Коррозия печатных плат: причины, типы и методы защиты

Коррозия печатных плат (PCB) — это распространенная и серьезная проблема в электронных устройствах. Когда металлические проводники на плате подвергаются коррозии, это не только влияет на их электрические характеристики, но и может привести к полной неисправности устройства. Поэтому важно понимать причины коррозии PCB, ее типы и методы защиты, чтобы гарантировать надежность плат и продлить их срок службы.

Что такое коррозия PCB?

Коррозия — это процесс реакции металла с кислородом или другими химическими веществами, в результате которого изменяются свойства металла. На PCB медь и другие металлические проводники подвержены коррозии, что может привести к увеличению сопротивления, снижению проводимости и даже разрыву цепи. Эта коррозия не только влияет на функциональность платы, но и сокращает ее срок службы. Поэтому важно своевременно выявлять и устранять проблемы коррозии, чтобы избежать долгосрочного влияния на работу платы.

Типы коррозии PCB

Понимание различных типов коррозии PCB поможет нам принять соответствующие меры защиты. Ниже перечислены несколько распространенных типов коррозии PCB:

Атмосферная коррозия

Атмосферная коррозия происходит, когда металл вступает в контакт с влагой, кислородом, диоксидом серы и другими компонентами атмосферы. Влага и загрязняющие вещества в воздухе ускоряют процесс окисления проводников PCB, образуя коррозионные продукты, которые повреждают функции цепи. Особенно в условиях повышенной влажности или загрязнения скорость коррозии может значительно увеличиться. Поэтому контроль за влажностью и уменьшение контакта с загрязняющими веществами являются ключевыми мерами по замедлению атмосферной коррозии.

Гальваническая коррозия

Гальваническая коррозия возникает, когда два различных металла находятся в непосредственном контакте и подвергаются воздействию электролита, что приводит к электрохимической реакции и коррозии одного из металлов. Например, при контакте различных металлических материалов на PCB может возникнуть гальваническая коррозия, особенно в условиях повышенной влажности или наличия коррозионных газов. Для снижения такого типа коррозии следует использовать одинаковые или совместимые металлические материалы и правильно проектировать схему.

Электролитная коррозия

Электролитная коррозия происходит, когда PCB подвергается воздействию жидкости, содержащей электролиты. Электролиты ускоряют коррозию металла через электрохимическую реакцию, особенно под действием напряжения. В рабочей среде PCB следует избегать присутствия электролитов, например, контролировать влажность и обеспечивать сухость платы во время эксплуатации и хранения.

Механическая коррозия

Механическая коррозия возникает, когда износ приводит к повреждению защитного слоя металла, что делает его более подверженным коррозии. На PCB такая коррозия может происходить в процессе производства, эксплуатации или ремонта из-за трения или ударов. Поэтому важно применять соответствующие процедуры эксплуатации и меры защиты оборудования, чтобы эффективно снизить риск механической коррозии.

Как удалить коррозию с PCB

При возникновении коррозии на PCB важно оперативно принять меры по очистке для восстановления функциональности платы. Вот несколько распространенных методов очистки:

1. Пищевая сода

Пищевая сода — это мягкое щелочное моющее средство, которое эффективно удаляет коррозию с PCB. Смешайте пищевую соду с водой до образования пасты, аккуратно нанесите пасту на пораженные участки с помощью мягкой кисти, подождите несколько минут, затем смойте дистиллированной водой. Этот метод не только удаляет коррозию, но и предотвращает дополнительное повреждение платы.

2. Дистиллированная или деионная вода

Дистиллированная или деионная вода не содержит минералов или ионов, поэтому она идеально подходит для очистки коррозионных остатков и загрязнений с PCB. После использования этой воды для очистки платы можно предотвратить дальнейшее ионное загрязнение. Кроме того, их чистота помогает поддерживать чистоту и производительность платы.

3. Изопропиловый спирт

Изопропиловый спирт — это распространенное средство для очистки электроники, которое подходит для удаления коррозии с PCB. Он эффективно растворяет жиры и органические вещества и быстро испаряется, не оставляя остатков на плате. Эта особенность делает изопропиловый спирт идеальным для очистки, так как он не вызывает вторичного загрязнения.

4. Сжатый воздух

Использование сжатого воздуха позволяет быстро удалить коррозионные остатки и моющие средства с PCB, предотвращая задержку влаги и других загрязняющих веществ на поверхности платы. Сильный поток воздуха эффективно удаляет загрязнения и снижает риск повторной коррозии.

Как предотвратить коррозию PCB

Предотвращение коррозии является ключом к поддержанию производительности PCB. Вот несколько эффективных мер защиты:

1. Избегайте ионного загрязнения

В процессе производства и эксплуатации PCB следует избегать использования веществ, содержащих соли, пот или другие ионные загрязняющие вещества. Эти вещества ускоряют электрохимическую коррозию металлов и сокращают срок службы платы. Обеспечение чистоты рабочего окружения и контроль качества исходных материалов являются эффективными мерами по предотвращению ионного загрязнения.

2. Избегайте следов от пальцев и остатков жидкости

При производстве и эксплуатации платы операторы должны носить перчатки, чтобы избежать следов от пальцев или остатков жидкости на плате, так как эти вещества могут вызвать коррозию. Хорошие операционные привычки и меры по очистке помогут сократить вероятность коррозии.

3. Наносите защитные покрытия

Нанесение защитных покрытий на поверхность PCB, таких как три防漆 или другие защитные пленки, эффективно изолирует плату от атмосферы, влаги и других коррозионных веществ, что продлевает срок службы платы. Защитные покрытия не только обеспечивают дополнительную защиту, но и улучшают общую прочность платы.

4. Регулярное очищение и обслуживание

Регулярное очищение и обслуживание PCB помогают удалить загрязнения и коррозионные остатки, предотвращая дальнейшее развитие коррозии. Разработка и соблюдение регулярного плана обслуживания обеспечивают долгосрочную стабильность и надежность платы.

5. Оптимизация проектирования схем

При проектировании схем следует избегать острых углов и резких краев, которые могут вызвать концентрацию электрического поля и локальную коррозию. Использование более гладкого проектирования линий эффективно снижает риск коррозии и повышает общую производительность и надежность платы.

Заключение

Коррозия PCB — это серьезная проблема, которую нельзя игнорировать, так как она значительно влияет на производительность и срок службы электронных устройств. Понимание типов коррозии и методов защиты позволяет эффективно предотвращать и справляться с проблемами коррозии, гарантируя долгосрочную стабильную работу плат. Если вы хотите узнать, как JY PCBA обеспечивает стойкость наших печатных плат к коррозии или узнать о других строгих методах контроля качества, пожалуйста, свяжитесь с нами. Мы ждем возможности сотрудничества, чтобы вместе создавать высококачественные электронные продукты.