電子材料的腐蝕問題與解決策略分析

黃奕澳

【摘要】電子材料是現(xiàn)代電子元器件的重要組成部分，為保障電子材料的功能發(fā)揮，相關(guān)電子元器件會選擇一定的防腐蝕設(shè)計。然而，在電子材料的實際工作過程中，可能會受到工作環(huán)境因素的影響，導致電子材料出現(xiàn)腐蝕的問題，嚴重影響電子材料的功能性，造成電子元器件出現(xiàn)故障問題。故此，結(jié)合電子材料的基本性能，對電子材料的腐蝕問題展開分析，明確具體的腐蝕原因，并采取有效的處置措施，旨在消除電子元器件因電子材料腐蝕而產(chǎn)生的故障，從而推動電子元器件的功能性與穩(wěn)定性的提高。

【關(guān)鍵詞】電子材料 腐蝕問題 故障 解決策略電子元器件是現(xiàn)代電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)，直接影響電子產(chǎn)品的功能。其中電子元器件使用的電子材料主要包括電阻材料、電極、密封材料、磁性材料、半導體材料和超導材料等。然而，在電子材料實際工作過程中，會受到材料自身產(chǎn)生氣體、外部因素腐蝕等的共同作用，導致電子元器件出現(xiàn)短路、斷路等情況，影響電子元器件的功能與可靠性，這些問題亟需改進與完善?；诖?，本文對電子材料的腐蝕問題展開研究，明確具體的腐蝕因素，并有針對性的選擇處置措施，具體內(nèi)容如下。

一、電子材料腐蝕的危害分析

電子材料是一類與電子工業(yè)相關(guān)的材料，可用于制作電器元件和集成電路，電子材料的種類較多。其中，常見的電子材料主要有電阻材料、電極、密封材料、磁性材料、半導體材料和超導材料等。借助電子材料制作的電子元器件，可用于各類精密儀器的制作。電子材料一旦受到腐蝕，其工作性能會發(fā)生變化，造成電子元器件功能問題。腐蝕失效是造成電子元器件可靠性降低的關(guān)鍵因素，常見的腐蝕類型主要體現(xiàn)在：

（1）均勻腐蝕。以金屬材料中的銅、鋅和鋼較為常見。

（2）電偶腐蝕。兩種不同類型的金屬或是非金屬電子導體受到腐蝕性電解質(zhì)的影響，造成電接觸。

（3）小孔腐蝕。主要以鈍化金屬與合金為主，如鋁、不銹鋼等。主要是受到含氯離子的影響，造成腐蝕。

（4）內(nèi)腐蝕。如果電子材料在構(gòu)成電子元器件或是集成電路時，存在缺陷，產(chǎn)生內(nèi)腐蝕。

二、電子材料腐蝕問題的原因

電子材料腐蝕問題較為突出，鑒于其具體危害，在電子材料具體腐蝕問題的研究上必須展開對電子材料腐蝕問題的原因分析，具體內(nèi)容如下。

1.電子材料工作環(huán)境影響

電子材料的工作環(huán)境中，大氣因素是造成電子材料腐蝕的關(guān)鍵因素。主要是由于電子材料的90%的工作環(huán)境為大氣環(huán)境，故此，大氣的溫度、濕度等因素均會對電子材料造成影響。

（1）溫度影響。溫度與腐蝕之間存在明顯聯(lián)系，隨著溫度升高，電子材料的腐蝕速率可以明顯提升2～3倍。如果電子材料工作環(huán)境溫度較高，均勻腐蝕、電偶腐蝕等均會發(fā)生較為頻繁，進而造成電子材料功能障礙。

（2）濕度影響。濕度因素是造成金屬電子材料腐蝕的重要因素，如果大氣環(huán)境的濕度超過75%，就會導致金屬電子材料腐蝕速率加快。而且，濕度較大，容易在金屬表面結(jié)露，并形成水膜，從而對電子材料造成腐蝕。

（3）腐蝕物質(zhì)濃度。大氣中存在不同類型的腐蝕物質(zhì)，如果腐蝕物質(zhì)濃度過高就會造成對電子材料的腐蝕，且速率較快，明顯降低電子材料的使用壽命。例如，大氣中含有、Cl-等離子，而且這些離子的濃度上升，對電子材料的腐蝕影響就會加強。

