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개요
부식에 대해 생각할 때 아마도 가장 먼저 떠오르는 것 중 하나는 녹일 것입니다. 그러나 부식은 다른 문제로 이어질 수 있으므로 다양한 유형의 부식 효과를 인식하는 것이 훨씬 더 중요합니다.
부식 PCB에 대한 간략한 설명
부식은 환경과의 화학 반응으로 인해 재료가 원래의 특성을 잃는 과정입니다. 인쇄 회로 기판의 부식은 구리가 침식되기 시작했으며 탄소나 산소와 같은 다른 물질로 대체되고 있음을 나타냅니다.
부식 과정은 단락, 감소와 같은 전자 장치에 여러 가지 문제를 일으킬 수 있습니다. current 용량 및 증가된 전기 저항. 이것은 가장 일반적으로 산화(부식)에 의해 생성되지만, 구성 요소들 또는 기타 재료.
부식 PCB
PCB에서 부식이 발생하는 이유는 무엇입니까?
PCB는 다음을 포함한 다양한 구성 요소로 구성되어 있기 때문에 부식되기 쉽습니다. 구리, 물과 쉽게 상호 작용합니다.
인쇄 회로 기판에 부식을 유발할 수 있는 기타 요소는 다음과 같습니다.
전기화학적 이동
전류가 도체에 가해지면 전기장이 생성됩니다. 이 전기장은 전자가 회로의 한 단자에서 다른 단자로 흐르도록 할 수 있습니다. 이 전자는 이온 또는 하전 입자 뒤에 남습니다. 이온은 전도체 표면에 달라붙어 부식을 일으킵니다.
이 과정을 전기화학적 이동이라고 하며 전해질(전기를 전도하는 액체)이 존재할 때마다 발생합니다. 가장 일반적인 전해질은 물이지만 소금물과 같은 다른 액체도 전해질이 될 수 있습니다.
전기화학적 이동
먼지
먼지는 구리와 구리 사이에서 절연체 역할을 하여 부식을 일으킬 수 있습니다. 도금, 전도성 손실이 발생합니다. 이로 인해 PCB에 정적 축적이 발생할 수 있으며 이는 모든 종류의 이유로 좋지 않습니다.
수분
수분이 스며들어 인쇄 회로 기판의 금속, 부식에 도움이되는 조건을 만듭니다. 습기를 확인하지 않은 상태로 방치하고 회로 기판의 다른 부분에 습기가 스며들면 심각한 손상을 초래할 수 있습니다.
수분
습기
공기 중의 습기로 인해 인쇄 회로 기판에 사용되는 재료가 산화될 수 있습니다. 이 산화는 공기 중에 존재하는 소량의 수분과 보드 표면에 떨어진 물방울에 의해 발생할 수 있습니다.
습기
플럭스 잔류 물
이것은 부산물이다. 납땜 공정 건조되는 동안 회로 기판에 남겨집니다. 이것은 일반적으로 붕사, 염화 암모늄 및 아세트산 납과 같은 화학 물질로 구성됩니다. 이러한 화학 물질은 인쇄 회로 기판의 구리 흔적을 침식하여 시간이 지남에 따라 부식을 일으킵니다.
플럭스 잔류 물
부식 PCB의 종류
부식은 전자 산업, 특히 인쇄 회로 기판을 다룰 때 주요 관심사입니다. 회로 기판에서 발생할 수 있는 다양한 유형의 부식과 이를 방지하기 위해 취할 수 있는 조치를 이해하는 것이 중요합니다.
대기의
가장 기본적인 수준에서 부식은 두 물질 사이의 화학 반응입니다. 물질이 공기 중의 산소와 결합하면 대기 부식이 발생합니다. 전기 전도도가 높고 산화되기 쉬운 구리로 제조되기 때문에 인쇄 회로 기판에 문제가 될 수 있습니다.
습기가 있으면 구리와 반응하여 부식을 일으킬 수도 있습니다. 이러한 반응의 결과로 인쇄 회로 기판을 서서히 부식시키는 녹색 녹이라는 녹색 물질이 형성됩니다.
대기 부식
프렛 팅
두 금속 표면이 서로 접촉하고 금속 중 하나가 부식 환경에 노출될 때 발생하는 전기화학적 부식의 한 형태입니다.
