导电硅橡胶的隐性腐蚀：微尺度电化学如何破坏EMI可靠性
在高温高湿环境下运行的通信基站、新能源汽车等场合，即使是先进的导电硅橡胶（也称电导橡胶、导电泡棉橡胶），在使用18~24个月后，也会出现EMI性能突然下降的情况。
故障分析通常会发现金属表面出现白色絮状氧化物，导电织物边缘变黑，以及接触电阻急剧增加。令人惊讶的是，问题并非材料老化本身，而是微尺度电化学腐蚀——一个隐藏却至关重要的可靠性威胁。
本文探讨了微冷凝、异种金属接触和直流偏置如何在导电橡胶界面处形成局部原电池，从而导致离子迁移、氧化物沉积以及最终的 EMI 屏蔽失效。
SMT垫片精密贴装技术：回流焊兼容性和微应力控制本文首先关注机械可靠性，然后转向电化学维度：当水、电和金属相遇时，EMI 可靠性的真正考验就开始了。
电化学腐蚀的“三元素模型”
只有当这三种条件同时存在时才会发生腐蚀：
电解质存在：凝结的水分形成薄液膜（RH > 60％）。
不同金属：镍铜导电织物与铝外壳接触会产生电位差（ΔV > 150mV）。
直流偏置路径：接地差异会产生导致腐蚀的微电流。
此时，界面的行为就像一个微型原电池：
阳极（铝外壳）： Al → Al³⁺ + 3e⁻（氧化，形成白色 Al(OH)₃）。
阴极（镍铜层）： O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻（碱性环境加速铜腐蚀）。
腐蚀途径：从点蚀到屏蔽失效
微孔渗透——水分通过导电织物渗透到泡沫的金属涂层中。
离子迁移——Cu²⁺ 和 Ni²⁺ 离子在偏压下迁移，形成导电丝或绝缘氧化物。
接触性能下降——氧化物在界面处积聚，增加电阻并降低 EMI 屏蔽。
案例研究：在一次汽车 T-Box 测试中，接触电阻在暴露于湿热后从 0.2Ω 上升到 8.7Ω，屏蔽效能 在 300MHz–1GHz 频段下降了 20dB。
工程对策：从导电到电化学隔离
材料级解决方案
用镀银（降低氧化倾向）代替镍铜涂层。
在导电织物和泡沫之间添加纳米氧化物扩散屏障。
结构设计策略
等电位接地：通过对齐外壳和 PCB 接地来消除直流偏置。
疏水密封：在接缝处涂上防水涂层，阻止薄膜形成。
环境保护
密封等级从 IP54 升级至 IP67，以阻止湿气侵入。
添加内部干燥剂以吸收残留湿气。
腐蚀风险检测与预警
电化学阻抗谱（EIS）：检测低频下的界面电阻变化。
微 X 射线衍射 (μ-XRD)：识别腐蚀产物，例如 Cu₂O 或 Al(OH)₃。
加速直流偏置湿热测试（85℃/85%RH + 5V）：模拟长期降解。
EMI 故障：伪装的电化学事故
导电硅橡胶的失效通常不是由于材料缺陷，而是由于忽视了系统层面的电化学相互作用。
康丽达正在与客户合作开发界面腐蚀风险评估模型，使电化学稳定性成为EMI屏蔽材料选择的新基准。
作为可制造性的SMT垫片设计：确保无缝集成到自动化生产线强调放置和压缩的精确性，请记住这一点：真正的可靠性意味着能够经受住水、电压和金属的电化学三角考验——这是精密电子产品的终极考验。