هل تساءلت يومًا لماذا توجد منتجات تدوم طويلًا وأخرى تتعطل في غضون ثلاثة إلى ستة أشهر؟ يُعد تآكل لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) أحد أكبر الأسباب. أولًا، دعونا نفكر في السؤال: ما المقصود بمصطلح "تآكل لوحة الدوائر المطبوعة"؟ إنه التآكل والتلف الذي تتعرض له المواد والمكونات الموجودة على لوحة الدوائر المطبوعة نتيجةً للتفاعلات الكيميائية مع محيطها. يمكن أن يُسبب هذا التآكل مشاكل مثل انخفاض الوظائف والموثوقية وتقصير عمر الأجهزة الإلكترونية.
حتى طبقات التآكل الصغيرة على المنتجات، كلحظات، قد لا تبدو كبيرة، لكنها تُعدّ علامات خطرة. من العواقب المادية للتآكل ارتفاع درجة الحرارة وظهور شرارات في الأجزاء المتآكلة، أو حتى اشتعال النيران أحيانًا. في هذه التدوينة، سنستكشف أربعة أسباب رئيسية تُسبب تآكل لوحات الدوائر الإلكترونية، ونصائح للوقاية من هذه المشكلة، وطرق تنظيف تآكل لوحات الدوائر الإلكترونية.
أسباب تآكل لوحة الدائرة
- العوامل البيئية
ينطبق هذا بشكل خاص على لوحات الدوائر الإلكترونية، إذ تؤثر البيئة والظروف المحيطة بها بشكل كبير على تدهورها. فعندما تتعرض آثار المعادن لمادة رطبة تحتوي على الأكسجين، يحدث تغير كيميائي حيث تُعيق التوصيلية الكهربائية نتيجةً لتكوين طبقات مؤكسدة. تعتمد لوحات الدوائر الإلكترونية بشكل كبير على النحاس، حيث تؤثر عليها عملية التآكل الجوي هذه بشكل خاص.
- التآكل الجلفاني
إذا تم ربط قطعتين من معادن مختلفة معًا وتعرضتا لمادة كيميائية، والتي تُعرف باسم الإلكتروليت، فإنها تسمى التآكل الجلفانيفي مثل هذه الحالة، يبدأ المعدن الأكثر مقاومة للتآكل بالتآكل بمعدل أسرع بكثير مقارنةً بمعدن أقل مقاومة للتآكل لامسه. ويعود ذلك إلى تكوين خلية جلفانية، حيث يتفكك المعدن الأرقى تآكليًا على شكل أنود، بينما يتآكل المعدن الأقل جودة أو الأقل قيمةً، مما يُقلل من قيمة المعدن على شكل كاثود.
- القوى الكهربائية
في أحيان أخرى، يؤدي فرق الجهد بين المسارات المتجاورة، مقترنًا بانفصال الأيونات، إلى فشل التحليل الكهربائي. ونتيجةً لذلك، تتشكل شُعب معدنية، وعندما تنمو مترافقةً مع بعضها البعض، تتشكل دوائر قصر.
- ارتداء الميكانيكية
المشاكل المتكررة، مثل تلامس مفاتيح حمل التيار، تعمل تحت حركات مسح تُزيل طبقات الأكسيد الواقية وتُعرّض المعدن الأساسي لعوامل تآكلية. يؤدي ذلك إلى تراكم الصدأ بشكل مطرد، مما يُعيق عمل المفتاح على النحو الأمثل.
كيفية تنظيف لوحة الدوائر المطبوعة من التآكل: شرح خطوة بخطوة
لإزالة التآكل بشكل احترافي من لوحة الدوائر المطبوعة، اتبع الخطوات التالية:
الخطوة 1: تأكد من فحص لوحة الدوائر المطبوعة بالكامل للبحث عن المناطق المتأثرة بالتآكل، والتي تظهر على شكل أشكال خضراء أو زرقاء أو بيضاء تقع على آثار النحاس، ويشير تكوينها إلى وجود أكسيد النحاس أو أي مركب آخر من هذا النوع.
