Causes de la corrosion des PCB

Table des matières :

• Qu'est-ce que la corrosion des PCB ?
• Quels sont les différents types de corrosion qui peuvent se produire ?
• Comment nettoyer la corrosion d'un circuit imprimé
• Utiliser du bicarbonate de soude pour nettoyer un PCB
• Comment prévenir la corrosion sur les PCB

La corrosion est l'un des principaux ennemis des circuits imprimés. Une carte de circuit imprimé suffisamment corrodée ne fonctionnera pas et la progression constante de la corrosion est inévitable. Mais pourquoi les cartes de circuits imprimés se corrodent-elles et quelles sont certaines des causes les plus courantes de corrosion des PCB ?

Qu'est-ce que la corrosion des PCB ?

La corrosion est le processus d'oxydation qui se produit lorsque l'oxygène se lie au métal, produisant de la rouille et provoquant l'écaillage du métal et la perte de ses précieuses propriétés chimiques. Étant donné que les cartes de circuits imprimés sont en grande partie constituées de métal et sont exposées à l'oxygène, elles doivent éventuellement se corroder.

Cependant, tous les métaux ne sont pas créés égaux en ce qui concerne la corrosion. Certains métaux se corrodent presque immédiatement tandis que d'autres semblent ne jamais se corroder. Les métaux hautement résistants à la corrosion comprennent :

• Graphite
• Or
• Argent
• Alliage cuivre-nickel

Les métaux très sensibles à la corrosion comprennent :

• Étain plaqué
• Responsable
• Cuivre
• Plaqué nickel

Les métaux extrêmement résistants à l'acide et à la corrosion, comme l'or et l'argent, sont appelés métaux nobles, tandis que ceux qui sont sensibles à la corrosion, comme le cuivre et l'étain, sont appelés métaux de base.

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Quels sont les différents types de corrosion qui peuvent se produire ?

Il existe plusieurs causes pour lesquelles le métal de vos circuits imprimés se corrode. Certains incluent :

• Atmosphérique : C'est le type de corrosion le plus courant. Le métal est exposé à l'humidité, qui contient de l'oxygène, provoquant une réaction où les ions métalliques se lient aux atomes d'oxygène et créent un oxyde. Le cuivre subit très facilement la corrosion atmosphérique, ce qui n'est pas un problème pour la plomberie en cuivre car le cuivre corrodé conserve ses propriétés mécaniques. Cependant, il ne conserve pas sa conductivité électrique, c'est donc un gros problème pour les circuits imprimés.
• Galvanique : La corrosion galvanique se produit lorsque différents types de métaux sont en présence d'un électrolyte. Dans ces circonstances, le métal le plus résistant se corrodera en fait plus rapidement que le métal de base avec lequel il est en contact. Ainsi, lorsque l'or est en contact avec de l'étain, par exemple, l'or se corrodera beaucoup plus rapidement que d'habitude.
• Électrolytique : Dans ce type de dégradation du métal, les traces adjacentes subissent une croissance de dendrites lorsque l'humidité contaminée par des ions infecte la tension électrique entre elles, créant des éclats de métal qui entraînent un court-circuit.
• Inquiétude : Avec la corrosion de contact, l'action de fermer les interrupteurs plaqués par soudure crée une action d'essuyage qui élimine la couche d'oxyde de surface, permettant à la couche en dessous de s'oxyder. Finalement, une rouille excessive s'accumule et empêche l'activation de l'interrupteur.

Comment nettoyer la corrosion d'un circuit imprimé

Si votre PCB est corrodé par des dégâts d'eau ou par une autre source, le nettoyer peut le réparer. Le nettoyage d'un circuit imprimé nécessite des articles ménagers quotidiens que même les petites entreprises peuvent se permettre. Cependant, seule une personne ayant une connaissance fondamentale de l'électronique devrait tenter de nettoyer un PCB. Le processus consiste à démonter la carte et à éviter d'endommager les composants. Lorsque vous séparez le PCB d'un appareil électronique, restez à l'écart de l'eau et débranchez l'appareil.

