pcb时间久了影响
PCB(印刷电路板)时间久了会发生老化,这会对电路板的性能和可靠性产生多种负面影响,主要包括以下几个方面:
-
绝缘性能下降:
- 吸湿性: PCB基板材料(通常是FR-4环氧树脂)会缓慢吸收空气中的水分。湿气会导致基材的绝缘电阻下降。
- 电化学迁移: 在潮湿环境和直流电压作用下,金属离子(主要是铜离子)可能在绝缘表面发生迁移,形成导电枝晶,最终导致相邻导体之间短路或漏电流显著增加。
- 老化分解: 长时间高温、紫外线照射或化学物质作用可能导致基材树脂老化分解,使其绝缘性能劣化。
-
金属导体损坏:
- 氧化与腐蚀: 暴露在空气中的铜导线、焊盘和过孔会缓慢氧化(形成氧化铜),尤其是在高温高湿或含有腐蚀性气体的环境中(如含硫气体导致铜变黑)。氧化层会降低导电性,增加接触电阻。腐蚀则可能直接破坏铜箔。
- 电迁移: 在大电流密度区域,金属原子在电场作用下发生定向移动,可能导致导体开路(空洞)或短路(小丘)。时间越长,风险越大。
- 金属间化合物生长: 焊点中的焊料合金(如SnAgCu)与铜焊盘之间会形成金属间化合物。这种化合物本身导电,但过厚或结构不均匀会使焊点变脆,在热循环或机械应力下容易开裂失效。
-
焊点可靠性问题:
- 热疲劳: 设备运行时的温度变化(开关机、环境温度波动)导致焊点反复膨胀收缩。长时间作用后,累积的应力应变会使焊点内部产生微裂纹并逐渐扩展,最终导致焊点开裂(虚焊)。这是最常见的老化失效模式之一。
- 机械疲劳: 持续的振动或冲击也会导致焊点疲劳断裂。
- 应力开裂: 大型元器件(如大电解电容、变压器)或插拔连接器在机械应力作用下,其焊点容易产生应力集中并开裂。
-
物理结构劣化:
- 基材脆化/分层: 长时间高温、湿度循环或热冲击会导致基材树脂变脆,层间结合力下降(分层),更容易在应力下开裂。
- 镀层退化: 金手指、连接器触点等表面的镀层(如金、镍)可能因磨损、氧化或腐蚀而变薄或损坏,导致接触不良。
- 焊盘脱落: 多次焊接/拆焊操作或焊点疲劳开裂可能导致焊盘与基材剥离。
-
元器件相互影响:
- 电解电容老化: 虽然电解电容是独立元件,但它的老化(电解液干涸、容量减小、ESR增大)是电子设备常见的失效原因,常常与PCB老化现象伴随出现。
- 积尘/污染: 灰尘、油污、助焊剂残留物等在PCB表面长期积累,在潮湿环境下可能形成导电通路导致漏电或短路,或阻碍散热。
这些老化影响带来的后果通常表现为:
- 性能下降: 信号质量变差(噪声增加、信号衰减)、工作不稳定(时序错误、逻辑错误)、功能间歇性失效或完全失效。
- 可靠性降低: 设备容易在特定工况(如高温、高湿、振动)下出现故障,平均无故障时间缩短。
- 安全隐患: 严重短路可能导致局部过热、冒烟甚至起火;高压区域绝缘失效可能导致电击风险。
如何减缓PCB老化影响:
- 环境控制: 保持设备在适宜的温度、湿度范围内运行,避免暴露在腐蚀性气体和粉尘中。
- 散热良好: 确保设备通风散热正常,避免元器件和PCB长期过热。
- 避免物理损伤: 减少振动和冲击。
- 定期维护: 清理灰尘。
- 选用高质量PCB和元器件: 符合应用环境要求的材料等级(如高TG值、CAF抵抗性好的板材)和工艺。
总的来说,PCB老化是一个复杂的物理化学过程,涉及材料、环境、应力和时间的共同作用,最终会降低电路的整体性能和可靠性,甚至导致设备故障。对于使用寿命要求极高的设备,老化是需要重点考虑和防范的因素。
如何降低PCB打样时间提高打样效率?
