1、案例背（bèi）景

        本案例中（zhōng）的失效品（pǐn）連接器（qì）是經絕緣檢測合格後予以出廠並交付客戶使用（檢測合格標準為:對（duì）連接器外金屬套殼與（yǔ）內金屬觸條施加1000V DC電壓，兩（liǎng）者間的絕緣阻值大於500 MΩ為合格品），然而產品經使用約兩周時間（jiān）後，連接器（qì）出現（xiàn）絕緣阻值（zhí）大幅下降的失（shī）效現象，而正常品連接器經檢測合格後未曾使用；據悉，該（gāi）連接器是電動汽車動力（lì）輸出係統的零部件，正常使用時流經電流較大，所處環境溫度較高。

2、分析方法簡述（shù）

        首（shǒu）先對失效品和正常（cháng）品進行高溫試驗，對高（gāo）溫下及冷卻後的樣品分別進行絕緣測試，結果顯示：失效（xiào）品連接器中含有一定量的水分，同時水的存在及高溫（wēn）均會使連接器的絕緣阻（zǔ）值（zhí）降低。接著對失效品連（lián）接器進行拆裝試驗，發現連接器內部絕緣組件上殘（cán）留有淺藍色的腐蝕物及附著有一層光亮（liàng）的金屬膜，對拆除（chú）封裝膠前（qián）後失效（xiào）連接器進行絕（jué）緣阻值測試，結果顯示拆裝後失效連接器的絕緣阻值變為合（hé）格，而封裝膠的經檢測其絕緣阻（zǔ）值正常。對絕緣組（zǔ）件上的淺（qiǎn）藍色腐蝕物和光（guāng）亮銀（yín）膜進行SEM&EDS測試，結果（guǒ）表明淺藍色（sè）腐（fǔ）蝕物含有大量的鋅（Zn）、銅（Cu）、氯（Cl）, 殘留在紅膠上（shàng）的光亮金屬膜含（hán）有的主要元素為銀（Ag）, SEM結果顯示金屬膜的微（wēi）觀形貌呈樹枝狀，這是典型的金屬銀遷移表現，銀遷移膜和金屬腐蝕物（wù）殘留在（zài）絕緣組件上在外金屬套殼與內金屬觸條構件間形（xíng）成斷（duàn）斷續續的導電（diàn）通路，從而導致連接器內外絕緣阻值下降，拆除封裝膠的過程中破壞了已形成的導電通路，因此連接（jiē）器阻值恢複正常。對連接器的所有金屬構件進行EDS測試，結果表明與內金屬觸條一體的金屬構件為表麵鍍銀的銅鋅合金，其（qí）他金屬構（gòu）件均無銅鋅銀成分（fèn），因此淺藍色腐蝕（shí）物及銀遷移膜均來自與內金屬觸條一體的金屬構（gòu）件，對所有的絕緣組件進行紅外分（fèn）析，結（jié）果顯（xiǎn）示絕緣組件分別有聚（jù）酯、矽膠、聚氯乙烯（xī）（封裝膠），分別對失效（xiào）品封裝膠和正常品（pǐn）封裝膠進行離子色譜分析，結果顯示失效品封裝（zhuāng）膠中氯離子的含量是正常品的1.8倍，而潮濕環境下氯離子的存在將會大大促進金屬構件的腐（fǔ）蝕和離子導電通路（lù）的形成，因（yīn）此連接器絕緣失效的原因是在高溫潮濕（shī）通電的使用環境條件下，與內金屬觸條一體的金屬構件在氯（lǜ）離（lí）子的促進作用下發生了主體材質的腐蝕和鍍銀層遷移，這（zhè）兩種效應的產物附著（zhe）在絕緣組件表麵形成導電通路，從而使外金屬套（tào）殼（ké）與內（nèi）金屬觸條之（zhī）間絕緣阻值降低，導致連接器絕緣失效。

3、結果與討論

        通電、高溫、潮濕、氯離子存在的條件下，連接器內部金屬構件發生了表麵鍍銀層（céng）的電遷移和（hé）主體材料的腐蝕，產物在電場的作用（yòng）下附著在絕緣組件（jiàn）上並將外金屬套（tào）殼和與內金（jīn）屬觸條（tiáo）一體的金屬（shǔ）構件連接，從而導致連（lián）接器絕緣阻值大幅（fú）降（jiàng）低失效。

4、建議

        本案例中的連接器應用在電動（dòng）汽車的動力係統上，而汽車在行駛過（guò）程中往往受到（dào）各種自然環境條件的直接影響，戶外的風吹日曬雨淋加之本身通大電流發（fā）熱較大，如此嚴酷的使用條件對連接器材料的可靠性會有更高的（de）要求，本案例中連接器采用軟質聚氯乙烯作為封裝膠，對連接器內部金（jīn）屬構（gòu）件起保護和（hé）絕緣作用，但軟質聚氯乙烯是一種玻（bō）璃化轉變溫度較低、高溫易降解的塑膠，高溫環境下使用時，聚（jù）氯乙（yǐ）烯從玻璃態轉（zhuǎn）變成為高彈態，使得封裝膠變得鬆軟，此（cǐ）時（shí）環境中的水汽就容易進入（rù）連接器內部，而降解產生的（de）氯（lǜ）化氫會在水（shuǐ）中電離出氯離子和氫（qīng）離子，那麽金屬構件的（de）腐蝕和離子導電的形成便很（hěn）容（róng）易發生。因此，對應用在連接器上材料的選擇要根據產品的使用環境進行合理（lǐ）的選擇和配合，以提高產品的可靠性。