В сферата на производството на високочестотни печатни платки, PCB с вградени медни блокове се откроява с отличното си термично управление и електрически характеристики. Като водещ доставчик на печатни платки с вградени медни блокове, аз разбирам значението на защитата на тези платки от химическа корозия. Химическата корозия може сериозно да влоши производителността и продължителността на живота на PCB, което води до неизправности и скъпи замени. В този блог ще споделя някои ефективни стратегии за защита на печатни платки от вграден меден блок от химическа корозия.
Разбиране на причините за химическа корозия в печатни платки от медни блокове
Преди да се задълбочим в методите за защита, от решаващо значение е да разберем какво причинява химическа корозия в печатните платки с медни блокове. Основните виновници са влагата, кислородът и различни химикали, присъстващи в околната среда. Когато медта, която е ключов компонент на тези PCB, влезе в контакт с влага и кислород, тя образува меден оксид. Този процес на окисление може да се ускори от присъствието на киселини, основи и соли.
В промишлени условия ПХБ могат да бъдат изложени на разяждащи химикали като почистващи препарати, спояващи потоци и промишлени замърсители. Дори в нормални работни среди, влажността и замърсителите във въздуха могат да предизвикат корозия. Например в крайбрежните райони високото съдържание на сол във въздуха може да бъде особено корозивно за медта.
Защитни покрития
Един от най-ефективните начини за защита на печатни платки с вградени медни блокове от химическа корозия е чрез прилагане на защитни покрития. Предлагат се няколко вида покрития, всяко със своите предимства и недостатъци.
Конформни покрития
Конформните покрития са тънки полимерни филми, които се нанасят върху повърхността на печатната платка, за да я предпазят от фактори на околната среда като влага, прах и химикали. Тези покрития прилепват към компонентите и схемите на PCB, като осигуряват бариера срещу корозивни вещества.
Има различни видове конформни покрития, включително акрил, силикон, уретан и парилен. Акрилните покрития са лесни за нанасяне и премахване, което ги прави подходящи за прототипиране и преработка. Силиконовите покрития предлагат отлична гъвкавост и устойчивост на висока температура, докато уретановите покрития осигуряват добра химическа устойчивост и издръжливост. Париленът е парно отложено покритие, което предлага най-високо ниво на защита, тъй като може да образува равномерен слой без дупки върху повърхността на печатната платка.
Когато нанасяте конформно покритие, е важно да следвате внимателно инструкциите на производителя. Повърхността на печатни платки трябва да е чиста и суха преди нанасяне на покритието, за да се осигури правилна адхезия. Освен това дебелината на покритието трябва да е еднаква, за да осигури постоянна защита.
Заграждения
Друга възможност за защита на вградени медни блокови печатни платки е използването на кутии. Корпусите могат да бъдат направени от различни материали, като пластмаса, метал или фибростъкло. Те осигуряват физическа бариера между PCB и външната среда, предотвратявайки директен контакт с корозивни химикали.
Пластмасовите кутии са леки, евтини и лесни за персонализиране. Те могат да бъдат проектирани да отговарят на специфичните размери на печатната платка и могат да бъдат оборудвани с вентилационни отвори за предотвратяване на прегряване. Металните кутии, от друга страна, предлагат по-добро електромагнитно екраниране и механична защита. Те обаче може да изискват допълнителна защита от корозия, като боядисване или покритие, за да се предотврати ръждясването.
Корпусите от фибростъкло са здрави, издръжливи и устойчиви на химикали. Те често се използват в тежки индустриални среди, където ПХБ трябва да бъдат защитени от екстремни условия. Когато избирате корпус, е важно да вземете предвид фактори като работната среда, размера и формата на печатната платка и необходимостта от вентилация и достъп до печатната платка за поддръжка.
Правилно боравене и съхранение
Правилното боравене и съхранение на печатни платки със заровени медни блокове също са от съществено значение за предотвратяване на химическа корозия. По време на производствения процес служителите трябва да бъдат обучени да боравят внимателно с печатни платки, за да избегнат надраскване или повреда на повърхността, което може да изложи медта на корозивни вещества.
