¿Cuál es la mejor manera de proteger una placa de la corrosión en un ambiente cálido/húmedo?

Algunos de mis proyectos necesitan vivir al aire libre durante largos períodos. A veces, la humedad se mete en los recintos. Eso significa que una placa de circuito podría estar en contacto con el agua durante horas y horas a más de 100F.

Me di cuenta de que las juntas de soldadura pueden comenzar a corroerse, y recientemente la humedad se coló debajo de la máscara de soldadura en una placa y de hecho se comió uno de los rastros, rompiendo el circuito. Sé que la respuesta ideal es hacer un recinto perfectamente sellado, pero me gustaría endurecer un poco las tablas como segundo nivel de defensa.

¿Alguien puede sugerir algunos consejos y trucos para hacer que las PCB sean más resistentes a la corrosión? ¿Ayuda quitar el exceso de fundente? ¿Qué pasa con el sellador acrílico en aerosol? soldadura especial?

¿Qué tal usar un pcb multicapa? Al menos evitas daños en las pistas de la tabla.

Respuestas (7)

Parece que sus tableros se encuentran en un entorno muy difícil, pero de todos modos, es una práctica común (y un estándar industrial aceptado) usar el llamado Recubrimiento de Conformación .

Sé por experiencia en una de mis empresas anteriores que sí ayuda.

El material varía, pero el artículo en el enlace anterior explica mucho y las búsquedas en Internet de "Revestimiento de conformación" arrojarán muchos productos. He usado brochas para aplicar el recubrimiento después de reelaborar las PCB, pero en la producción en volumen se usan rociado o inmersión.

Conformal Coat casi protegerá tu tabla de un ataque nuclear. Son cosas desagradables, desagradables, pero cuando trabajé en controles de motores industriales era lo único que podíamos hacer por algunos clientes. Si solo necesita protección contra la humedad, hay algo llamado humi-seal que es mucho más liviano, más fácil de aplicar y ayuda a proteger el sistema contra ambientes de alta humedad. Sin embargo, tanto Conformal Coat como humi-seal hacen que las placas sean un verdadero placer para tratar de volver a trabajar/reparar, así que no cuente con poder solucionar fácilmente los problemas que surgen del campo.
El revestimiento de conformación en realidad puede tener problemas muy serios con alta humedad. La mayoría de los revestimientos de conformación son permeables a la humedad del agua. si hay incluso pequeños bolsillos en el interior, puede haber condensación debajo del revestimiento de conformación.
No estoy diciendo que sepa esto para todos los recubrimientos de conformación, solo para la mayoría de los que he leído y todos los que he usado.
Estoy aceptando esto, parece ser la sabiduría convencional más sólida. Tener la palabra clave correcta para comenzar a buscar me lleva por el camino correcto. Sin embargo, el consejo de John López a continuación es probablemente donde comenzaré.
Tenga en cuenta que se puede aplicar un vacío para eliminar los vacíos. Se hace comúnmente a los transformadores para bloquear todo en su lugar (reducir el ruido vibratorio).

El revestimiento zebonaut mencionado es la mejor solución.

Otra cosa a la que debe prestar atención es evitar los gradientes de voltaje de CC siempre que sea posible.

Lo que quiero decir es que cuando elija qué pines usar en las piezas, no elija 2 pines adyacentes, de modo que uno casi siempre diga, + 5V, y el otro siempre sea 0v (GND).

El gradiente de voltaje constante entre los dos pines provocará reacciones electroquímicas, corrosión y similares.

Intente separar los pines cuando sea posible, use el voltaje más bajo posible y, como última opción, si los niveles de la señal se pueden modular, incluso si no tiene otro propósito que modularlos, como pulsar un LED o un interruptor que realmente no necesita hacerlo, hágalo para evitar el gradiente constante.

Recubrimiento conformado: una tienda de garaje con la que hablé una vez admitió que para los tableros de recubrimiento conformado, simplemente los sumergieron en barniz de cubierta de uretano. Afirmaron que esto funcionó lo suficientemente bien como para usarlo para PCB para instalaciones marinas de agua salada.

De hecho, conseguí que hicieran un tablero muerto para mí. Cosméticamente no era agradable (¿alguna vez has visto una placa recubierta de epoxi? Así, grandes goteos y todo) pero la cobertura fue del 100%. Sin embargo, me acobardé al confiarles lo real.

Para un proyecto de pasatiempo o una tienda de garaje, creo que vale la pena intentarlo. El gran problema con cualquier recubrimiento de conformación es el enmascaramiento: mantener el recubrimiento fuera de donde no debería estar. Dado que la mayoría de los recubrimientos son transparentes y, por lo tanto, no inspeccionables (mi experiencia es que los tintes UV no se homogeneizan y, por lo tanto, son peores que inútiles), el proceso lo es todo. Hazlo mal y estás muerto. La inmersión tiene la ventaja de que puede mantener los conectores despejados si están todos en un lado. De lo contrario, puede usar un pincel ácido para pintar alrededor de ellos.

En resumen: no lo he probado yo mismo, pero el revestimiento "Home Depot Brand" es lo que probaré si alguna vez hago mi propio proyecto al aire libre.

Esto suena muy tentador. Todo esto es un proyecto personal, y ahorrar un poco de dinero sería muy bueno.

El revestimiento de conformación (algo a base de silicona) es la solución menos extrema, pero si su pieza es lo suficientemente pequeña (o el entorno lo suficientemente duro), podría considerar encapsularla . Sin embargo, cuando se colocan en macetas, las tablas serán extremadamente difíciles de volver a trabajar si es necesario, mientras que la capa de conformación es algo fácil (aunque molesta) de raspar.

Solía ​​​​"pintar" el PCB listo con colofonia disuelta en alcohol. Cuando el alcohol se evapora, deja una capa de colofonia que sella el aire en la PCB. Sin embargo, no sé cómo se comporta en condiciones exteriores, tal vez se derrita en caliente.

Alternativamente, hay aerosoles protectores de PCB especiales, aquí hay una descripción general: http://www.acc-silicones.com/products/conformal-coatings-from-acc.ashx

Creo que esta es la misma colofonia utilizada como fundente de soldadura y consta de varios ácidos orgánicos (no necesariamente malos), principalmente ácido abiético. La colofonia se derrite con el calor. "El punto de fusión práctico varía con diferentes especímenes, siendo algunos semilíquidos a la temperatura del agua hirviendo, otros fundiéndose a 100 °C a 120 °C. Es muy inflamable, arde con una llama humeante, ..." Su alcohol la solubilidad y la "fluxibilidad" pueden hacer que la reelaboración sea menos costosa. La inflamabilidad y el bajo punto de fusión probablemente deberían evaluarse cuidadosamente antes de usar.

Puedo decirle que las cosas del revestimiento conformado valen una mierda en la industria marina, tiene que estar completamente encerrado en macetas

Estamos usando una técnica llamada sobremoldeo de PCB a baja presión. Se moldea por inyección un revestimiento de plástico alrededor de la placa de circuito impreso. El proceso de inyección expulsa las bolsas de aire, lo que da como resultado una protección ambiental muy uniforme e impermeable.

https://cavist.com/

Las herramientas típicas para un proceso de este tipo son prohibitivamente caras para tableros pequeños únicos. Pero podría hacerlo con una impresora 3D y una máquina de moldeo por inyección de sobremesa.

https://www.techkits.com/

PCB moldeado por inyección