此外，大氣中還有融雪、凝露、大氣污染氣體等也會增加電子材料腐蝕效果，嚴重影響電子材料功能。

2.使用狀況的影響

以線路板的電子材料為例，由電子材料構(gòu)成的線路板通過采用相關(guān)連接固定技術(shù)來完成生產(chǎn)制造。為滿足高精度電子設(shè)備的需求，電子元器件之間的間隙狹小。在元器件制作中，焊接只能選擇毛細血管流入助焊劑的方式，保障焊接效果。但是，受到間隙過小的影響，電子元器件之間的助焊液不能清理干凈，這些助焊液具有一定腐蝕性，同時清理過程不能保證元器件完全干燥這也就導致電子元器件容易出現(xiàn)腐蝕的情況。

3.共存塑料的影響

實際的電子材料應(yīng)用中，共存塑料對電子材料存在一定的影響，具體的幾點原因如下：

（1）包裝袋材料的分解。相關(guān)研究表明，鍍鎳元器件在未拆封且包裝完好的包裝中，也會發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，同時研究表明導致鍍鎳元器件發(fā)生腐蝕的包裝為三聚氰酰胺樹脂、乙烯樹脂袋等，即使在普通室內(nèi)環(huán)境中，仍舊會產(chǎn)生腐蝕。

（2）形成樹脂的加水分解。電子元器件的電子材料中，會出現(xiàn)金屬及鍍金接插件導線腐蝕的情況。主要是由于插接件的包裝盒選擇樹脂類發(fā)泡材料，這類材料與水接觸會發(fā)生水解反應(yīng)，且反應(yīng)會生成氯酸，進而造成插接件發(fā)生腐蝕。

（3）粘接劑的分解、水解。

粘結(jié)劑是用于完成對電子材料的粘結(jié)。以科瓦鐵鎳鈷合金為例，為完成鍍鎳和金的IC引線安裝，主要選擇粘結(jié)劑安裝。但是，受到水膜的影響，粘結(jié)劑會發(fā)生水解，從而導致粘結(jié)劑對引線造成腐蝕。

三、電子材料腐蝕問題的處置策略

針對電子材料的腐蝕問題，結(jié)合造成腐蝕的具體原因，選擇適宜的處置與預(yù)防措施，達到提升電子材料性能的目的，降低腐蝕對電子元器件的不良影響。

1.大氣環(huán)境監(jiān)測

由于電子元器件的工作環(huán)境存在差異，也就導致電子材料所受到的大氣影響因素也存在差異。主要體現(xiàn)在不同溫度條件、濕度條件和腐蝕氣體的濃度等。為避免腐蝕對電子材料的影響。在電子設(shè)備安裝之前，必須對大氣溫度、濕度、腐蝕氣體含量及種類進行詳細的監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，通過增加保護膜等方式，采取針對性的控制方式，達到控制大氣環(huán)境的不良影響。對于受到大氣腐蝕嚴重的電子材料，則選擇及時更換的方式，減少電子材料腐蝕對電子元器件的影響。

2.優(yōu)化電子材料使用

針對電子材料使用中的腐蝕，需要定期展開電子材料的檢測檢驗工作，了解電子材料的具體腐蝕狀態(tài)，并針對具體腐蝕方式，進行腐蝕位置清除和保護。此外，對于焊接中助焊液的不良影響，可根據(jù)實際情況，控制助焊液的使用，并選擇適宜的引流方式，清除助焊液。此外，為保障電子材料的應(yīng)用效果，可選擇預(yù)先設(shè)計有陽極配線模式和帶有陰極配線的模式，實現(xiàn)對電位差的控制，達到電子材料保護的作用。此外，還可以借助涂施絕緣涂層的方式，完成對電子材料的保護。

3.優(yōu)化共存材料的選擇

針對共存塑料的影響，在實際的共存塑料選擇時，需要預(yù)先經(jīng)過大量的實驗研究，確保在一段時間內(nèi)，電子材料不會發(fā)生腐蝕。另外，粘結(jié)劑的選擇時，需要綜合考慮粘結(jié)劑對電子材料的腐蝕性能問題，并盡可能降低由共存材料誘發(fā)的腐蝕，從而改善電子材料的整體功能。

四、結(jié)束語

電子材料是構(gòu)成電子元器件的關(guān)鍵部分，為保障電子元器件的功能性和安全性，必須展開對電子材料腐蝕問題的研究。在具體分析電子材料腐蝕問題時，本文從電子材料腐蝕的危害和腐蝕的原因入手，并根據(jù)具體的腐蝕原因，選擇有效的腐蝕問題處置措施，控制大氣因素造成的腐蝕、使用設(shè)計因素造成腐蝕和共存材料造成腐蝕，通過綜合控制這些因素，可有效改善電子材料的功能性，緩解腐蝕對電子元器件的不良影響，保障電子設(shè)備的功能與可靠性。

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