Essendo un componente fondamentale, il circuito stampato, una volta corroso, causerà anomalie nella trasmissione del segnale, cortocircuiti e altri guasti, riducendo seriamente la durata dell'apparecchiatura. La corrosione dei circuiti stampati è causata da molteplici fattori che interagiscono. Comprendere il meccanismo della corrosione e adottare misure preventive mirate è fondamentale per garantire l'affidabilità e la stabilità dei circuiti stampati.
1, Analisi delle cause della corrosione nei circuiti stampati
La corrosione dei circuiti stampati è causata principalmente da fattori ambientali e dalle proprietà dei materiali. L'ambiente umido è uno dei "colpevoli" che causano la corrosione. L'acqua presente nell'aria si condenserà formando una pellicola d'acqua sulla superficie del circuito. Quando sul circuito sono presenti conduttori metallici, il film d'acqua forma un ambiente di corrosione elettrochimica con il metallo. Se l'aria contiene gas corrosivi come solfuri e cloruri, questi gas si dissolvono nel velo d'acqua e accelerano il processo di corrosione dei metalli. Inoltre, i materiali utilizzati nel processo di produzione dei circuiti stampati, come fogli di rame, saldature, ecc., se la loro purezza non è elevata o il loro trattamento superficiale è scadente, ridurranno anche la loro resistenza alla corrosione. Ad esempio, le linee in rame che non sono ben protette sono soggette a corrosione da solfuro in ambienti umidi e contenenti zolfo-, con conseguente aumento della resistenza e persino rottura delle linee.
2, Applicazione di materiali protettivi
(1) Rivestimento in vernice a tre prove
La vernice a prova di tre prove (resistente all'umidità-, antimuffa, antispruzzo salino) è un materiale comunemente utilizzato per prevenire la corrosione dei circuiti stampati. Spruzzando, immergendo o spazzolando si forma una densa pellicola protettiva sulla superficie del circuito per isolare l'umidità, i gas corrosivi e il contatto con il circuito. La vernice poliuretanica a tre prove ha una buona resistenza all'usura e flessibilità, adatta per circuiti stampati di dispositivi elettronici che richiedono vibrazioni frequenti, come i circuiti stampati di unità di controllo elettroniche automobilistiche; La vernice acrilica a tre prove ha una velocità di asciugatura rapida e un costo contenuto ed è comunemente utilizzata per la protezione dei normali circuiti stampati dell'elettronica di consumo. Dopo aver applicato la vernice a tre prove, la resistenza alla corrosione del circuito può essere notevolmente migliorata e la durata in ambienti difficili può essere estesa di 2-3 volte.
(2) Rivestimento nano
Con lo sviluppo della tecnologia dei materiali, i nanorivestimenti vengono gradualmente applicati alla protezione dei circuiti stampati. La dimensione delle particelle molecolari dei nanorivestimenti è estremamente piccola e può penetrare nei minuscoli pori sulla superficie dei circuiti stampati, formando una pellicola protettiva più uniforme, più sottile e più resistente. Il nanorivestimento di grafene ha un'eccellente stabilità chimica e conduttività, che non solo previene efficacemente la corrosione, ma migliora anche in una certa misura le prestazioni di dissipazione del calore e la capacità di schermatura elettromagnetica dei circuiti stampati. È adatto per dispositivi elettronici di fascia alta-con requisiti di prestazioni estremamente elevati, come circuiti stampati aerospaziali e circuiti stampati per server ad alte-prestazioni.
3, ottimizzazione del processo produttivo
(1) Miglioramento del processo di trattamento superficiale
Il processo di trattamento superficiale dei circuiti stampati ha un impatto significativo sulle loro prestazioni di resistenza alla corrosione. Utilizzando il processo di placcatura in oro e nichel per elettrolisi, uno strato di nichel viene prima depositato sulla superficie del circuito, seguito da uno strato d'oro, che può isolare efficacemente l'aria e l'umidità e prevenire l'ossidazione del metallo sottostante. Lo strato di nichel ha una buona resistenza all'usura e alla corrosione, mentre lo strato d'oro ha proprietà chimiche stabili e può resistere alla corrosione di varie sostanze chimiche. Rispetto al tradizionale processo di livellamento ad aria calda, la superficie del circuito trattata con il processo di placcatura in nichel dorato per elettrolisi è più liscia, con una migliore saldabilità e una resistenza alla corrosione notevolmente migliorata.
(2) Processo di sigillatura e imballaggio
Per i circuiti stampati utilizzati in ambienti estremi, come le apparecchiature di esplorazione- delle profondità marine e le apparecchiature di produzione chimica, l'utilizzo della tecnologia di imballaggio sigillato rappresenta una misura protettiva efficace. Posizionando il circuito in un involucro sigillato di metallo o plastica e riempiendolo con sigillante termoconduttivo non solo è possibile prevenire l'invasione di sostanze corrosive dall'esterno, ma avere anche funzioni di resistenza agli urti e dissipazione del calore. Per la sigillatura viene solitamente utilizzato il sigillante in resina epossidica, che ha un buon isolamento, resistenza alla corrosione chimica e resistenza meccanica e può fornire una protezione completa per i circuiti stampati.
4, utilizzare il controllo ambientale
(1) Regolazione della temperatura e dell'umidità
Il mantenimento di un ambiente stabile con temperatura e umidità per l'utilizzo dei circuiti stampati può ridurre efficacemente il rischio di corrosione. Installare apparecchiature per il controllo della temperatura e dell'umidità nelle sale delle apparecchiature elettroniche, nei data center e in altri luoghi per controllare la temperatura ambiente a 20-25 gradi e l'umidità relativa al 40% -60%. Un ambiente con temperatura e umidità stabili può ridurre la condensazione del vapore acqueo sulla superficie dei circuiti stampati ed eliminare il verificarsi di corrosione elettrochimica.
(2) Purificazione dell'aria
È fondamentale purificare l’aria in ambienti con alte concentrazioni di gas corrosivi, come vicino a fabbriche chimiche e zone costiere. Installare filtri dell'aria per filtrare gas corrosivi come solfuri e cloruri presenti nell'aria; Utilizzare apparecchiature di purificazione dell'aria per rimuovere le particelle di polvere dall'ambiente ed evitare di accelerare la corrosione del circuito dopo che la polvere ha assorbito l'umidità. Inoltre, in un ambiente chiuso, la protezione con azoto può essere utilizzata per sostituire l'ossigeno e l'umidità nell'aria, creando un ambiente secco e a basso contenuto di ossigeno, migliorando ulteriormente la resistenza alla corrosione del circuito.