霉菌在生长和繁殖过程中需要水分、氧气以及碳、氢元素和微量磷、镁、钾、钙等元素作为其营养物质。霉菌孢子只有在潮湿的情况下，才能生长；只有在有水的情况下，霉菌才能进行一系列的新陈代谢作用。一般情况下，当空气中的相对湿度低于65%时，霉菌极难生长，而在潮湿的环境中，霉菌生长旺盛；但当空气中的相对湿度达到100%时，物体的表面将凝聚一层水膜，对霉菌的生长亦不利。氧气是霉菌生命过程中进行呼吸作用的必需物质，停止供给新鲜氧气，霉菌的生长就会终止。对于霉菌所需的其他营养物质，在电子设备中的许多非金属材料中都能得到满足。
霉菌生长和繁殖最适宜的温度范围是20~30℃，温度高于30℃，霉菌的生长能力将是显著下降；温度超过60℃，霉菌则很容易死亡。霉菌抗低温的能力较强，低温只能抑制霉菌的生长，而致死作用较差。霉菌的最低生长温度为摄氏6℃。
（2）霉菌的危害性
由于霉菌是靠自身分泌的酶在潮湿条件下分解有机物而获得养料，这个分解过程就是霉菌侵蚀和破坏有机物材料的根本原因。霉菌对电子设备的危害分为直接危害和间接危害两种。
霉菌对电子设备的直接危害是：由于霉菌在生长和繁殖过程中从有机物材料中摄取营养成份，从而使材料结构发生破坏，强度降低、物理性能变坏。同时，霉菌本身作为导体，可以造成短路，给电子设备带来更严重的后果。 霉菌对电子设备的间接危害是：由于霉菌在新陈代谢过程中分泌出的二氧化碳及其他酸性物质，引起金属腐蚀和绝缘材料的性能恶化。同时，霉菌还会破坏元件和设备的外观，以及给以人的身体造成毒害作用。
因此，对处于潮湿环境中工作的电子设备，为了减少霉菌对其的影响，应进行防霉处理，以提高其可靠性。
2、防霉菌措施
（1）控制环境条件，抑制霉菌的生长
霉菌的生长和繁殖需要适当的环境，如果在电子设备的内部放入干燥剂并将设备密封，保持设备内部干燥、清洁；或将设备处于温度低于摄氏6℃，通风良好的干燥环境中，就能使霉菌失去生长和繁殖的条件，从而收到良好的防霉效果。
（2）使用抗霉材料
合理选用材料是电子设备防霉的最基本方法。材料的抗霉性，主要取决于材料本身的性质，一般含有天然有机物的材料，如皮革、木材、棉织品、丝绸、纸制品等极易受霉菌的侵蚀；而像石英粉、云母等无机矿物质材料，则不易长霉。因此，在电子设备中应尽量避免使用上述各种有机材料。合成树脂本身具有一定的抗霉性能，但因有机颜料、油脂、某些增塑剂和填料的加入，使得某些种类的油漆、塑料易受霉菌的侵蚀。不论是天然橡胶还是合成橡胶，均为高分子碳氢化合物，若与霉菌长期接触，能被分解转化成为霉菌的营养物质，为霉菌所侵蚀。
为此，建议采用玻璃纤维、石棉、云母和石英等为填料的压塑料和层压材料。橡胶宜采用氟橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶及氯丁橡胶等合成橡胶；粘结剂及密封胶宜采用以环氧、环氧酚醛，有机硅环氧等合成树脂（或合成橡胶）为基本成份的粘结剂；绝缘浸渍用漆则宜采用改性环氧树脂漆和以有机硅为基本成份的油漆。
（3）用足够强度的紫外线照射
用足够强度的紫外线和日光的照射不仅能防止霉菌对电子设备的侵入，而且可以消灭霉菌。
（4）防霉处理
当必须使用不耐霉或耐霉性差的材料时，则必须使用防霉剂进行防霉处理，防霉剂系化学药品，能够抑制霉菌的生长和繁殖或将其灭杀。
防霉剂的使用有下列三种形式：
①混合法：把防霉剂与材料的原料混和在一起，制成具有抗霉能力的材料。例如，在造漆时可把防霉剂加入漆中制成防霉漆。
②喷涂法：把防霉剂和清漆混合，喷涂于整机、零件和材料的表面。 ③浸渍法：制成防霉剂稀溶液，对材料进行浸渍处理。棉纱、纸张等可用此法。
一般，对于零部件是在机械加工后作防霉处理；而对于材料，可根据它的来源和使用时间，在材料的配制（制造）中或使用时进行防霉处理。必须指出：各种防霉剂都具有不同程度的毒性或难闻气味，使用时应注意劳动保护。
3、其他生物危害及其防护
