總金額: 會員:NT$ 0 非會員:NT$ 0 
(此金額尚未加上運費)
電子電信技術 電子電信技術 一般性問題
 
 
 
 
電子材料大氣腐蝕行為與機理
 作  者: 肖葵/鄒士文/董超芳/李曉剛
 出版單位: 化學工業
 出版日期: 2019.12
 進貨日期: 2019/12/19
 ISBN: 9787122342331
 開  本: 16 開    
 定  價: 660
 售  價: 528
  會 員 價: 484
推到Facebook 推到Plurk 推到Twitter
前往新書區 書籍介紹 購物流程  
 
編輯推薦:

電子材料作為信息傳輸的載體和依託,廣泛應用於各種電子設備中。

本書詳細介紹了電子材料在各類環境中的腐蝕特徵,透徹分析了污染物、顆粒物、電場和磁場等對電子材料腐蝕行為的影響和腐蝕機制,以及PCB的腐蝕行為與機理;建立了多因素作用下電子材料腐蝕失效規律和理論模型,為電子設備系統中電子電路和電子元器件的選材、設計、製造、防護和維修等提供理論指導。


內容簡介:

本書詳細介紹了電子材料在各類環境中的腐蝕特徵,透徹分析了污染物、顆粒物、電場和磁場等對電子材料腐蝕行為的影響和腐蝕機制,以及PCB的腐蝕行為與機理;建立了多因素作用下電子材料腐蝕失效規律和理論模型,為電子設備系統中電子電路和電子元器件的選材、設計、製造、防護和維修等提供理論指導。

本書適合從事材料腐蝕與防護、表面技術以及電子材料相關研究的技術人員、師生閱讀參考。


作者簡介:

李曉剛,北京科技大學,教授 博導,北京科技大學新材料技術研究院副院長、教授、博導,政府特殊津貼獲得者,國家海洋腐蝕973首席科學家 ,北京市百名科技領軍人物 。

李曉剛教授是我國科技條件平台建設和科學數據共享工程的推動者之一。建設了中國的材料腐蝕與防護數據庫——中國腐蝕與防護網,完全實現數據網絡共享和信息日常服務 。


圖書目錄:

