小心数据中心沾上蠕变腐蚀和镀银腐蚀

作者：佚名 2016-07-22 13:01:45

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云安全 我们要当心自己的数据中心沾上蠕变腐蚀和镀银腐蚀，一旦出现这些情况，必然对数据中心的设备造成伤害，腐蚀是一个缓慢的过程，也是一个由量变到质变的过程，如果平时不加以注意，最终的结果就是设备在远没有达到生命周期的时间内出现故障。

　　数据中心里最多的都是各种各样的电子设备，这些设备内部包含很多电子元器件。很多器件对腐蚀比较敏感，如果数据中心里环境不良，设备长期暴露在腐蚀环境中，必然造成器件短路或断路，引起设备故障，所以腐蚀是数据中心无法回避的话题。腐蚀是指物质与环境相互作用而失去它原有的性质的变化，腐蚀的类型多达十几种。比如：大气腐蚀、土壤腐蚀、气体腐蚀、接触腐蚀、电流腐蚀、生物腐蚀等。这些腐蚀在数据中心都可能存在，对运行中的设备造成严重影响。不过还有两类腐蚀，很容易被人忽略，这两类腐蚀在潜移默化地对设备造成了损害，如果不加以重视，往往会造成批量的设备故障，给数据中心带来严重损失。下面就让我们来学习下这两类腐蚀：蠕变腐蚀和镀银腐蚀。

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　　蠕变腐蚀

　　蠕变腐蚀的出现与RoHS方案有关，RoHS是欧盟出于对人体健康和环境保护的考虑，出台的一项旨在促使所有和电子设备供应商采用更环保的制造技术法规RoHS。这一标准严格规定了所有IT和电子产品中有毒金属或是对环保有影响和破坏性的重金属材料的含量。在RoHS的限制下，电路板广泛应用的是一种叫做“浸银”表面处理技术，但银并不是一种非常稳定的金属，容易产生化学反应，在实际使用中，“浸银”处理过的电路板被发现在高含硫量和一定湿度的空气环境很容易被腐蚀。电路板中的银和铜被腐蚀，产生的衍生物逐渐在电路板上漫延，形成所谓的“蠕变腐蚀”现象。“蠕变腐蚀”发展到一定程度会造成电子线路短路，从而导致设备部件故障。打开任意一台设备，就会发现几乎所有的电子器件的管脚焊接用的都是银，这样在硫含量好的环境和湿度较大的环境中，就容易出现“蠕变腐蚀”。正如其名词形象描述的一样，蠕变腐蚀对设备的影响在短期内看不到，可一旦出现问题将是设备的全面告急，所造成的损失绝不亚于任何重大设施故障。如果数据中心里的空气质量得不到针对性改善，即使更换设备，还是不能避免“蠕变腐蚀”的继续发生，这就像一个定时炸弹，而最终受害的还是用户的业务运作。

　　镀银腐蚀

　　镀银对于常用金属为阴极镀层，其导电、焊钎性能优良，化学性质稳定，主要用于电器工业中的导电部件及其焊接部位。镀银很容易抛光，有很强的反光本领和良好的导热、导电、焊接性能，镀银最大的作用是利用镀层防止腐蚀，增加导电率、反光性和美观。既然放置腐蚀是镀银的最大作用，怎么还会有镀银腐蚀?由于银原子容易扩散和沿材料表面滑移，在潮湿大气中易产生“银须”造成短路，所以镀银不能直接暴露到空气中，否则就同样容易产生腐蚀。镀银腐蚀产生原因可能有两种:一是在设备零件上有焊缝或其他金属，银的化学反应比较低调，采用硫酸阳极可以给其很好的抛光。如果出现镀银层被腐蚀现象，可能是镀银层上含有其他的金属。从而导致了镀银层出现局部被腐蚀。二是电解液局部过热、由于热能，能够融化一切，当然银也不例外。如果镀银件的表面受热不均匀的话，那些过热的地方可能就会有部分银元素被蒸发了。在用硫酸阳极进行氧化的时候，那些银元素薄弱的地方就会被腐蚀。出现镀银腐蚀同样会造成器件短路、断路、失效等各种故障。

　　从以上介绍不难看出，产生腐蚀生成物需要一个场所，蠕变腐蚀和镀银腐蚀都对硫敏感，还有潮湿的环境。这是因为两种方式中都存在“银”，银金属有其两方面性，一方面导电性能高，焊钎性能优良;而另一方面银流动性好，容易受外界影响，从而产生腐蚀，两种腐蚀的产生机理基本一致。两种腐蚀发生的严重程度与电路板的表面条件有很大关系，干净的表面不会产生两种腐蚀，受到污染的PCB对促进腐蚀起到了很大作用。由两种情况造成的腐蚀发生在暴露的浸银焊盘上，腐蚀生成物迁移到相邻的阻焊膜表面，最终导致相邻焊盘出现电气短路。应对两种腐蚀，可以采用干净的FR4表面护着阻焊膜表面，避免因为表面不干净而产生腐蚀，比如使用松香波峰焊助焊剂和包含松香助焊剂的焊膏组装的电路板。另外，要选择正确的组装助焊剂，也可以消除某些有机酸助焊剂留在阻焊膜表面上的残渣，避免造成腐蚀。

　　我们要当心自己的数据中心沾上蠕变腐蚀和镀银腐蚀，一旦出现这些情况，必然对数据中心的设备造成伤害，腐蚀是一个缓慢的过程，也是一个由量变到质变的过程，如果平时不加以注意，最终的结果就是设备在远没有达到生命周期的时间内出现故障。怎样判断数据中心是否存在两种腐蚀，实际上是有国际通用的标准，IBM公司曾制定了自身针对银腐蚀的P1级别标准，即：电子设备暴露在空气里面30天，其所用铜及银试片的腐蚀程度要求低于300埃米。ANSI/ISA-71.04-198 已发布了气体成分的环境限制。这些限制对于确定数据中心环境清洁度有着指导作用，利用这个标准可以对数据中心的环境进行检测。同时要注意，二氧化硫或氢化硫本身对于银并没有十分强的腐蚀性，但是当它们同其他气体(如二氧化氮/臭氧)结合后，就会对银产生强烈腐蚀性，所以不能单纯地测量数据中心内部空气的各类气体的含量，还要考虑它们之间是否有化学作用，产生腐蚀往往是多种气体综合化学作用的结果。很多时候，我们都会忽略电子设备的受腐蚀情况，以为提供良好的环境就一定没有问题，而实际上，再好的环境再好的防护措施都无法完全消除腐蚀，只是受腐蚀的快慢而已，对于两种腐蚀，必须引入高度的警觉，避免给数据中心带来无法挽回的损失。