Смешанное тестирование на газ

Номинально 1 см. Квадратный медный купон, приготовленный на ASTM B810-01A (2017) Метод очистки I

Смешанный проточный газ (MFG) является типом лабораторных экологических испытаний для продуктов, особенно электроники, для оценки устойчивости к коррозии из -за газов в атмосфере. Смешанный проточный газ (MFG) тест является лабораторным испытанием, при котором температура (° C), относительная влажность (%RH), концентрация газообразных загрязняющих веществ (в частях на миллиард, PPB или части на миллион ppm) и других критических переменных (например, обменный курс обмена и скорость воздушного потока) тщательно определены, контролируются и контролируются. Цель этого теста - имитировать явление коррозии из -за воздействия атмосферы. Электронный продукт подвергается воздействию газов, таких как хлор , сероводород , диоксид азота и диоксид серы на уровнях в диапазоне частей на миллиард , в контролируемой камере окружающей среды . Испытательные образцы, которые подвергались воздействию тестирования MFG, варьировались от поверхностей с обнаженными металлами до электрических разъемов и до завершения сборки. Что касается благородного металла Приложения для подключенных соединительных приложений, тестирование MFG было широко принято в качестве метода квалификационных испытаний для оценки эффективности этих разъемов.

Тестирование MFG было в основном разработано Уильямом Х. Эбботтом в Бателле в 1980 -х годах. Большая часть работы была описана в серии «…… отчетов о прогрессе [s] об исследованиях естественных и лабораторных экологических реакций на материалы и компоненты», выпущенный в 1981, 83, 84 и 86 годах. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Эбботт опубликовал две статьи о тестировании MFG в транзакциях IEEE в 1988 и 1990 годах. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Другое исследование оценило тестирование MFG. ^{[ 7 ]}

Очищенный медный купон, подвергшийся воздействию в течение пяти дней при 40 ± 2 ° C и 75 ± 2 % RH и 30 ± 5 ppb хлор, 200 ± 25 ppb диоксид азота, 200 ± 20 ppb серо водорода и 200 ± 50 ppb -диоксид серы серы серы.

Хотя стандартная практика тестирования MFG требует тщательного определения, мониторинга и контроля температуры, влажности, концентраций газообразных загрязняющих веществ, объемного обмена и скорости воздушного потока, существует значительный потенциал для изменений в массовом потоке, смешивании окружающей среды и градиентах в используемых камерах. Единственным реалистичным эталоном для тестирования MFG является использование металлических эталонных купонов. ^{[ 8 ]} Медь является наиболее часто используемым материалом. Серебро также использовалось. Скорости с больными весом, как правило, в четыре раза, что наблюдается для серебра. Купоны обычно висят в тестовой камере, расположенной в непосредственной близости от тестовых материалов.

Металлические купоны в идеале должны иметь большую площадь поверхности и небольшую толщину края. Купоны готовы для ASTM B810-01A. Купоны взвешиваются до и после экспозиции. Предполагается, что поверхностные отложения являются сульфидом меди (i), Cu ₂ S, в случае медных купонов и сульфида серебра, Ag ₂ s, для серебра. Предполагается, что изменение веса для обоих металлов связано с добавлением серы. Толщика отложения определяется путем умножения изменения веса купона на вес формулы для сульфида металла, деленной на плотность сульфида металла, когда атомный вес серы времена общая площадь поверхности для двух грани купона (минус какая -либо буровая отверстие для висящего).

$Thickness(cm)={Weightchange(g)\times F.W.(M_{2}S)(g/mol) \over \rho (M_{2}S)(g/cm^{3})\times A_{r,standard}(S)(g/mol)\times Area(cm^{2})}$

Где FW = вес формулы, ρ = плотность и $a R, стандарт$ является стандартным, относительным атомным весом. Толщины обычно преобразуются из сантиметров в единицы Angstrom.

Обычной практикой является сообщать о рассчитанных уровнях коррозии меди и серебра на ISA 71.04 [см. Спецификацию ниже] Уровни тяжести воздействия реактивной среды. Уровни являются «G1» (мягкий), «G2» (умеренный) и «G3» (Harsh), сообщается как эквивалентные месяцы или годы. В течение эквивалентных месяцев для меди толщина отложений в единицах Angstrom делится на 300 для G1, 1000 для G2 и 2000 для G3. Для серебра толщина в единицах Angstrom разделена на 200, 1000 и 2000, соответственно. В течение эквивалентных лет воздействие в месяцы далее делятся на 12.

