PCB腐蚀原因
目录:
- 什么是 PCB 腐蚀?
- 会发生哪些不同类型的腐蚀?
- 如何清除电路板上的腐蚀
- 使用小苏打清洁 PCB
- 如何防止 PCB 腐蚀
腐蚀是印刷电路板的主要敌人之一。充分腐蚀的电路板是行不通的,腐蚀的稳步推进是不可避免的。但是为什么印刷电路板会腐蚀,PCB腐蚀最常见的原因有哪些?
什么是 PCB 腐蚀?
腐蚀是当氧与金属结合时发生的氧化过程,产生生锈并导致金属剥落并失去其宝贵的化学性质。由于印刷电路板主要由金属制成并且暴露在氧气中,它们最终必然会腐蚀。
然而,在腐蚀方面,并非所有金属都是平等的。有些金属几乎立即腐蚀,而有些似乎永远不会腐蚀。高度耐腐蚀的金属包括:
- 石墨
- 黄金
- 银
- 铜镍合金
极易腐蚀的金属包括:
- 镀锡
- 领导
- 铜
- 镀镍
金、银等极耐酸、耐腐蚀的金属称为贵金属,铜、锡等易腐蚀的金属称为贱金属。
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会发生哪些不同类型的腐蚀?
电路板中的金属腐蚀的原因有多种。其中包括:
- 大气: 这是最标准的腐蚀类型。金属暴露在含有氧气的湿气中,引起金属离子与氧原子结合并产生氧化物的反应。铜很容易受到大气腐蚀,这对铜管道来说不是问题,因为腐蚀的铜保留了其机械性能。但是,它不会保持其导电性,因此这对电路板来说是个大问题。
- 电流: 当不同类型的金属存在电解质时,就会发生电偶腐蚀。在这种情况下,更耐腐蚀的金属实际上会比其接触的贱金属腐蚀得更快,因此,例如,当金与锡接触时,金的腐蚀速度会比平时快得多。
- 电解: 在这种类型的金属降解中,当受离子污染的水分影响它们之间的电压时,相邻迹线会出现枝晶生长,从而产生导致短路的金属碎片。
- 微动: 对于微动腐蚀,闭合镀焊开关的动作会产生擦拭动作,去除表面氧化层,使下面的层氧化。最终,过度生锈会导致开关无法激活。
如何清除电路板上的腐蚀
如果您的 PCB 因水损坏或其他来源而腐蚀,清洁它可能会修复它。清洁电路板需要日常家居用品,即使是小公司也能负担得起。但是,只有具有电子基础知识的人才应该尝试清洁 PCB。该过程涉及拆卸电路板并避免损坏组件。将 PCB 与电子设备分开时,请远离水并断开设备连接。
您可以使用多种工具清洁 PCB,但某些物品最适合消除腐蚀。清洗带腐蚀的电路板涉及以下材料:
- 小苏打: 小苏打的碱性和研磨性使其成为腐蚀 PCB 的完美清洁剂。它可以清除和中和任何腐蚀区域而不会造成损坏。
- 去离子 水: 当你用水清洗电路板时,你必须确保它没有污染物。普通水中的离子具有降低电子性能的导电特性。同时,去离子水不含会造成损害的污染物或离子。
- 家庭清洁工: 不含磷酸盐的家用清洁剂可以帮助您有效去除污垢和腐蚀。磷酸盐可保护 PCB 免受腐蚀,但它们也是水污染的主要来源。
- 细软毛刷: 如果您没有专门的 PCB 清洁工具,牙刷或画笔也可以使用。软毛刷子不会刮伤电路板的精密部件。
- 无绒毛巾: 由超细纤维和其他无绒织物制成的布可以加快干燥过程,而且不会留下颗粒。
- 烤箱: 当您使用间接加热时,一个简单的家用烤箱可以彻底干燥 PCB。但是,在确保烤箱关闭之前,切勿将电路板放入烤箱。
使用小苏打清洁 PCB
上面列出的材料可以恢复 PCB 上的腐蚀区域。按照以下步骤清洁腐蚀的电路板:
- 记录 PCB 的布局和配置。记得用笔记或图片捕捉每一个细节,以便在清洁后重新组装电路板。
- 拆开 PCB 的排线和芯片。此步骤允许您访问电路板的每个腐蚀部分。
- 用小苏打和蒸馏水清洗。将一份小苏打与两到四份水混合,直到它们变成浓稠的糊状物。然后,用刷子将溶液擦到所有腐蚀区域。让电路板干燥 20 到 30 分钟,然后用更多的蒸馏水冲洗。
- 使用家用清洁剂再擦一遍。用清洁剂喷洒所有腐蚀的部位,然后用干净的刷子再次擦洗。用不起毛的毛巾将木板拍干。
- 在烤箱中烘干 PCB。将烤箱设置为 170 度,然后在完成预热后将其完全关闭。将电路板放入烤箱中,让余热烘干任何残留的水分。
- 重新组装并测试电路板。将所有组件重新组合在一起,看看 PCB 是否再次起作用。如果电路板仍然无法工作,请使用橡皮擦清除残留的腐蚀。
如何防止 PCB 腐蚀
那么,如何防止印刷电路板腐蚀呢?您无法永远避免腐蚀,但有可能将其延迟到电路板的预期寿命之外。这样做有哪些步骤?
在尝试防止 PCB 腐蚀时,您的主要目标应该是避免离子污染。将电路板组件暴露在带有离子污染的湿气中是印刷电路板腐蚀的主要原因。您的首要任务应该始终是保持印刷电路板及其组件的清洁和干燥。
在制造印刷电路板时牢记这一优先事项非常重要。制造商应避免在印刷电路板上留下指纹或液体,并确保在清洁、干燥的环境中制造电路板。设计人员应注意不要让湿气在裸露的导体上形成水珠。
如果您正在设计任何印刷电路板以用于它们很可能暴露于液体污染物的应用中 - 例如汽车工业、农业工业或许多工业环境 - 您应该采取措施保护您的电路板免受他们可能面临的环境危害。
保持 PCB 清洁和干燥以防止腐蚀并不难,只需稍加注意和注意即可。采取这些预防措施并不能保证您的印刷电路板永远不会腐蚀,但可以大大降低其可能性。尽可能多地采取措施降低腐蚀的可能性总是值得付出努力的。
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