譚曉明，戰(zhàn)貴盼，張丹峰，彭志剛，王安東

（海軍航空大學(xué)青島校區(qū)，山東 青島 266041）

資料表明，一半以上的電子元器件的故障和失效源于腐蝕環(huán)境因素影響[1]。艦載機(jī)大部分時(shí)間停放在母艦甲板或機(jī)庫(kù)內(nèi)[2-3]，機(jī)載電子設(shè)備中的印制電路板會(huì)遭受飛濺海水、海洋鹽霧、濕熱、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中NOx和SO2酸性氣體等惡劣環(huán)境的侵蝕作用[4-5]，且?guī)в宣}霧粒子的濕氣侵入后不易排出，使得印制電路板遭受鹽霧等介質(zhì)的侵蝕時(shí)間更長(zhǎng)[6]，腐蝕程度和傾向更大，極易導(dǎo)致線路發(fā)生老化斷裂，引腳、元器件等發(fā)生嚴(yán)重腐蝕，出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，引起印制電路板導(dǎo)電性能和絕緣性能的劣化，甚至造成短路或者斷路現(xiàn)象，對(duì)機(jī)載電子設(shè)備的功能和性能帶來(lái)不利影響，顯著降低了艦載機(jī)的任務(wù)成功率和戰(zhàn)備完好率。

美國(guó)和英國(guó)等北約國(guó)家充分認(rèn)識(shí)到提高電子設(shè)備的耐腐蝕能力，是保證其工作正常的關(guān)鍵，因此十分重視軍用飛機(jī)（尤其是艦載機(jī)）上電子設(shè)備的腐蝕防護(hù)與控制問(wèn)題。除了在電子設(shè)備設(shè)計(jì)研制中通過(guò)合理選材、抗腐蝕設(shè)計(jì)等防護(hù)措施之外，在使用維護(hù)階段及時(shí)噴涂緩蝕劑（Corrosion preventive compound,CPC）也是非常重要的腐蝕控制措施[7-9]，實(shí)踐證明這是一種成本低、操作簡(jiǎn)便、安全有效的減緩或抑制電子設(shè)備腐蝕的方法[10-12]。美、英海軍研發(fā)了多種不同類(lèi)別的緩蝕劑，并將其列為艦載機(jī)腐蝕控制維護(hù)技術(shù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，已在多個(gè)機(jī)型得到廣泛應(yīng)用[13-15]。其中，英國(guó)Environ Tech 公司研發(fā)的Super CORR-A是一種超薄型、軟膜、水置換型緩蝕劑，符合美軍標(biāo)MIL-DTL-87177B 的要求，廣泛應(yīng)用于電連接器、繼電器、印制電路板以及其他航空電子元器件中，可以有效提高航空電子元器件的耐蝕性能。我國(guó)也相繼研發(fā)了適用于電子設(shè)備或飛機(jī)結(jié)構(gòu)的各種硬膜或軟膜緩蝕劑，如DJB-823 保護(hù)劑、TFHS-20 緩蝕劑等電子設(shè)備型緩蝕劑，以及TFHS-15 緩蝕劑等結(jié)構(gòu)用硬膜緩蝕劑[16-21]，并進(jìn)行了相關(guān)的研究。例如，文獻(xiàn)[17-19]分析了DJB-823 保護(hù)劑和TFHS-20 緩蝕劑等對(duì)電連接器腐蝕行為的影響，研究表明，TFHS-20 緩蝕劑是一種濕膜、水置換型緩蝕劑，主要由高黏度機(jī)油和抗氧化、防腐以及水置換等多種添加劑制成，具有良好的防護(hù)作用。孫祚東等[21]分析研究了緩蝕劑對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)鋁合金腐蝕行為的影響，結(jié)果表明，試驗(yàn)用緩蝕劑可以應(yīng)用于軍用飛機(jī)內(nèi)部，對(duì)腐蝕的發(fā)展有明顯的抑制作用。但經(jīng)分析調(diào)研可知，電子設(shè)備型緩蝕劑在我軍機(jī)載電子設(shè)備中并沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用[20]。究其原因，一是適用于航空電子設(shè)備和元器件的緩蝕劑產(chǎn)品較少；二是并沒(méi)有就緩蝕劑對(duì)航空電子設(shè)備和元器件的影響進(jìn)行系統(tǒng)研究，不能確定緩蝕劑是否會(huì)對(duì)其功能和性能帶來(lái)不利影響；三是未能對(duì)緩蝕劑在抑制航空電子設(shè)備和元器件腐蝕方面進(jìn)行深入研究，缺乏定量結(jié)論。因此，針對(duì)軍用飛機(jī)服役環(huán)境，開(kāi)展緩蝕劑條件下航空電子設(shè)備和元器件的加速腐蝕試驗(yàn)研究，分析緩蝕劑對(duì)其腐蝕行為的影響以及作用機(jī)理，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