접촉하는 표면은 종종 구리와 강철 또는 구리와 알루미늄. 이 경우 강철 또는 알루미늄 표면이 양극으로 작용하여 구리 표면보다 더 빠른 속도로 부식됩니다. 이로 인해 구리에서 강철 또는 알루미늄으로 전류가 흐르고 구리 회로 기판 표면에 구리 산화물이 형성됩니다.
프레팅 부식
갈바니
이것은 한쪽 끝이 양극 단자에 연결되고 다른 쪽 끝이 음극 단자에 연결되는 와이어 또는 케이블 때문에 발생할 수 있습니다. 전류는 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 흐르므로 와이어 또는 케이블의 한쪽 끝은 양극 부식으로 코팅되고 다른 쪽 끝은 음극 부식으로 코팅될 수 있습니다.
갈바닉 부식
전해
전해 부식은 이온화된 물질(전해질)이 두 개의 전극(하나는 양전하, 다른 하나는 음전하)과 접촉하고 전류가 통과할 때 발생합니다. 전해질의 존재는 전기화학 반응이 일어나는 속도를 증가시킵니다. 이것은 부식 과정이 그렇지 않은 경우보다 더 빨리 발생한다는 것을 의미합니다.
전해 부식
현지화
국부적인 부식 원인이 있는 경우 회로에 문제가 발생할 수 있습니다. 이것은 일반적으로 습기에 노출된 구성 요소에서 발생합니다.
국부 부식의 첫 번째 징후는 구성 요소가 변색되기 시작하고 녹색, 갈색 또는 빨간색 코팅이 형성되는 것입니다. 이로 인해 오래된 것처럼 보일 수 있지만 더 중요한 것은 회로에 오류가 발생할 수 있다는 것입니다.
국부적인 부식
입계
입자 경계에서 금속을 공격할 수 있는 전해질에 금속이 노출될 때 입계 부식이 발생합니다. 이러한 유형의 부식은 융점이 낮고 열전도율이 높은 금속에서 일반적입니다.
입계부식의 문제는 다른 종류의 부식과 비슷해 보여서 있는지 구분하기가 까다로울 수 있다는 것입니다. 일반적으로 깊이가 1mm 미만인 작은 구덩이로 나타납니다. 이 구덩이는 또한 종종 흰색 또는 회녹색 분말 물질로 덮여 있습니다. 이 가루 물질은 실제로 금속이 녹슬 때 형성되는 물질 층인 산화물입니다.
입계 부식
전해 덴드라이트
이것은 둘 이상의 서로 다른 금속이 서로 근접하고 전해질(보통 물)이 존재할 때 발생합니다. 전해질은 금속을 다른 속도로 부식시켜 "수상 돌기"라고 하는 일련의 작은 나무와 같은 구조를 생성할 수 있습니다.
전기분해 덴드라이트 부식
갈라진 틈
소량의 액체가 두 금속 표면 사이의 공간에 갇힐 때 발생하는 부식 유형입니다. 액체는 물 또는 다른 유형의 액체일 수 있지만 부식을 일으킬 수 있는 충분한 양으로 존재해야 합니다.
틈새 부식은 집적 회로(IC) 또는 기타 구성 요소의 리드와 같은 회로 기판의 두 요소 사이에 수분 유입을 방지하는 장벽이 없는 작은 틈이 있을 때 가장 자주 발생합니다.
틈새 부식
실모양
인쇄 회로 기판에서 발생하는 부식의 한 유형으로, 습기가 기판에 스며들어 구리 트레이스에 얇은 녹 층을 형성하고 방법. 거기에서 녹이 퍼지면서 "실 모양" 패턴이 생깁니다.
사상 부식
부식 PCB 청소 방법
부식은 인쇄 회로 기판에 영향을 줄 수 있는 가장 일반적인 문제 중 하나입니다. 이는 공기 중의 구리와 산소 사이의 반응으로 인해 발생하며 보드 표면에 얇은 부식층이 형성됩니다.
이 레이어는 다음과 같은 여러 가지 방법 중 하나를 사용하여 제거할 수 있습니다.
압축 공기로
압축기를 사용할 수 있거나 임대할 수 있는 경우 압축 공기를 사용하여 부식된 인쇄 회로 기판을 청소하는 것이 좋습니다. 공기를 불어넣을 수 있어야 합니다. 구멍을 통해 소규모 청소에 가장 적합합니다.
