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電子與光伏行業(yè)中的腐蝕測試

來源:東南科儀   2025年05月19日 11:30  

工業(yè)物理應(yīng)用解析:

電子與光伏行業(yè)中的腐蝕測試

英國 C&W 鹽霧箱 · 循環(huán)腐蝕箱


隨著電子器件和光伏組件在各類應(yīng)用場景中的迅速普及,對其環(huán)境可靠性提出了越來越嚴(yán)格的要求。無論是消費電子、工業(yè)控制系統(tǒng),還是光伏發(fā)電設(shè)施......這些產(chǎn)品在服役過程中均需面對多變而嚴(yán)苛的自然環(huán)境,包括高濕、高鹽、溫度波動及紫外輻射等。在眾多環(huán)境應(yīng)力中,腐蝕被廣泛認(rèn)為是影響電子連接器、PCB線路板、光伏金屬框架與支架等關(guān)鍵部件性能的主要因素之一。腐蝕不僅可能引發(fā)電性能下降、接觸不良,還會導(dǎo)致機械結(jié)構(gòu)失效,從而嚴(yán)重縮短產(chǎn)品使用壽命,增加運行與維護成本。

因此,在產(chǎn)品設(shè)計與材料選型階段,通過加速腐蝕測試方法對材料耐久性進行科學(xué)評估,已成為電子與光伏行業(yè)質(zhì)量控制體系中的核心環(huán)節(jié)。合理選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的腐蝕試驗手段,不僅能夠有效預(yù)測潛在失效模式,還能為優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計、提升整體可靠性提供重要的數(shù)據(jù)支持。在眾多加速腐蝕試驗方法中,工業(yè)物理旗下,英國 C&W 鹽霧試驗箱和循環(huán)腐蝕試驗箱,以其 測試重現(xiàn)性與符合國際標(biāo)準(zhǔn)的靈活性能,成為電子和光伏行業(yè)客戶可靠的選擇。

 

電子行業(yè)中的腐蝕測試應(yīng)用

在電子行業(yè),微連接器、PCB線路板、外殼組件等關(guān)鍵部件廣泛應(yīng)用于各類終端設(shè)備中。由于其尺寸微小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且功能敏感,這些部件極易受到環(huán)境因素影響,特別是在濕熱、鹽霧、凝露等惡劣條件下,面臨金屬腐蝕、電化學(xué)遷移(ECM)、接觸電阻升高等多種失效機制的威脅。

腐蝕不僅破壞材料表面完整性,還可能引起微觀電路路徑的斷裂或短路,從而導(dǎo)致器件性能劣化乃至 失效。根據(jù)ISO/IEC 60512-11-7:2011標(biāo)準(zhǔn)的研究,電子連接部件在腐蝕過程中其接觸電阻值可增加數(shù)十倍,嚴(yán)重影響信號傳輸質(zhì)量及系統(tǒng)穩(wěn)定性,成為引發(fā)早期故障的重要因素之一

為了有效評估和篩選耐腐蝕性能優(yōu)異的材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計,電子行業(yè)普遍采用加速腐蝕測試作為關(guān)鍵手段。常見測試需求包括:

 

1. 電鍍層耐腐蝕性評估

針對Ni(鎳)、Au(金)等電鍍材料,評估其在鹽霧環(huán)境中抗腐蝕能力,驗證涂層防護效果。

 

2. 連接器插針接觸性能測試

通過鹽霧試驗?zāi)M實際使用環(huán)境,觀察插針接觸電阻變化及鍍層劣化情況,確保長期電氣連接穩(wěn)定。

 

3. PCB防護涂層耐久性驗證

結(jié)合鹽霧—干燥—凝露循環(huán)條件,測試PCB表面防護涂層的耐腐蝕性能,分析涂層失效機理。

通過系統(tǒng)性的腐蝕測試,電子制造商能夠在產(chǎn)品開發(fā)初期及時發(fā)現(xiàn)材料和工藝中的潛在缺陷,從而有效延長產(chǎn)品壽命,提升可靠性水平。

 

光伏行業(yè)中的腐蝕測試應(yīng)用

光伏組件作為長期暴露于戶外環(huán)境的發(fā)電單元,需在20年以上的生命周期內(nèi)持續(xù)耐受高濕、高鹽、溫度變化及紫外輻射等多重環(huán)境應(yīng)力。尤其在沿海及高鹽地區(qū),鹽霧腐蝕對光伏系統(tǒng)金屬部件的威脅尤為嚴(yán)重。

國際能源署(IEA)發(fā)布的報告 IEA PVPS T13-11:2015 指出,金屬框架、支架及連接緊固件的腐蝕失效是導(dǎo)致光伏電站早期性能退化和維護成本增加的主要原因之一。腐蝕不僅影響機械穩(wěn)定性,還可能引發(fā)電氣安全隱患,對系統(tǒng)整體效率造成長遠影響。