本文以典型印制電路板和Super CORR-A 水置換型緩蝕劑為研究對(duì)象，針對(duì)艦載機(jī)服役的海洋環(huán)境，開(kāi)展Super CORR-A 緩蝕劑條件下印制電路板的加速腐蝕試驗(yàn)研究，采用宏觀和微觀腐蝕形貌、腐蝕尺寸、接觸電阻、絕緣電阻等參數(shù)，表征印制電路板腐蝕行為，借助掃描Kelvin 探針技術(shù)分析噴涂和未噴涂緩蝕劑印制電路板的表面電位分布的變化情況，并利用傅里葉紅外光譜分析技術(shù)探測(cè)分析Super CORR-A 緩蝕劑主要官能團(tuán)組成，揭示其緩蝕作用機(jī)理。

1 試驗(yàn)

1.1 印制電路板制備

研究對(duì)象為典型印制電路板，基板材料為FR-4，厚度為1 mm，銅箔厚度為30 μm。表面處理工藝為熱風(fēng)整平無(wú)鉛噴錫，鍍層厚度為10 μm。制備過(guò)程如下：

1）焊接。采用20 cm 雙頭鍍錫導(dǎo)線在印制電路板元器件引腳、通孔等部位進(jìn)行焊接處理，完成焊接工作。

2）噴涂緩蝕劑。對(duì)印制電路板噴涂 Super CORR-A 緩蝕劑，噴涂前，去除印制電路板表面的油污和雜質(zhì)，搖晃緩蝕劑罐數(shù)下，在距印制電路板表面15～20 cm 處噴涂緩蝕劑，噴涂緩蝕劑后，印制電路板表面覆有一層薄且均勻的淡黃色膜層。

1.2 試驗(yàn)方法

經(jīng)分析研究，海洋環(huán)境下影響印制電路板腐蝕的主要?dú)夂蛞蛩赜袧駸?、鹽霧、NOx和SO2等酸性氣體、霉菌以及沙塵等，且印制電路板對(duì)濕熱、鹽霧和酸性大氣極為敏感，在濕熱、鹽霧和酸性大氣等腐蝕介質(zhì)的侵蝕下，容易發(fā)生腐蝕，導(dǎo)致電氣性能等參數(shù)發(fā)生改變。例如，鹽霧和SO2的耦合作用會(huì)明顯加速印制電路板金屬材料的腐蝕，造成接點(diǎn)接觸電阻增大，降低印制電路板的可靠性和使用壽命。為研究Super CORR-A 緩蝕劑對(duì)典型無(wú)鉛噴錫印制電路板腐蝕行為的影響，實(shí)測(cè)了3 年某型機(jī)載電子設(shè)備艙的溫度、濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)，參考GJB 150.28—009 酸性大氣試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)[22]，模擬海洋環(huán)境中印制電路板腐蝕敏感的濕熱、鹽霧和酸性大氣等環(huán)境要素的影響，編制了適用于印制電路板的加速腐蝕環(huán)境譜，如圖1 所示。

根據(jù)圖1 所示的加速腐蝕環(huán)境譜，針對(duì)噴涂和未噴涂 Super CORR-A 緩蝕劑的印制電路板開(kāi)展了0～14 周期的加速腐蝕試驗(yàn)。每個(gè)周期試驗(yàn)結(jié)束后，清洗表面殘留的鹽漬，并用無(wú)水乙醇擦洗，晾干。采用VICTOR 6310 直流電阻測(cè)試儀和UT512 絕緣電阻測(cè)試儀，測(cè)量噴涂和未噴涂緩蝕劑印制電路板的接觸電阻和絕緣電阻，測(cè)量3 次，取平均值。