또한 필터링된 압축 공기를 사용하고 있는지 확인해야 합니다. 먼지 입자가 보드를 막고 청소를 더 어렵게 만들 수 있기 때문입니다.
압축 공기로
브러시로
브러싱은 기판의 구성 요소를 손상시키지 않고 인쇄 회로 기판에서 부식을 제거하는 쉬운 방법입니다. 칫솔과 약간의 물만 있으면 되기 때문에 저렴합니다.
청소가 필요한 PCB가 많은 경우 이 목적만을 위한 전용 브러시에 투자할 가치가 있습니다(교체 헤드 구입을 고려할 수도 있음). 그러나 청소가 필요한 보드가 몇 개인 경우에는 오래된 칫솔이면 충분합니다.
브러시로
가정용 청소 솔루션
인쇄 회로 기판의 재료에 안전한 솔루션을 사용하고 있는지 확인하십시오. 예를 들어 플라스틱으로 만들어진 경우 플라스틱에 안전한 용액만 사용해야 합니다. 또한 용액이 너무 강하거나 농축되지 않았는지 확인해야 합니다. 보드를 손상시키지 않고 부식을 효과적으로 용해할 수 있을 만큼만 필요합니다.
인쇄 회로 기판의 부식을 제거하려면 선택한 세척액에 약 15분 동안 담그기만 하면 됩니다. 그런 다음 꺼내서 헝겊이나 종이 타월로 남아 있는 부식을 닦아냅니다.
탈이온수로
이러한 유형의 물은 나트륨 및 염화물을 포함한 모든 이온이 제거된 물입니다. 이것은 물에 소금이 남아 있지 않다는 것을 의미합니다. 이러한 종류의 물은 잔류물을 남기지 않거나 균열에 달라붙어 추가 손상을 일으킬 수 있기 때문에 인쇄 회로 기판의 부식을 청소하는 데 적합합니다.
이 물의 pH는 7이고 미네랄 이온이 포함되어 있지 않으므로 보드에 적용할 때 더 이상 부식되지 않습니다. 공기 압축기나 다른 분무기로 이 물을 보드에 뿌릴 수 있습니다.
탈이온수로
베이킹 소다
인쇄 회로 기판의 부식을 청소하려면 베이킹 소다를 사용해 보십시오. 이것은 PCB 표면의 부식 제거에 도움이 되는 알칼리성입니다. 또한 부식성 용액에 존재하는 모든 산을 중화하는 데 도움이 됩니다.
수건으로
수건을 사용하여 부식을 닦아내는 것이 좋습니다. 극세사 천이나 일반 낡은 행주를 사용하여 부식이 발생한 주변의 먼지나 때를 부드럽게 문질러 제거할 수 있습니다. 너무 세게 문지르지 않도록 하세요. 보드를 긁고 싶지 않으니까요!
수건으로
오븐으로
또 다른 옵션은 보드에 오븐 클리너를 사용하는 것입니다. 이 방법은 보드에 약간의 부식만 있고 물 손상이나 전기 단락과 같은 다른 문제로 인해 심하게 손상되지 않은 경우에 적합합니다. 이 방법의 단점은 다시 사용하기 전에 건조하는 데 더 많은 시간이 필요하기 때문에 다른 옵션보다 시간이 오래 걸릴 수 있다는 것입니다.
오븐으로
부식 PCB를 방지하는 방법
예방이 치료보다 낫습니다. 다음은 인쇄 회로 기판의 부식을 방지하는 몇 가지 방법입니다.
제어된 라미네이션 절차
인쇄 회로 기판의 부식을 방지하는 가장 좋은 방법 중 하나는 제어된 라미네이션 절차를 사용하는 것입니다. 이 절차에서는 모든 보드의 레이어 한 번에 함께 적층되어 층 사이에 기밀 밀봉을 만듭니다. 기밀 밀봉은 물이 보드에 들어가 부식을 일으키는 것을 방지합니다.
제어된 라미네이션 절차는 다음에 사용할 수 있습니다. 단면 or 양면 무대. 단면 보드의 경우 한 면 양면에 접착제가 있어 다른 재료 층과 라미네이팅할 수 있습니다. 양면 보드는 한 면에만 접착제가 있으므로 다른 재료 레이어 또는 그 자체와 라미네이팅할 수 있습니다.
