갈바닉 부식이 PCB에 미치는 영향은 무엇인가요?

갈바닉 부식이 PCB에 미치는 영향이 무엇인지 궁금해하신 적이 있으시다면, 여러분은 혼자가 아닙니다. 이러한 유형의 부식은 용액이나 이온성 액체에 의해 인접한 트레이스가 오염되고 트레이스 사이에 작은 조각이 자라게 합니다. 이러한 은색은 단락을 일으키거나 PCB의 기능 블록을 비활성화할 수도 있습니다. 부식이 PCB의 전원 라인에 영향을 미치면 장치 전체가 오작동할 수 있습니다.

PCB의 갈바닉 부식 예시

갈바닉 부식은 한 금속의 표면이 다른 금속의 표면과 반응하는 전기 화학적 과정입니다. 이 반응은 전해질이 있는 상태에서 일어나며, 일반적으로 서로 다른 금속 사이에서 발생합니다. 1차 전지에서는 이 과정을 활용하여 유용한 전압을 생성합니다.

부식 과정은 수분 또는 이온성 액체가 노출된 금속 부품에 접촉할 때 시작됩니다. 접촉하면 금속 산화물이 성장하기 시작하여 표면이 부식됩니다. 이 과정은 인접한 회로 기판에도 영향을 미쳐 단락을 일으키고 전체 기판의 성능을 저하시킬 수 있습니다.

갈바닉 부식을 최소화하는 한 가지 방법은 부식 억제제를 사용하는 것입니다. 이는 갈바닉 전위를 줄이는 데 효과적이지만 지속적인 모니터링이 필요합니다. 또한 물의 전도성을 증가시킵니다. 따라서 PCB를 작업할 때 적절하게 관리하는 것이 중요합니다.

갈바닉 부식을 방지하는 또 다른 방법은 구리와 알루미늄 전기 연결부 사이에 산화 방지 페이스트를 사용하는 것입니다. 이 페이스트는 구리보다 전위가 낮은 금속으로 구성되어 있습니다. 이렇게 하면 금속이 서로 접촉하지 않고 갈바닉 부식의 가능성을 최소화하는 데 도움이 됩니다.

갈바닉 부식은 납땜 조인트에 사용되는 서로 다른 금속으로 인해 발생하는 경우가 많습니다. 따라서 커넥터 결합에 적합한 소재를 선택하는 것이 중요합니다. 동일한 이온 전위를 가진 재료는 서로 다른 금속을 사용하는 재료보다 부식에 저항할 가능성이 더 높습니다.

PCB의 갈바닉 부식 정도를 줄이기 위한 공정

PCB 기판의 갈바닉 부식 정도는 다양한 방법으로 줄일 수 있습니다. 첫 번째 기술은 네트워크를 분석하고 갈바닉 부식의 원인을 찾는 것이고, 두 번째 기술은 네트워크에서 유기 코팅 공정(OSP) 디스크의 면적을 늘리는 것입니다.

PCB의 구리 패드는 표면 마감 처리로 보호되지만 마감 처리 아래로 습기가 들어갈 수 있습니다. 일단 내부로 들어가면 습기가 구리와 반응하여 부식 과정이 시작됩니다. 이 과정은 흔적을 따라 확산될 수 있습니다. 대부분의 경우 갈바닉 부식은 PCB의 구리와 부품의 금속과 같이 서로 다른 두 금속 사이의 접촉으로 인해 발생합니다. 부식성 전해질이 존재하면 갈바닉 부식의 가능성도 높아집니다.

갈바닉 부식은 전자 제품, 특히 고속 애플리케이션에서 흔히 발생하는 문제입니다. 갈바닉 부식은 서로 다른 두 금속이 전해질과 접촉할 때 발생합니다. 서로 다른 두 금속이 전기적으로 접촉하면 반응성이 높은 금속 원자가 전자를 잃고 산화를 일으킵니다. 이는 단락으로 이어집니다.

PCB를 깨끗하게 유지하는 것은 장치의 수명과 수명을 보장하는 데 매우 중요합니다. 부식 방지는 건조하고 액체가 없는 상태로 유지하는 것에서 시작됩니다. 따라서 PCB 제조업체와 설계자는 노출된 컨덕터에 수분이 맺히지 않도록 보드를 세심하게 보호해야 합니다.

전자제품의 일반적인 부식 고장 유형

전자 장치의 일반적인 갈바닉 부식 고장 유형은 다양한 유형의 공정으로 인해 발생합니다. 그 중 하나는 PCBA에 수막이 형성되어 누설 전류와 전자 장치의 잘못된 출력 신호로 이어질 수 있습니다. 또 다른 유형의 부식 실패는 제조 공정의 결함으로 인해 발생합니다. 이러한 부식 유형은 종종 스위치의 단락을 초래합니다.

부식 속도는 온도와 주변 환경 등 여러 요인에 따라 달라집니다. 습기, 이슬 또는 결로 현상이 있으면 부식 속도가 빨라집니다. 먼지 입자가 있으면 수분을 보유하기 때문에 부식 속도가 빨라집니다. 먼지 입자는 토양/모래, 연기, 그을음 입자, 염분 등 다양한 출처에서 발생합니다.

스테인리스 스틸과 아연은 귀금속과 활성 물질의 예입니다. 두 금속의 상대적인 차이가 클수록 갈바닉 부식 중에 가해지는 힘의 양이 커집니다. 표면적이 넓은 음극은 높은 전류로 인해 빠른 속도로 부식됩니다.

갈바닉 부식은 산업 설계의 주요 관심사입니다. 마그네슘은 매우 활동적인 구조용 금속입니다. 마그네슘은 항공우주 및 자동차 산업에서 사용됩니다. 음극과 양극의 면적 비율도 갈바닉 부식에 의해 생성되는 전류의 양에 영향을 미칩니다. 두 금속 사이의 절연 스페이서는 두 금속 사이의 거리를 변경하여 갈바닉 부식의 위험을 줄일 수도 있습니다.