微生物或海洋动物、植物等也会使电子设备中的金属产生腐蚀。通常，由于微生物的存在为电子设备的金属腐蚀创造了必要的条件或使腐蚀的过程加速。例如，附着在金属表面上的动物类、植物类的海生物，通常是通过海风或海浪把它带入电子设备的，这些海生物在其新陈代谢过程中释放二氧化碳和氧气，其尸体可分解出硫化物，这些物质均能使金属发生腐蚀或使腐蚀过程加快，有的还能破坏油漆防护层。钢、铁、铝及其合金是海生物最能附着的材料，而对于铜材表面，海生物附着力最小。
防止生物危害最有效的方法是进行合理结构设计或采用密封结构，加大腐蚀材料的厚度、选用耐腐蚀的材料，以及阴极保护法等都能减少生物对电子设备的危害。
2．3 金属腐蚀机理
2．3．1金属腐蚀的定义
金属材料的腐蚀现象都是在外界腐蚀介质的存在下而发生的。因此，金属材料与外界腐蚀介质发生作用（化学的或电化学的作用）而破坏的现象称为金属腐蚀。金属腐蚀都是从与介质相接触的表面开始，再向金属内部或表面其他部
分扩展。发生腐蚀后，金属不再作为元素，而是变成了某种化合物，从而失去了作为为金属材料的宝贵性能。
金属腐蚀是一种化学性损坏，单纯的机械作用造成金属的物理性破坏，不能叫作金属腐蚀。但是，有时腐蚀介质与机械因素会同时作用，两者可以互相促进，加速金属的破坏，例如，金属零件在交变应力与腐蚀介质共同作用下发生疲劳损坏（称为腐蚀疲劳）时，其疲劳强度 比在空气中的疲劳强度低得多。 表征金属材料对某种腐蚀介质的抵抗能力通常用金属材料的耐蚀性来表示，金属材料的耐蚀性并非恒定的指标，而是随金属材料和腐蚀介质的种类及其他条件（如温度、湿度、应力、表面状态等）不同而异。一种金属在某种腐蚀介质中不发生腐蚀，称其耐蚀；对于即使存在发生腐蚀的可能性，但腐蚀速度极其缓慢的材料，也可看作是耐蚀的。
2．3．2．金属腐蚀的分类
按照腐蚀作用发生的机理，金属腐蚀可以分为化学腐蚀与电化学腐蚀两类。
化学腐蚀是金属与腐蚀介质直接进行化学反应，是没有电流产生的腐蚀过程。如果从腐蚀过程进行时的条件来考虑，化学腐蚀是在非电介质溶液或干燥气体作用下金属发生的腐蚀。
电化学腐蚀是金属与电解液发生作用所产生的腐蚀。其特征是腐蚀过程中有电流产生，在金属表面上有隔离的阳极区和阴极区，被腐蚀的是阳极区。电化学腐蚀的现象与原电池作用相似。
在电化学中，通常规定发生氧化反应的电极称为阳极；发生还原反应的电极称为阴极。因此，在原电池中电位较高的正极是阴极，电位较低的负极是阳极。
根据组成腐蚀电池的电极尺寸大小及阴、阳极区分布随时间的稳定性，并考虑到促使形成腐蚀电池的影响因素和腐蚀破坏的特征，一般可将腐蚀电池分为宏观腐蚀电池和微观腐蚀电池两大类。
（1）、宏观腐蚀电池。通常是指由肉眼可见的电极所构成的腐蚀电池，电池的阴极区和阳极区往往保持长时间的稳定，因而导致明显的局部腐蚀。宏观腐蚀电池有以下几种。
? 异种金属接触电池。即不同金属在同一电解液中相接触构成的腐蚀电
池。
? 浓差电池。即同一种金属浸入不同浓度的电解液中形成的腐蚀电池。
金属的电极电位与金属离子的浓度有关，当金属与含有不同浓度的该金属离子的溶液接触时，浓度稀处，金属电位较负；浓度高处，金属电位较正，从而稀处金属离子浓差腐蚀电池。
? 温差腐蚀电池。金属浸入电解质溶液中各部分由于温度不同而具有不
同的电位，因而稀处腐蚀电池。
（2）、微观腐蚀电池。由于金属表面存在电化学不均匀性，使金属表面出现许多微小的电极，从而构成各种各样的微小的腐蚀电池，简称微电池。 ? 金属表面化学成分的不均匀性引起的微电池。金属表面的杂质以微电
极的形式与基体金属构成的许多短路的微电池。
? 金属组织不均匀性构成的微电池。金属晶界的电位通常比晶粒内部的
电位低，成为微电池的阳极，腐蚀首先从晶界开始。
? 金属物理状态不均匀性引起的微电池。金属各部分变形不均匀，或应
力不均匀，都可引起局部微电池。通常变形较大或受应力较大部分为阳极。
? 金属表面膜不完整引起的微电池。金属表面钝化膜或其他具有电子导
电性的膜或涂层，由于存在孔隙或破损，该处的基体金属通常比表面膜的电位负，形成膜－孔电池。 2．3．3．金属腐蚀的破坏形式
电子产品结构设计与制造工艺教材（DOC 203页）（正式版）
