Saltspraytesting er en viktig testprosedyre for å bekrefte miljøpåliteligheten til PCB og PCBA . Denne artikkelen vil gi en omfattende og detaljert forklaring.
I. Testens formål og betydning
Saltspraytesting brukes primært til å evaluere korrosjonsmotstanden til PCB og PCBA og deres overflatebehandlingsprosesser i et salt, fuktig atmosfærisk miljø. Hovedformålet er ikke bare å simulere et reelt marint miljø, men snarere å gi et akselerert, kontrollert korrosjonsmiljø for:
1. Evaluering av beskyttende ytelse: Testing av den beskyttende effekten av loddemaskelag og overflatebehandlinger (som HASL, immersionsgull/ENIG, OSP, etc.) på kobbersubstratet.
2. Oppdagelse av potensielle defekter: Avdekk defekter som mikroporer, riper og forurensning på loddemaskelaget som kan eksistere under produksjonsprosessen.
3. Sammenligning av prosessfordeler og -ulemper: Tilveiebringelse av sammenlignende data om korrosjonsmotstanden til ulike overflatebehandlinger og materialer eller blekk fra ulike leverandører.
4. Forutsi langsiktig pålitelighet: Tilby pålitelighetsreferanser for elektroniske produkter som skal brukes i tøffe miljøer som kystområder og kjemiske anlegg.
II. Teststandarder
Vanlige anvendte standarder fra følgende hovedsystemer:
● IEC (Den internasjonale elektrotekniske kommisjonen): IEC 60068-2-11 og IEC 60068-2-52. IEC 60068-2-52 er mer vanlig brukt, ettersom den inkluderer ulike alvorlighetsgrader (fra Ka til Kd).
● ISO (International Organization for Standardization): ISO 9227, en av de mest vanlige standardene for salttåketesting globalt.
● ASTM (American Society for Testing and Materials): ASTM B117, en veletablert og tradisjonell testmetode.
● Kinesiske nasjonale standarder (GB): GB/T 2423.17 og GB/T 2423.18, i hovedsak tilsvarende IEC-standarder.
I elektronikkindustrien er IEC 60068-2-52 og ISO 9227 de mest brukte.
III. Testmetoder og prosedyrer
1. Løsningsforberedelse:
En 5 % ± 1 % NaCl (natriumklorid)-løsning brukes vanligvis, med en pH-verdi i det nøytrale området (6,5–7,2). Noen ganger brukes en "eddiksyreakselerert saltspraytest" for å akselerere korrosjon ytterligere.
2. Testforhold:
● Temperatur i saltspraykammeret: Generelt konstant på 35 °C ± 2 °C.
● Relativ luftfuktighet: Omtrent 100 %.
● Settingshastighet: Mengden saltspray som setter seg på kollektoren bør kontrolleres til 1,0 ~ 2,0 ml/80 cm²·t.
3. Testforberedelse:
● Testprøven bør være et kretskort med fullført overflatebehandling, helst med representativ grafikk (som linjer og pads).
● Prøven må være ren, fri for fingeravtrykk og olje.
● Plasseringsvinkelen er avgjørende. Vanligvis bør prøvens overflate ha en vinkel på 15° ~ 30° i forhold til vertikalen for å sikre at saltsprayen kan legge seg fritt på overflaten og ikke samler seg og drypper.
4. Testsyklustider:
● Avhengig av krav og standardnivåer på produktene, er vanlige sykluser 24 timer, 48 timer, 96 timer, 168 timer (7 dager), eller enda lenger.
● Nøytral saltspraytest (NSS): Den mest grunnleggende testen.
● Eddiksyreakselerert saltspraytest (AASS): Eddiksyre tilsettes løsningen, noe som senker pH-verdien til ~3,2, noe som resulterer i raskere korrosjon; brukes til strengere evalueringer.
● Kobberakselerert eddiksyresaltspraytest (CASS): Basert på AASS tilsettes kobberklorid, noe som resulterer i den sterkeste korrosjonen og den høyeste akselerasjonsraten.
5. Gjenoppretting:
Etter testing bør prøven forsiktig rengjøres under romtemperatur vann for å fjerne overflatesalter, og deretter la den stå i standard atmosfæriske forhold (f.eks. 23 °C, 50 % RF) i 1–2 timer før evaluering.
