Causas de la corrosión de PCB

Índice:

• ¿Qué es la corrosión de PCB?
• ¿Cuáles son los distintos tipos de corrosión que pueden ocurrir?
• Cómo limpiar la corrosión de una placa de circuito
• Uso de bicarbonato de sodio para limpiar una PCB
• Cómo prevenir la corrosión en PCB

La corrosión es uno de los principales enemigos de las placas de circuito impreso. Una placa de circuito suficientemente corroída no funcionará y el avance constante de la corrosión es inevitable. Pero, ¿por qué se corroen las placas de circuito impreso y cuáles son algunas de las causas más comunes de la corrosión de PCB?

¿Qué es la corrosión de PCB?

La corrosión es el proceso de oxidación que ocurre cuando el oxígeno se une al metal, produciendo óxido y provocando que el metal se desprenda y pierda sus valiosas propiedades químicas. Dado que las placas de circuito impreso están hechas en gran parte de metal y están expuestas al oxígeno, eventualmente deben corroerse.

Sin embargo, no todos los metales son iguales cuando se trata de corrosión. Algunos metales se corroen casi inmediatamente, mientras que otros parecen no corroerse nunca. Los metales que son altamente resistentes a la corrosión incluyen:

• Grafito
• Oro
• Plata
• Aleación de cobre-níquel

Los metales que son altamente susceptibles a la corrosión incluyen:

• Estaño chapado
• Líder
• Cobre
• Niquelado

Los metales que son extremadamente resistentes al ácido y a la corrosión, como el oro y la plata, se denominan metales nobles, mientras que los que son susceptibles a la corrosión, como el cobre y el estaño, se denominan metales base.

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¿Cuáles son los distintos tipos de corrosión que pueden ocurrir?

Hay varias causas por las que el metal de las placas de circuito se corroe. Algunos incluyen:

• Atmosférico: Este es el tipo de corrosión más estándar. El metal está expuesto a la humedad, que contiene oxígeno, lo que provoca una reacción en la que los iones metálicos se unen a los átomos de oxígeno y crean un óxido. El cobre experimenta corrosión atmosférica con mucha facilidad, lo cual no es un problema para las tuberías de cobre porque el cobre corroído conserva sus propiedades mecánicas. Sin embargo, no retiene su conductividad eléctrica, por lo que este es un gran problema para las placas de circuito.
• Galvánico: La corrosión galvánica ocurre cuando diferentes tipos de metales están en presencia de un electrolito. En estas circunstancias, el metal más resistente en realidad se corroerá más rápido que el metal más bajo con el que está en contacto, por lo que cuando el oro está en contacto con el estaño, por ejemplo, el oro se corroerá mucho más rápido de lo normal.
• Electrolítico: En este tipo de degradación de metales, las trazas adyacentes experimentan un crecimiento de dendritas cuando la humedad iónica contaminada infecta el voltaje eléctrico entre ellas, creando astillas de metal que provocan un cortocircuito.
• Preocupación: Con la corrosión por contacto, la acción de cerrar los interruptores con placas de soldadura crea una acción de limpieza que elimina la capa de óxido de la superficie, lo que permite que la capa que se encuentra debajo se oxide. Eventualmente, se acumula un exceso de óxido y evita que el interruptor se active.

Cómo limpiar la corrosión de una placa de circuito

Si su PCB se corroe por daños causados ​​por el agua o por otra fuente, limpiarlo puede repararlo. La limpieza de una placa de circuito requiere artículos domésticos cotidianos que incluso las pequeñas empresas pueden pagar. Sin embargo, solo alguien con conocimientos básicos de electrónica debería intentar limpiar una placa de circuito impreso. El proceso consiste en desmontar la placa y evitar dañar los componentes. Cuando separe la PCB de un dispositivo electrónico, manténgase alejado del agua y desconecte el dispositivo.

