오래가는 제품과 3개월에서 6개월 정도면 고장 나는 제품이 왜 있는지 생각해 본 적이 있나요? 가장 큰 원인 중 하나는 PCB 부식입니다. 먼저, 'PCB 부식'이라는 용어가 정확히 무엇을 의미하는지 생각해 보겠습니다. PCB 부식은 인쇄 회로 기판(PCB)에 있는 재료와 부품이 주변 환경과의 화학적 상호 작용으로 인해 마모되는 현상을 말합니다. 이러한 부식은 전자 기기의 기능 및 신뢰성 저하, 수명 단축 등의 문제를 야기할 수 있습니다.
제품에 작은 부식층이 생겨도 순간적으로는 대수롭지 않게 보일 수 있지만, 이는 위험한 징후입니다. 부식의 물리적 결과로는 과열, 부식된 부품의 스파크 발생, 심지어 화재 발생 등이 있습니다. 이 블로그 게시물에서는 회로 기판 부식을 유발하는 4가지 주요 원인, 이 문제를 예방하는 방법, 그리고 PCB 부식을 제거하는 방법을 살펴보겠습니다.
회로 기판 부식의 원인
- 환경 요인
특히 회로 기판의 경우, 사용 환경과 조건이 열화에 큰 영향을 미치기 때문에 더욱 그렇습니다. 금속 배선이 산소를 함유한 습한 물질에 노출되면 산화층이 형성되어 전도성이 저하되는 화학 변화가 발생합니다. PCB는 구리에 크게 의존하며, 이러한 대기 부식 과정은 PCB에 특히 큰 영향을 미칩니다.
- 전기화학적 부식
서로 다른 두 금속 조각을 접합하여 전해질이라고 하는 화학물질에 노출시키면 이를 전해질이라고 합니다. 갈바니 부식이러한 상황에서 내식성이 더 높은 금속은 접촉한 내식성이 낮은 금속에 비해 훨씬 빠른 속도로 부식되기 시작했습니다. 이는 갈바닉 셀(galvanic cell)을 형성하여 더 귀한 금속이 양극으로 부식 분해되는 반면, 등급이 낮거나 낮은 금속은 음극으로 부식되어 금속을 환원시키기 때문입니다.
- 전기력
다른 경우에는 인접한 트랙 간의 전압 차이와 이온 분리가 결합되어 전해 파괴가 발생합니다. 결과적으로 금속 수지상 결정이 형성되고, 이들이 서로 결합하면 단락이 발생합니다.
- 기계적 마모
전류가 흐르는 스위치의 접촉과 같은 반복적인 문제는 산화막을 벗겨내고 모재를 부식성 요인에 노출시키는 와이핑 동작으로 인해 발생합니다. 이러한 과정에서 마찰 부식은 녹을 꾸준히 축적시켜 스위치가 최적의 방식으로 작동하는 데 방해가 됩니다.
PCB 부식 청소 방법: 단계별 설명
인쇄 회로 기판의 부식을 전문적으로 제거하려면 다음 단계를 따르세요.
1단계: PCB 전체를 검사하여 부식으로 영향을 받은 영역을 찾습니다. 이러한 영역은 구리 선 위에 녹색, 파란색 또는 흰색 형태로 나타나며, 이러한 형성은 산화구리 또는 이와 유사한 다른 화합물이 존재한다는 것을 의미합니다.
2단계: 부식 제거 과정을 방해할 수 있는 먼지, 재, 기타 이물질을 PCB에서 닦아냅니다. 그런 다음 이소프로필 알코올과 부드러운 브러시로 PCB를 닦아내되, PCB가 손상되지 않도록 주의합니다.
3단계: 부식이 해리될 수 있는지 또는 화학적으로 용해될 수 있는지 확인합니다. 경미하거나 중간 정도의 부식에는 암모니아 또는 구연산이 함유된 시판 PCB 플럭스 제거 용액을 사용하십시오. 이 용액은 산화구리 및 기타 구리염을 용해하는 능력이 있습니다. 부드러운 브러시를 사용하여 그림이 깨끗해질 때까지 문지른 후 이소프로필 알코올로 헹구고 건조합니다.
4단계: 화학적 제거가 효과가 없다면 400 이상의 연마재, 스크럽 패드 400, 400 이상의 연마지, 또는 매우 미세한 부석을 사용하여 남아 있는 부식을 부드럽게 문질러 제거해보세요.
5단계: 대신 액체 솔더 마스크 또는 아크릴의 힌트 레이어를 사용하세요. 등각 코팅 구리 부분을 세척한 후, 재산화 또는 기타 환경적 열화 영향을 방지하기 위해 코팅을 합니다. 코팅이 규정된 대로 충분히 경화될 때까지 기다린 후에만 다른 작업을 계속하는 것이 좋습니다.
6단계: 적절한 진단 도구를 사용하여 PCB에서 기능 테스트를 수행하여 제대로 작동되는지 확인할 가능성을 논의합니다.
PCB 부식을 방지하는 방법은?
앞서 언급했듯이, 습기나 전해 오염 물질은 부식을 유발하는 가장 큰 문제입니다. PCB를 부식으로부터 보호하려면 다음 조치를 취해야 합니다.
- 청소를 꼭 해주세요 PCBA 조립 중 플럭스 잔류물을 제거합니다.
- PCB가 습기에 노출되지 않도록 하고 건조한 상태로 유지하세요.
- 전해질이 PCB와 접촉하지 않도록 하세요.
- 다음으로 PCB 어셈블리에 적합 코팅을 적용하여 주변 환경으로부터 보호합니다.
- PCB 부식 방지의 주요 방법은 습기나 액체와의 접촉을 완전히 피하는 것입니다. 한 가지 방법은 PCBA를 적절한 IP 등급 하우징에 장착하는 것입니다.
- 인클로저를 설치할 수 없는 경우, 컨포멀 코팅을 사용할 수 있습니다. 컨포멀 코팅은 솔더 마스크, 에어로졸 스프레이, 에폭시 코팅 등을 사용할 수 있으며, PCB를 주변 환경으로부터 보호하도록 설계되었습니다.
최종 생각
회로 기판 부식을 완화하는 방법은 있지만, 특히 전자 기기가 장기간 사용됨에 따라 노후화됨에 따라 이 문제를 완전히 해결할 수는 없습니다. 따라서 부식을 예방하고 세척할 수 있는 다양한 방법을 모색하는 것이 중요합니다. MOKO Technology는 고객에게 부식 발생 가능성을 본질적으로 줄이는 최고 품질의 신뢰할 수 있는 인쇄 회로 기판을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. Contact us 오늘 당사 서비스에 대해 자세히 알아보고, 견고하고 부식 방지 솔루션으로 다가올 PCB 프로젝트를 어떻게 지원할 수 있는지 알아보세요.
