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Corrosione dei PCB "killer invisibile": 6 tipi comuni, cause e suggerimenti per la riparazione

Indice dei contenuti

Avete mai provato questa esperienza: L'elettronica attrezzature o un circuito è stato accidentalmente esposto all'acqua e, pur funzionando normalmente dopo l'asciugatura, si è guastato inaspettatamente, rivelando che i componenti e le tracce all'interno erano fortemente corrosi? Questo è un tipico Guasto del PCB causati dall'assassino invisibile, Corrosione del PCB.
La corrosione dei circuiti stampati (PCB) si riferisce al deterioramento di elementi conduttivi come i giunti di saldatura, tracce di rame, o dei conduttori dei componenti su una scheda a circuito stampato a causa di reazioni elettromagnetiche o chimiche con fattori ambientali.
In questo articolo, PCB ELE introdurrà le cause, i tipi e i danni della corrosione dei circuiti stampati e dare suggerimenti per prevenire e pulire la corrosione sui PCB.

Cosa causa la corrosione dei PCB?

Sebbene siano molti i fattori che possono portare alla corrosione dei circuiti stampati, le cause più comuni di tale fenomeno sono:
  • Ambiente Effetto: La corrosione dei PCB può essere accelerata da ambienti umidi, elevata umidità, nebbia salina e gas corrosivi come i solfuri e i sali idrosolubili presenti nella polvere.
  • Materiali soggetti a corrosione: Quando il materiale utilizzato per il PCB è un metallo soggetto a corrosione come il rame o lo stagno, è più suscettibile alla corrosione rispetto ai metalli preziosi come l'oro o l'argento.
  • Condensatore e dispersione della batteria: Le sostanze corrosive, come gli elettroliti acidi o alcalini delle batterie e dei condensatori che fuoriescono, corrodono facilmente le tracce e i componenti vicini di una scheda a circuito stampato, rischiando di compromettere il funzionamento del circuito stesso. funzionalità del consiglio di amministrazione.
  • Residui di flusso: Flusso residui di saldatura sono stati una delle principali cause di corrosione. Il flussante corrosivo o acido, realizzato durante la saldatura, può facilmente corrodere le tracce metalliche con il passare del tempo, soprattutto se non viene pulito correttamente.
  • Attrito quotidiano: Durante l'uso, i prodotti elettronici generano calore, vibrazioni e attrito, che può danneggiare la protezione strato sulla superficie del PCB. In questo modo si espone il metallo, che è soggetto a corrosione.

Tipi di corrosione dei PCB

La corrosione di vario tipo può essere identificata esaminando le prestazioni dei circuiti stampati.

Corrosione galvanica

La corrosione galvanica dei PCB si verifica quando metalli dissimili, come l'oro e il rame, entrano in contatto in presenza di un elettrolita come l'umidità. Per identificare visivamente la corrosione galvanica, è necessario osservare i seguenti elementi erosione o grave vaiolatura in un solo metallo.
corrosione galvanica
Corrosione galvanica

Corrosione uniforme/atmosferica

La corrosione uniforme/atmosferica si verifica quando le tavole vengono esposto all'ossigeno e all'umiditàche provoca l'ossidazione di metalli come il rame. Individuare la corrosione uniforme/atmosferica è facile, basta fare attenzione ai seguenti aspetti decolorazione blu o verde o presenza di polvere bianca. depositi su tracce.
corrosione atmosferica
Corrosione atmosferica

Corrosione da vaiolatura

La corrosione per vaiolatura sui circuiti stampati è causata da reazioni chimiche localizzate che creano piccole cavità o crepe in tracce di rame. Se non trattata, tale situazione compromette la funzionalità dell'intero pannello.
Per identificare i segni di corrosione per vaiolatura, occorre cercare fori o buchi visibili sulla superficie dei PCB, spesso situati o nascosti sotto finiture superficiali. Inoltre, potrebbe essere necessario utilizzare test elettrici per vedere se ci sono discontinuità impreviste del circuito.
corrosione per vaiolatura
Corrosione da vaiolatura

Corrosione da sfregamento

La corrosione da fretting sui PCB si verifica a causa di usura meccanicasoprattutto quando si rimuovono gli strati di ossido protettivo di un circuito stampato.
Per identificare i segni di corrosione da sfregamento, occorre cercare detriti neri o marroni in prossimità delle parti mobili di una schedasoprattutto i connettori. Inoltre, è necessario prestare attenzione a interruzioni elettriche intermittenti durante il funzionamento del dispositivo.
Corrosione da sfregamento
Come si verifica la corrosione da sfregamento

