Milyen hatással van a galvanikus korrózió a NYÁK-ra?

Ha valaha is elgondolkodott már azon, hogy milyen hatással van a galvanikus korrózió a NYÁK-ra, nincs egyedül. Ez a fajta korrózió azt okozza, hogy a szomszédos nyomvonalakat egy oldat vagy ionos folyadék szennyezi, és a nyomvonalak között apró szilánkok nőnek. Ezek a szilánkok rövidzárlatokat okozhatnak, vagy akár ki is kapcsolhatnak egy funkcionális blokkot a NYÁK-on. Ha a korrózió a NYÁK tápvezetékeit is érinti, akkor az egész készülék meghibásodhat.

Példák a galvanikus korrózióra egy PCB-n

A galvánkorrózió olyan elektrokémiai folyamat, amelynek során az egyik fém felülete reakcióba lép egy másik fém felületével. Ez a reakció elektrolit jelenlétében megy végbe, és általában különböző fémek között játszódik le. Az elsődleges cellákban ezt a folyamatot használják ki hasznos feszültség létrehozására.

A korróziós folyamat akkor kezdődik, amikor a nedvesség vagy ionos folyadék érintkezik a fém alkatrésszel. Az érintkezést követően a fémoxidok növekedni kezdenek, és a felület korrodálódását okozzák. Ez a folyamat a szomszédos áramköri lapokat is érintheti, rövidzárlatokat és az egész lap károsodását okozva.

A galvánkorrózió minimalizálásának egyik módja a korróziógátlók használata. Ezek hatékonyan csökkentik a galvánpotenciált, de folyamatos ellenőrzést igényelnek. Emellett növelik a víz vezetőképességét. Ezért fontos, hogy megfelelően karbantartsuk a NYÁK-ot, amikor vele dolgozunk.

Egy másik módszer a galvánkorrózió megelőzésére az antioxidáns paszta használata a réz és az alumínium elektromos csatlakozások között. Ez a paszta a réznél alacsonyabb elektro-potenciállal rendelkező fémből áll. Ez segít abban, hogy a fémek ne érintkezzenek egymással, és minimalizálja a galvánkorrózió esélyét.

A galvánkorrózió gyakran a forrasztási kötésekben használt különböző fémek miatt alakul ki. Emiatt döntő fontosságú, hogy a megfelelő anyagot válasszuk a csatlakozók illesztéséhez. Az azonos ionpotenciállal rendelkező anyagok nagyobb valószínűséggel állnak ellen a korróziónak, mint az eltérő fémek.

Eljárás a galvanikus korrózió mértékének csökkentésére egy PCB-n

A galvanikus korrózió mértéke a nyomtatott áramköri lapon többféleképpen csökkenthető. Az első technika a hálózat elemzését és a galvanikus korrózió okainak felkutatását foglalja magában, a második technika pedig a szerves bevonatolási eljárás (OSP) lemezének területét növeli a hálózatban.

A nyomtatott áramköri lapok rézbetétjeit felületi bevonat védi, de a nedvesség bejuthat a bevonat alá. A nedvesség a belsejében reakcióba lép a rézzel, és elindítja a korróziós folyamatot. Ez a folyamat aztán a nyomvonal mentén terjedhet. Sok esetben a galvanikus korrózió két különböző fém, például a nyomtatott áramköri lapon lévő réz és egy alkatrész fémje közötti érintkezés miatt következik be. A korróziós elektrolit jelenléte szintén növeli a galvanikus korrózió esélyét.

A galvanikus korrózió gyakori probléma az elektronikában, különösen a nagy sebességű alkalmazásokban. Ez akkor következik be, amikor két különböző fém érintkezik egy elektrolittal. Amikor két különböző fém elektromos érintkezésbe kerül, a reaktívabb fématomok elektronokat veszítenek és oxidációt okoznak. Ez rövidzárlathoz vezet.

A nyomtatott áramköri lapok tisztán tartása kritikus fontosságú a hosszú élettartamuk és az eszközök hosszú élettartamának biztosítása szempontjából. A korrózió megelőzése azzal kezdődik, hogy szárazon és folyadékoktól mentesen tartjuk őket. Ennek eredményeképpen a NYÁK-gyártóknak és -tervezőknek gondosan védeniük kell a lapokat a szabadon lévő vezetőkön gyöngyöző nedvességtől.

Tipikus korróziós hibatípusok az elektronikában

Az elektronikai eszközökben a galvanikus korrózió tipikus hibatípusai különböző típusú folyamatok miatt fordulnak elő. Az egyik ilyen a vízréteg kialakulása a PCBA-n, ami szivárgási áramokhoz és az elektronikus eszköz hibás kimeneti jeléhez vezethet. A korróziós hiba másik típusát a gyártási folyamat hibája okozza. Ez a korróziós típus gyakran vezet rövidzárlathoz a kapcsolóban.

A korrózió mértéke számos tényezőtől függ, többek között a hőmérséklettől és a környező környezettől. A nedvesség, harmat vagy kondenzáció jelenléte felgyorsítja a folyamatot. A porszemcsék jelenléte szintén növeli a korrózió sebességét, mivel megtartják a nedvességet. A porszemcsék különböző forrásokból származnak, beleértve a talajt/homokot, füstöt, koromrészecskéket és sókat.

A rozsdamentes acél és a cink példák a nemes és aktív anyagokra. Minél nagyobb a relatív különbség a két fém között, annál nagyobb az az erő, amely a galvánkorrózió során kifejtésre kerül. A nagy felülettel rendelkező katód a nagy áram miatt nagy sebességgel fog korrodálni.

A galvanikus korrózió az ipari tervezés egyik fő problémája. A magnézium rendkívül aktív szerkezeti fém. A repülőgépiparban és az autóiparban használják. A katód és az anód területaránya is befolyásolja a galvánkorrózió által termelt áram mennyiségét. A két fém közötti szigetelő távtartók szintén csökkenthetik a galvánkorrózió kockázatát a köztük lévő távolság megváltoztatásával.