一站式PCBA智造厂家今天为大家讲讲如何有效地减少PCBA的打样时间?缩短PCBA打样时间的方法。在电子行业中, PCBA打样 是PCB板上进行
2024-01-08 09:21:22
如何实现PCB高的布通率以及缩短设计时间
尽管现在的EDA工具很强大,但随着PCB尺寸要求越来越小,器件密度越来越高,PCB设计的难度并不小。如何实现PCB高的布通率以及缩短设计
2022-02-10 14:35:43
PCB设计与封装指导白皮书合集
资料简介: 本书内容为规定公司所有设计PCB板器件封装的命名与设计规范度,保证公司设计的PCB板器件使用的统一性,便于对所有设计的PCB可靠性进
资料下载
elecfans小能手
2022-09-23 16:00:42
FPGA自动符号生成节省PCB设计创建时间
FPGA的I / O优化提供了一个自动化的FPGA符号生成过程集成的原理图和PCB设计,节省天的PCB设计创建时间的整体质量和准确性,同时增加你
2019-10-16 07:06:00
SMT PCB如何加快PCB生产时间
今天大量生产的电子硬件大部分是采用表面贴装技术或SMT制造的,因为它通常被称为。不无道理!除了提供许多其他优势外,SMT PCBS在加快PCB生产时间方面还有很长的路要走。
2019-08-06 09:06:15
PCB组装的切换时间及特殊性介绍
贴装过程中不同品种PCB所需要的元件被安置在这些供料槽上,取贴装置从供料槽上取下元件后贴装到PCB上指定的位置。根据对实证研究对象的调查数据,高速贴片机平均贴装一个元件的
2019-07-02 15:43:35
换一换
- 如何分清usb-c和type-c的区别
- 中国芯片现状怎样?芯片发展分析
- vga接口接线图及vga接口定义
- 芯片的工作原理是什么?
- 华为harmonyos是什么意思,看懂鸿蒙OS系统!
- 什么是蓝牙?它的主要作用是什么?
- ssd是什么意思
- 汽车电子包含哪些领域?
- TWS蓝牙耳机是什么意思?你真的了解吗
- 什么是单片机?有什么用?
- 升压电路图汇总解析
- plc的工作原理是什么?
- 再次免费公开一肖一吗
- 充电桩一般是如何收费的?有哪些收费标准?
- ADC是什么?高精度ADC是什么意思?
- dtmb信号覆盖城市查询
- EDA是什么?有什么作用?
- 中科院研发成功2nm光刻机
- 苹果手机哪几个支持无线充电的?
- type-c四根线接法图解
- 华为芯片为什么受制于美国?
- 怎样挑选路由器?
- 元宇宙概念股龙头一览
- 锂电池和铅酸电池哪个好?
- 什么是场效应管?它的作用是什么?
- 如何进行编码器的正确接线?接线方法介绍
- 虚短与虚断的概念介绍及区别
- 晶振的作用是什么?
- 大疆无人机的价格贵吗?大约在什么价位?
- 苹果nfc功能怎么复制门禁卡
- amoled屏幕和oled区别
- 单片机和嵌入式的区别是什么
- 复位电路的原理及作用
- BLDC电机技术分析
- dsp是什么意思?有什么作用?
- 苹果无线充电器怎么使用?
- iphone13promax电池容量是多少毫安
- 芯片的组成材料有什么
- 特斯拉充电桩充电是如何收费的?收费标准是什么?
- 直流电机驱动电路及原理图
- 传感器常见类型有哪些?
- 自举电路图
- 通讯隔离作用
- 苹果笔记本macbookpro18款与19款区别
- 新斯的指纹芯片供哪些客户
- 伺服电机是如何进行工作的?它的原理是什么?
- 无人机价钱多少?为什么说无人机烧钱?
- 以太网VPN技术概述
- 手机nfc功能打开好还是关闭好
- 十大公认音质好的无线蓝牙耳机