Puede usar una variedad de herramientas para limpiar una PCB, pero ciertos elementos funcionan mejor para eliminar la corrosión. La limpieza de una placa de circuito con corrosión involucra los siguientes materiales:

• Bicarbonato de sodio: La alcalinidad y las cualidades abrasivas del bicarbonato de sodio lo convierten en un limpiador perfecto para PCB corroídos. Limpia y neutraliza cualquier área corroída sin dañarla.
• Desionizado agua: Cuando usa agua para limpiar una placa de circuito, debe asegurarse de que no tenga contaminantes. Los iones en el agua normal tienen propiedades conductoras que degradan la electrónica. Mientras tanto, el agua desionizada no tiene contaminantes ni iones que causen daños.
• Limpiador doméstico: Un limpiador doméstico sin fosfato puede ayudarlo a eliminar la suciedad y la corrosión de manera efectiva. Los fosfatos protegen a los PCB de la corrosión, pero también actúan como una fuente importante de contaminación del agua.
• Cepillo fino de cerdas suaves: Si no tiene una herramienta de limpieza de PCB especializada, también puede funcionar un cepillo de dientes o una brocha. Un cepillo con cerdas suaves no rayará los delicados componentes de la placa.
• Toalla sin pelusa: Los paños hechos de microfibra y otras telas sin pelusa aceleran el proceso de secado sin dejar partículas.
• Horno: Un horno doméstico simple seca completamente una PCB cuando usa calor indirecto. Sin embargo, nunca coloque una placa de circuito en el horno sin antes asegurarse de que el horno esté apagado.

Uso de bicarbonato de sodio para limpiar una PCB

Los materiales enumerados anteriormente pueden restaurar áreas corroídas en una PCB. Siga estos pasos para limpiar una placa de circuito de la corrosión:

1. Registre el diseño y la configuración de la placa de circuito impreso. Recuerde capturar cada detalle con notas o una imagen para que pueda volver a armar el tablero después de limpiarlo.
2. Desmonte los cables y chips de la PCB. Este paso le permite acceder a todas las partes corroídas de la placa.
3. Limpie con bicarbonato de sodio y agua destilada. Combine una parte de bicarbonato de sodio con dos a cuatro partes de agua hasta que se conviertan en una pasta espesa. Luego, use su cepillo para frotar la solución en todas las áreas corroídas. Permita que la tabla se seque durante 20 a 30 minutos, luego enjuague con más agua destilada.
4. Use el limpiador doméstico para hacer otra pasada. Rocíe todas las partes corroídas con el limpiador, luego use un cepillo limpio para fregar nuevamente. Seque la pizarra con la toalla sin pelusa.
5. Seca la PCB en el horno. Configura el horno a 170 grados, luego apágalo por completo una vez que termine de precalentarse. Coloque la placa de circuito en el horno para dejar que el calor persistente seque la humedad restante.
6. Vuelva a armar y pruebe la placa. Vuelva a armar todos los componentes y vea si la placa de circuito impreso vuelve a funcionar. Use un borrador para eliminar cualquier resto de corrosión si la pizarra aún no funciona.

Cómo prevenir la corrosión en PCB

Entonces, ¿cómo se puede prevenir la corrosión de la placa de circuito impreso? No puede evitar la corrosión para siempre, pero es posible retrasarla más allá de la vida útil esperada de la placa de circuito. ¿Cuáles son algunos de los pasos para hacer esto?

Su objetivo principal al tratar de prevenir la corrosión de PCB debe ser evitar la contaminación iónica. La exposición de los componentes de la placa de circuito a la humedad con contaminación iónica es la causa principal de la corrosión de la placa de circuito impreso. Su primera prioridad siempre debe ser mantener sus placas de circuito impreso y sus componentes limpios y secos.

Es muy importante tener en cuenta esta prioridad al fabricar sus placas de circuito impreso. Los fabricantes deben evitar dejar huellas dactilares o líquidos en las placas de circuito impreso y asegurarse de fabricar las placas en un entorno limpio y seco. Los diseñadores deben tener cuidado de no dejar que la humedad se acumule en los conductores expuestos.

Si está diseñando placas de circuito impreso para su uso en aplicaciones en las que es muy probable que estén expuestas a contaminantes líquidos, como la industria automotriz, la industria agrícola o muchos entornos industriales, debe tomar medidas para proteger sus placas de la peligros ambientales que es probable que enfrenten.

Mantener los PCB limpios y lo suficientemente secos para evitar la corrosión no es difícil con un poco de cuidado y atención. Tomar estos pasos preventivos no garantiza que ninguna de sus placas de circuito impreso se corroa, pero puede hacer que sea significativamente menos probable. Siempre vale la pena tomar medidas para reducir la probabilidad de corrosión con la mayor frecuencia posible.

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