So beseitigen Sie PCB-Korrosion

Leiterplatten werden häufig in verschiedenen Branchen eingesetzt, beispielsweise in Elektrogeräten, Computern, Mobiltelefonen und Computern. Es ist der Hauptbestandteil elektronischer Komponenten. Allerdings haben Leiterplatten einen mächtigen Feind – die Leiterplattenkorrosion. Eine Leiterplatte, die durch starke Säuren oder andere Chemikalien korrodiert ist, kann nicht weiter funktionieren. Korrosion erhöht die Widerstandsfähigkeit der Kupferanordnungen auf der Leiterplatte. Wenn die Platine ausreichend korrodiert. Es kann ineffizient arbeiten oder ganz aufhören zu funktionieren. Hier werfen wir einen Blick auf die Grundlagen von Leiterplattenkorrosionsprozessen.
Automatisierte optische Inspektion der Leiterplatte nach dem Wellenlöten
PCBA-IC-Programmierung

Was ist Leiterplattenkorrosion?

Leiterplattenkorrosion ist eines der häufigsten Phänomene, die wir in unserem täglichen Leben beobachten. Beispielsweise ist die Oberfläche eines Gegenstands aus Eisen manchmal mit einer orangefarbenen oder rotbraunen Farbe bedeckt. Die Bildung dieser Schicht wird durch einen chemischen Prozess namens Rosten verursacht, der eine Form der Leiterplattenkorrosion darstellt. Bei Leiterplattenkorrosion handelt es sich um einen Zerfallsprozess, der durch eine chemische Reaktion zwischen einem Material und seiner Umgebung verursacht wird. Die Reaktion erfolgt üblicherweise in Form einer Oxidation. Korrosion tritt auf, wenn eine freiliegende Metalloberfläche mit einem Gas oder einer Flüssigkeit in Kontakt kommt. Und der Prozess hängt von der Temperatur der exponierten Umgebung, Säuren und Salzen usw. ab.
Die meisten Metalle auf Leiterplatten sind anfällig für Korrosion. Natürlich hängt der Grad der Metallkorrosion auch von den Metalleigenschaften ab. Manche Metalle korrodieren schnell, andere nie. Hier habe ich Metalle aufgelistet, die auf Leiterplatten eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweisen, darunter Graphit, Gold, Silber und Kupfer-Nickel-Legierungen. Im Gegensatz dazu gehören zu den stark korrosiven Metallen Zinn, Blei, Kupfer und Nickel. Daher sollten Sie bei der Herstellung von Leiterplatten säure- und korrosionsbeständige Metalle wählen, um die Qualität der Leiterplatte sicherzustellen.

So beseitigen Sie PCB-Korrosion

Wenn Ihre Leiterplatten aufgrund eines Wasserschadens oder aus anderen Gründen korrodiert sind, kann die Reinigung eine gute Möglichkeit sein, die Leiterplattenkorrosion zu reparieren. Allerdings sollten nur Personen mit grundlegenden Elektronikkenntnissen versuchen, Leiterplatten von Korrosion zu reinigen. Bei diesem Verfahren zur Reinigung von Leiterplattenkorrosion geht es darum, die Leiterplatte zu zerlegen und Schäden an den Komponenten zu vermeiden. Wenn Sie die Platine von den elektronischen Komponenten trennen, halten Sie sich von Wasser fern und trennen Sie das Gerät.
Zur Reinigung von Leiterplattenkorrosion können Sie verschiedene Werkzeuge verwenden. Aber wissen Sie, wie man Leiterplattenkorrosion am besten reinigt?

1. Leiterplattenkorrosion

Backsoda:

Backpulver zum Entfernen von Korrosion auf Leiterplatten. Die alkalischen und abrasiven Eigenschaften von Backpulver machen es zum perfekten Reiniger für korrodierende Leiterplatten. Es ist ein gängiges Reagenz zur Beseitigung von Korrosion auf Leiterplatten. Es entfernt und neutralisiert alle korrodierten Stellen, ohne Schäden zu verursachen.

Herstellung von mehrschichtigen Leiterplatten

Entionisiertes Wasser:

Entionisiertes Wasser zum Reinigen korrodierter Leiterplatten. Wenn Sie Ihre Leiterplatte mit Wasser von Korrosion reinigen, müssen Sie sicherstellen, dass diese frei von Verunreinigungen ist. Die Ionen in gewöhnlichem Wasser haben leitende Eigenschaften, die die Leistung elektronischer Geräte beeinträchtigen können. Deionisiertes Wasser hingegen enthält keine Verunreinigungen oder Ionen, die Schäden verursachen können.