Vous pouvez utiliser une variété d'outils pour nettoyer un PCB, mais certains éléments fonctionnent mieux pour éliminer la corrosion. Le nettoyage d'un circuit imprimé avec de la corrosion implique les matériaux suivants :

• Bicarbonate de soude : L'alcalinité et les qualités abrasives du bicarbonate de soude en font un nettoyant parfait pour les PCB corrodés. Il nettoie et neutralise toutes les zones corrodées sans dommage.
• Déionisé eau : Lorsque vous utilisez de l'eau pour nettoyer une carte de circuit imprimé, vous devez vous assurer qu'elle ne contient aucun contaminant. Les ions de l'eau ordinaire ont des propriétés conductrices qui dégradent l'électronique. Pendant ce temps, l'eau déminéralisée ne contient aucun contaminant ou ion pouvant causer des dommages.
• Nettoyant ménager : Un nettoyant ménager sans phosphate peut vous aider à éliminer efficacement la saleté et la corrosion. Les phosphates protègent les PCB de la corrosion, mais ils constituent également une source majeure de pollution de l'eau.
• Brosse fine à poils doux : Si vous ne disposez pas d'un outil de nettoyage spécialisé pour PCB, une brosse à dents ou un pinceau peut également fonctionner. Une brosse à poils doux ne rayera pas les composants délicats du tableau.
• Serviette non pelucheuse : Les chiffons en microfibre et autres tissus non pelucheux accélèrent le processus de séchage sans laisser de particules.
• Four : Un simple four domestique sèche complètement un PCB lorsque vous utilisez la chaleur indirecte. Cependant, ne placez jamais une carte de circuit imprimé dans le four sans vous assurer que le four est éteint au préalable.

Utiliser du bicarbonate de soude pour nettoyer un PCB

Les matériaux énumérés ci-dessus peuvent restaurer les zones corrodées sur un PCB. Suivez ces étapes pour nettoyer une carte de circuit imprimé de la corrosion :

1. Enregistrez la disposition et la configuration du PCB. N'oubliez pas de capturer chaque détail avec des notes ou une image afin de pouvoir remonter le tableau après l'avoir nettoyé.
2. Désassemblez les câbles et les puces du PCB. Cette étape vous permet d'accéder à toutes les parties corrodées de la carte.
3. Nettoyer avec du bicarbonate de soude et de l'eau distillée. Mélangez une part de bicarbonate de soude avec deux à quatre parts d'eau jusqu'à ce qu'ils deviennent une pâte épaisse. Ensuite, utilisez votre brosse pour frotter la solution dans toutes les zones corrodées. Laissez la planche sécher pendant 20 à 30 minutes, puis rincez avec plus d'eau distillée.
4. Utilisez le nettoyant ménager pour faire un autre passage. Vaporisez toutes les pièces corrodées avec le nettoyant, puis utilisez une brosse propre pour frotter à nouveau. Essuyez le tableau avec la serviette non pelucheuse.
5. Sécher le PCB au four. Réglez le four à 170 degrés, puis éteignez-le complètement une fois le préchauffage terminé. Placez le circuit imprimé dans le four pour laisser la chaleur persistante sécher toute humidité restante.
6. Remontez et testez la carte. Remontez tous les composants et voyez si le PCB fonctionne à nouveau. Utilisez une gomme pour éliminer les restes de corrosion si la carte ne fonctionne toujours pas.

Comment prévenir la corrosion sur les PCB

Alors, comment pouvez-vous empêcher la corrosion des cartes de circuits imprimés ? Vous ne pouvez pas éviter la corrosion pour toujours, mais il est possible de la retarder au-delà de la durée de vie prévue du circuit imprimé. Quelles sont certaines des étapes à suivre ?

Votre objectif principal lorsque vous essayez de prévenir la corrosion des PCB devrait être d'éviter la contamination ionique. L'exposition des composants des cartes de circuits imprimés à l'humidité avec une contamination ionique est la principale cause de corrosion des cartes de circuits imprimés. Votre première priorité doit toujours être de garder vos cartes de circuits imprimés et leurs composants propres et secs.

Il est très important de garder cette priorité à l'esprit lors de la fabrication de vos cartes de circuits imprimés. Les fabricants doivent éviter de mettre des empreintes digitales ou des liquides sur les cartes de circuits imprimés et s'assurer de fabriquer les cartes dans un environnement propre et sec. Les concepteurs doivent veiller à ne pas laisser l'humidité perler sur les conducteurs exposés.

Si vous concevez des cartes de circuits imprimés à utiliser dans des applications où elles sont plus que susceptibles d'être exposées à des contaminants liquides, telles que l'industrie automobile, l'industrie agricole ou de nombreux environnements industriels, vous devez prendre des mesures pour protéger vos cartes des risques environnementaux auxquels ils sont susceptibles de faire face.

Garder les PCB propres et suffisamment secs pour éviter la corrosion n'est pas difficile avec un peu de soin et d'attention. Prendre ces mesures préventives ne garantit pas qu'aucune de vos cartes de circuits imprimés ne se corrodera jamais, mais cela peut le rendre beaucoup moins probable. Prendre des mesures pour réduire le risque de corrosion aussi souvent que possible en vaut invariablement la peine.

En savoir plus sur la prévention de la corrosion dans les cartes de circuits imprimés

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