Il test in nebbia salina 猫 una procedura di prova fondamentale per verificare l'affidabilit脿 ambientale di PCB e PCBA . Questo articolo fornir脿 una spiegazione completa e dettagliata.
Il test in nebbia salina viene utilizzato principalmente per valutare la resistenza alla corrosione di PCB e PCBA e dei relativi processi di trattamento superficiale in un ambiente atmosferico salino e umido. Il suo scopo principale non 猫 solo quello di simulare un ambiente marino reale, ma piuttosto di fornire un ambiente di corrosione accelerato e controllato per:
1. Valutazione delle prestazioni di protezione: Test dell'effetto protettivo degli strati di maschera di saldatura e dei trattamenti superficiali (come HASL, oro/ENIG a immersione, OSP, ecc.) sul substrato di rame.
2. Individuazione di potenziali difetti: evidenziare difetti quali micropori, graffi e contaminazioni presenti sullo strato di maschera di saldatura, che possono essersi verificati durante il processo di produzione.
3. Confronto tra vantaggi e svantaggi del processo: Fornire dati comparativi sulla resistenza alla corrosione di diversi trattamenti superficiali e materiali o inchiostri di diversi fornitori.
4. Previsione dell'affidabilit脿 a lungo termine: Fornire riferimenti di affidabilit脿 per i prodotti elettronici che verranno utilizzati in ambienti difficili come zone costiere e impianti chimici.
Standard applicati comunemente dai seguenti principali sistemi:
鈼 IEC (Commissione Elettrotecnica Internazionale): IEC 60068-2-11 e IEC 60068-2-52. La norma IEC 60068-2-52 猫 la pi霉 comunemente utilizzata, in quanto include vari livelli di severit脿 (da Ka a Kd).
鈼 ISO (Organizzazione internazionale per la standardizzazione): ISO 9227, uno degli standard pi霉 diffusi a livello globale per i test di nebbia salina.
鈼 ASTM (American Society for Testing and Materials): ASTM B117, un metodo di prova consolidato e tradizionale.
鈼 Norme nazionali cinesi (GB): GB/T 2423.17 e GB/T 2423.18, sostanzialmente equivalenti alle norme IEC.
Nell'industria elettronica, le norme pi霉 comunemente applicate sono la IEC 60068-2-52 e la ISO 9227.
In genere si utilizza una soluzione di NaCl (cloruro di sodio) al 5% 卤 1%, con un valore di pH neutro (6,5-7,2). Talvolta, per accelerare ulteriormente la corrosione, si ricorre a un "test di nebbia salina accelerato con acido acetico".
鈼 Temperatura della camera di nebbia salina: Generalmente costante a 35 掳C 卤 2 掳C.
鈼 Umidit脿 relativa: circa 100%.
鈼 Velocit脿 di sedimentazione: la quantit脿 di nebbia salina che si deposita sul collettore deve essere controllata tra 1,0 e 2,0 ml/80cm虏路h.
鈼 Il campione di prova deve essere un PCB con trattamento superficiale completato, preferibilmente con grafica rappresentativa (come linee e piazzole).
鈼 Il campione deve essere pulito, privo di impronte digitali e di olio.
鈼 L'angolo di posizionamento 猫 fondamentale; in genere, la superficie del campione dovrebbe essere inclinata di 15掳 ~ 30掳 rispetto alla verticale per garantire che la nebbia salina possa depositarsi liberamente sulla superficie e non si accumuli e goccioli.
鈼 A seconda delle esigenze e dei livelli standard dei prodotti, i cicli comuni sono di 24 ore, 48 ore, 96 ore, 168 ore (7 giorni) o anche pi霉 lunghi.
鈼 Test di nebbia salina neutra (NSS): il test pi霉 semplice.
鈼 Test di corrosione accelerata in nebbia salina con acido acetico (AASS): all'interno della soluzione viene aggiunto acido acetico, che abbassa il pH a circa 3,2, accelerando la corrosione; utilizzato per valutazioni pi霉 rigorose.
鈼 Test di nebbia salina con acido acetico e rame accelerato (CASS): basato sul test AASS, viene aggiunto cloruro di rame, ottenendo la massima corrosivit脿 e il pi霉 alto tasso di accelerazione.