圖1 加速腐蝕試驗(yàn)環(huán)境譜Fig.1 Accelerated corrosion testing environment spectrum

1.3 微區(qū)腐蝕電化學(xué)行為測(cè)試

采用VersaSCAN 掃描Kelvin 探針測(cè)試系統(tǒng)對(duì)第0 周期和第5 周期噴涂和未噴涂緩蝕劑印制電路板的焊盤(pán)進(jìn)行微區(qū)電化學(xué)分析，測(cè)試其表面Kelvin 電位分布，分析其微區(qū)電化學(xué)特性。選用Step Scan 面掃描模式，調(diào)整探針與印制電路板表面距離為(100±2)μm，掃描步徑為200 μm，振動(dòng)頻率為80 Hz，振幅為30 μm，掃描面積為1600 μm×2000 μm。

1.4 傅里葉變換紅外光譜分析

采用 NICOLET iS50 傅里葉紅外光譜分析儀（FTIR）對(duì)噴涂Super CORR-A 緩蝕劑的印制電路板進(jìn)行紅外光譜測(cè)試，分析緩蝕劑的官能團(tuán)組成，揭示緩蝕劑的腐蝕防護(hù)作用機(jī)理。測(cè)量的光譜區(qū)域范圍為400～4000 cm?1，設(shè)定掃描次數(shù)為16，分辨率為8 cm?1。

2 結(jié)果與討論

2.1 宏觀腐蝕形貌

圖2 為不同腐蝕周期未噴涂緩蝕劑的印制電路板宏觀腐蝕形貌。由圖2 可知，隨著加速試驗(yàn)時(shí)間的增長(zhǎng)，未噴涂緩蝕劑的印制電路板腐蝕逐漸加重。第3 周期，未噴涂緩蝕劑的印制電路板腐蝕較重，焊盤(pán)大約有1/3 面積發(fā)生腐蝕，表面有明顯的黑色腐蝕產(chǎn)物，通孔、引腳、元器件等區(qū)域表面有白色腐蝕產(chǎn)物附著，表面較為粗糙，如圖2a 所示。第5 周期，腐蝕現(xiàn)象加劇，焊盤(pán)腐蝕面積擴(kuò)大，焊盤(pán)表面80%以上的區(qū)域發(fā)生腐蝕，黑色腐蝕產(chǎn)物增多、增厚，通孔和元器件引腳表面灰白色腐蝕產(chǎn)物增多，較第3 周期印制電路板，第5 周期印制電路板基材光澤度明顯降低，如圖2b 所示。第14 周期，未噴涂緩蝕劑印制電路板表面全面腐蝕，表面附著有一層較厚的腐蝕產(chǎn)物，基材已徹底失去原有的光澤度，焊盤(pán)完全腐蝕，部分通孔有紅棕色腐蝕產(chǎn)物覆蓋，插接件螺紋表面附著有淺綠色的腐蝕產(chǎn)物，腐蝕比較嚴(yán)重，如圖2c 所示。

圖3 為不同腐蝕周期噴涂Super CORR-A 緩蝕劑的印制電路板宏觀腐蝕形貌。對(duì)比分析圖2 和圖3 可知，相比未噴涂緩蝕劑印制電路板，噴涂 Super CORR-A 緩蝕劑印制電路板的腐蝕程度明顯較輕。第3 周期，基材表面涂層出現(xiàn)輕微起泡現(xiàn)象，如圖3a所示；隨著腐蝕試驗(yàn)時(shí)間的增長(zhǎng)，鼓泡數(shù)量逐漸增多，第5 周期腐蝕形貌如圖3b 所示；第14 周期，插接件出現(xiàn)明顯的腐蝕，內(nèi)部附著有淺綠色腐蝕產(chǎn)物，如圖3c 所示。

圖2 不同腐蝕周期未噴涂Super CORR-A 緩蝕劑的印制電路板宏觀腐蝕形貌Fig.2 Macroscopic corrosion morphology o f PCB without spraying Super CORR-A CPC: a) 3rd cycle; b) 5th cycle; c) 14th cycle

圖3 不同腐蝕周期噴涂Super CORR-A 緩蝕劑的電路板宏觀腐蝕形貌Fig.3 Macroscopic corrosion morphology of PCB sprayed with Super CORR-A CPC: a) 3rd cycle; b) 5th cycle; c) 14th cycle

