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宜特參與制定iNEMI爬行腐蝕白皮書

  • 吳冠儀

導線架封裝元件的爬行腐蝕,受限於導線架鍍層與封裝材料氣密性(圖片來源:Dr. P. Zhao, University of Maryland)。

近年來由於人工智慧 (AI)、大數據、5G、物聯網 (IOT) 與邊緣運算的廣泛應用,讓雲端資料處理中心硬體設備的可靠度能力越來越受到重視。然而在全球日趨嚴重的空氣污染威脅下,亦影響雲端資料處理中心電子設備的使用壽命。

為此,宜特參與制定國際電子生產商聯盟(International Electronics Manufacturing Initiative;iNEMI)爬行腐蝕白皮書,與國際大廠包括消費型電腦、工業型品牌大廠、伺服器廠商,共研究開發出簡易驗證手法iNEMI硫磺蒸氣(Flower of Sulfur;FoS)腐蝕試驗(圖一),協助相關廠商節省將近一半以上之驗證時間與經費。

宜特參與制定iNEMI的爬行腐蝕驗證白皮書。


宜特表示,電子產品易受到環境中的腐蝕性氣體、水分、汙染物、和懸浮微粒的影響,讓敏感性電子元件與印刷電路板產生爬行腐蝕(Creep Corrosion)的失效現象(參見圖二),嚴重恐導致設備電氣短路故障的風險。因此,在產品出廠前,驗證未來產品是否有抵抗爬行腐蝕的能力極為重要。


宜特說明,驗證產品腐蝕的傳統方式有兩種,一為混合流動氣體腐蝕試驗;二為FoS試驗。

MFG試驗,其可控制試驗參數,包括溫度、濕度、腐蝕性氣體的種類、濃度與流速等等,並可以不斷地置換反應器內部的腐蝕性氣體。對於實際終端的環境條件,具備較高的模擬能力與試驗的應用性,但卻也同時造成試驗成本昂貴且驗證時間較長的問題,並非能所有產業鏈的客群所接受並採用。

而傳統的FoS試驗,可控制的試驗參數只包含溫度與濕度,參數較少、架設簡易且為單一硫化物腐蝕性氣體進行試驗的特性,相對於MFG試驗,FoS實驗成本低、驗證時間短,不過卻也同時造成試驗應用性較低的問題。也就是說要有效驗證「爬行腐蝕」的失效問題,使用傳統FoS試驗手法,將有驗證難度。

宜特為解決此一問題,宜特參與iNEM爬行腐蝕白皮書的制定,共同剖析造成爬行腐蝕的關鍵因子,研究開發出iNEMI硫磺蒸氣(Flower of Sulfur;FoS)爬行腐蝕試驗,其特點測試手法簡便迅速、且符合經濟效應,獲得許多國際系統大廠青睞。更進一步說明,由別於傳統的FoS試驗(ASTM B809 FoS),iNEMI FoS爬行腐蝕試驗,主要在藉由「濕度控制」、「氣體流速」、「導入氯氣」、「試驗前樣品的預處理」這四項參數的改善來進行爬行腐蝕的有效驗證。

宜特可提供各種抗硫化測試的服務,並且結合 ANSI/ISA-S71.04-2013標準在試驗過程中評估此加速試驗在G2或G3環境腐蝕等級的模擬年限;亦可結合實際終端環境的腐蝕程度並採以客製化的實驗設計協助評估產品抗硫化腐蝕的壽命驗證服務。