Corrosione interstiziale

Un'altra tipologia comune di corrosione dei PCB è la corrosione interstiziale, causata dalla accumulo di contaminanti come il flussante o i materiali di pulizia in diversi spazi ristretti sotto i componenti della PCB.
Per identificarlo, cercare punti di corrosione in spazi ristrettisoprattutto sotto le giunzioni a saldare, o la scrostatura delle protezioni. rivestimenti.
corrosione interstiziale
Corrosione interstiziale

Corrosione intergranulare

Questo tipo di corrosione dei PCB si verifica quando I metalli contenenti impurità vengono attaccati chimicamente lungo i loro confini di grano.. Per identificare facilmente la corrosione intergranulare da PCB, cercare segni di indebolimento o sfaldamento superficiale delle tracce metalliche, per lo più rilevabile via l'uso dell'analisi microscopica.
Corrosione intergranulare
Corrosione intergranulare

Danni da corrosione dei PCB

La corrosione dei PCB distrugge in gran parte le tracce di rame dei circuiti stampati, compromettendone la durata e le prestazioni.
  • Diminuzione delle prestazioni elettriche: La corrosione provoca un aumento della resistenza del circuito e una riduzione delle prestazioni di isolamento, cortocircuiti, interruzione del circuito, perdite e altri problemi che impediscono il normale funzionamento del sistema. prodotti elettronici.
  • Ridotta affidabilità: La ruggine riduce la resistenza meccanica del PCB, causando l'allentamento dei giunti di saldatura, la rottura delle linee e altri problemi che riducono la durata del prodotto.
  • Rischi per la sicurezza: In alcuni casi, in presenza di un sicurezza standard, come gli aeromobili e le apparecchiature mediche, la corrosione dei PCB può provocare incidenti significativi.

Come evitare la corrosione dei PCB

Sebbene la corrosione sia un problema comune, le azioni preventive possono eliminarla con successo. Adottare azioni preventive basate sui fattori di corrosione del PCB, che comprendono i seguenti elementi ambiente, materiali, produzione e assemblea aspetti. Di seguito sono descritti i più comuni metodi di protezione dalla corrosione dei PCB:
Metodo di protezione dalla corrosionePalcoscenicoDescrizione
Seguire Controllato Laminazione ProcedureProduzioneUtilizzare materiali essiccanti; gli operatori devono indossare indumenti protettivi.
Utilizzare piani di rame a magliaProduzioneImpediscono il movimento dell'umidità tra gli strati del laminato
Applicare Finiture di superficieProduzioneIl metodo migliore per proteggere i PCB tra la produzione e l'assemblaggio; ENIG è la più popolare, ma non l'unica opzione
PanificazioneMontaggioCuocere il PCB dopo l'assemblaggio per rimuovere l'umidità
Utilizzare rivestimenti protettiviMontaggioUtilizzare rivestimenti protettivi regolati da IPC (principalmente in IPC-CC-830B e IPC-A-610)
Termico Stampaggio secondarioMontaggioStampaggio secondario termico o incapsulamento (adatto per ambienti ad alta temperatura)
MicroincapsulazioneMontaggioIncapsulamento di componenti o elementi della scheda sensibili alla corrosione
Conservazione in sacchetti ESDPost-montaggioI PCB devono sempre essere conservati in sacchetti ESD per l'isolamento elettromagnetico e la prevenzione dell'umidità.
Installare i PCB nelle custodiePost-montaggioMontaggio di PCB in involucri (devono essere ben ventilati per evitare l'accumulo di umidità)

Come pulire la corrosione dei PCB

Se la corrosione si è già verificata, come possiamo pulirla da un circuito stampato? Successivamente, ELE PCB vi fornirà Una guida passo-passo per la pulizia delle schede elettroniche corrose. In primo luogo, è necessario preparare il strumenti di pulizia necessari:

Pulizia degli strumenti per la corrosione dei PCB

  • Bicarbonato di sodio: Il bicarbonato di sodio contiene bicarbonato di sodio, che riduce lo sporco in piccole particelle. Le sue delicate proprietà abrasive eliminare la corrosione senza causare alcun danno.
  • Alcool isopropilico: L'alcol isopropilico o alcol può essere utilizzato per rimuovere tutti i tipi di sporco, detriti, fondente e ruggine dalle schede dei circuiti. L'alcool isopropilico utilizzato a questo scopo ha un'azione concentrazione di 90% o superiore e deve essere usato con cautela.
  • Acqua deionizzata o distillata: Quando pulizia della scheda con l'acqua, assicurarsi che sia priva di contaminanti. Utilizzare acqua deionizzata o distillata per evitare di danneggiare il PCB.
  • Aria compressa: L'aria compressa è comunemente utilizzata nella pulizia dell'elettronica, con l'obiettivo di rimuovere la polvere dall'interno dei dispositivi elettronici e dei macchinari.
  • Spazzola morbida: Per rimuovere la ruggine o la polvere dai PCB.
  • Forno, panno morbido in microfibra