Когато съхранявате ПХБ, те трябва да се съхраняват в суха, чиста среда с контролирана температура. Идеалните условия за съхранение включват относителна влажност под 40% и температура между 20°C и 25°C. ПХБ трябва да се съхраняват в запечатани контейнери или антистатични торбички, за да се предпазят от прах, влага и замърсители.
Също така е важно да избягвате съхраняването на PCB в близост до източници на химикали, като почистващи препарати, разтворители и бои. Ако PCB трябва да бъдат транспортирани, те трябва да бъдат опаковани в защитна опаковка, за да се предотврати повреда по време на транспортиране.
Повърхностни покрития
Изборът на покритие на повърхността също може да окаже значително влияние върху устойчивостта на корозия на печатните платки с вграден меден блок. Налични са няколко общи повърхностни покрития, всяко със свои собствени свойства и приложения.
HASL (Нивелиране на спойка с горещ въздух)
HASL е един от най-старите и най-широко използвани повърхностни покрития за печатни платки. Това включва покриване на печатната платка със слой разтопена спойка, който след това се изравнява с горещ въздух. HASL осигурява добра запояемост и устойчивост на корозия, но има някои ограничения, като неравно покритие на повърхността и потенциал за свързване на спойки.
ENIG (безелектрическо никелово потапяне в злато)
ENIG е популярно повърхностно покритие, което предлага отлична устойчивост на корозия, плоскост и възможност за запояване. Състои се от слой никел, последван от слой от иммерсионно злато. Никеловият слой осигурява бариера срещу корозия, докато златният слой осигурява добра повърхност за запояване и свързване на проводници.
Имерсионно сребро
Имерсионното сребро е рентабилно повърхностно покритие, което предлага добра запояемост и устойчивост на корозия. Това включва отлагане на тънък слой сребро върху медната повърхност на печатната платка. Потопяемите сребърни покрития обикновено се използват при високочестотни приложения поради ниското им контактно съпротивление.
Тенекия за потапяне
Потопяемият калай е друга опция за повърхностно покритие, която осигурява добра запояемост и устойчивост на корозия. Това е прост и екологичен процес, който включва отлагане на слой калай върху медната повърхност. Потопяемите ламаринени покрития са подходящи за приложения, където се изисква гладка и равна повърхност.
Редовен преглед и поддръжка
Редовната инспекция и поддръжка на печатни платки с медни блокове са от решаващо значение за откриване и предотвратяване на химическа корозия. Проверката може да се извърши визуално или с помощта на специализирано оборудване, като микроскопи или рентгенови апарати. По време на проверката потърсете признаци на корозия, като обезцветяване, хлътване или лющене на медната повърхност.
Ако бъде открита корозия, незабавно трябва да се вземат подходящи мерки за предотвратяване на по-нататъшни щети. Това може да включва почистване на печатната платка с подходящ почистващ препарат, отстраняване на корозиралите части и повторно нанасяне на защитно покритие.
В допълнение към визуалната проверка, редовното тестване на електрическите характеристики на PCB също може да помогне за идентифициране на потенциални проблеми, причинени от корозия. Електрическите тестове могат да открият промени в съпротивлението, капацитета и други електрически параметри, които могат да показват наличието на корозия.
Заключение
Защитата на печатни платки с вградени медни блокове от химическа корозия е от съществено значение за осигуряване на тяхната дългосрочна производителност и надеждност. Чрез използване на защитни покрития, заграждения, правилни процедури за боравене и съхранение, подходящи повърхностни покрития и редовна проверка и поддръжка, можете значително да намалите риска от корозия и да удължите живота на вашите печатни платки.
Като доверен доставчик наPCB с вграден меден блок, ние се ангажираме да предоставяме висококачествени продукти. Предлагаме също разнообразие от свързани печатни платки, като напрМикровълнова високочестотна платка,Високопрецизна хибридна диелектрична печатна платка,PCB с хибриден импедансиУсилвател Високочестотна платка. Ако се интересувате от нашите продукти или имате въпроси относно защитата от корозия на PCB, моля не се колебайте да се свържете с нас за доставка и допълнителни дискусии.
Референции
-IPC - A - 610E, "Приемливост на електронни модули"
-Mil - STD - 202G, "Методи за изпитване на електронни и електрически компонентни части"
-Trost, M., & Mukherjee, S. (2016). Надеждност на печатни платки: дизайн и процес. Джон Уайли и синове.