對(duì)比分析噴涂和未噴涂Super CORR-A 緩蝕劑的印制電路板宏觀腐蝕形貌可以看出：（1）腐蝕多從通孔、元器件引腳、元件棱角等區(qū)域誘發(fā)，并逐步向周?chē)鷶U(kuò)展，隨著腐蝕周期的延長(zhǎng)，整個(gè)電路板表面幾乎完全發(fā)生腐蝕，呈明顯均勻腐蝕的特征；（2）Super CORR-A 緩蝕劑對(duì)印制電路板的腐蝕防護(hù)作用十分明顯，可以顯著提高印制電路板的海洋環(huán)境適應(yīng)性。

2.2 微觀腐蝕形貌

圖4 為第3、第14 周期未噴涂緩蝕劑印制電路板的微觀腐蝕形貌。其中，圖4a—c 為第3 周期未噴涂緩蝕劑印制電路板的通孔、焊盤(pán)和引腳的腐蝕微觀形貌，圖4d—f 為第14 周期未噴涂緩蝕劑印制電路板的腐蝕微觀形貌。由圖4 可知，腐蝕初期，未噴涂緩蝕劑的印制電路板先發(fā)生局部腐蝕，然后腐蝕程度加劇，逐漸遍布整個(gè)印制電路板表面，發(fā)生類(lèi)似均勻腐蝕的形態(tài)。第14 周期，未噴涂緩蝕劑印制電路板的通孔表面覆蓋有一層紅棕色的腐蝕產(chǎn)物，焊盤(pán)表面覆蓋有一層較厚的腐蝕產(chǎn)物，引腳處也發(fā)生了較為嚴(yán)重的腐蝕，局部區(qū)域覆蓋有紅棕色腐蝕產(chǎn)物，印制電路板表面較為粗糙。

圖4 第3 和第14 周期未噴涂Super CORR-A 緩蝕劑的印制電路板微觀腐蝕形貌Fig.4 Miroscopic corrosion morphology of PCB without spraying Super CORR-A CPC: a) pad (3rd cycle ); b) through hole (3rd cycle); c) pin (3rd cycle); d) pad (14th cycle); e) through hole (14th cycle); f) pin (14th cycle)

圖5 為第14 周期噴涂Super CORR-A 緩蝕劑的印制電路板微觀腐蝕形貌。從圖5 可知，第14 周期時(shí)，噴涂緩蝕劑印制電路板腐蝕較輕，零星分布些許點(diǎn)蝕。

圖5 第14 周期噴涂Super CORR-A 緩蝕劑的電路板微觀腐蝕形貌Fig.5 Microscopic corrosion morphology of PCB sprayed with Super CORR-A CPC: a) pad; b) through hole; c) pin

2.3 腐蝕損傷尺寸

圖6 為第14 周期噴涂和未噴涂印制電路板焊盤(pán)表面腐蝕損傷三維形貌。結(jié)果表明，未噴涂緩蝕劑的試樣，焊盤(pán)表面凹凸不平，起伏較大，腐蝕最大深度約為32.6 μm，腐蝕最大寬度為494.7 μm，腐蝕較為嚴(yán)重；而噴涂緩蝕劑的試樣的腐蝕最大深度大約為17.1 μm，腐蝕最大寬度為120.2 μm。經(jīng)分析，后者最大深度為前者的52.5%，最大寬度為前者的24.3%。

圖6 第14 周期噴涂和未噴涂印制電路板的三維形貌Fig.6 Three dimensional morphology of sprayed and unpainted specimens: a) sample not sprayed with CPC; b) sample for spraying CPC

2.4 接觸電阻

接觸電阻是衡量印制電路板電氣性能的一個(gè)重要指標(biāo)，接觸電阻的大小和穩(wěn)定性直接影響印制電路板的信號(hào)傳輸，是評(píng)價(jià)元器件接觸是否良好的直接依據(jù)[23]。為衡量Super CORR-A 緩蝕劑對(duì)印制電路板接觸電阻的影響，分別測(cè)量不同腐蝕周期導(dǎo)通的引腳間、通孔間、引腳和電阻間以及開(kāi)關(guān)通斷時(shí)的接觸電阻。