الخطوة الثانية: امسح لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) من أي غبار أو رماد أو أي جزيئات أخرى قد تعيق عملية إزالة التآكل. بعد ذلك، امسحها بكحول الأيزوبروبيل وفرشاة ناعمة الشعيرات، مع الحرص على عدم إتلافها أثناء العملية.
الخطوة 3: تحديد ما إذا كان التآكل قابلاً للتفكك أو الذوبان كيميائيًا. في حالة التآكل الخفيف إلى المتوسط، استخدم محلول إزالة صهور ثنائي الفينيل متعدد الكلور التجاري المحتوي على الأمونيا أو حمض الستريك، نظرًا لقدرته على الذوبان في أكسيد النحاس وأملاح النحاس الأخرى. استخدم فرشاة ناعمة، وافركها حتى تصبح الصورة نظيفة الملمس، ثم اشطفها بالكحول الأيزوبروبيل، وجففها.
الخطوة 4: إذا لم تنجح الإزالة الكيميائية، فحاول استخدام درجات أدق من المواد الكاشطة، مثل 400 والمواد الكاشطة الأدق، بما في ذلك وسادة الفرك رقم 400، أو ورق الصنفرة من 400 والدرجات الأدق، أو حجر الخفاف من الدرجة الدقيقة للغاية لفرك التآكل المتبقي بلطف.
الخطوة 5: بدلاً من ذلك، استخدم طبقة تلميح من قناع اللحام السائل أو الأكريليك طلاء امتثالي بعد تنظيف مناطق النحاس كإجراء وقائي ضد إعادة الأكسدة أو غيرها من تأثيرات التدهور البيئي. يُنصح بمواصلة العمليات الأخرى فقط بعد أن يتصلب الطلاء حسب التعليمات.
الخطوة 6: مناقشة إمكانية إجراء اختبارات وظيفية على لوحة الدوائر المطبوعة باستخدام أدوات التشخيص المناسبة للتحقق مما إذا كان الأداء السليم قد تم استعادته.
كيفية منع تآكل PCB؟
كما ذُكر سابقًا، تُعدّ الرطوبة أو الملوثات الإلكتروليتية من أبرز العوامل المؤدية إلى التآكل. لحماية لوحة الدوائر المطبوعة من التآكل، ينبغي اتخاذ الخطوات التالية:
- تأكد من تنظيف ثنائي الفينيل متعدد الكلور أثناء التجميع لإزالة بقايا التدفق.
- تأكد من عدم تعرض ثنائي الفينيل متعدد الكلور للرطوبة وضرورة الحفاظ عليه جافًا.
- تجنب السماح للإلكتروليتات بالتلامس مع PCB.
- بعد ذلك قم بتطبيق الطلاءات المطابقة على مجموعة PCB لحمايتها من البيئة المحيطة.
- تتمثل الطريقة الرئيسية لحماية لوحة الدوائر المطبوعة من التآكل في تجنب ملامستها للرطوبة أو أي سائل. إحدى هذه الطرق هي وضع لوحة الدوائر المطبوعة في غلاف مناسب حاصل على تصنيف IP.
- إذا تعذر دمج العلب، فيمكن استخدام الطلاء المطابق. يمكن تطبيقه كأقنعة لحام، أو رذاذ رذاذ، أو طلاءات إيبوكسي، وغيرها، وهو مصمم لحماية لوحة الدوائر المطبوعة من البيئة المحيطة.
الخلاصة
رغم وجود استراتيجيات للحد من تآكل لوحات الدوائر الإلكترونية، إلا أن هذه المشكلة لا يمكن القضاء عليها تمامًا، خاصةً مع تقدم عمر الأجهزة الإلكترونية نتيجة الاستخدام المطول. لذلك، من الضروري إيجاد طرق مختلفة لمنع التآكل وتنظيفه. في موكو تكنولوجي، نلتزم بتزويد عملائنا بلوحات دوائر مطبوعة عالية الجودة وموثوقة، تقلل بطبيعتها من قابلية التآكل. تواصل معنا اليوم لتكتشف المزيد عن خدماتنا وكيف يمكننا دعم مشاريع PCB القادمة لديك بحلول قوية ومقاومة للتآكل.