第1章 電子材料腐蝕研究進展

1.1 電子材料腐蝕的影響因素 1

1.1.1 相對濕度 1

1.1.2 溫度 2

1.1.3 污染氣體 2

1.1.4 電場和磁場 4

1.1.5 灰塵與霧霾 4

1.1.6 微生物 5

1.2 電子材料的大氣環境腐蝕機理 6

1.2.1 薄層液膜下腐蝕特點 6

1.2.2 薄層液膜下大氣腐蝕的電化學特徵 7

1.3 電子材料的腐蝕類型 8

1.3.1 電偶腐蝕 8

1.3.2 微孔腐蝕 9

1.3.3 爬行腐蝕 11

1.3.4 電化學遷移 12

1.3.5 縫隙腐蝕和沉積物下的腐蝕 13

1.3.6 振動腐蝕 13

1.4 典型電子材料的腐蝕特徵 14

1.4.1 銅腐蝕特徵 14

1.4.2 鎳腐蝕特徵 14

1.4.3 錫腐蝕特徵 15

1.4.4 金腐蝕特徵 16

1.4.5 銀腐蝕特徵 16

參考文獻 16



第2章 電子材料大氣腐蝕失效機制分析

2.1 試驗方法 20

2.1.1 試驗材料及樣品制備 20

2.1.2 高濃度H2S氣體試驗裝置 21

2.1.3 中性鹽霧試驗方法 21

2.1.4 掃描Kelvin探針技術 22

2.2 濕H2S環境中PCB焊點腐蝕的電化學遷移行為 22

2.2.1 PCB焊點的腐蝕形貌 22

2.2.2 PCB焊點腐蝕產物分析 22

2.2.3 PCB焊點腐蝕的電化學遷移機理 24

2.3 濕H2S環境中PCB通孔處的晶須生長行為 26

2.3.1 PCB通孔處的腐蝕行為 26

2.3.2 PCB通孔處晶須生長機制 27

2.4 濕H2S環境中PCB接插件處的腐蝕行為 28

2.4.1 PCB接插件處的腐蝕形貌 28

2.4.2 PCB接插件處腐蝕產物分析 28

2.4.3 PCB接插件處的腐蝕機理 29

2.5 鹽霧環境中錫鉛焊點的電偶腐蝕行為 30

2.5.1 銅/錫鉛焊點的腐蝕形貌 30

2.5.2 銅/錫鉛焊點的微區電化學規律 33

2.5.3 銅/錫鉛焊料電偶腐蝕機理 36

參考文獻 37



第3章 電子材料在H2S作用下的腐蝕行為

3.1 H2S氣體作用下的PCB腐蝕行為 39

3.1.1 PCB-Cu的腐蝕行為 39

3.1.2 PCB-ImAg的腐蝕行為 41

3.2 H2S作用下PCB腐蝕電化學機理 42

3.2.1 PCB-Cu的電化學機理 42

3.2.2 PCB-ImAg的電化學機理 46

參考文獻 49



第4章 電子材料在鹽霧環境中的腐蝕行為

4.1 PCB-Cu在鹽霧環境中的腐蝕行為 50

4.1.1 腐蝕宏觀形貌 50

4.1.2 腐蝕產物分析 50

4.1.3 腐蝕電化學機制 52

4.2 PCB-ImAg在鹽霧環境中的腐蝕行為 53

4.2.1 腐蝕宏觀形貌 53

4.2.2 腐蝕產物分析 54

4.2.3 腐蝕電化學機制 54

4.3 PCB-HASL在鹽霧環境中的腐蝕行為 56

4.3.1 腐蝕宏觀形貌 56

4.3.2 腐蝕產物分析 57

4.3.3 腐蝕電化學機制 58

4.3.4 腐蝕失效機制 59

4.4 PCB-ENIG在鹽霧環境中的腐蝕行為 61

4.4.1 腐蝕宏觀形貌 61

4.4.2 腐蝕產物分析 61

4.4.3 腐蝕電化學機制 63

4.4.4 腐蝕失效機制 63

參考文獻 64



第5章 電子材料在含SO2鹽霧條件下的腐蝕行為

5.1 試驗方法 66

5.1.1 試驗材料及裝置 66

5.1.2 含SO2鹽霧試驗方法 67

5.1.3 分析方法 67

5.2 PCB-Cu在含SO2鹽霧環境中的腐蝕行為 67

5.2.1 腐蝕形貌 67

5.2.2 交流阻抗譜分析 69

5.2.3 Kelvin電位 70

5.3 PCB-ImAg在含SO2鹽霧環境中的腐蝕行為 71

5.3.1 腐蝕形貌 71

5.3.2 交流阻抗譜分析 73

5.3.3 Kelvin電位 75

5.4 PCB-ENIG在含SO2鹽霧環境中的腐蝕行為 76

5.4.1 腐蝕形貌 76

5.4.2 交流阻抗譜分析 78

5.4.3 Kelvin電位 79

5.5 PCB-HASL在含SO2鹽霧環境中的腐蝕行為 81

5.5.1 腐蝕形貌 81

5.5.2 交流阻抗譜分析 82

5.5.3 Kelvin電位 84

參考文獻 86



第6章 大氣顆粒物作用下的腐蝕行為與機理

6.1 北京地區顆粒物腐蝕行為與機理 88

6.1.1 顆粒物形貌與成分 88

6.1.2 顆粒物腐蝕形貌 89

6.1.3 腐蝕產物分析 94

6.1.4 腐蝕機理分析 96

6.2 吐魯番顆粒物腐蝕行為與機理 97

6.2.1 吐魯番地區環境氣候特點 97

6.2.2 顆粒物形貌與成分 98

6.2.3 腐蝕表面形貌分析 99

6.2.4 腐蝕產物分析 102

6.2.5 腐蝕機理分析 104

參考文獻 105



第7章 微生物作用下的腐蝕行為與機理

7.1 枯草芽孢桿菌腐蝕行為與機理 106

7.1.1 枯草芽孢桿菌生長特徵 107

7.1.2 枯草芽孢桿菌腐蝕特點 108

7.1.3 枯草芽孢桿菌腐蝕電化學 111

7.1.4 枯草芽孢桿菌腐蝕機理 114

7.2 蠟狀芽孢桿菌腐蝕行為與機理 115

7.2.1 蠟狀芽孢桿菌生長特徵 116