Dopo il test, il campione deve essere pulito delicatamente sotto acqua a temperatura ambiente per rimuovere i sali superficiali, quindi lasciato riposare in condizioni atmosferiche standard (ad esempio, 23 掳C, 50% di umidit脿 relativa) per 1-2 ore prima della valutazione.
Dopo i test, non si tratta semplicemente di verificare la presenza di "ruggine", bens矛 di effettuare un'ispezione dettagliata:
鈼 Substrato: Verificare la presenza di bolle, delaminazione e scolorimento.
鈼 Maschera di saldatura: verificare la presenza di bolle, scrostature, crepe e scolorimenti.
鈼 Conduttori e cuscinetti:
1) Corrosione del rame: sulla superficie compare ruggine di rame di colore verde, blu o nero.
2) Corrosione del trattamento superficiale: ad esempio, annerimento della superficie stagnata, "ruggine rossa" (corrosione dello strato di nichel) sotto lo strato di oro per immersione e danneggiamento del film OSP con esposizione dell'ossido di rame.
3) Migrazione elettrochimica: in presenza di una polarizzazione di tensione, possono formarsi dendriti, che possono causare cortocircuiti.
Verificare se la resistenza di isolamento diminuisce o se sono presenti cortocircuiti/dispersioni.
Verificare se la saldabilit脿 dei pad diminuisce dopo il test.
Ad esempio, dopo un test di nebbia salina neutra di 96 ore, la maschera di saldatura non dovrebbe presentare bolle o scrostature e la larghezza della corrosione del rame ai bordi del conduttore non dovrebbe superare un certo intervallo (ad esempio, 100 碌m).
Per migliorare i tassi di superamento del test in nebbia salina, 猫 opportuno considerare quanto segue durante le fasi di progettazione e produzione:
鈼 Immersion Gold (ENIG): Generalmente offre buone prestazioni, ma bisogna fare attenzione a evitare la formazione di "tamponi neri".
鈼 Stagno a immersione, argento a immersione: offrono una buona resistenza alla corrosione, ma bisogna fare attenzione alla conservazione e all'ossidazione.
鈼 HASL: Strato pi霉 spesso, ma la superficie irregolare pu貌 intrappolare la corrosione.
鈼 OSP: Strato protettivo sottile, generalmente con minore resistenza alla nebbia salina.
Scegli inchiostri con elevata adesione, alta densit脿 e buona resistenza chimica. La copertura 猫 fondamentale; assicurati che tutte le superfici in rame siano ben coperte, in particolare i bordi dei conduttori.
鈼 Evitare di posizionare tracce sottili e critiche lungo i bordi del circuito stampato.
鈼 Valutate l'opportunit脿 di applicare un rivestimento protettivo, come ad esempio un rivestimento conformale. Questo 猫 uno dei metodi pi霉 efficaci per migliorare significativamente la resistenza alla nebbia salina.
鈼 Progettazione con spaziatura adeguata per prevenire la formazione di ponti di corrosione.
鈼 Limitazioni dell'accelerazione e della correlazione: il test in nebbia salina 猫 un test di corrosione accelerata e i suoi risultati non hanno una relazione diretta e lineare con la durata del circuito stampato in ambienti esterni reali. Viene utilizzato principalmente per confronti qualitativi e per l'individuazione dei difetti.
鈼 Controllo della coerenza: la calibrazione della camera di nebulizzazione salina, la concentrazione della soluzione, il valore del pH e l'angolo di posizionamento devono essere rigorosamente controllati; in caso contrario, la ripetibilit脿 dei risultati sar脿 scarsa.
鈼 Valutazione completa: Il test in nebbia salina non viene solitamente utilizzato come criterio di affidabilit脿 a s茅 stante. Deve essere combinato con altri test ambientali, come il test di umidit脿 e calore e il test di cicli termici, per valutare in modo completo l'affidabilit脿 del prodotto.
Il test in nebbia salina per PCB e PCBA 猫 un test di affidabilit脿 fondamentale e critico per misurare e verificare la resistenza alla corrosione ambientale. Verifica principalmente la qualit脿 di produzione del PCB, in particolare l'integrit脿 del trattamento superficiale e dei processi di mascheratura della saldatura. Selezionando opportunamente gli standard di prova, controllando rigorosamente il processo di test e combinandolo con una corretta analisi dei guasti, 猫 possibile migliorare efficacemente l'affidabilit脿 a lungo termine dei PCB in ambienti difficili.
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