混合氣體腐蝕介紹

• 通信設(shè)備突然失靈，拆開(kāi)一看，電路板上的焊點(diǎn)發(fā)黑？
• 工業(yè)PLC模塊無(wú)故死機(jī)，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)繼電器觸點(diǎn)氧化？
• 數(shù)據(jù)中心服務(wù)器頻繁重啟，查不出原因？

如果這些故障發(fā)生在潮濕、化工廠附近、地鐵站或沿海地區(qū)，那很可能不是質(zhì)量問(wèn)題，而是——

混合氣體腐蝕（Mixed Flowing Gas, MFG）在悄悄作祟。

它不像水浸、火燒那樣劇烈，卻像“慢性病”一樣，緩慢侵蝕電子元器件，最終導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。更可怕的是，它難以察覺(jué)、無(wú)法修復(fù)，一旦發(fā)生，只能更換整塊電路板。

今天，我們就來(lái)揭開(kāi)這個(gè)“隱形殺手”的真面目。

一、什么是混合氣體腐蝕？

混合氣體腐蝕（Mixed Flowing Gas Corrosion），簡(jiǎn)稱 MFG，是指在特定環(huán)境條件下，空氣中微量的酸性或腐蝕性氣體與濕氣共同作用，對(duì)金屬材料（尤其是銅、銀、鎳、錫等）產(chǎn)生化學(xué)腐蝕的過(guò)程。

這些氣體通常濃度極低（ppm級(jí)），肉眼和嗅覺(jué)都無(wú)法察覺(jué)，但長(zhǎng)期暴露下，足以造成嚴(yán)重破壞。

常見(jiàn)腐蝕性氣體：

二、哪些設(shè)備最容易中招？

三、如何檢測(cè)混合氣體腐蝕？

由于腐蝕過(guò)程緩慢且隱蔽，常規(guī)巡檢難以發(fā)現(xiàn)。專業(yè)檢測(cè)方法包括：

1. 腐蝕標(biāo)片法（Corrosion Coupon）

• 在設(shè)備附近放置銅、銀標(biāo)片；
• 暴露30天后測(cè)量質(zhì)量增益（ΔW）；
• 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（如 ASTM B810）判定腐蝕等級(jí)。

2. 在線氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

• 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) H?S、SO?、Cl? 等氣體濃度；
• 結(jié)合溫濕度數(shù)據(jù)，評(píng)估腐蝕風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。

3. 失效分析（FA）

• 使用 SEM/EDS 分析腐蝕產(chǎn)物成分；
• 確認(rèn)是否為 MFG 導(dǎo)致的失效。

四、混合氣體腐蝕的“作案手法”

腐蝕過(guò)程通常發(fā)生在微小縫隙、焊點(diǎn)、連接器、繼電器觸點(diǎn)等部位，典型的反應(yīng)如下：

1. 銅的腐蝕 → 黑色硫化銅（CuS）

Cu+H2S→CuS+H2Cu+H2S→CuS+H2

• 表現(xiàn)：PCB走線變黑、電阻增大、信號(hào)中斷
• 后果：數(shù)字電路誤碼、模擬信號(hào)漂移

2. 銀的腐蝕 → 黃褐色硫化銀（Ag?S）

4Ag+2H2S+O2→2Ag2S+2H2O4Ag+2H2S+O2→2Ag2S+2H2O

• 表現(xiàn)：繼電器/開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)發(fā)黑、接觸電阻飆升
• 后果：控制失靈、設(shè)備拒動(dòng)

3. 錫的腐蝕 → 白色氧化物或“晶須”生長(zhǎng)

• 表現(xiàn)：焊點(diǎn)脆化、短路風(fēng)險(xiǎn)
• 特別危險(xiǎn)：無(wú)鉛焊料（Sn-Ag-Cu）更易腐蝕

結(jié)語(yǔ)

混合氣體腐蝕，是一種低成本、高破壞力的環(huán)境失效模式。它不聲不響，卻能讓價(jià)值百萬(wàn)的設(shè)備瞬間癱瘓。

在未來(lái)智能化、物聯(lián)網(wǎng)深度滲透的時(shí)代，電子設(shè)備將更加密集、復(fù)雜，對(duì)環(huán)境可靠性的要求也更高。防住“空氣中的腐蝕”，就是守住系統(tǒng)的生命線。