Apa Dampak Korosi Galvanik pada PCB?

Jika Anda pernah bertanya-tanya apa dampak korosi galvanik terhadap PCB, Anda tidak sendirian. Jenis korosi ini menyebabkan jejak yang berdekatan terkontaminasi oleh larutan atau cairan ionik, dan irisan kecil tumbuh di antara jejak tersebut. Irisan ini dapat menyebabkan korsleting atau bahkan menonaktifkan blok fungsional pada PCB. Jika korosi mempengaruhi kabel listrik pada PCB, Anda dapat mengalami kegagalan fungsi perangkat secara keseluruhan.

Contoh korosi galvanik pada PCB

Korosi galvanik adalah proses elektrokimia di mana permukaan satu logam bereaksi dengan permukaan logam lain. Reaksi ini terjadi dengan adanya elektrolit, dan biasanya terjadi di antara logam yang berbeda. Pada sel primer, proses ini dieksploitasi untuk menciptakan tegangan yang berguna.

Proses korosi dimulai ketika uap air, atau cairan ionik, menyentuh bagian logam yang terbuka. Setelah kontak, oksida logam mulai tumbuh dan menyebabkan permukaan terkorosi. Proses ini juga dapat memengaruhi papan sirkuit yang berdekatan, menyebabkan korsleting dan kerusakan pada seluruh papan.

Salah satu cara untuk meminimalkan korosi galvanik adalah dengan menggunakan inhibitor korosi. Ini efektif dalam mengurangi potensi galvanik, tetapi membutuhkan pemantauan yang konstan. Mereka juga meningkatkan konduktivitas air. Jadi, penting untuk merawat PCB dengan benar saat bekerja dengannya.

Metode lain untuk mencegah korosi galvanik adalah dengan menggunakan pasta antioksidan di antara sambungan listrik tembaga dan aluminium. Pasta ini terdiri dari logam dengan potensi elektro yang lebih rendah daripada tembaga. Hal ini akan membantu memastikan bahwa logam tidak bersentuhan satu sama lain dan meminimalkan kemungkinan terjadinya korosi galvanik.

Korosi galvanik sering kali disebabkan oleh logam yang berbeda yang digunakan dalam sambungan solder. Oleh karena itu, sangat penting untuk memilih bahan yang tepat untuk konektor kawin. Bahan dengan potensi ionik yang sama lebih mungkin untuk menahan korosi dibandingkan dengan logam yang berbeda.

Proses untuk mengurangi tingkat korosi galvanik pada PCB

Tingkat korosi galvanik pada papan PCB dapat dikurangi dengan berbagai cara. Teknik pertama melibatkan analisis jaringan dan menemukan penyebab korosi galvanik, dan teknik kedua melibatkan peningkatan area disk proses pelapisan organik (OSP) dalam jaringan.

Bantalan tembaga pada PCB dilindungi oleh lapisan permukaan, tetapi uap air dapat masuk di bawah lapisan tersebut. Begitu masuk, uap air bereaksi dengan tembaga dan memulai proses korosi. Proses ini kemudian dapat menyebar di sepanjang jalur. Dalam banyak kasus, korosi galvanik terjadi karena kontak antara dua logam yang berbeda, seperti tembaga pada PCB dan logam komponen. Kehadiran elektrolit korosif juga meningkatkan kemungkinan korosi galvanik.

Korosi galvanik adalah masalah umum dalam elektronik, khususnya dalam aplikasi kecepatan tinggi. Hal ini terjadi ketika dua logam yang berbeda bersentuhan dengan elektrolit. Ketika dua logam yang berbeda berada dalam kontak listrik, atom logam yang lebih reaktif akan kehilangan elektron dan menyebabkan oksidasi. Hal ini menyebabkan korsleting.

Menjaga kebersihan PCB sangat penting untuk umur panjang dan memastikan masa pakai perangkat. Pencegahan korosi dimulai dengan menjaganya tetap kering dan bebas dari cairan. Akibatnya, produsen dan perancang PCB harus secara hati-hati melindungi papan mereka dari manik-manik kelembaban pada konduktor yang terbuka.

Jenis kegagalan korosi yang umum terjadi pada elektronik

Jenis kegagalan korosi galvanik yang umum terjadi pada perangkat elektronik terjadi karena berbagai jenis proses. Salah satunya adalah pembentukan lapisan air pada PCBA, yang dapat menyebabkan arus bocor dan sinyal keluaran yang salah dari perangkat elektronik. Jenis kegagalan korosi lainnya disebabkan oleh cacat pada proses manufaktur. Jenis korosi ini sering mengakibatkan korsleting pada sakelar.

Laju korosi tergantung pada beberapa faktor, termasuk suhu dan lingkungan sekitar. Adanya uap air, embun, atau kondensasi akan mempercepat proses tersebut. Kehadiran partikel debu juga akan meningkatkan laju korosi karena partikel tersebut menahan kelembapan. Partikel debu berasal dari berbagai sumber, termasuk tanah/pasir, asap, partikel jelaga, dan garam.

Baja tahan karat dan seng adalah contoh material mulia dan aktif. Semakin tinggi perbedaan relatif antara kedua logam, semakin besar jumlah gaya yang akan diberikan selama korosi galvanik. Katoda dengan luas permukaan yang besar akan terkorosi dengan kecepatan tinggi karena arus yang tinggi.

Korosi galvanik merupakan perhatian utama dalam desain industri. Magnesium adalah logam struktural yang sangat aktif. Ini digunakan dalam industri kedirgantaraan dan otomotif. Rasio luas katoda dan anoda juga akan mempengaruhi jumlah arus yang dihasilkan oleh korosi galvanik. Spacer isolasi antara dua logam juga dapat mengurangi risiko korosi galvanik dengan mengubah jarak di antara keduanya.