在加速腐蝕試驗(yàn)之前，分別測(cè)試了噴涂Super CORR-A 緩蝕劑前后印制電路板的接觸電阻，測(cè)試結(jié)果如表1 所示。結(jié)果表明，噴涂緩蝕劑后，印制電路板的接觸電阻增大了0.10～0.31 mΩ，變化率僅為0.077%～0.224%，說(shuō)明Super CORR-A 緩蝕劑對(duì)印制電路板初始接觸電阻的影響很小。

表1 緩蝕劑對(duì)印制電路板接觸電阻的影響Tab.1 Effect of CPC on contact resistance of PCB

圖7 為未噴涂和噴涂緩蝕劑印制電路板的接觸電阻隨腐蝕試驗(yàn)周期的變化規(guī)律。從圖7 可知，導(dǎo)通的引腳間、通孔間、引腳和電阻間以及開(kāi)關(guān)通斷時(shí)的接觸電阻整體隨腐蝕周期增大而逐漸增大；第0～5 周期，噴涂和未噴涂緩蝕劑印制電路板接觸電阻差值較小，說(shuō)明印制電路板的噴錫層具有一定的耐蝕性；第5～14 周期，噴涂和未噴涂緩蝕劑的印制電路板接觸電阻差值逐漸增大，究其原因是，第5 周期后，未噴涂緩蝕劑的印制電路板噴錫層腐蝕較為嚴(yán)重，失去腐蝕防護(hù)作用，表面腐蝕逐漸加劇，引腳、焊盤(pán)幾乎完全發(fā)生腐蝕，腐蝕產(chǎn)物逐漸堆積，使得膜層電阻增大，接觸電阻上升。

圖7 接觸電阻隨加速腐蝕試驗(yàn)周期的變化規(guī)律Fig.7 Variation of contact resistance with corrosion test period: a) between pins; b) between through holes; c) between pins and resistance; d) switch

噴涂緩蝕劑印制電路板的接觸電阻變化較為平緩，上下波動(dòng)較小，腐蝕前后變化幅度僅為0.697～2.355 mΩ，且相比于其他導(dǎo)通區(qū)域，元器件引腳間接觸電阻變化幅度最小，開(kāi)關(guān)變化幅度最大；而未噴涂印制電路板接觸電阻值變化幅度較大，基本呈不斷上升的趨勢(shì)，腐蝕前后差值為4.068～6.732 mΩ。經(jīng)對(duì)比分析，腐蝕14 個(gè)周期，緩蝕劑使得印制電路板接觸電阻的變化量降低了57.20%～82.87%。

2.5 絕緣電阻

絕緣電阻是印制電路板最基本的絕緣性能指標(biāo)，也是衡量電氣性能的重要參數(shù)之一[24-25]。為衡量Super CORR-A 緩蝕劑對(duì)印制電路板絕緣性能的影響，分別測(cè)量不導(dǎo)通的插接件插孔和外殼間、通孔間、通孔和基材間的絕緣電阻。

在加速腐蝕試驗(yàn)之前，分別測(cè)試了噴涂 Super CORR-A 緩蝕劑前后印制電路板的絕緣電阻，測(cè)試結(jié)果如表2 所示。結(jié)果表明，噴涂緩蝕劑后，印制電路板絕緣電阻大約降低了1.27～2.84 GΩ，變化率僅為1.99%～4.21%，印制電路板仍保持較大的絕緣電阻，具有良好的絕緣性能，說(shuō)明Super CORR-A 緩蝕劑對(duì)印制電路板絕緣性能的影響較小。

