理解PCB腐蚀：成因、类型与预防

目录：

• 什么是PCB腐蚀？
• 可能发生的不同腐蚀类型有哪些？
• 如何清洗电路板上的腐蚀
• 用小苏打清洗PCB
• 如何预防PCB腐蚀

腐蚀是印刷电路板的主要敌人之一。严重腐蚀的电路板无法工作，腐蚀的稳步推进是不可避免的。但为什么印刷电路板会腐蚀，PCB腐蚀最常见原因有哪些？

什么是PCB腐蚀？

腐蚀是氧化过程，当氧气与金属结合时发生，产生锈蚀并导致金属剥落并失去其宝贵化学性质。由于印刷电路板主要由金属制成并暴露于氧气中，它们最终必然腐蚀。

然而，并非所有金属在腐蚀方面平等。一些金属几乎立即腐蚀，而一些似乎永不腐蚀。高耐腐蚀金属包括：

• 石墨
• 金
• 银
• 铜镍合金

高易腐蚀金属包括：

• 镀锡
• 铅
• 铜
• 镀镍

极耐酸和腐蚀的金属（如金和银）称为贵金属，而易腐蚀金属（如铜和锡）称为贱金属。

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可能发生的不同腐蚀类型有哪些？

导致电路板金属腐蚀有几个原因。一些包括：

• 大气腐蚀： 这是最标准的腐蚀类型。金属暴露于含氧气的湿气中，导致金属离子与氧原子结合反应生成氧化物。铜极易发生大气腐蚀，这对铜管道不是问题，因为腐蚀铜保留机械性能。但它不保留电导率，所以这对电路板是大问题。
• 电偶腐蚀： 当不同类型金属在电解质存在下接触时发生电偶腐蚀。在这种情况下，较耐腐蚀金属实际上比接触的较贱金属腐蚀更快，例如金与锡接触时，金腐蚀比平常快得多。
• 电解腐蚀： 这种金属降解中，相邻走线在离子污染湿气感染它们间电压时经历枝晶生长，形成金属细丝导致短路。
• 磨损腐蚀： 磨损腐蚀中，关闭镀锡开关的动作产生擦拭作用，去除表面氧化层，使下层氧化。最终过量锈蚀堆积阻止开关激活。

如何清洗电路板上的腐蚀

如果您的PCB因水损或其他来源腐蚀，清洗它可能修复它。清洗电路板需要即使小公司也能负担的日常家用物品。然而，只有具备基本电子知识的人才应尝试清洗PCB。过程涉及拆卸板并避免损坏元件。将PCB从电子设备分离时，远离水并断开设备。

您可以用各种工具清洗PCB，但某些物品最适合消除腐蚀。清洗腐蚀电路板涉及以下材料：

• 小苏打： 小苏打的碱性和研磨特性使其成为腐蚀PCB完美清洁剂。它清除并中和任何腐蚀区域而不损坏。
• 去离子水： 用水清洗电路板时，必须确保无污染物。普通水中离子具有导电性会降解电子设备。同时，去离子水无污染物或导致损坏的离子。
• 家用清洁剂： 无磷酸盐家用清洁剂可帮助有效去除污垢和腐蚀。磷酸盐保护PCB免腐蚀，但也是主要水污染源。
• 细软毛刷： 如果您没有专用PCB清洗工具，牙刷或画笔也可工作。软毛刷不会刮伤板精密元件。
• 无绒毛巾： 超细纤维等无绒织物制成的布加速干燥过程且不留颗粒。
• 烤箱： 简单家用烤箱用间接热彻底干燥PCB。但切勿在烤箱未确保关闭前放入电路板。

用小苏打清洗PCB

上述材料可恢复PCB腐蚀区域。按以下步骤清洗电路板腐蚀：

1. 记录PCB布局和配置。用笔记或照片捕捉每个细节，以便清洗后重新组装板。
2. 拆卸PCB电缆和芯片。此步骤让您访问板每个腐蚀部分。
3. 用小苏打和蒸馏水清洗。按1份小苏打与2至4份水混合成稠糊状。然后用刷子将溶液擦入所有腐蚀区域。放置板干燥20至30分钟，然后用更多蒸馏水冲洗。
4. 用家用清洁剂再次通过。喷洒所有腐蚀部位，然后用干净刷子再次擦洗。用无绒毛巾拍干板。
5. 在烤箱中干燥PCB。将烤箱设为170度，预热完成后完全关闭。将电路板放入烤箱让余热干燥残留湿气。
6. 重新组装并测试板。将所有组件装回并查看PCB是否恢复功能。如果板仍不工作，用橡皮擦除剩余腐蚀。

如何预防PCB腐蚀

那么，如何预防印刷电路板腐蚀？您不能永远避免腐蚀，但可以将其延迟至超过电路板预期寿命。做到这一点的步骤有哪些？

试图预防PCB腐蚀时，您的主要目标应是避免离子污染。暴露电路板元件于含离子污染湿气是印刷电路板腐蚀的主要原因。您的首要任务应始终是保持印刷电路板及其元件清洁干燥。

制造印刷电路板时，牢记此优先级非常重要。制造商应避免指纹或液体沾染印刷电路板，并确保在清洁干燥环境中制造板。设计师应小心不让湿气在暴露导体上凝结成珠。

如果您为可能暴露于液体污染物的应用设计印刷电路板——如汽车、农业或许多工业环境——您应采取措施保护板免受可能面临的环境危害。

只要稍加小心和注意，保持PCB清洁干燥以抵御腐蚀并不困难。采取这些预防措施不保证您的印刷电路板永不腐蚀，但可使其显著减少。尽可能经常采取减少腐蚀可能性的措施总是值得努力的。

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