Отраслевые спецификации

ASTM B827-05 (2014) [заменяет ASTM B827-97]-Практика Standard для проведения экологических испытаний смешанного плавного газа
ASTM B845-97 (2018) [Заменяет ASTM B845-97]-Руководство по стандарту стабилизированного газа для электрических контактов
ASTM B810-01A (2017) [Заменяет ASTM B810-01A]-метод стандарта для калибровки испытательных камер атмосферной коррозии путем изменения массы медных купонов
ASTM B825-97 (снято, без замены)-метод испытаний Standard для кулолометрического восстановления поверхностных пленок на образцах металлических испытаний
ASTM B826-09 (2015) [заменяет ASTM B826-97]-метод испытаний по стандарту стандарта для мониторинга испытаний на коррозию с помощью зондов с электрическим сопротивлением
ASTM B808-10 (2015) [заменяет ASTM B808-97]-метод испытаний Standard для мониторинга атмосферных коррозионных камеров с помощью микробалах кристаллических кристаллов кварца
EIA 364 , процедура испытания 65A
IEC 60068-2-60 : 2015 RLV
МЭК 512-11-7
ISA 71.04-2013-Условия окружающей среды для систем измерения и контроля процесса: загрязнения воздуха.

Ссылки

^ Эббот, Уильям Х., (1981). Шестой отчет о прогрессе по исследованиям естественных и лабораторных экологических реакций на материалы и компоненты , Battelle Columbus Laboratories, Columbus, OH.
^ Эббот, Уильям Х., (1983). Седьмой прогресс отчет об исследованиях естественных и лабораторных экологических реакций на материалы и компоненты , Battelle Columbus Laboratories, Columbus, OH.
^ Эббот, Уильям Х., (1984). Восьмой отчет о прогрессе по исследованиям естественных и лабораторных экологических реакций на материалы и компоненты , Battelle Columbus Laboratories, Columbus, OH.
^ Эббот, Уильям Х., (1985). Девятый отчет о прогрессе по исследованиям естественных и лабораторных экологических реакций на материалы и компоненты , Battelle Columbus Laboratories, Columbus, OH.
^ Эбботт, Уильям Х. (1988). «Разработка и характеристики производительности смешанной газовой среды». IEEE транзакции по компонентам, гибридам и технологии производства . 11 (1): 22–35.
^ Эбботт, Уильям Х. (1990). «Коррозия медного и пористого золота в проточной смешанной газовой среде». IEEE транзакции по компонентам, гибридам и технологии производства . 13 (1): 40–45. doi : 10.1109/33.52847 .
^ Chao, JL и RR Gore (1991). Оценка тестирования смешанного плавного газа , электрические контакты - 1991 г. Труды Тридцать седьмой конференции IEEE Holm по электрическим контактам, Чикаго, Иллинойс.
^ Лейграф, Кристофер; Валлиндер, Ингер Одневалл; Тидблад, Йохан; Граэлд, Томас (2016). Атмосферная коррозия, 2 -е изд . Нью -Джерси: Уайли. П. 978-1-118-76227-1 .

Внешние ссылки

Мемориальный институт Баттелле, Колумбус, Огайо, тестирование MFG (http: /www.battelle.org)
Центр передового инженера жизненного цикла (CALCE), Университет Мэриленда, тестирование MFG [1]
Описание методов тестирования и среда [2]
http://www.contechresearch.com/mfg.html
https://web.archive.org/web/20110719142237/http://www.connectorsupplier.com/tech_updates_BM_QA_Acceleration_9-16-08.htm

[1] Эббот, Уильям Х., (1981). Шестой отчет о прогрессе по исследованиям естественных и лабораторных экологических реакций на материалы и компоненты , Battelle Columbus Laboratories, Columbus, OH.

[2] Эббот, Уильям Х., (1983). Седьмой прогресс отчет об исследованиях естественных и лабораторных экологических реакций на материалы и компоненты , Battelle Columbus Laboratories, Columbus, OH.

[3] Эббот, Уильям Х., (1984). Восьмой отчет о прогрессе по исследованиям естественных и лабораторных экологических реакций на материалы и компоненты , Battelle Columbus Laboratories, Columbus, OH.

[4] Эббот, Уильям Х., (1985). Девятый отчет о прогрессе по исследованиям естественных и лабораторных экологических реакций на материалы и компоненты , Battelle Columbus Laboratories, Columbus, OH.

[5] Эбботт, Уильям Х. (1988). «Разработка и характеристики производительности смешанной газовой среды». IEEE транзакции по компонентам, гибридам и технологии производства . 11 (1): 22–35.

[6] Эбботт, Уильям Х. (1990). «Коррозия медного и пористого золота в проточной смешанной газовой среде». IEEE транзакции по компонентам, гибридам и технологии производства . 13 (1): 40–45. doi : 10.1109/33.52847 .

[7] Chao, JL и RR Gore (1991). Оценка тестирования смешанного плавного газа , электрические контакты - 1991 г. Труды Тридцать седьмой конференции IEEE Holm по электрическим контактам, Чикаго, Иллинойс.

[8] Лейграф, Кристофер; Валлиндер, Ингер Одневалл; Тидблад, Йохан; Граэлд, Томас (2016). Атмосферная коррозия, 2 -е изд . Нью -Джерси: Уайли. П. 978-1-118-76227-1 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]