表2 緩蝕劑對(duì)印制電路板絕緣電阻的影響Tab.2 Effect of CPC on insulation resistance of PCB

圖8 為不同腐蝕周期噴涂和未噴涂緩蝕劑的印制電路板絕緣電阻變化規(guī)律。根據(jù)圖8 可知，噴涂和未噴涂緩蝕劑的印制電路板絕緣電阻變化規(guī)律相似，均呈波動(dòng)下降的趨勢(shì)。第0～2 周期，絕緣電阻下降幅度較大，分析其原因可能是，印制電路板受濕熱和酸性大氣的協(xié)同侵蝕作用，基材受潮氣影響較大，絕緣電阻陡降。第0～5 周期，噴涂和未噴涂緩蝕劑的印制電路板絕緣電阻值均較大，未噴涂印制電路板絕緣電阻在10.7 GΩ 以上，噴涂緩蝕劑印制電路板絕緣電阻在20.5 GΩ 以上，絕緣性能均較好。第5～14 周期，噴涂和未噴涂緩蝕劑的印制電路板絕緣電阻呈不斷下降趨勢(shì)。第14 周期時(shí)，未噴涂緩蝕劑印制電路板絕緣電阻較第0 周期降低了大約2 個(gè)數(shù)量級(jí)，降至0.66～1.75 GΩ，基本達(dá)到失效狀態(tài)[26]；而噴涂緩蝕劑的印制電路板絕緣電阻與未噴涂緩蝕劑絕緣電阻變化規(guī)律類(lèi)似，但腐蝕過(guò)程中絕緣電阻始終保持在12.5 GΩ 以上，絕緣性能始終較好。

圖8 絕緣電阻隨加速腐蝕試驗(yàn)周期的變化規(guī)律Fig.8 Variation of insulation resistance with corrosion test period: a) between connector hole and housing; b) between through holes; c) between through hole and substrate

2.6 Kelvin 電位分布

采用掃描Kelvin 探針技術(shù)測(cè)試第0、第5 周期噴涂和未噴涂緩蝕劑的印制電路板表面Kelvin 電位分布情況，如圖9 所示。經(jīng)分析知，試驗(yàn)所測(cè)得的Kelvin電位數(shù)據(jù)服從高斯分布，對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并擬合，得到其電位均值。分析結(jié)果表明，第0 周期，兩種印制電路板表面Kelvin 電位分布比較均勻，其中，未噴涂緩蝕劑的印制電路板電位均值為?598.49 mV，電位分布整體呈冷色調(diào)，如圖9a 所示；而噴涂緩蝕劑印制電路板電位均值為?455.66 mV，較未噴涂緩蝕劑印制電路板高約142.83 mV，究其原因可能是緩蝕劑使得電子逸出困難，導(dǎo)致Kelvin 電位均值較高[27]。

圖9 第0 周期和第5 周期印制電路板偶接件掃描Kelvin 電位分布Fig.9 Kelvin potential distribution of coupling scanning of PCB: a) sample not sprayed with CPC (0th cycle); b) sample for spraying CPC (0th cycle); c) sample not sprayed with CPC d (5th cycle); d) sample for spraying CPC (5th cycle)

隨著腐蝕試驗(yàn)周期的延長(zhǎng)，未噴涂和噴涂緩蝕劑的印制電路板表面Kelvin 電位均發(fā)生正移。對(duì)于未噴涂緩蝕劑的印制電路板，第5 周期相比第0 周期，Kelvin 電位均值正移量為177.21 mV，存在明顯的陰極和陽(yáng)極兩個(gè)區(qū)域，如圖9c 所示。對(duì)于噴涂緩蝕劑的印制電路板，第5 周期相比第0 周期，Kelvin 電位均值正移量為43.85 mV，如圖9d 所示。導(dǎo)致以上現(xiàn)象的原因是因?yàn)?，隨著腐蝕周期的增長(zhǎng)，未噴涂緩蝕劑印制電路板腐蝕嚴(yán)重，表面覆蓋有一層較厚的腐蝕產(chǎn)物，使得電子逸出困難[28-29]，導(dǎo)致Kelvin 電位均值升高較大；而噴涂緩蝕劑的印制電路板，緩蝕劑腐蝕防護(hù)效果較好，腐蝕程度較輕，Kelvin 電位均值較第0 周期變化幅度不大。

3 腐蝕防護(hù)作用機(jī)理

傅里葉紅外光譜分析譜區(qū)可以分為4000～1300 cm?1和1300～600 cm?1兩個(gè)區(qū)域。其中，4000～1300 cm?1是官能團(tuán)、基團(tuán)以及特征區(qū)，常用于鑒別官能團(tuán)；1300～600 cm?1稱(chēng)為指紋區(qū)，主要是佐證化合物中是否含有某種官能團(tuán)。

