触点表面污染分析

触点是电子产品中电接触的重要部件，触点的性能决定电器开关的开断能力和接触的可靠性。触点材料主要是金属，一旦触点表面发生污染，会使接触点的接触电阻增大，导致接触故障，使得电子产品的可靠性降低。因此有必要掌握触点材料表面污染的常见情况，并有针对性的进行防范，才能提高产品的可靠性。

说到污染最常见就是腐蚀。常见的腐蚀源主要是一些酸、碱、氧化还原类的物质，针对电子产品部件，主要是一些腐蚀性的气体，如二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、硫化氢(H2S)、氯气(Cl2)等，这些腐蚀产物通常是一些氧化物、硫酸盐和硝酸盐。关于腐蚀性气体的来源，一个是大气环境，我国很多地区酸雨污染较为严重，大气中的腐蚀性气体与触点金属发生反应，在触点表面形成腐蚀膜层而造成接触失效。另一个是内源性的环境，针对某些密闭的空间，周围部件所用的材料在一定条件下挥发出来一些腐蚀性的气体，这些腐蚀性气体也会腐蚀触点金属材料。如常见的硫的腐蚀，某些含硫的密封件在一定温度下挥发出硫化合物，长期作用于触点金属，也会对触点金属造成影响。针对这类腐蚀可以从元素分析入手，通过检测腐蚀部位是否有腐蚀性的元素来查找原因。

另外一种常见的污染是异物迁移，通常指的是触点周围部件材料发生脱落或者挥发而迁移到触点表面。比较常见的塑料屑的迁移，很多电子产品的骨架材料都是塑料的，由于粘附或磨损会产生塑料屑，这些有机物迁移到触点表面，由于长时间的温度作用发生老化碳化，使得触点电接触性能下降。另一个在生产过程中使用的一些有机硅脱模剂或有机硅消泡剂，这些有机硅化合物会在触点表面形成绝缘膜，也会影响电接触性能。如发生这类污染，可以先确定污染物的成分，最常用的手段是红外光谱法，然后对周围材料进行排查，找到污染源。

以下是触点表面污染分析的案例，其基本分析流程如下图所示。通过测试分析及模拟可以发现触点接触面上同时存在尘土颗粒和有机污染物，有机污染物主要是乳酸和乳酸盐，可通过挥发沉积的方式粘着在触点表面。