pcb板受潮影响

PCB（印刷电路板）受潮会对其性能和可靠性产生多方面的负面影响，主要包括以下几个方面：

电气性能劣化（漏电、短路）：
- 绝缘电阻下降： 水分本身是弱导电体，附着在绝缘基材（如FR4）表面或渗入内部，会显著降低PCB表面和层间的绝缘电阻。
- 表面漏电流增加： 在相邻导线之间、焊盘之间形成微小的“水膜导电通路”，导致漏电流增大。轻则引起信号异常、功耗增加，重则导致逻辑错误或功能失效。
- 电化学迁移： 这是最严重的后果之一。在潮湿环境下，PCB表面存在离子污染物（来自助焊剂残留、汗渍、环境污染物等）溶解在水中形成电解液。当相邻导体间存在电势差（直流偏压）时，会发生电化学反应：
  - 阳极： 金属（通常是铜）被氧化溶解成金属离子（Cu⁺）。
  - 阴极： 金属离子迁移到阴极还原沉积成金属。
  - 结果： 在绝缘基材表面生长出树枝状的金属导电细丝（枝晶），最终导致相邻导体间发生短路（即使原本没有物理接触），造成永久性损坏或烧毁。
金属导体腐蚀：
- 潮湿环境是金属腐蚀（氧化）的必要条件。PCB上的铜导线、焊盘、元器件引脚（特别是未做良好表面处理的）容易发生氧化、硫化或电化学腐蚀。
- 腐蚀会增加导体的电阻，导致信号衰减、发热增加。
- 严重腐蚀会削弱导体结构，甚至造成断路。
- 焊点（特别是含铅量低的无铅焊料）在潮湿环境下更容易发生腐蚀，导致焊点开裂、虚焊或失效。
材料物理性能变化（膨胀、分层、爆板）：
- 吸湿膨胀： PCB基材（如环氧树脂、玻纤布）会吸收水分。吸湿后材料会发生膨胀，其尺寸和物理特性（如介电常数、损耗因数）会发生变化。
- 分层/爆板： 当受潮的PCB在后续组装（如回流焊、波峰焊）或工作过程中经历快速高温时，吸收的水分急剧汽化膨胀。巨大的内部蒸汽压力会导致：
  - 分层： 铜层与基材之间、基材层与层之间（多层板）发生剥离。
  - 爆板： 基材内部或层间产生气泡、鼓包甚至炸裂（严重时肉眼可见）。
  - 微裂纹： 在焊点、导通孔内部或材料内部产生微小裂纹，初期可能表现为间歇性故障，后期发展为断路。
- 这些物理损伤通常是不可逆的，会严重影响PCB的结构完整性和电气连接可靠性。
高频性能下降：
- 水的介电常数远高于PCB基材。基材吸湿后，其整体介电常数会增加，同时损耗因数也会增大。
- 这将导致信号传输延迟变化、特性阻抗偏移以及信号损耗（衰减）增大，对高速数字电路、射频电路的性能（如信号完整性、眼图质量、带宽）产生显著负面影响。
降低表面覆盖层（阻焊、三防漆）保护效果：
- 即使PCB表面涂覆了阻焊绿油或三防漆，如果施工不当（厚度不足、有针孔、污染导致附着力差）或长期处于极端潮湿环境，潮气仍可能透过或沿着界面渗入到下方导体。
- 受潮会降低这些保护涂层自身的绝缘性能和物理保护性能。

如何预防和应对PCB受潮：

设计阶段：
- 选择低吸湿性的PCB基材（如高频板材、特殊高Tg材料）。
- 在高湿敏感区域增加防护间距。
- 必要时设计导气槽（多层板）释放热应力。
制造与存储：
- 严格控制生产环境温湿度。
- PCB制造完成后和组装前，建议进行烘烤除湿（遵循IPC标准，如IPC-1601），去除制造过程中吸收的湿气。
- 使用防潮包装（真空袋+干燥剂）存储和运输PCB及PCBA，并标注湿度敏感等级。
- 控制库存周期，遵循“先进先出”原则。
组装：
- 在受控环境下拆封（注意温湿度恢复时间）。
- 对于超过车间寿命的PCB或PCBA组装前必须烘烤。
- 严格控制焊接温度曲线，避免峰值温度过高或升温速率过快。
应用阶段：
- 对于工作在潮湿环境的产品，PCBA应涂覆高质量的三防漆进行全方位防护。
- 产品外壳设计应考虑密封防潮（达到一定的IP防护等级）。
- 在设备内部放置干燥剂。
返修：
- 返修前需评估PCBA的受潮情况，必要时进行烘烤。