Co powoduje korozję PCB i jak czyścić & Zapobiec?

Czy zastanawiałeś się kiedyś, dlaczego istnieją produkty, które są trwałe, a są takie, które po prostu rozkładają się w ciągu od trzech do sześciu miesięcy?? Jednym z największych winowajców jest korozja PCB. Pierwszy, spróbujmy rozważyć to pytanie, co właściwie oznacza termin „korozja PCB”? Jest to zużycie materiałów i komponentów znajdujących się na płytce drukowanej w wyniku interakcji chemicznych z otoczeniem. Korozja ta może powodować problemy, takie jak zmniejszona funkcjonalność i niezawodność oraz krótsza żywotność urządzeń elektronicznych.
Nawet małe warstwy korozji na produktach mogą nie wyglądać zbyt dobrze, to niebezpieczne znaki. Niektóre fizyczne skutki korozji obejmują przegrzanie i ostateczne iskrzenie skorodowanych części, a czasem nawet zapalenie. W tym poście na blogu, będziemy odkrywać 4 główne przyczyny powodujące korozję płytek drukowanych, wskazówki, jak zapobiec temu problemowi, oraz metody czyszczenia korozji PCB.

Przyczyny korozji płytek drukowanych

• Czynniki środowiskowe

Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku płytki drukowanej, ponieważ środowisko i warunki, w jakich są używane, mają duży wpływ na ich niszczenie. Gdy ślady metalu zostaną wystawione na działanie wilgotnego materiału zawierającego tlen, następuje zmiana chemiczna, w wyniku której przewodność jest utrudniona przez tworzenie się utlenionych warstw. PCB w dużym stopniu opierają się na miedzi, na którą szczególnie wpływa proces korozji atmosferycznej.

• Korozja galwaniczna

Jeśli dwa kawałki różnych metali zostaną połączone ze sobą i wystawione na działanie substancji chemicznej, który jest znany jako elektrolit, to się nazywa korozja galwaniczna. W takiej sytuacji, metal bardziej odporny na korozję zaczął korodować znacznie szybciej w porównaniu z metalem mniej odpornym na korozję, z którym miał kontakt. Dzieje się tak ze względu na utworzenie ogniwa galwanicznego, gdzie bardziej szlachetny metal korozyjnie rozpada się jako anoda, podczas gdy, metal niższej klasy lub metal podstawowy koroduje, redukując metal jako katodę.

• Siły elektryczne

Innym razem, różnica napięć pomiędzy sąsiednimi torami połączona z segregacją jonów skutkuje awarią elektrolityczną. W konsekwencji powstają dendryty metali, które rosną w połączeniu ze sobą, tworzą się zwarcia.

• Zużycie mechaniczne

Powtarzające się problemy, takie jak styk przełączników przenoszących prąd, działają pod wpływem ruchów wycierających, które zdrapują ochronne warstwy tlenku i narażają metal nieszlachetny na działanie czynników korozyjnych. W ten sposób, korozja cierna stale gromadzi rdzę, zakłócając w ten sposób optymalne działanie przełącznika.

Jak czyścić korozję PCB: Wyjaśnienie krok po kroku

Do profesjonalnego usuwania korozji z płytki drukowanej, wykonaj następujące kroki:

Krok 1: Upewnij się, że sprawdziłeś całą płytkę PCB w poszukiwaniu obszarów dotkniętych korozją, które występują jako zielone, niebieskie lub białe formy leżące na miedzianych śladach, których powstanie sugeruje obecność tlenku miedzi lub innego związku tego rodzaju.

Krok 2: Wytrzyj płytkę PCB z kurzu, popiół i inne cząstki, które mogą utrudniać proces eliminacji korozji. Następnie przetrzyj płytkę PCB alkoholem izopropylowym i szczoteczką z miękkim włosiem, uważając, aby nie uszkodzić płytki drukowanej.

Krok 3: Określ, czy korozja może ulec dysocjacji lub rozpuszczeniu chemicznemu. W przypadku lekkiej i umiarkowanej korozji należy zastosować dostępny w handlu roztwór do usuwania topnika PCB zawierający amoniak lub kwas cytrynowy, ponieważ ma on zdolność rozpuszczania się w tlenku miedzi i innych solach miedzi. Użyj miękkiego pędzla, pocieraj go, aż obraz będzie czysty w dotyku, przepłukać alkoholem izopropylowym, i suche.

Krok 4: Jeśli usuwanie chemiczne nie działa, spróbuj użyć drobniejszego materiału ściernego, Jak na przykład 400 i drobniejsze materiały ścierne, w tym nakładka szorująca nr 400, papier ścierny z 400 i lepsze stopnie, lub pumeks bardzo drobnego gatunku, aby delikatnie usunąć pozostałą korozję.

Krok 5: Zamiast, użyj niewielkiej warstwy płynnej maski lutowniczej lub akrylu Powłoka ochronna po oczyszczeniu obszarów miedzianych jako zabezpieczenie przed ponownym utlenianiem lub innymi wpływami degradacji środowiska. Kontynuowanie innych operacji jest wskazane dopiero po upływie wystarczającego czasu na utwardzenie powłoki zgodnie z zaleceniami.

Krok 6: Omówić możliwość przeprowadzenia testów funkcjonalnych płytki PCB za pomocą odpowiednich narzędzi diagnostycznych w celu sprawdzenia, czy przywrócono prawidłowe funkcjonowanie.

Jak zapobiegać korozji PCB?

Jak wskazano wcześniej, wilgoć lub zanieczyszczenia elektrolityczne to największe problemy prowadzące do korozji. W celu ochrony PCB przed korozją, należy podjąć następujące kroki:

• Pamiętaj o wyczyszczeniu PCBA podczas montażu, aby usunąć pozostałości topnika.
• Należy uważać, aby płytki PCB nie były narażone na działanie wilgoci i aby były suche.
• Unikaj kontaktu elektrolitów z płytką PCB.
• Następnie nałóż powłoki ochronne na zespół PCB, aby osłonić go przed otaczającym środowiskiem.
• Głównym podejściem do ochrony PCB przed korozją jest unikanie kontaktu z wilgocią lub jakąkolwiek cieczą. Jednym ze sposobów jest umieszczenie PCBA w odpowiedniej obudowie o stopniu ochrony IP.
• Jeżeli nie można zastosować obudów, wówczas można zastosować powłokę konforemną. Można nimi nakładać maski lutownicze, między innymi powłoki w aerozolu lub powłoki epoksydowe, i mają na celu ochronę PCB przed otaczającym środowiskiem.

Końcowe przemyślenia

Chociaż istnieją strategie łagodzenia korozji płytek drukowanych, tego problemu nigdy nie da się całkowicie wyeliminować, zwłaszcza gdy urządzenia elektroniczne starzeją się w wyniku długotrwałego użytkowania. Dlatego konieczne jest zidentyfikowanie różnych sposobów zapobiegania korozji i jej czyszczenia. W MOKO Technology, naszym celem jest dostarczanie klientom najwyższej jakości, niezawodne płytki drukowane, które z natury zmniejszają podatność na korozję. Skontaktuj się z nami już dziś, aby dowiedzieć się więcej o naszych usługach i o tym, jak możemy wesprzeć Twoje nadchodzące projekty PCB za pomocą solidnych rozwiązań, rozwiązania odporne na korozję.