¿Le preocupa a menudo la oxidación del cobre? En la industria de fabricación de productos electrónicos, las PCB son componentes fundamentales de los dispositivos electrónicos, y su calidad determina directamente el rendimiento y la fiabilidad del producto. Sin embargo, la oxidación superficial de las PCB es un problema común que no solo afecta a la estética, sino que también tiene consecuencias graves, como un rendimiento reducido del circuito y una soldadura deficiente.

¿Por qué se oxida el cobre de las PCB?

La oxidación de las superficies de cobre tras el horneado de las PCB se debe principalmente a los siguientes factores:

1. Control inadecuado del entorno de horneado: Las altas temperaturas aceleran la reacción entre el cobre y el oxígeno y la humedad del aire. Si la superficie de cobre no se sella rápidamente después del horneado o si el entorno de almacenamiento es demasiado húmedo, se oxidará rápidamente.

2. Pérdida del recubrimiento protector de la superficie del cobre: ​​El horneado puede dañar las películas antioxidantes existentes (como el OSP y el recubrimiento químico), dejando la superficie del cobre directamente expuesta al aire.

3. Oxidación en los poros pequeños: Tras el horneado, la humedad residual dentro de los poros es difícil de secar por completo, lo que crea un ambiente húmedo localizado que agrava la oxidación.

¿Cómo tratar la oxidación de la superficie del cobre?

Entendemos la gravedad de este problema y le proporcionaremos una guía completa para tratar la oxidación de la superficie del cobre después del horneado de PCB.

1. Limpieza previa al tratamiento

Objetivo: Elimina la capa de óxido, el aceite y los contaminantes de la superficie del cobre, dejando una superficie limpia para el procesamiento posterior.

Método:

Limpieza química: Utilice un agente de limpieza especializado (como una solución ácida o alcalina) para remojar o rociar la PCB y disolver el óxido de cobre (CuO) y el óxido cuproso (Cu₂O). Por ejemplo, el ácido sulfúrico diluido reacciona con el óxido de cobre para producir sulfato de cobre y agua, eliminando así la capa de óxido.

Limpieza mecánica: Elimina la capa de óxido mediante métodos físicos como cepillado y arenado, pero con cuidado de no dañar la superficie ni los circuitos de cobre.

2. Tratamiento de pasivación

Objetivo: Forma una película de pasivación densa sobre la superficie de cobre para aislarla del aire y la humedad, previniendo así una mayor oxidación.

Método:

Pasivación química: Sumerge la PCB limpia en una solución de pasivación (como una solución que contenga cromato, fosfato o un agente pasivante orgánico). Una reacción química forma una película protectora sobre la superficie de cobre. Por ejemplo, la pasivación con cromato forma una película delgada y densa de cromato de cobre con excelente resistencia a la oxidación.

Pasivación electroquímica: Se deposita una película de pasivación sobre la superficie de cobre mediante electrólisis, como la galvanoplastia, utilizando un electrolito que contiene metales como níquel y cobalto, para formar una capa metálica protectora.

3. Usar un antioxidante especializado

Objetivo: Eliminar rápidamente la capa de óxido y formar una película antioxidante de larga duración.

Método:

Antioxidante para la superficie del cobre: ​​Seleccionar un antioxidante especializado adecuado para el proceso de producción de PCB. Este antioxidante forma una película protectora de polímero en forma de cadena mediante la formación de enlaces covalentes y complejos entre ácidos orgánicos y átomos de cobre. El antioxidante forma una capa delgada y uniforme sobre la superficie del cobre, aislándola eficazmente del aire. La película antioxidante tiene una vida útil de 6 a 8 días, cumpliendo con el ciclo de operación típico de una fábrica.

Pasos:

Sumergir la PCB horneada en el antioxidante, controlando el tiempo y la temperatura según las instrucciones.

Retirar la PCB y enjuagar con agua desionizada para eliminar cualquier agente residual.

Secar o secar al aire la superficie de cobre para asegurar que esté seca.

4. Optimice las condiciones de horneado y almacenamiento

Control de horneado:

La temperatura y el tiempo de horneado deben controlarse estrictamente según el material de la PCB y los requisitos del proceso para evitar un horneado excesivo, que puede provocar un aumento de la oxidación en la superficie de cobre.

Después del horneado, la PCB debe transferirse inmediatamente a un ambiente seco y sellado para minimizar la exposición al aire.

Entorno de almacenamiento:

La temperatura de almacenamiento debe mantenerse entre 20 y 25 °C y la humedad debe ser ≤50 %. Evite las altas temperaturas y la humedad.

Almacene las PCB en bolsas resistentes a la humedad o en un armario seco, y revise regularmente la humedad de almacenamiento.

Verificación del tratamiento

Inspección visual: Observe la superficie de cobre para asegurarse de que haya recuperado su brillo y esté libre de manchas de oxidación o decoloración.

Inspección AOI: Escanee la superficie de cobre con un equipo de inspección óptica automatizada para detectar residuos de oxidación o artefactos (como huellas dactilares, manchas, etc.).

Prueba de soldabilidad: Verifique la soldabilidad de la superficie de cobre mediante una prueba de inmersión en estaño o una prueba de soldadura para garantizar que el tratamiento de oxidación no haya afectado la calidad de la soldadura.