2. Leiterplattenkorrosion

Haushaltsreiniger:

Haushaltsreiniger zum Entfernen von Korrosion von Leiterplatten. Mit phosphatfreien Haushaltsreinigern können Sie Schmutz und Korrosion wirksam entfernen. Phosphate schützen PCB vor Erosion, sind aber auch eine erhebliche Quelle der Wasserverschmutzung.

3. Leiterplattenkorrosion

Weiche Borstenbürsten:

Weiche Borstenbürsten zur Reinigung von Leiterplattenkorrosion. Wenn Sie kein spezielles PCB-Reinigungswerkzeug haben, können Sie eine Zahnbürste oder einen Pinsel verwenden. Bürsten mit weichen Borsten zerkratzen die empfindlichen Teile des Bretts nicht.

PCB-Board

Fusselfreie Handtücher:

Fusselfreie Tücher zum Entfernen von Korrosion auf der Leiterplatte. Handtücher aus Mikrofaser und anderen fusselfreien Stoffen beschleunigen den Trocknungsprozess, ohne Partikel zu hinterlassen.

pcb

Ofen:

Ofen zum Entfernen von Korrosion von der Leiterplatte. Ein einfacher Haushaltsofen trocknet Leiterplatten gründlich, wenn Sie indirekte Hitze verwenden. Legen Sie jedoch niemals ein Brett in den Ofen, ohne vorher sicherzustellen, dass der Herd ausgeschaltet ist.

Benötigte Werkzeuge zum Entfernen von Korrosion von Leiterplatten.

Nachdem Sie die für die Korrosionsentfernung erforderliche chemische Lösung vorbereitet haben, benötigen Sie als nächstes ein geeignetes Werkzeug zum Entfernen der Platine. Das beinhaltet.

Mikrofasertuch oder Handtuch

Mit einem kleinen Handtuch oder einem Stück Stoff können Sie alle auf das Brett gelangten Chemikalien wie Isopropylalkohol oder Backpulver schnell abwischen. Achten Sie jedoch darauf, dass der Stoff, den Sie verwenden, fusselfrei ist, da dadurch die Rückstände auf dem Brett reduziert werden.

Pinsel

Kleine Pinsel mit weichen Borsten eignen sich auch gut zum Entfernen von Rost und Korrosion von der Platte. Die Borsten müssen superweich sein, um keine Kratzer auf dem Brett zu hinterlassen. Es ist auch hilfreich, die winzigen Lücken im Brett zu erreichen, um eine einfache und vollständige Reinigung zu ermöglichen.

Haartrockner

Manchmal müssen Sie die Leiterplatte trocknen, da dadurch die Flüssigkeit nicht vollständig von der Platine entfernt wird. In diesem Fall empfehlen wir dringend, zu diesem Zweck eine Wärmequelle zu verwenden, beispielsweise einen Haartrockner oder einen Haartrockner. Alternativ können Sie auch eine Schreibtischlampe oder einen vorgeheizten Backofen nutzen.

Welche Materialien auf der Leiterplatte sind anfällig für Korrosion?

PCB-Substrat

Substrat

Glasfaserplatten sind das Kernmaterial von Leiterplatten. Da es sich um einen flexiblen Kunststoff handelt, sollte er unabhängig von der Umgebung nicht korrodieren. Und er trägt dazu bei, Schäden wie versehentlichen Bruch zu verhindern.

Leiterplatte

Kupferfolie/-flocken

Die nächste Schicht des Leiterplattensubstrats ist eine geklebte Kupferfolienschicht, die thermisch auf dem Leiterplattensubstrat fixiert wird. Die gängigsten Leiterplatten bestehen aus zwei Lagen Kupferfolie, einem Material, das nicht so leicht korrodiert. Denn die Kupferfolie ist ein äußerst korrosionsbeständiges Material. Es bildet einen dünnen, schützenden, stark haftenden Oxidfilm auf der Oberfläche. Während des Klebevorgangs wird das Prepreg zwischen das Epoxidharz gelegt und durch Hitze und Druck aktiviert. Die beiden Kupferbleche der Leiterplatte werden durch das Epoxidharz miteinander verbunden. Dadurch wird der Kontakt der Kupferfolie mit Luft effektiv reduziert und das Risiko einer Leiterplattenkorrosion verringert.

Aluminium-Leiterplatte

Lötmaske

Nachdem die Kupferfolie/Kupferplatte kommt, folgt die Lötstoppschicht. Typischerweise ist die PCB-Lötmaske grün, einige Hersteller verwenden jedoch eine andere Farbe, beispielsweise Rot. Hersteller verwenden die Lötmaske, um Kupferleiterbahnen und -pads von anderen Metallen, Lot oder anderen leitfähigen Materialstücken zu isolieren.
Die Lötmaske dient auch als Orientierungshilfe für den Benutzer, indem sie ihm zeigt, welche Bereiche der Platine gelötet werden können, und die Bereiche, die nicht gelötet werden können, mit Grün oder anderen Farben markiert.

