No.010 某射频功分器件外壳的腐蚀现象

1.现象描述及分析

（1） 现象描述

①机顶盒STBHG单板，由整机库房返回单板组装中发现插件器件引脚氧化，发生氧化的器件如图No.010-1所示，不良率超过50%。

② 插件普遍存在引脚氧化问题，X9及G3位号的器件氧化较为严重，氧化大多发生在引脚位置，如图No.010-2所示，也有少量单板在器件正面有氧化痕迹，如图No.010-3所示。

③ 从库存中随意抽检插件查看外观原态：

● 插件外壳金属表面的沟槽明显可见，表面局部隐约可见块状雾状区域，如图No.4所示；

● 局部区域在100～200倍的显微镜下可见针孔分布，正是这些针孔对光的漫反射导致了局部表面的色泽变化，如图No.5所示，由此可判断外壳金属表面镀层很薄。

④ 根据实验室分析，X9和G3位号器件材料均为马口铁 （镀锡钢板），由于镀锡层的颗粒状结晶结构和多针孔性，只有达到了规定的镀层厚度将针孔完全封堵住后，才能发挥其保护性能。图No.010-3所示为典型的在钢上镀锡层不良所诱发的电化腐蚀，它反映了该镀锡层厚薄不均匀，且镀层厚度不足。

（2） 现象分析

① 对发黑区域进行的SEM/EDX形貌和成分检测的结果表明，腐蚀后的镀锡层表面形成类似沟壑状形貌，基体金属 Fe 元素已经被微电池腐蚀并游离到锡镀层的表面，从图No.010-6中可以明显看到发黑区的腐蚀黑点和斑块，这些均是镀层针孔密布区的外观表现。图No.010-6给出了发黑区的SEM/EDX分析。

② 对正常镀层区域与腐蚀后镀层区域表面变化进行对比试验：正常镀锡层区域表面为光亮无针孔的纯锡层，而腐蚀后镀层区域沟壑底部变得疏松多孔，表面灰暗且同时存在Sn和Fe两种元素，这进一步证实了该镀锡层厚薄不均，厚的地方，针孔已被封堵住，镀层底下的钢制零件被保护；而镀层薄的有沟壑的地方，疏松多孔，为电化腐蚀的发生提供了条件。正常镀层与腐蚀后的镀层的表面变化如图No.010-7所示。

2.形成原因及机理

（1） 形成原因

STBHG单板器件射频功分器出现的缺陷，系插件外壳和屏蔽罩的镀锡工艺不完善，镀锡层质量不良 （厚度不足），再加上在不通风的湿热环境下敞露存放所造成。

（2） 形成机理

该镀锡层的厚度不足，局部区域镀层的多针孔性，加上地处滨海地区湿热的海洋性气候环境中，在长时间敞露存放的综合因素作用下，导致器件在存放过程中发生了电化腐蚀现象。

3.解决措施

① 敦促供应商要按国家标准生产，一定要确保镀锡层结构和厚度完全符合国家标准要求。

② 对该单板采用三防涂覆措施，可有效提高该单板和该器件抗恶劣环境侵蚀的能力。

③ 中间工序暂存处的湿度应≤70%RH，且通风条件好。因为空气不流动的死角正是湿气集聚的地方。