Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi certains produits durent longtemps et d'autres tombent en panne en trois à six mois ? L'un des principaux responsables est la corrosion des circuits imprimés. Examinons d'abord la signification exacte de ce terme : la « corrosion des circuits imprimés » ? Il s'agit de l'usure des matériaux et composants d'un circuit imprimé, due aux interactions chimiques avec son environnement. Cette corrosion peut entraîner des problèmes tels qu'une réduction des fonctionnalités et de la fiabilité, ainsi qu'une diminution de la durée de vie des appareils électroniques.
Même de petites couches de corrosion sur les produits peuvent paraître insignifiantes, mais elles constituent des signes dangereux. Parmi les conséquences physiques de la corrosion, on peut citer la surchauffe et la formation d'étincelles sur les pièces corrodées, voire parfois l'incendie. Dans cet article, nous explorerons quatre causes principales de la corrosion des circuits imprimés, des conseils pour la prévenir et des méthodes pour la nettoyer.
Causes de la corrosion des circuits imprimés
- Facteurs environnementaux
Cela est particulièrement vrai pour les circuits imprimés, car l'environnement et les conditions d'utilisation influencent fortement leur détérioration. Lorsque des traces métalliques sont exposées à un matériau humide contenant de l'oxygène, une modification chimique se produit et la conductivité est altérée par la formation de couches oxydées. Les circuits imprimés dépendent fortement du cuivre, particulièrement affecté par ce processus de corrosion atmosphérique.
- Corrosion galvanique
Si deux morceaux de métaux différents sont assemblés et exposés à un produit chimique, appelé électrolyte, on parle alors d'électrolyse. corrosion galvaniqueDans une telle situation, le métal le plus résistant à la corrosion a commencé à se corroder beaucoup plus rapidement que le métal moins résistant avec lequel il est entré en contact. Cela est dû à la formation d'une cellule galvanique : le métal le plus noble se désintègre par corrosion à l'anode, tandis que le métal de qualité inférieure, ou de base, se corrode, réduisant ainsi le métal de la cathode.
- Forces électriques
Dans d'autres cas, la différence de tension entre les pistes adjacentes, associée à la ségrégation des ions, entraîne une défaillance électrolytique. Des dendrites métalliques se développent alors et, lorsqu'elles croissent ensemble, des courts-circuits se forment.
- Usure mécanique
Des problèmes répétitifs, tels que le contact des interrupteurs sous tension, impliquent des mouvements de frottement qui raclent les couches protectrices d'oxyde et exposent le métal de base aux facteurs corrosifs. Ce faisant, la corrosion de contact entraîne une accumulation progressive de rouille, compromettant ainsi le fonctionnement optimal de l'interrupteur.
Comment nettoyer la corrosion des circuits imprimés : explication étape par étape
Pour éliminer professionnellement la corrosion d’un circuit imprimé, suivez ces étapes :
Étape 1 : Assurez-vous d'examiner l'ensemble du PCB pour rechercher les régions affectées par la corrosion, qui se présentent sous forme de formes vertes, bleues ou blanches se trouvant sur des traces de cuivre, dont la formation implique la présence d'oxyde de cuivre ou de tout autre composé de ce type.
Étape 2 : Essuyez le circuit imprimé pour éliminer toute poussière, cendre et autres particules susceptibles de gêner le processus d'élimination de la corrosion. Essuyez ensuite le circuit imprimé avec de l'alcool isopropylique et une brosse à poils doux, en veillant à ne pas l'endommager.
Étape 3 : Déterminer si la corrosion peut être dissociée ou dissoute chimiquement. Pour une corrosion légère à modérée, appliquer une solution commerciale de défluxage pour PCB contenant de l'ammoniaque ou de l'acide citrique, car ces produits ont la capacité de dissoudre l'oxyde de cuivre et les autres sels de cuivre. Utiliser une brosse douce, frotter jusqu'à ce que l'image soit propre au toucher, rincer à l'alcool isopropylique et sécher.
Étape 4 : Si l'élimination chimique ne fonctionne pas, essayez d'utiliser des matériaux abrasifs de grains plus fins, tels que des abrasifs 400 et plus fins, y compris un tampon à récurer n° 400, du papier abrasif de grains 400 et plus fins, ou de la pierre ponce de grain très fin pour frotter doucement la corrosion restante.
Étape 5 : Utilisez plutôt une fine couche de masque de soudure liquide ou d'acrylique revêtement enrobant Après avoir nettoyé les zones en cuivre, afin de prévenir toute réoxydation ou toute autre dégradation environnementale, il est conseillé de poursuivre les opérations uniquement après que le revêtement ait eu le temps de durcir comme prescrit.
Étape 6 : Discutez de la possibilité d’effectuer des tests fonctionnels sur le PCB avec les outils de diagnostic appropriés pour vérifier si le bon fonctionnement a été rétabli.
Comment prévenir la corrosion des PCB ?
Comme indiqué précédemment, l'humidité et les contaminants électrolytiques sont les principaux facteurs de corrosion. Afin de protéger les circuits imprimés de la corrosion, les mesures suivantes doivent être prises :
- Assurez-vous de nettoyer le PCBA lors du montage pour éliminer les résidus de flux.
- Assurez-vous que les PCB ne sont pas exposés à l’humidité et qu’ils sont conservés au sec.
- Évitez de laisser les électrolytes entrer en contact avec le PCB.
- Appliquez ensuite des revêtements conformes sur l’assemblage PCB pour le protéger de l’environnement environnant.
- La principale approche pour protéger les circuits imprimés contre la corrosion consiste à éviter tout contact avec l'humidité ou tout autre liquide. Une solution consiste à placer le circuit imprimé dans un boîtier IP approprié.
- Si l'intégration de boîtiers est impossible, un revêtement conforme peut être utilisé. Ce revêtement, appliqué sous forme de masque de soudure, de spray aérosol ou de revêtement époxy, protège le circuit imprimé de son environnement.
Réflexions finales
Bien qu'il existe des stratégies pour atténuer la corrosion des circuits imprimés, ce problème ne peut jamais être totalement éliminé, notamment lorsque les appareils électroniques vieillissent au fil du temps. Il est donc nécessaire d'identifier différentes méthodes de prévention et de nettoyage de la corrosion. Chez MOKO Technology, nous nous engageons à fournir à nos clients des circuits imprimés fiables et de la plus haute qualité, réduisant ainsi leur sensibilité à la corrosion. Contactez-nous aujourd'hui pour en savoir plus sur nos services et comment nous pouvons soutenir vos prochains projets de PCB avec des solutions robustes et résistantes à la corrosion.