Fasi di riparazione della corrosione dei PCB

Ora seguite i passaggi per riparare la corrosione del circuito stampato:

Passo 1
Per verificare la posizione e il grado del danno, testare il PCB prima. Prima di procedere alla pulizia, accertarsi che la batteria è stata tolta e il PCB non è collegato a una fonte di alimentazione. Tenere traccia dei PCB layout e la configurazione per il rimontaggio dopo la pulizia, e salvaguardare eventuali componenti delicati.
Passo 2
Per ammorbidire la ruggine e la polvere, smontare il circuito stampato e utilizzare una soluzione detergente leggera, come ad esempio bicarbonato di sodio o alcool isopropilico, con una spazzola a setole morbide. Per ridurre al minimo i danni, meglio usare detergenti speciali per la corrosione dei circuiti. Si tenga presente che i detergenti chimici devono essere applicati al intero PCB per prevenire la corrosione in futuro.
Passo 3
Utilizzo acqua distillata o deionizzata per pulire dopo aver rimosso ulteriormente le macchie con una spazzola. Evitare di strofinare o raschiareche possono causare danni al PCB.
Passo 4
Dopo il lavaggio, asciugare la tavola con un panno morbido in microfibra e utilizzare un forno o altro strumento di asciugatura. Per assicurarsi che non vi siano residui di umidità o di altre sostanze chimiche, si consiglia di testare il PCB.
Passo 5
Ispezionare per individuare i componenti allentati o danneggiati e, se necessario, sostituirli o riorganizzarli. Applicare un rivestimento protettivo o inibitore di corrosione una volta terminate tutte le procedure, e poi eseguire Manutenzione e ispezioni di routine.

Conclusione

Conoscere le origini, i tipi e i rimedi della corrosione dei PCB è fondamentale perché è una fonte invisibile di guasti ai dispositivi elettronici. È possibile aumentare la durata di vita dei pannelli e l'affidabilità delle apparecchiature selezionare materiali resistenti alla corrosione, ottimizzare le procedure di produzione ed eseguire la manutenzione ordinaria.. PCB ELE, un esperto Produttore di PCBè dedicato a che offre PCB resistenti alla corrosione e soluzioni personalizzate.. Utilizziamo vernici di alta qualità e vernici avanzate. trattamento della superficie tecnologia e tutti i prodotti hanno una rigorosa ispezioni di qualità per ridurre al minimo il tasso di corrosione. Contatto ELE PCB ora per ottenere supporto!

Domande frequenti

A1: Cercare segni come scolorimento verde/blu, depositi di polvere bianca, detriti neri/marroni vicino ai connettori o buchi visibili sulle tracce. Testare la continuità elettrica con un multimetro per verificare la presenza di una resistenza inattesa o di un'anomalia. circuiti aperti.

A2: Sì! Utilizzare una spazzola morbida con bicarbonato di sodio o alcool isopropilico 90%+ per strofinare delicatamente le aree corrose. Risciacquare con acqua distillata, asciugare accuratamente e ispezionare i danni residui. Evitare prodotti chimici aggressivi o strumenti abrasivi.
A3: Utilizzare metalli resistenti alla corrosione, come oro o argento, per i componenti critici. Applicare rivestimenti conformali (ad es. acrilico, silicone) per proteggere le tracce ed evitare la corrosione. flusso durante la saldatura.

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Youdong Liu
Sono Youdong, un appassionato progettista di sistemi embedded specializzato nella progettazione di PCB e firmware personalizzati. Con un solido background nello sviluppo di prodotti elettronici e IoT, offro soluzioni innovative a sfide complesse. La mia esperienza spazia dalla progettazione di layout di PCB efficienti e di alta qualità allo sviluppo di firmware robusti e ottimizzati. Sono entrato in ELEPCB come redattore tecnico a tempo pieno nel 2025.
Informazioni su Benjamin

Benjamin è il direttore generale di ELE PCB, un'azienda leader nella progettazione e produzione di PCB con sede in Cina. Ha oltre 10 anni di esperienza nel settore dei PCB e ha partecipato a diversi progetti.

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