Thử nghiệm ăn mòn linh kiện điện tử

Giám sát khí lưu huỳnh điôxit (SO₂) trong buồng thử nghiệm môi trường

Trong bối cảnh công nghiệp hiện nay, các hệ thống điện và điện tử ngày càng phải tiếp xúc với các loại khí ăn mòn như lưu huỳnh điôxit (SO₂) là sản phẩm phụ sinh ra từ quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch và nhiều hoạt động công nghiệp khác. Các chất ô nhiễm này có thể âm thầm làm suy giảm bề mặt tiếp xúc, làm yếu các mối nối điện và cuối cùng dẫn đến những hư hỏng tốn kém. Chính vì vậy, tiêu chuẩn ISO/IEC 60068-2-42 ^*, tiêu chuẩn này, được quốc tế công nhận là phép thử khí lưu huỳnh điôxit (SO₂) đối với các tiếp điểm và mối nối điện, là một công cụ quan trọng dành cho các nhà sản xuất cam kết đảm bảo độ tin cậy và hiệu suất của sản phẩm.

Thử nghiệm này đặc biệt quan trọng đối với các ngành như ô tô, hàng không vũ trụ và viễn thông, nơi mà ngay cả mức độ ăn mòn nhỏ cũng có thể gây suy hao tín hiệu, làm hệ thống hoạt động không ổn định hoặc tiềm ẩn các rủi ro về an toàn.
Quy trình thử nghiệm bao gồm việc cho các linh kiện tiếp xúc với môi trường được kiểm soát, chứa khí SO₂ở nồng độ 10 hoặc 25 ppm, duy trì ở nhiệt độ 25°C và độ ẩm tương đối 75% hoặc 93%, trong thời gian 4, 10 hoặc 21 ngày tùy theo mục đích thử nghiệm. Sau khi kết thúc quá trình phơi nhiễm, các linh kiện sẽ được đánh giá về sự thay đổi điện trở tiếp xúc, độ bền cơ học và các dấu hiệu ăn mòn có thể quan sát được bằng mắt thường.

Quá trình lão hóa tăng tốc này giúp phát hiện những điểm yếu tiềm ẩn mà trong điều kiện vận hành thực tế có thể không được nhận biết cho đến khi xảy ra sự cố. Các phòng thử nghiệm trên toàn thế giới (nhiều đơn vị được công nhận theo tiêu chuẩn ISO/IEC 17025) cung cấp buồng thử nghiệm ăn mòn và dịch vụ thử nghiệm chuyên nghiệp để thực hiện các phép thử này với độ chính xác và khả năng lặp lại cao.

Một thách thức đáng kể đối với các đơn vị vận hành buồng thử nghiệm là đo lường và duy trì chính xác nồng độ SO₂ở mức 10 hoặc 25 ppm trong suốt thời gian thử nghiệm, đồng thời hạn chế tối đa sự sai lệch trong điều kiện khí mẫu có tính ăn mòn cao.
Một giải pháp thường được áp dụng là pha loãng khí mẫu nhằm giảm tác động ăn mòn của khí. Tuy nhiên, phương pháp này lại làm cho việc đo chính xác nồng độ SO₂ trở nên khó khăn hơn do nồng độ khí bị giảm xuống và độ không đảm bảo đo tăng lên.

^{EC 60068-2-42:2003 Thử nghiệm môi trường - Phần 2-42: Các phép thử - Thử nghiệm Kc: Thử nghiệm khí lưu huỳnh điôxit (SO₂) đối với các tiếp điểm và mối nối điện}