1. Oorzaken van elektrochemische corrosie
Printed Circuit Board Assembly's (PCBA's) zijn gevoelig voor elektrochemische corrosie in vochtige, vervuilde omgevingen of omgevingen met hoge- temperaturen. De belangrijkste oorzaken zijn onder meer:
- Omgevingsvochtigheid: Hoge luchtvochtigheid zorgt ervoor dat waterdamp condenseert op het PCB-oppervlak, waardoor een elektrolyt wordt gevormd die de migratie en corrosie van metaalionen versnelt.
- Residuen van verontreinigingen: Fluxresten, vingerafdrukken, stof en andere verontreinigingen bevatten ionen (Cl⁻, S²⁻), die in vochtige omstandigheden geleidende paden vormen en elektrochemische corrosie veroorzaken.
- Verschillend metaalcontact: Metalen zoals koper, tin en zilver op de PCB veroorzaken galvanische corrosie in de aanwezigheid van een elektrolyt, wat leidt tot oxidatie van het anodemetaal (koper).
- DC Bias Effect: Gebieden met een hoge spanning of een ongelijkmatige stroomverdeling (IC-pinnen met bijna hoge-dichtheid) ervaren versnelde corrosie.
2. Gevaren van elektrochemische corrosie
Elektrochemische corrosie heeft ernstige gevolgen voor de betrouwbaarheid en levensduur van elektronische apparaten, met de volgende gevaren tot gevolg:
- Verminderde elektrische prestaties: Corrosie verhoogt de spoorweerstand, waardoor signaalvervorming, kortsluiting of open circuits ontstaan.
- Soldeerverbinding mislukt: Gecorrodeerde pads of soldeerverbindingen verzwakken mechanisch, wat leidt tot slechte verbindingen of loslating.
- Schade aan componenten: Gecorrodeerde IC-pinnen kunnen storingen veroorzaken, zoals lekstroom of valse triggering.
- Verminderde betrouwbaarheid op lange termijn-: Corrosiebijproducten (koperoxide) kunnen zich verspreiden, waardoor isolatielagen beschadigd raken en voortijdige apparaatstoringen ontstaan.
3. Preventiemaatregelen
- Pas corrosie{0}}bestendige PCB-oppervlakteafwerkingen toe (OSP, ENIG).
- Optimaliseer soldeerprocessen om fluxresten te minimaliseren.
- Gebruik conforme coatings (bijv. acryl, polyurethaan) in ruwe omgevingen.
- Controleer de opslag- en bedrijfstemperatuur/vochtigheidsniveaus.