 

針對光伏行業(yè)的可靠性需求,常見腐蝕測試需求包括:

 

1. 鋁合金支架及螺栓緊固件鹽霧耐蝕性測試

驗證光伏支架材料在高鹽霧環(huán)境中的抗腐蝕能力,確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和長期負載安全。

2. EVA封裝層滲透失效與電氣腐蝕評估

測試EVA材料對水汽與腐蝕性離子的阻隔性能,評估封裝層失效后組件內(nèi)部電氣腐蝕風(fēng)險。

 

3. 鍍鋅層、涂裝層循環(huán)腐蝕耐久性比較

采用鹽霧-干燥-濕熱循環(huán)測試,比較不同表面防護工藝(如熱鍍鋅、噴涂、粉末涂層)在實際環(huán)境模擬下的耐久表現(xiàn)。

通過結(jié)合傳統(tǒng)鹽霧試驗與循環(huán)腐蝕模擬,光伏行業(yè)能夠更加精準(zhǔn)地評估材料選型與防護設(shè)計,提升組件整體環(huán)境適應(yīng)性,延長系統(tǒng)生命周期,降低全生命周期成本(LCOE)

 

推薦應(yīng)用方案詳解工業(yè)物理 | 英國 C&W 

1. 英國C&W 鹽霧試驗箱(Salt Spray Cabinet)

適用標(biāo)準(zhǔn):ASTM B117、ISO 9227、DIN 50021、JIS Z 2371 等國際標(biāo)準(zhǔn)。

應(yīng)用場景:

電子行業(yè):評估連接器、PCB線路板、電鍍層等在鹽霧環(huán)境下的耐腐蝕性能。

光伏行業(yè):測試鋁合金支架、螺栓緊固件等金屬部件的抗鹽霧腐蝕能力,確保其在沿海等高鹽環(huán)境中的長期穩(wěn)定性。

 

設(shè)備特點:

· 采用高質(zhì)量玻璃纖維增強塑料(GRP)制造,具有優(yōu)異的耐腐蝕性和結(jié)構(gòu)強度。

· 配備自動飽和塔系統(tǒng),確保鹽霧分布均勻,測試結(jié)果一致性高。

· 可提供包含常規(guī)鹽霧箱、循環(huán)Prohesion箱、CASS箱、組合式鹽霧/濕度箱和組合式鹽霧/Prohesion濕度箱在內(nèi)的各種腐蝕試驗箱

· 操作界面友好,支持多種測試程序的設(shè)定和自動運行,提高測試效率。

 

2. 英國C&W循環(huán)腐蝕試驗箱(Cyclic Corrosion Cabinet)

適用標(biāo)準(zhǔn):ISO 7253、BS 3900 FI 2、DIN 50021、ASTM B117 等。

應(yīng)用場景:

電子行業(yè):模擬實際使用環(huán)境中的溫濕變化,評估產(chǎn)品在多種氣候條件下的耐腐蝕性能。

光伏行業(yè):再現(xiàn)晝夜溫濕循環(huán)變化,測試光伏組件在長期戶外暴露下的耐久性,特別適用于沿海地區(qū)的應(yīng)用。

 

設(shè)備特點:

· 支持多種腐蝕測試模式,包括鹽霧、干燥、高濕等,靈活模擬實際環(huán)境。

· 內(nèi)置微處理器控制系統(tǒng),可存儲多達七種不同的測試程序,滿足多樣化測試需求。

· 高濕度內(nèi)部加濕系統(tǒng),帶自動液位控制裝置,可保持箱體內(nèi)98%RH。

· 帶整體過濾系統(tǒng)的移動式外部鹽溶液儲罐。114升容量,可連續(xù)使用10天左右。

 

更安心的可靠性保障-英國 C&W 環(huán)境試驗箱

電子元器件與光伏組件的環(huán)境耐久性測試,不僅關(guān)系到產(chǎn)品本身的質(zhì)量保障,更直接影響到終端應(yīng)用系統(tǒng)的長期可靠性和市場競爭力。隨著各行業(yè)對產(chǎn)品穩(wěn)定性、生命周期成本(LCOE)控制和國際合規(guī)要求的不斷提升,腐蝕測試在產(chǎn)品開發(fā)與質(zhì)量控制流程中的地位日益重要。

選擇一套符合國際標(biāo)準(zhǔn)、測試重復(fù)性高、控制精度優(yōu)異的腐蝕測試系統(tǒng),已成為企業(yè)開展加速可靠性評估、提升產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵步驟。尤其在當(dāng)前全球供應(yīng)鏈波動與關(guān)稅壁壘加劇的背景下,設(shè)備供應(yīng)的可持續(xù)性與服務(wù)保障也成為客戶選擇的重要考量因素



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