從Super CORR-A 緩蝕劑的紅外光譜圖（圖10）中可以看出，3387.84 cm?1處寬又緩和的峰來(lái)自羥基中O—H 鍵的伸縮振動(dòng)，也有可能是氨基中的N—H鍵伸縮和彎曲振動(dòng)，1571.27 cm?1對(duì)應(yīng)的吸收峰也可能是氨基中N—H 鍵的伸縮振動(dòng)；2916.65 cm?1和2848.89 cm?1處的兩個(gè)吸收峰是長(zhǎng)碳鏈的特征振動(dòng)峰[30-31]，1462 cm?1和1367 cm?1附近的吸收峰對(duì)應(yīng)于亞甲基—CH2和甲基—CH3中C—H 鍵的對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)，且719.46 cm?1處有個(gè)較弱的吸收峰，說(shuō)明存在4個(gè)以上甲基或亞甲基的長(zhǎng)鏈烴[32]；1735.19 cm?1產(chǎn)生的吸收峰是羰基產(chǎn)生的；在1080～1150 cm?1區(qū)域的吸收峰屬于醚基中的C—O 伸縮振動(dòng)。綜上所述，Super CORR-A 緩蝕劑可能含有長(zhǎng)碳鏈正構(gòu)烷烴，有甲基和亞甲基的長(zhǎng)鏈烴、羥基、羰基、氨基以及醚基等官能團(tuán)。

圖10 Super CORR-A 緩蝕劑的紅外光譜圖Fig.10 Infrared spectrum of Super CORR-A CPC

圖11 水置換型緩蝕劑腐蝕防護(hù)作用機(jī)理Fig.11 Mechanism of water displacement CPC: a) permeability and adsorption of CPC; b) water displacement of CPC

4 結(jié)論

1）未腐蝕時(shí)，Super CORR-A 緩蝕劑使得印制電路板接觸電阻增大0.077%～0.224%，使得絕緣電阻降低1.99%～4.21%，緩蝕劑對(duì)其初始電氣性能影響很小。

2）對(duì)于未噴涂緩蝕劑的印制電路板，第3 周期時(shí)，呈典型局部腐蝕現(xiàn)象，焊盤(pán)有1/3 的面積發(fā)生腐蝕；第5 周期時(shí)，發(fā)生明顯的均勻腐蝕，焊盤(pán)80%面積發(fā)生腐蝕；第14 周期時(shí)，基材全部失去原有的光澤度，焊盤(pán)完全腐蝕，表面覆蓋有一層較厚的腐蝕產(chǎn)物，通孔被紅棕色腐蝕產(chǎn)物覆蓋。對(duì)于噴涂緩蝕劑的印制電路板，腐蝕程度明顯較輕，第14 周期時(shí)，插接件出現(xiàn)明顯的腐蝕，內(nèi)部附著有淺綠色腐蝕產(chǎn)物。

3）第14 周期時(shí)，噴涂緩蝕劑的印制電路板最大深度為未噴涂緩蝕劑的52.5%，最大腐蝕寬度為未噴涂緩蝕劑的24.3%。

4）第0～5 周期時(shí)，噴涂和未噴涂緩蝕劑印制電路板接觸電阻差值較?。坏?～14 周期時(shí)，噴涂和未噴涂緩蝕劑的印制電路板接觸電阻差值逐漸增大；第14 周期時(shí)，噴涂緩蝕劑的印制電路板腐蝕前后接觸電阻變化較小，變化量?jī)H為0.697～2.355 mΩ。相比未噴涂緩蝕劑的印制電路板，緩蝕劑使得印制電路板接觸電阻的變化量降低了57.20%～82.87%。

5）第14 周期時(shí)，噴涂緩蝕劑印制電路板絕緣電阻大于12.5 GΩ，仍具有較好的絕緣性能；而未噴涂緩蝕劑的印制電路板絕緣電阻變化幅度較大，降低了2 個(gè)數(shù)量級(jí)，僅為0.66～1.75 GΩ，基本達(dá)到失效狀態(tài)。

6）Super CORR-A 緩蝕劑含有甲基和亞甲基的長(zhǎng)鏈烴、羥基、羰基、氨基以及醚基等官能團(tuán)，容易與金屬分子結(jié)合形成疏水層，其密度大于水，具有良好的滲透能力、水置換能力和成膜能力，腐蝕防護(hù)性能優(yōu)良，能有效延長(zhǎng)印制電路板的使用壽命。