적절한 솔더마스크
인쇄 회로 기판의 부식을 방지하려면 적절한 솔더 마스크를 사용하는 것이 중요합니다.
A 솔더 마스크 PCB의 구리 트레이스를 덮고 환경으로 인한 부식으로부터 보호하는 보호 레이어입니다. 보통 에폭시 재질이나 락카계 도료를 사용하여 만듭니다.
메쉬 구리 평면
메시 구리 평면은 인쇄 회로 기판의 중간을 통과하는 구리 층입니다. 이 층은 보드 표면의 산화를 방지하는 데 도움이 되며 부품에서 열을 발산하는 방열판 역할도 합니다.
보관용 ESD 백
ESD 백은 회로 기판에 정전하가 축적되는 것을 방지하도록 특별히 설계된 보관 용기입니다. 회로 기판에 전하가 있으면 다른 전자를 끌어당겨 부식을 일으킬 수 있습니다. ESD 백은 전자의 흐름을 차단하여 전자가 회로 기판에 쌓이지 않도록 하여 이를 방지할 수 있습니다.
ESD 백
마이크로 캡슐화
인쇄 회로 기판(PCB)을 제조할 때 산화 및 기타 형태의 부식으로부터 회로를 보호하는 바니시 층으로 코팅됩니다. 이 보호 층을 "코팅"이라고 하며 다음과 같은 다양한 재료로 만들 수 있습니다. 에폭시 수지 그리고 실리콘 고무.
그러나 이 코팅은 마모되기 시작하여 손상으로부터 PCB를 보호하는 데 비효율적이 되기까지 약 10년 동안만 지속됩니다. Micro-encapsulation은 기존 코팅과 같이 단 하나의 층이 아닌 여러 층의 보호 코팅을 서로 위에 적용하여 향상된 보호 형태를 제공합니다.
열 오버몰딩
열과 압력을 가해 얇게 만드는 과정입니다. 융통성있는 인쇄 회로 기판의 표면에 코팅. 이 프로세스에는 열가소성 재료를 PCB 표면에 적용하는 작업이 포함됩니다. 그런 다음 플라스틱을 가열하고 PCB 주위에서 성형합니다.
등각 코팅
보호하기 위해 사용되는 코팅의 일종 품질 인쇄 회로 기판의 무결성. 컨포멀 코팅은 얇은 필름 습기, 부식 및 품질을 저하시킬 수 있는 기타 요인으로부터 물체를 밀봉하기 위해 물체의 표면을 통과하는 것입니다.
컨포멀 코팅은 다양한 환경에서 기능을 유지할 수 있기 때문에 인쇄 회로 기판에 특히 중요합니다. 노출된 영역과 비노출된 영역 모두에 적용할 수 있으며 물, 습도, 대기 오염, 온도 변화 또는 기타 요인으로 인한 손상으로부터 보호합니다.
빵 굽기
PCB 기판을 제작한 후 건조시키는 방법입니다. 보드를 가열하고 일정 시간 동안 해당 온도에 놓이도록 함으로써 수행됩니다. 이 프로세스는 보드에 존재할 수 있는 습기를 제거하고 나중에 부식이 발생하는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.
표면 마무리
표면 마무리 인쇄 회로 기판과 관련하여 제조 공정의 중요한 부분입니다. PCB 표면에 부식을 일으킬 수 있는 오염이 없는지 확인해야 합니다. 또한 이 프로세스는 열, 습기 및 기타 환경 요인에 대한 저항력을 높여 회로에서 더 나은 성능을 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다.
다음은 부식 PCB를 방지하는 데 사용되는 일반적인 표면 마감 유형입니다.
표면 마무리
맺음말
작업의 미학을 감소시킬 뿐만 아니라 작업의 기능에도 영향을 미치는 PCB의 부식을 발견하는 것은 실망스럽고 번거로울 수 있습니다. 부식은 일반적으로 회로 기판을 보관하는 방법이나 적절하게 제공하는지 여부에 따라 잠시 후에 발생합니다. 예를 들어 비가 오는 동안 PCB를 외부에 방치하고 보호하지 않으면 부식될 가능성이 있습니다.
