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《铜表面硫化膜形成及其电接触特性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、电子工艺技术第20卷第3期120ElectronicsProcessTechnology1999年5月铜表面硫化膜形成及其电接触特性北京邮电大学杨光章继高(100876)太钢设计院鲍春燕(太原030009)摘要用库仑分析法测定了在湿热含H2S气氛中铜表面腐蚀膜层的厚度及其随腐蚀时间的变化,对不同H2S浓度的膜层变化曲线存在的差异进行了探讨。俄歇能谱分析表明库仑分析法测定铜的硫化腐蚀膜厚度是可靠的。分析了膜层厚度变化对电接触性能的影响及其异常现象。关键词铜腐蚀膜库仑分析法电接触中图分类号TM503.5TG17ResearchonSulphuretFilmsofFormingonCopperSur
2、faceandtheElectricalContactPropertiseYangGuangZhangJigao(DepatmentofMechanicalandElectronicEngineering,BejingUniversityofPostsandTelecommunications)BaoChunyan(DesignInstituteofTaiyuanIronandSteelCompany)AbstractThethicknessofcorrosionfilmsoncopperelectriccontactsurface,whichformedinmoistureheatatmos
3、phereincludingH2Sgas,isdeterminedbycoulometry.Thethicknesschangesalongwithcorrosiontimeareprotracted.ThedifferenceoffilmvarietycurveintwoH2Sdensitiesisresearched.TheAESanalysisshowsthatcoulometrywasusedcorrectlyinourexperimentcondition.Theeffectoffilmthicknessvarietyonelectriccontactpropertyaswelasi
4、tsspecialphenomenaisanalyzed.KeywordsCoppercorrosionfilmCoulometryElectricalcontact电接触界面表面腐蚀膜是电器开关、接插件、连面镀一层贵金属,作接触点材料。由于贵金属镀层接器、换流器等元器件电接触故障的主要来源之都存在着一定的微孔率,以及接触过程中的划伤会[1]一。对其形成一般认为是由环境中腐蚀气体产生使部分基底露出与空气接触而受腐蚀,尤其在湿热的。大气环境中存在着各种气体成分,其中含有微大气环境中这种腐蚀过程更为显著。因此本文采用量的硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)、氯化氢(HCl)等模拟试验的方法来研究湿
5、热气氛下H2S气体对金属腐蚀气体。在这些腐蚀气体的作用下,元器件金属铜表面的腐蚀膜形成过程规律和电接触特性。同时接点上会生成腐蚀膜层,使接点的接触电阻增大,导也为接触类电子元器件电接触性能及其可靠性研究致接触故障,使与之相关的电子设备的可靠性降低。提供方法基础。现普遍采用的是在基底金属(一般为铜及其合金)表1腐蚀实验杨光,男,1962年出生,东北大学毕业,硕士,现从事电接触理论和机电设计及教学研究工作。1999年5月杨光等:铜表面硫化膜形成及其电接触特性1211.1实验条件400a样品:纯Cu片若干;300装置:9L干燥器一个,恒温箱一台;气氛:含微量H2S气体的湿热空气,温度为200(40?
6、1)e,相对湿度>80%。100a1.2实验方法经打磨抛光后的Cu片试样放入底部盛有按日151015202530本标准JEIDA-38.40配制水溶液的密封容器中,容腐蚀时间t/h器中的空气含H2S气氛。试样与试样之间、试样与容器壁之间的距离均在25mm以上,试样与水溶液图1腐蚀膜层厚度随腐蚀时间变化曲线液面的距离大于40mm。气相中H2S的浓度分别为(1?0.3)@10-6和(3?0.3)@10-6,浓度检测采用500日本产型号为GasteNo.4LL和H2S气体浓度检测400-6300管,测量精度为0.1@10。把密封容器放入恒温200箱中,定时检测H2S气体浓度并取出一组平行样品。100
7、2腐蚀膜层厚度测试与分析2.1测试方法151015202530金属腐蚀膜层厚度的测量方法很多,如俄歇能腐蚀时间t/h谱法、X光电子能谱法、椭圆偏振仪法、电化学法(即库仑分析法)等。其中库仑分析法是较经济、简便、图2腐蚀膜层厚度随腐蚀时间变化曲线快速的一种。腐蚀反应开始时,腐蚀气体分子能直接与金属库仑分析法是通过测定被分析物质定量地进行表面作用,腐蚀产物膜层增长速率较快;随着反应的某一电极反应时所消
