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电子元器件耐硫化氢试验

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:电子元器件耐硫化氢试验是一种评估电子元器件在硫化氢(H₂S)环境中耐腐蚀性能和可靠性变化的标准化测试方法。核心检测对象包括半导体器件、连接器、PCB板等,关键项目涉及硫化氢浓度控制(10-1000ppm)、暴露时间(24-1000小时)、腐蚀速率测量(≤0.01mm/year)、电气参数变化(如电阻值偏差≤±5%)、表面形貌分析(SEM观察)、以及密封性能验证。通过量化腐蚀程度和性能退化,确保元器件在恶劣工业环境中的长期稳定性。

检测项目

腐蚀性能检测:

  • 腐蚀速率:≤0.01mm/year(参照ISO9227)
  • 重量损失:≤5mg/cm²(暴露后测量)
  • 表面氧化层厚度:≤2μm(SEM分析)
电气性能检测:
  • 电阻值变化:≤±5%(初始值对比)
  • 电容值漂移:≤±10%(频率响应测试)
  • 绝缘电阻:≥10GΩ(参照IEC60167)
机械性能检测:
  • 抗拉强度:≥100MPa(端子连接测试)
  • 弯曲疲劳寿命:≥10⁵次循环(三点弯曲法)
表面形貌分析:
  • 表面粗糙度:Ra≤0.8μm(AFM测量)
  • 腐蚀坑深度:≤10μm(参照ASTME3)
热性能影响检测:
  • 热导率变化:≤±5%(热流计法)
  • 热膨胀系数:CTE≤20ppm/°C(参照JISH8501)
化学残留检测:
  • 硫化物残留量:≤10ppm(EDX分析)
  • 氯离子含量:≤5ppm(离子色谱法)
密封性能测试:
  • 泄漏率:≤1×10⁻⁶Pa·m³/s(氦质谱检漏)
  • 密封圈压缩永久变形:≤30%(参照ISO815)
寿命评估检测:
  • 加速寿命因子:≥10(Arrhenius模型)
  • 失效时间预测:MTTF≥10年(Weibull分析)
材料成分分析:
  • 铜含量偏差:≤±0.5wt%(XRF检测)
  • 镍层厚度:≥3μm(参照GB/T6462)
环境模拟验证:
  • 温湿度控制:±2°C/±5%RH(参照IEC60068)
  • 气体浓度稳定性:±5%偏差(实时监测)

检测范围

1.集成电路(IC):重点检测引脚腐蚀、内部电路短路风险及金线键合完整性。

2.电阻器:评估电阻值漂移、端子氧化程度及陶瓷基体耐蚀性。

3.电容器:检测电解液泄漏、电极腐蚀及容量衰减率。

4.连接器:侧重接触电阻变化、插拔力稳定性及镀层剥落风险。

5.PCB板:分析铜走线腐蚀、绝缘层退化及焊点可靠性。

6.晶体管:评估结温漂移、封装密封性及输出特性变化。

7.传感器:检测敏感元件腐蚀、信号输出偏差及环境适应性。

8.继电器:侧重触点电阻、机械动作可靠性及线圈绝缘退化。

9.二极管:评估正向压降变化、反向漏电流及玻璃封装耐蚀性。

10.电感器:检测磁芯腐蚀、绕组电阻变化及Q值稳定性。

检测方法

国际标准:

  • ISO9227:2012人造大气腐蚀试验方法
  • IEC60068-2-60:2015环境试验方法
  • ASTMG85-19改性盐雾试验方法
  • JISH8502:2015金属镀层耐蚀性试验
  • ISO16750-4:2010道路车辆环境试验
国家标准:
  • GB/T2423.51-2020环境试验方法
  • GB/T10125-2021人造气氛腐蚀试验
  • GB/T6461-2002金属覆盖层腐蚀试验
  • GB/T17626.2-2018电磁兼容试验方法
  • GB/T31838.2-2019电子元器件环境试验
国际标准如ISO9227规定硫化氢浓度100ppm,国标GB/T2423.51采用类似浓度但测试周期缩短20%;ASTMG85允许温湿度波动±3°C,GB/T10125要求更严格的±1°C控制;IEC60068-2-60包含多气体混合测试,国标GB/T31838.2聚焦单一H₂S环境。

检测设备

1.硫化氢环境试验箱:H2S-5000型(浓度范围1-2000ppm,温度控制±1°C)

2.扫描电子显微镜:SEM-Probe200(分辨率5nm,放大倍数10-100,000x)

3.电化学工作站:EC-Lab-XP(电位范围±10V,精度±0.1mV)

4.万能材料试验机:UTM-100kN(载荷范围0.1-100kN,应变率0.001-500mm/min)

5.直读光谱仪:OES-Advantage(检测限0.001%,元素范围C-U)

6.离子色谱仪:IC-9000(分离柱温度30-80°C,检测限0.1ppb)

7.热分析仪:TGA-DSC-800(温度范围RT-1500°C,灵敏度0.1μg)

8.氦质谱检漏仪:Leak-Master(泄漏率检测限1×10⁻¹⁰Pa·m³/s)

9.高精度电阻测试仪:R-Meter-Pro(测量范围1mΩ-100GΩ,精度±0.05%)

10.表面粗糙度仪:SurfTest-300(Ra测量范围0.05-50μm,扫描长度10mm)

11.环境模拟控制器:Enviro-Sim(湿度控制±2%RH,气体混合精度±1%)

12.X射线荧光光谱仪:XRF-Elite(检测限0.01%,激发源Rh靶)

13.原子力显微镜:AFM-Nano(Z轴分辨率0.1nm,扫描面积100×100μm)

14.热像仪:IR-Cam(温度范围-20-1500°C,热灵敏度20mK)

15.振动测试台:Vibro-Shaker(频率范围5-5000Hz,加速度10g)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

电子元器件耐硫化氢试验
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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