通信设备突然失灵,拆开一看,电路板上的焊点发黑? 工业PLC模块无故死机,检测发现继电器触点氧化? 数据中心服务器频繁重启,查不出原因?
如果这些故障发生在潮湿、化工厂附近、地铁站或沿海地区,那很可能不是质量问题,而是——
混合气体腐蚀(Mixed Flowing Gas, MFG)在悄悄作祟。
它不像水浸、火烧那样剧烈,却像“慢性病”一样,缓慢侵蚀电子元器件,最终导致系统崩溃。更可怕的是,它难以察觉、无法修复,一旦发生,只能更换整块电路板。
今天,我们就来揭开这个“隐形杀手”的真面目。
一、什么是混合气体腐蚀?
混合气体腐蚀(Mixed Flowing Gas Corrosion),简称 MFG,是指在特定环境条件下,空气中微量的酸性或腐蚀性气体与湿气共同作用,对金属材料(尤其是铜、银、镍、锡等)产生化学腐蚀的过程。
这些气体通常浓度极低(ppm级),肉眼和嗅觉都无法察觉,但长期暴露下,足以造成严重破坏。
常见腐蚀性气体:
二、哪些设备最容易中招?
三、如何检测混合气体腐蚀?
由于腐蚀过程缓慢且隐蔽,常规巡检难以发现。专业检测方法包括:
1. 腐蚀标片法(Corrosion Coupon)
在设备附近放置铜、银标片; 暴露30天后测量质量增益(ΔW); 根据标准(如 ASTM B810)判定腐蚀等级。
2. 在线气体监测系统
实时监测 H₂S、SO₂、Cl₂ 等气体浓度; 结合温湿度数据,评估腐蚀风险指数。
3. 失效分析(FA)
使用 SEM/EDS 分析腐蚀产物成分; 确认是否为 MFG 导致的失效。
四、混合气体腐蚀的“作案手法”
腐蚀过程通常发生在微小缝隙、焊点、连接器、继电器触点等部位,典型的反应如下:
1. 铜的腐蚀 → 黑色硫化铜(CuS)
表现:PCB走线变黑、电阻增大、信号中断 后果:数字电路误码、模拟信号漂移
2. 银的腐蚀 → 黄褐色硫化银(Ag₂S)
表现:继电器/开关触点发黑、接触电阻飙升 后果:控制失灵、设备拒动
3. 锡的腐蚀 → 白色氧化物或“晶须”生长
表现:焊点脆化、短路风险 特别危险:无铅焊料(Sn-Ag-Cu)更易腐蚀
结语
混合气体腐蚀,是一种低成本、高破坏力的环境失效模式。它不声不响,却能让价值百万的设备瞬间瘫痪。
在未来智能化、物联网深度渗透的时代,电子设备将更加密集、复杂,对环境可靠性的要求也更高。防住“空气中的腐蚀”,就是守住系统的生命线。