7.2.2 蠟狀芽孢桿菌腐蝕特點 117

7.2.3 蠟狀芽孢桿菌腐蝕電化學 122

7.2.4 蠟狀芽孢桿菌腐蝕機理 123

7.3 典型黴菌腐蝕行為與機理 125

7.3.1 曲霉屬菌代謝產物 126

7.3.2 曲霉屬菌在銅和錫表面生長規律 126

7.3.3 曲霉屬菌腐蝕特點 129

7.3.4 曲霉屬菌腐蝕機理 130

參考文獻 134



第8章 電子材料在電場作用下的腐蝕行為

8.1 不同電壓作用下的PCB腐蝕行為 137

8.1.1 PCB-Cu腐蝕行為 137

8.1.2 PCB-ImAg腐蝕行為 139

8.1.3 PCB-ENIG腐蝕行為 142

8.1.4 PCB-HASL腐蝕行為 144

8.2 不同線間距對PCB腐蝕行為的影響 147

8.2.1 PCB-Cu腐蝕行為 147

8.2.2 PCB-ImAg腐蝕行為 149

8.2.3 PCB-ENIG腐蝕行為 151

8.2.4 PCB-HASL腐蝕行為 153

8.2.5 腐蝕短路與鹽的聚集 153

8.3 不同濕度加電壓對PCB腐蝕行為的影響 155

8.3.1 不同厚度薄液膜下PCB-Cu/PCB-ENIG電化學遷移行為 155

8.3.2 不同厚度薄液膜下PCB-ImAg/PCB-HASL電化學遷移行為 163

參考文獻 171



第9章 電子材料在磁場作用下的腐蝕行為

9.1 銅及合金在NaCl溶液中的腐蝕行為 174

9.1.1 紫銅在NaCl溶液中的腐蝕行為 174

9.1.2 紫銅在NaCl溶液中的電化學機理 177

9.2 銅及合金在NaHSO3溶液中的腐蝕行為 178

9.2.1 有無磁場對黃銅和紫銅的電化學行為影響 178

9.2.2 磁場強度對黃銅和紫銅的電化學行為影響 181

9.2.3 磁場對腐蝕形貌影響 184

參考文獻 192



第10章 電子材料在液滴下的腐蝕行為與機理

10.1 液滴下PCB腐蝕試驗方法 194

10.2 液滴下PCB腐蝕行為 195

10.2.1 腐蝕形貌 195

10.2.2 腐蝕產物分析 195

10.2.3 Kelvin電位 198

10.3 液滴下腐蝕機理 202

參考文獻 204



第11章 電子材料在薄液膜下的腐蝕機理

11.1 薄液膜試驗方法 207

11.2 PCB-Cu在薄液膜環境下的電化學腐蝕機理 208

11.2.1 陰極極化曲線 208

11.2.2 電化學交流阻抗 210

11.3 PCB-ENIG在薄液膜環境下的電化學腐蝕機理 212

11.3.1 腐蝕微觀形貌 212

11.3.2 陰極極化曲線 213

11.3.3 電化學交流阻抗 215

11.4 PCB-HASL在薄液膜環境下的電化學腐蝕機理 217

11.4.1 陰極極化曲線 217

11.4.2 電化學交流阻抗 219

參考文獻 221


章節試讀:

材料同信息工程、能源工程及生物工程並稱為當今世界新技術革命的四大支柱。電子材料作為信息傳輸的載體和依託,廣泛應用於各種電子設備中。隨著科學技術的發展,電子設備越來越多地應用於工業自動化控制系統、軍事指揮系統、社會保障服務系統和家庭生活等各個方面。它們的運行狀況直接關係到工業自動化和軍事指揮系統的可靠性,以及社會和生活服務系統的穩定性。

隨著電子技術的不斷革新,電子電路和元器件正向著進一步微型化和高度集成化的方向發展,極微量的吸附液膜或腐蝕產物都會對電子電路和元器件的性能產生嚴重影響。與結構材料相比,一方面,少量的污染物就可能導致電子材料的嚴重腐蝕,而肉眼難以觀察到的或者只有在顯微鏡下才能觀察到的微量腐蝕產物就可能造成連接器或連接材料的失效。另一方面,電子電路和元器件多在電場和磁場的共同作用下工作,電場和磁場的存在,對金屬腐蝕過程有明顯的影響,通常會加速腐蝕過程中離子的遷移,促進腐蝕的發展。因此電子材料腐蝕常常要比結構材料的腐蝕更為嚴重和複雜。正是這些因素加大了電子材料防腐蝕的難度,因為即使電子材料發生局部微量的腐蝕,也可能導致整個電子設備系統的癱瘓。

電子設備的使用環境90%以上是在大氣環境,電子材料的金屬表面上一旦形成薄液膜則開始發生腐蝕電化學反應,特別是當存在SO2、H2S和NOx等污染氣體,以及表面防護中使用的有機化合物分解產生氣體和有機酸時,電子材料會快速腐蝕,導致器件功能喪失殆盡,造成整體系統的崩潰。即使在大氣環境中存在10-9級濃度的SO2、H2S和NOx等有害氣體,也會造成電子設備的嚴重腐蝕,導致電子設備故障。例如,2007∼2009年,國內某大型金融企業主機房價值2億元的電子設備連續三年發生含硫大氣腐蝕,導致電路板金屬發生露點腐蝕、器件引腳開路,造成大量存儲數據的丟失,嚴重威脅到金融安全、企業效益和客戶利益。此外,附著在金屬表面上的含鹽的各種塵埃不僅有助於水膜的形成,而且還會加速腐蝕反應。塵埃中含有SO2-4、NO-3 Cl-等水溶性成分, 當塵埃附著在連接器和觸點等部位上,在一定的濕度(40%RH)下將發生腐蝕。當電子設備在高濕(80%∼100% RH)環境下使用時,還面臨著細菌、黴菌等微生物腐蝕的危險。電子元器件的使用還處於電場和磁場共同作用下的複雜環境中,外界電場和磁場對帶電粒子在薄液膜中遷移、擴散以及沉積的影響十分顯著,會加速電子材料的腐蝕過程。因此,電子材料發生的腐蝕比一般的環境損傷發展得更快速,後果更加嚴重,而且更加難以預防。