PCB-Produktion

Der Siebdruck

Nach dem Auftragen der Lötstoppschicht folgt als letzte Schicht die Siebdruckschicht, bei der es sich in der Regel um weiße Tinte handelt. Es reduziert die Korrosion auf der Leiterplatte erheblich.

Der Reinigungsprozess von Leiterplattenkorrosion

Bei der Herstellung von Leiterplatten werden einige Kammern hinzugefügt, um den Kontakt von Metallteilen mit Luft zu verringern. Dadurch wird das Risiko einer Korrosion der Metallteile auf der Leiterplatte drastisch reduziert. Bei unsachgemäßer Lagerung sind Leiterplatten jedoch immer noch anfällig für Korrosion. Bei korrodierten Leiterplatten verwenden wir normalerweise eine Korrosionslösung, um die Leiterplatte von der Korrosion zu reinigen. Dadurch wird die Korrosion von der Platine entfernt.
Lösungen zum Ätzen von Leiterplatten bestehen normalerweise aus Eisenchlorid und Wasser. Eisenchlorid ist ein erdiger Feststoff, der schnell Feuchtigkeit aus der Luft aufnimmt und daher in einem geschlossenen Bereich gelagert werden sollte. Bei der Konfiguration von Eisenchloridlösungen werden im Allgemeinen 40 % Eisenchlorid und 60 % Wasser verwendet. Verwenden Sie beim Konfigurationsprozess mehr Eisenchlorid oder warmes Wasser (nicht heiß, damit die Farbe nicht abblättert) und beschleunigen Sie die chemische Reaktion etwas. Beachten Sie, dass Eisenchlorid ätzend ist. Berühren Sie daher während des Gebrauchs weder Ihre Haut noch Ihre Kleidung und verwenden Sie eine billige Plastikwanne für den Reaktionsbehälter.
Die Reinigung sollte an den Kanten der korrodierten Leiterplatte beginnen. Dadurch wird verhindert, dass die Farbe während des Reinigungsvorgangs abblättert oder die nützlichen Schaltkreise korrodiert. Wenn die Reinigung abgeschlossen ist, spülen Sie es mit klarem Wasser ab. Kratzen Sie die Farbe übrigens mit einem Gegenstand wie Bambus ab (an dieser Stelle kommt die Farbe aus der Flüssigkeit und lässt sich leichter entfernen). Wenn es sich nicht leicht ablösen lässt, spülen Sie es mit heißem Wasser ab. Anschließend trocken wischen und mit Schleifpapier sauber wischen, um die glänzende Kupferfolie freizulegen, und schon ist eine korrodierte Leiterplatte gereinigt. Um die Ergebnisse zu erhalten, tragen wir normalerweise eine Kolophoniumlösung auf die polierte Leiterplatte auf, um das Löten zu erleichtern und Oxidation zu verhindern.

So verhindern Sie Leiterplattenkorrosion

Leiterplatten enthalten blankes Kupfer und sind anfällig für Oxidation und andere Verunreinigungen, die die Funktionalität beeinträchtigen und die Lebensdauer der Leiterplatte verkürzen können. Obwohl dies bei der Leiterplattenentwicklung kein häufiges Thema ist, können verschiedene Korrosionsschutztechniken dagegen schützen.

Hinzufügen einer Sperrschicht

Dies ist ein wichtiger Produktionsschritt für Leiterplatten. Dieser Vorgang sollte mit einem Trockenmittel durchgeführt werden, um die Luftbelastung der Leiterplatte während der Produktion zu verringern. Und wählen Sie den richtigen Lötstopplack, um Leiterplattenkorrosion vorzubeugen. denn der Lötstopplack ist das Schutzelement in der Leiterplatte. Die Auswahl der richtigen Lötstoppschicht entsprechend dem Design der Leiterplatte kann die Leiterplatte effektiv schützen.
Die Wahl des Kupferblechgeflechts erfolgt, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit zwischen den Schichten der Leiterplatte wandert.

Nach der Fertigung der Leiterplatte kann optional eine spezielle Beschichtung auf die Oberfläche aufgebracht werden. Dadurch kann die fertige Leiterplatte in einer saureren Umgebung existieren, ideal für Umgebungen mit hohen Temperaturen.
Anschließend kann die Leiterplatte mikroverkapselt werden, was die gebräuchlichste Methode zum Schutz korrosionsanfälliger Teile oder Komponenten ist. Abschließend ist zu beachten, dass fertige Leiterplatten zwar in vielerlei Hinsicht Schutz vor Korrosion bieten. Es ist jedoch wichtig, Leiterplatten nicht absichtlich hohen Temperaturen und sauren Umgebungen auszusetzen.

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