水置换型缓蚀剂对印制电路板腐蚀行为的影响及作用机理

目的 研究Super CORR-A水置换型缓蚀剂对典型印制电路板腐蚀行为的影响及其作用机理.方法 基于实测的舰载机电子设备舱环境数据,考虑印制电路板腐蚀敏感的湿热、盐雾和酸性大气等因素,编制了加速腐蚀试验环境谱,针对喷涂和未喷涂缓蚀剂的无铅喷锡印制电路板开展了14个周期的加速腐蚀试验,以宏观和微观腐蚀形貌、腐蚀损伤尺寸、接触电阻以及绝缘电阻为指标参数,表征了印制电路板腐蚀行为,分析了缓蚀剂对印制电路板腐蚀行为的影响,运用扫描Kelvin探针技术和红外光谱技术揭示了缓蚀剂腐蚀防护作用机理.结果 未腐蚀时,缓蚀剂使得印制电路板接触电阻增大0.077％～0.224％,绝缘电阻降低1.99％～4.21％,缓蚀剂对其电气性能影响很小.对于未喷涂缓蚀剂的印制电路板,第3周期,呈典型局部腐蚀现象,焊盘有1/3的面积发生腐蚀;第5周期,发生明显的均匀腐蚀,焊盘80％的面积发生腐蚀;第14周期,基材全部失去原有的光泽度,焊盘完全腐蚀,表面覆盖有一层较厚的腐蚀产物,通孔被红棕色腐蚀产物覆盖.对于喷涂缓蚀剂的印制电路板,腐蚀程度明显较轻,第14周期,插接件出现轻微的腐蚀,内部附着有浅绿色腐蚀产物.第14周期,喷涂缓蚀剂的印制电路板焊盘最大腐蚀深度和宽度分别为未喷涂缓蚀剂试样的52.5％和24.3％.第0～5周期,喷涂和未喷涂缓蚀剂印制电路板接触电阻差值较小;第5～14周期,喷涂和未喷涂缓蚀剂的印制电路板接触电阻差值逐渐增大,第14周期时,缓蚀剂使得印制电路板接触电阻变化量降低了57.20％～82.87％.第14周期,喷涂缓蚀剂印制电路板绝缘电阻大于12.5 G?,仍具有较高的绝缘性能;而未喷涂缓蚀剂的印制电路板绝缘电阻变化幅度较大,降低了2个数量级,仅为0.66～1.75 G?,基本达到失效状态.结论 Super CORR-A缓蚀剂对印制电路板初始电气性能的影响很小,缓蚀剂中含有多种官能团,具有良好的水置换能力、渗透能力和成膜能力,能有效抑制和减缓印制电路板的腐蚀,可以有效延长其使用寿命.

Effects of Water-displacing Corrosion Preventive Compound on Corrosion Behavior of Printed Circuit Board and Mechanism