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异常焊料合金的电化腐蚀

我曾多次被要求计算金属间电化学腐蚀的可能性。大多数情况下,当我遇到这种问题时,担心的是结合金属将在腐蚀性环境(如盐溶液)中结合的应用。

只需在普通化学手册中查找电化学系列 下两种金属之间的阳极电位差,如果该值小于 0.15V(建议的盐溶液最大值),则无需担心电化学腐蚀。对于温度和湿度受控的环境,可以容忍 0.50 V 的差异。

不过,如果结合金属是合金而不是元素金属,这个值就更难计算了。

例如,我无法轻易提供 80Au20Sn 和纯金镀层之间的阳极电位差,以证明其小于 0.15V。这是因为我无法从理论上计算出 AuSn 合金的阳极电位。纯金属的数据很容易获得,但单个焊料合金的电位必须通过实验确定,因为电压电位不是线性的,当你开始在纯金属中添加第二种金属时,不同合金的电压变化率是不同的。

我们曾测试过镀金科瓦盖子的腐蚀情况,这些盖子密封在使用 AuSn 预型件的金密封环的半导体封装上,并根据 MIL STD 883 在盐雾室中进行了腐蚀测试。