IV. Resultatvurdering og kriterier for feiling
Etter testing er det ikke bare et spørsmål om å sjekke for "rust", men heller en detaljert inspeksjon:
1. Visuell inspeksjon:
● Underlag: Sjekk for blæredannelse, delaminering og misfarging.
● Loddemaske: Sjekk for blemmer, avskalling, sprekker og misfarging.
● Ledere og pads:
1) Kobberkorrosjon: Grønn, blå eller svart kobberrust vises på overflaten.
2) Overflatebehandlingskorrosjon: For eksempel sverting av den tinnbelagte overflaten, "rød rust" (nikkellagskorrosjon) under det nedsenkende gulllaget og skade på OSP-filmen som eksponerer kobberoksid.
3) Elektrokjemisk migrasjon: Under spenningsforstyrrelser kan det dannes dendritter, noe som kan føre til kortslutninger.
2. Testing av elektrisk ytelse:
Mål om isolasjonsmotstanden synker eller om det er kortslutning/lekkasje.
3. Testing av mekanisk ytelse
Sjekk om loddbarheten til putene avtar etter testing.
4. Felles kriterier:
For eksempel, etter en 96-timers nøytral saltspraytest, skal loddemasken ikke vise noen blemmer eller avskalling, og kobberkorrosjonsbredden ved lederkantene skal ikke overstige et visst område (f.eks. 100 µm).
V. Krav til PCB-design og produksjon
For å forbedre beståttprosenten for salttåketester, bør følgende vurderes i design- og produksjonsfasene:
1. Valg av overflatebehandling:
● Immersion Gold (ENIG): Fungerer vanligvis bra, men vær forsiktig så du unngår «svarte puter».
● Tinn, sølv: Gir god korrosjonsbestandighet, men vær oppmerksom på lagring og oksidasjon.
● HASL: Tykkere lag, men ujevn overflate kan fange korrosjon.
● OSP: Tynt beskyttende lag, generelt svakere saltspraymotstand.
2. Loddemaske:
Velg blekk med høy heft, høy tetthet og god kjemikaliebestandighet. Dekning er avgjørende; sørg for at alle kobberoverflater er godt dekket, spesielt kantene på lederne.
3. Designspesifikasjoner:
● Unngå å plassere kritiske, fine spor langs platekantene.
● Vurder å legge på et beskyttende belegg, for eksempel konformt belegg. Dette er en av de mest effektive måtene å forbedre motstanden mot saltsprut betydelig.
● Riktig avstandsdesign for å forhindre korrosjonsbrodannelse.
VI. Viktige hensyn
● Begrensninger ved akselerasjon og korrelasjon: Saltspraytesting er en akselerert korrosjonstest, og resultatene har ikke et direkte, lineært forhold til kretskortets levetid i reelle utendørsmiljøer. Den brukes hovedsakelig til kvalitativ sammenligning og defektscreening.
● Konsistenskontroll: Kalibreringen av saltspraykammeret, løsningskonsentrasjonen, pH-verdien og plasseringsvinkelen må kontrolleres strengt, ellers vil repeterbarheten av resultatene være dårlig.
● Omfattende evaluering: Saltspraytesting brukes vanligvis ikke som et frittstående pålitelighetskriterium. Det må kombineres med andre miljøtester som fuktig varmetesting og temperatursyklingstesting for å kunne evaluere produktets pålitelighet på en omfattende måte.
Sammendrag
Saltspraytesting av PCB og PCBA er en grunnleggende og kritisk pålitelighetstest for å måle og verifisere motstanden mot miljøkorrosjon. Den verifiserer hovedsakelig produksjonskvaliteten til PCB-en, spesielt integriteten til overflatebehandling og loddemaskeprosesser. Ved å velge teststandarder på riktig måte, kontrollere testprosessen strengt og kombinere den med korrekt feilanalyse, kan den langsiktige påliteligheten til PCB-er i tøffe miljøer forbedres effektivt.
Benlida har produsert PCB-er og montert PCBA-er i 14 år og har nå et fullt utstyrt kvalitetslaboratorium. Hvis dine PCB-er, PCBA-er eller elektroniske produkter trenger saltspraytesting, vennligst kontakt Benlida!
no
WhatsApp