電子電路和元器件的微型化和高度集成化,以及世界範圍內污染氣體濃度的增加,電子材料面臨著更複雜的電場、磁場和污染物濃度環境;工作條件更加苛刻,腐蝕問題更加嚴重。然而,關於電子材料環境試驗方法、微量腐蝕產物分析手段、微區腐蝕電化學特徵以及失效評價方法等方面的研究工作目前基本處於探索階段。因此,開展模擬電子設備使用環境下電子材料的腐蝕行為試驗研究,建立多因素作用下電子材料腐蝕失效規律和理論模型,具有重要的理論價值和實際意義,可為電子設備系統中電子電路和電子元器件的選材、設計、製造、防護和維修等提供理論指導。

本書分為11章,第1章概括了電子材料腐蝕研究進展;第2章介紹了電子材料大氣腐蝕失效機制分析;第3章至第5章詳細闡述了電子材料在H2S作用下的腐蝕行為、電子材料在鹽霧環境中的腐蝕行為、電子材料在含SO2鹽霧條件下的腐蝕行為;第6章介紹了大氣顆粒物作用下的腐蝕行為與機理;第7章介紹了微生物作用下的腐蝕行為與機理;第8章和第9章重點介紹了電子材料在電場和磁場作用下的腐蝕行為;第10章和第11章介紹了電子材料在液滴下的腐蝕行為與機理和電子材料在薄液膜下的腐蝕機理。

此外,為方便讀者對比、參照,書中圖片對應的彩色照片可以掃描下方二維碼直接免費查閱。

本系列研究工作是在國家自然科學基金面上項目(No. 51671027和51271032)、國家自然科學基金重點項目(No. 51131005)、航空工業基金項目(No. 2011ZD74003)和科技部科技基礎條件平台項目(2005DKA10400)的共同資助下完成的,在此一併感謝!

本書由北京科技大學肖葵研究員、航天材料及工藝研究所鄒士文高級工程師、北京科技大學李曉剛教授、北京科技大學董超芳教授編著。李曉剛教授對全書進行了細緻的審核。特別感謝易盼博士、丁康康碩士、胡靜碩士、顏利丹碩士、胡玉婷博士、白子恆博士、劉茜博士、鄭文茹碩士、高雄碩士、熊睿琳碩士等在電子材料腐蝕機理研究方面做了大量細緻的研究工作,同時也感謝張婷、張亦凡、毛成亮、王旭、蔣立、董鵬飛、李雪鳴、王吉瑞、薛偉、李曌亮、馮亞麗、白苗苗、宋嘉良、陳俊航等同學的工作。

由於受工作和認識的侷限,書中不足之處難免,希望讀者賜教與指正。



編著者


圖片預覽:

 
  步驟一.
依據網路上的圖書,挑選你所需要的書籍,根據以下步驟進行訂購
選擇產品及數量 結 帳 輸入基本資料 取貨與付款方式
┌───────────────────────────────────────────────────┘
資料確定 確認結帳 訂單編號    

步驟二.
完成付款的程序後,若採用貨到付款等宅配方式,3~7天內 ( 例假日將延期一至兩天 ) 您即可收到圖書。若至分店門市取貨,一週內聯絡取書。

步驟三.
完成購書程序者,可利用 訂單查詢 得知訂單進度。

注意事項.
● 付款方式若為網路刷卡必須等" 2 ~ 3 個工作天"確認款項已收到,才會出貨.如有更改書籍數量請記得按更新購物車,謝謝。

● 大陸出版品封面老舊、磨痕、凹痕等均屬常態,除封面破損、內頁脫落...等較嚴重的狀態外,其餘所有商品將正常出貨。

● 至2018年起,因中國大陸環保政策,部分書籍配件以QR CODE取代光盤音頻mp3或dvd,已無提供實體光盤。如需使用學習配件,請掃描QR CODE 連結至當地網站註冊並通過驗證程序,方可下載使用。造成不便,敬請見諒。

● 我們將保留所有商品出貨權利,如遇缺書情形,訂單未達免運門檻運費需自行負擔。

預訂海外庫存.
商品到貨時間須4週,訂單書籍備齊後方能出貨,如果您有急用書籍,建議與【預訂海外庫存】商品分開訂購。