Você já se perguntou por que existem produtos que duram muito e outros que simplesmente quebram em três a seis meses? Um dos maiores culpados é a corrosão de PCBs. Primeiro, vamos tentar responder à pergunta: o que realmente significa o termo "corrosão de PCBs"? É o desgaste sofrido pelos materiais e componentes de uma placa de circuito impresso devido às interações químicas com o ambiente. Essa corrosão pode causar problemas como redução da funcionalidade e da confiabilidade, além da menor longevidade de aparelhos eletrônicos.
Mesmo pequenas camadas de corrosão em produtos, por mais que pareçam momentaneamente, são sinais de perigo. Algumas das consequências físicas da corrosão incluem superaquecimento e faíscas nas peças corroídas, ou até mesmo incêndios. Neste post, exploraremos quatro causas principais que causam corrosão em placas de circuito, dicas para prevenir esse problema e métodos para limpar a corrosão em PCBs.
Causas da corrosão da placa de circuito
- Fatores Ambientais
Isto é especialmente verdadeiro no caso das placas de circuito impresso, visto que o ambiente e as condições em que são utilizadas têm forte influência na sua deterioração. Quando traços metálicos são expostos a um material úmido contendo oxigênio, ocorre uma alteração química em que a condutividade é prejudicada pela formação de camadas oxidadas. As placas de circuito impresso (PCIs) dependem fortemente do cobre, sendo particularmente afetadas por este processo de corrosão atmosférica.
- Corrosão galvânica
Se duas peças de metais diferentes são unidas e expostas a um produto químico, conhecido como eletrólito, isso é chamado de Corrosão galvânicaEm tal situação, o metal mais resistente à corrosão começou a corroer a uma taxa muito mais rápida em comparação com o metal menos resistente à corrosão com o qual entrou em contato. Isso se deve à formação de uma célula galvânica, onde o metal mais nobre se desintegra corrosivamente como ânodo, enquanto o metal de menor teor ou mais básico corrói, reduzindo o metal como cátodo.
- Forças Elétricas
Em outras ocasiões, a diferença de voltagem entre trilhas adjacentes, aliada à segregação de íons, resulta em falha eletrolítica. Consequentemente, dendritos metálicos se desenvolvem e, quando crescem em conjunto, formam-se curtos-circuitos.
- Desgaste Mecânico
Problemas repetitivos, como o contato dos interruptores condutores de corrente, funcionam sob movimentos de limpeza que raspam as camadas protetoras de óxido e deixam o metal base exposto a fatores corrosivos. Ao fazer isso, a corrosão por atrito acumula ferrugem, interferindo assim no funcionamento ideal do interruptor.
Como limpar corrosão de PCB: uma explicação passo a passo
Para remover profissionalmente a corrosão de uma placa de circuito impresso, siga estas etapas:
Etapa 1: certifique-se de examinar todo o PCB para procurar regiões afetadas pela corrosão, que se apresentam como formas verdes, azuis ou brancas sobre traços de cobre, cuja formação implica a presença de óxido de cobre ou qualquer outro composto desse tipo.
Passo 2: Limpe a placa de circuito impresso (PCB) removendo poeira, cinzas e outras partículas que possam atrapalhar o processo de remoção da corrosão. Em seguida, limpe a placa de circuito impresso com álcool isopropílico e uma escova de cerdas macias, tomando cuidado para não danificá-la durante o processo.
Etapa 3: Determine se a corrosão pode ser dissociada ou dissolvida quimicamente. Para corrosão leve a moderada, aplique a solução comercial desfluxante para PCB contendo amônia ou ácido cítrico, pois estes têm a capacidade de dissolver óxido de cobre e outros sais de cobre. Use uma escova macia e esfregue até que a imagem esteja limpa ao toque, enxágue com álcool isopropílico e seque.
Etapa 4: Se a remoção química não funcionar, tente usar abrasivos de granulação mais fina, como abrasivos de grau 400 ou mais finos, incluindo esfregão nº 400, papel abrasivo de grau 400 ou mais fino, ou pedra-pomes de granulação muito fina para esfregar suavemente a corrosão restante.
Etapa 5: Em vez disso, use uma camada fina de máscara de solda líquida ou acrílico revestimento isolante Após a limpeza das áreas de cobre, como medida contra a reoxidação ou outras influências ambientais de degradação. É aconselhável prosseguir com as outras operações somente após o revestimento ter tido tempo suficiente para endurecer, conforme prescrito.
Etapa 6: Discuta a possibilidade de conduzir testes funcionais no PCB com as ferramentas de diagnóstico apropriadas para verificar se o funcionamento adequado foi restaurado.
Como prevenir a corrosão de PCB?
Como mencionado anteriormente, a umidade ou os contaminantes eletrolíticos são os maiores causadores da corrosão. Para proteger a PCB da corrosão, as seguintes medidas devem ser tomadas:
- Certifique-se de limpar o PCBA durante a montagem para remover os resíduos de fluxo.
- Certifique-se de que os PCBs não sejam expostos à umidade e que sejam mantidos secos.
- Evite que eletrólitos entrem em contato com o PCB.
- Em seguida, aplique revestimentos conformes no conjunto do PCB para protegê-lo do ambiente ao redor.
- A principal abordagem para proteger o PCB contra corrosão é evitar o contato com umidade ou qualquer líquido. Uma maneira é colocar o PCBA em um invólucro apropriado com classificação IP.
- Caso não seja possível incorporar invólucros, pode-se utilizar revestimentos conformais. Estes podem ser aplicados como máscaras de solda, spray aerossol ou revestimentos epóxi, entre outros, e são projetados para proteger a placa de circuito impresso do ambiente circundante.
Considerações Finais
Embora existam estratégias para mitigar a corrosão em placas de circuito, esse problema nunca pode ser totalmente eliminado, especialmente com o envelhecimento dos dispositivos eletrônicos devido ao uso prolongado. Portanto, é necessário identificar diversas maneiras de prevenir e limpar a corrosão. Na MOKO Technology, nos dedicamos a fornecer aos clientes placas de circuito impresso confiáveis e da mais alta qualidade, que reduzem inerentemente a suscetibilidade à corrosão. Entre em contato conosco hoje para descobrir mais sobre nossos serviços e como podemos dar suporte aos seus próximos projetos de PCB com soluções robustas e resistentes à corrosão.
