Saltspraytestning är en viktig testprocedur för att verifiera miljöpålitligheten hos PCB och PCBA . Den här artikeln ger en omfattande och detaljerad förklaring.
Saltspraytestning används främst för att utvärdera korrosionsbeständigheten hos PCB och PCBA och deras ytbehandlingsprocesser i en salt, fuktig atmosfärisk miljö. Dess huvudsyfte är inte bara att simulera en verklig marin miljö, utan snarare att tillhandahålla en accelererad, kontrollerad korrosionsmiljö för:
1. Utvärdering av skyddsprestanda: Testning av den skyddande effekten av lödmasklager och ytbehandlingar (såsom HASL, immersionsguld/ENIG, OSP, etc.) på kopparsubstratet.
2. Upptäckt av potentiella defekter: Exponera defekter som mikroporer, repor och kontaminering på lödmasklagret som kan finnas under tillverkningsprocessen.
3. Jämförelse av processfördelar och nackdelar: Tillhandahålla jämförande data om korrosionsbeständigheten hos olika ytbehandlingar och material eller tryckfärger från olika leverantörer.
4. Förutsäga långsiktig tillförlitlighet: Tillhandahålla tillförlitlighetsreferenser för elektroniska produkter som kommer att användas i tuffa miljöer som kustområden och kemiska fabriker.
Vanligt tillämpade standarder från följande större system:
● IEC (Internationella elektrotekniska kommissionen): IEC 60068-2-11 och IEC 60068-2-52. IEC 60068-2-52 används oftare eftersom den omfattar olika allvarlighetsgrader (från Ka till Kd).
● ISO (Internationella standardiseringsorganisationen): ISO 9227, en av de mest etablerade standarderna för saltdimprovning globalt.
● ASTM (American Society for Testing and Materials): ASTM B117, en väletablerad och traditionell testmetod.
● Kinesiska nationella standarder (GB): GB/T 2423.17 och GB/T 2423.18, i huvudsak likvärdiga med IEC-standarder.
Inom elektronikindustrin är IEC 60068-2-52 och ISO 9227 de vanligast tillämpade.
En 5 % ± 1 % NaCl-lösning (natriumklorid) används vanligtvis, med ett pH-värde i det neutrala intervallet (6,5–7,2). Ibland används ett "ättiksyraaccelererat saltspraytest" för att ytterligare accelerera korrosionen.
● Temperatur i saltspraykammaren: Generellt konstant vid 35 °C ± 2 °C.
● Relativ luftfuktighet: Cirka 100 %.
● Sedimenteringshastighet: Mängden saltspray som sedimenterar på uppsamlaren bör kontrolleras till 1,0 ~ 2,0 ml/80 cm²·h.
● Testprovet ska vara ett kretskort med färdig ytbehandling, helst med representativ grafik (såsom linjer och dynor).
● Provet måste vara rent, fritt från fingeravtryck och olja.
● Placeringsvinkeln är avgörande; vanligtvis bör provets yta ha en vinkel på 15° ~ 30° mot vertikalen för att säkerställa att saltsprayen kan lägga sig fritt på ytan och inte ansamlas och droppar.
● Beroende på krav och standardnivåer för produkterna är vanliga cykler 24 timmar, 48 timmar, 96 timmar, 168 timmar (7 dagar) eller ännu längre.
● Neutralt saltspraytest (NSS): Det mest grundläggande testet.
● Accelererat saltspraytest med ättiksyra (AASS): Ättiksyra tillsätts lösningen, vilket sänker pH-värdet till ~3,2 och resulterar i snabbare korrosion; används för strängare utvärderingar.
● Kopparaccelererad ättiksyrasaltspraytest (CASS): Baserat på AASS tillsätts kopparklorid, vilket resulterar i den starkaste korrosiviteten och den högsta accelerationshastigheten.
