Quel est l'impact de la corrosion galvanique sur le circuit imprimé ?

Si vous vous êtes déjà demandé quel était l'impact de la corrosion galvanique sur un PCB, vous n'êtes pas le seul. Ce type de corrosion provoque la contamination des pistes voisines par une solution ou un liquide ionique, et de petits éclats se développent entre les pistes. Ces éclats peuvent provoquer des courts-circuits ou même désactiver un bloc fonctionnel sur le circuit imprimé. Si la corrosion affecte les lignes électriques de la carte de circuit imprimé, vous risquez de subir un dysfonctionnement complet de l'appareil.

Exemples de corrosion galvanique sur un PCB

La corrosion galvanique est un processus électrochimique par lequel la surface d'un métal réagit avec la surface d'un autre métal. Cette réaction a lieu en présence d'un électrolyte et se produit généralement entre des métaux différents. Dans les piles primaires, ce processus est exploité pour créer une tension utile.

Le processus de corrosion commence lorsque l'humidité, ou un liquide ionique, entre en contact avec une pièce métallique exposée. Au contact, des oxydes métalliques commencent à se développer et provoquent la corrosion de la surface. Ce processus peut également affecter les cartes de circuits imprimés adjacentes, provoquant des courts-circuits et la détérioration de l'ensemble de la carte.

L'utilisation d'inhibiteurs de corrosion est un moyen de minimiser la corrosion galvanique. Ceux-ci sont efficaces pour réduire le potentiel galvanique, mais nécessitent une surveillance constante. Ils augmentent également la conductivité de l'eau. Il est donc important d'entretenir correctement le circuit imprimé lorsque l'on travaille avec lui.

Une autre méthode de prévention de la corrosion galvanique consiste à utiliser une pâte antioxydante entre les connexions électriques en cuivre et en aluminium. Cette pâte est composée d'un métal dont le potentiel électrolytique est inférieur à celui du cuivre. Cela permet de s'assurer que les métaux n'entrent pas en contact les uns avec les autres et de minimiser le risque de corrosion galvanique.

La corrosion galvanique est souvent le résultat de l'utilisation de métaux différents dans les joints de soudure. C'est pourquoi il est essentiel de choisir le bon matériau pour les connecteurs. Les matériaux ayant le même potentiel ionique sont plus susceptibles de résister à la corrosion que ceux dont les métaux sont différents.

Procédé de réduction du degré de corrosion galvanique sur un circuit imprimé

Le degré de corrosion galvanique sur une carte de circuit imprimé peut être réduit de différentes manières. La première technique consiste à analyser le réseau et à trouver les causes de la corrosion galvanique, et la seconde à augmenter la surface du disque de revêtement organique (OSP) dans le réseau.

Les pastilles de cuivre d'un circuit imprimé sont protégées par une finition de surface, mais l'humidité peut s'infiltrer sous la finition. Une fois à l'intérieur, l'humidité réagit avec le cuivre et entame un processus de corrosion. Ce processus peut ensuite se propager le long du tracé. Dans de nombreux cas, la corrosion galvanique se produit en raison du contact entre deux métaux différents, comme le cuivre d'un circuit imprimé et le métal d'un composant. La présence d'un électrolyte corrosif augmente également le risque de corrosion galvanique.

La corrosion galvanique est un problème courant en électronique, en particulier dans les applications à grande vitesse. Elle se produit lorsque deux métaux différents sont en contact avec un électrolyte. Lorsque deux métaux différents sont en contact électrique, les atomes métalliques les plus réactifs perdent des électrons et provoquent une oxydation. Il en résulte un court-circuit.

La propreté des circuits imprimés est essentielle à leur longévité et à celle des appareils. Pour prévenir la corrosion, il faut d'abord les garder au sec et à l'abri des liquides. Par conséquent, les fabricants et les concepteurs de circuits imprimés doivent protéger soigneusement leurs circuits contre l'humidité qui s'accumule sur les conducteurs exposés.

Types de défaillances dues à la corrosion dans l'électronique

Les défaillances typiques de la corrosion galvanique dans les appareils électroniques sont dues à différents types de processus. L'un d'entre eux est la formation d'un film d'eau sur le circuit imprimé, qui peut entraîner des courants de fuite et un mauvais signal de sortie de l'appareil électronique. Un autre type de défaillance due à la corrosion est causé par un défaut dans le processus de fabrication. Ce type de corrosion entraîne souvent un court-circuit dans le commutateur.

La vitesse de corrosion dépend de plusieurs facteurs, dont la température et le milieu environnant. La présence d'humidité, de rosée ou de condensation accélère le processus. La présence de particules de poussière augmente également la vitesse de corrosion car elles retiennent l'humidité. Les particules de poussière proviennent de diverses sources, notamment le sol/sable, la fumée, les particules de suie et les sels.

L'acier inoxydable et le zinc sont des exemples de matériaux nobles et actifs. Plus la différence relative entre les deux métaux est élevée, plus la force exercée lors de la corrosion galvanique est importante. Une cathode ayant une grande surface se corrodera à grande vitesse en raison du courant élevé.

La corrosion galvanique est une préoccupation majeure dans le domaine de la conception industrielle. Le magnésium est un métal structurel très actif. Il est utilisé dans l'industrie aérospatiale et automobile. Le rapport entre la surface de la cathode et celle de l'anode influe également sur la quantité de courant produite par la corrosion galvanique. Les entretoises isolantes entre deux métaux peuvent également réduire le risque de corrosion galvanique en modifiant la distance qui les sépare.