膜,它阻止了陽(yáng)極反應(yīng)的進(jìn)行,這種薄膜稱為鈍化膜。
2)吸附理論認(rèn)為:金屬或合金表面吸附了氧,這些氧的一部分被金屬中的電子偶極化,成為電偶極子,其帶正電的一端在金屬表面上。氧會(huì)優(yōu)先吸附于金屬表面活性最大的一些點(diǎn)上,從而降低陽(yáng)極活性,抑制腐蝕的進(jìn)行。
2、鈍化的方法:
1)提高材料熱力學(xué)穩(wěn)定性:材料的熱力學(xué)穩(wěn)定性是由整個(gè)腐蝕體系決定的,因此要提高其穩(wěn)定性可以從兩個(gè)方面著手:在焊料合金中加入電位較正的合金元素;二是降低助焊膏的腐蝕性,更換活性劑種類或?qū)⒒钚詣┯免g態(tài)有機(jī)物包覆形成微膠囊結(jié)構(gòu),隔絕腐蝕介質(zhì)與焊錫粉直接接觸。
2)增強(qiáng)陽(yáng)極極化的防腐蝕方法:在合金中加入容易鈍化且易引起“集膚效應(yīng)”的元素,使其易于在表面鈍化(類似于不銹鋼),或向腐蝕介質(zhì)(助焊膏)中加入陽(yáng)極性緩蝕劑。
3)增強(qiáng)陰極極化的防腐蝕方法:這種方法主要包括陰極性緩蝕劑的使用;減少和改善合金中陰極性雜質(zhì)的數(shù)量和分布;用外加電荷等進(jìn)行陰極保護(hù)等。
4)物理隔離:借助助焊劑中的緩釋劑或有機(jī)高分子,優(yōu)先將焊錫粉包裹,從微觀上來(lái)說(shuō),絕對(duì)致密的包覆層是不存在的,因此這種隔離只能是相對(duì)的。為了提高包覆層的抗?jié)B性,應(yīng)盡可能選用透氣小、憎水性好、屏蔽性大的成膜物質(zhì),并從緩蝕劑的極性上優(yōu)選與金屬基體結(jié)合性好的物質(zhì)。
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