Efter testet bör provet försiktigt rengöras under rumstempererat vatten för att avlägsna ytsalter och sedan ställas i normal atmosfärisk förhållanden (t.ex. 23 °C, 50 % RF) i 1–2 timmar före utvärdering.
Efter testning handlar det inte bara om att kontrollera om det finns "rost", utan snarare en noggrann inspektion:
● Underlag: Kontrollera om det finns blåsor, delaminering och missfärgning.
● Lödmask: Kontrollera om det finns blåsor, flagning, sprickbildning och missfärgning.
● Ledare och plattor:
1) Kopparkorrosion: Grön, blå eller svart kopparrost uppträder på ytan.
2) Ytbehandlingskorrosion: Till exempel svärtning av den tennpläterade ytan, "röd rost" (nickellagerkorrosion) under det nedsänkta guldlagret och skador på OSP-filmen som exponerar kopparoxid.
3) Elektrokemisk migration: Under spänningsförspänning kan dendriter bildas, vilket leder till kortslutningar.
Mät om isolationsresistansen minskar eller om kortslutning/läckage föreligger.
Kontrollera om lödbarheten hos plattorna minskar efter testet.
Till exempel, efter ett 96-timmars neutralt saltspraytest, bör lödmasken inte uppvisa någon blåsbildning eller flagning, och kopparkorrosionsbredden vid ledarens kanter bör inte överstiga ett visst intervall (t.ex. 100 µm).
För att förbättra andelen godkända vid saltspraytest bör följande beaktas under design- och tillverkningsstadierna:
● Immersion Gold (ENIG): Fungerar generellt sett bra, men var försiktig så att du undviker "svarta dynor".
● Immersionstenn, immersionssilver: Erbjuder god korrosionsbeständighet, men var uppmärksam på lagring och oxidation.
● HASL: Tjockare lager, men ojämn yta kan fånga korrosion.
● OSP: Tunt skyddsskikt, generellt svagare saltspraymotstånd.
Välj bläck med hög vidhäftning, hög densitet och god kemisk resistens. Täckning är avgörande; se till att alla kopparytor är väl täckta, särskilt ledarnas kanter.
● Undvik att placera kritiska, fina spår längs skivans kanter.
● Överväg att lägga till en skyddande beläggning, såsom konform beläggning. Detta är ett av de mest effektiva sätten att avsevärt förbättra motståndskraften mot saltstänk.
● Korrekt avståndsdesign för att förhindra korrosionsbryggor.
● Begränsningar av acceleration och korrelation: Saltspraytestning är ett accelererat korrosionstest, och dess resultat har inte ett direkt, linjärt samband med kretskortets livslängd i verkliga utomhusmiljöer. Det används huvudsakligen för kvalitativ jämförelse och defektscreening.
● Konsistenskontroll: Kalibreringen av saltspraykammaren, lösningskoncentrationen, pH-värdet och placeringsvinkeln måste kontrolleras noggrant, annars blir resultatens repeterbarhet dålig.
● Omfattande utvärdering: Saltspraytestning används vanligtvis inte som ett fristående tillförlitlighetskriterium. Det behöver kombineras med andra miljötester, såsom fuktig värmetestning och temperaturcyklingstestning, för att heltäckande utvärdera produktens tillförlitlighet.
Saltspraytestning för PCB och PCBA är ett grundläggande och kritiskt tillförlitlighetstest för att mäta och verifiera motståndskraften mot miljökorrosion. Det verifierar främst kretskortets tillverkningskvalitet, särskilt integriteten hos ytbehandling och lödmaskprocesser. Genom att välja teststandarder på lämpligt sätt, strikt kontrollera testprocessen och kombinera den med korrekt felanalys kan kretskortens långsiktiga tillförlitlighet i tuffa miljöer effektivt förbättras.
Benlida har tillverkat kretskort och monterat kretskort i 14 år och har nu ett fullt utrustat kvalitetslaboratorium. Om dina kretskort, kretskort eller elektroniska produkter behöver saltspraytestning, vänligen kontakta Benlida!
sv
WhatsApp