Dendritas (contaminación iónica) en PCB de fabricación casera

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Ya he estado haciendo PCB durante 5 años.

  • Yo uso curado UV
  • desarrollar en NaON (Hidróxido de sodio)
  • grabar en Na2S2O8 (persulfato de sodio)
  • PCB acabado limpio con acetona

Recientemente, he notado una variedad de fallas extrañas con las PCB recién creadas: resistencia de cien kilo-ohmios a través de pistas separadas, pérdidas de energía, MCU de auto-reinicio y LEDs auto-parpadeantes o FET de giro automático.

Al inspeccionar PCBs bajo volates (hasta 12V), he notado que hay extraños puntos creciendo ante mis ojos. PCB absolutamente limpio se ensucia en aprox. 60 segundos.

Una inspección adicional llevó a una sola conclusión: DENDRITOS (o contaminación iónica).

Deseché todos mis productos químicos y ordené un nuevo conjunto de material de PCB en blanco. He reemplazado el agua estándar con la destilada, así como también he comprado un nuevo Flux de soldadura (Weller).

Todavía tengo el mismo efecto.

¿Qué más debería intentar?

ps: PCB en las fotos de abajo estuvo limpio durante 60 segundos antes de encenderlo con un riel de 12V.

    
pregunta FlegmatoidZoid

3 respuestas

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Estoy respondiendo a mi propia pregunta porque pude identificar la causa raíz.

Se debe a Flux. Estoy usando Weller F-SW12 ( hoja de datos ) No he experimentado problemas en el pasado porque mis PCB eran principalmente para un rango de 3.3 V / miliAmpere (sin embargo, los condensadores de filtrado de cuarzo a menudo se estaban volviendo locos, ahora sé por qué). Las dendritas han aparecido debido a múltiples factores:

  • Alto voltaje (relativamente) - hasta 16V
  • Corrientes altas (relativamente) - 30+ amperios
  • Baño de acetona no perfecto (para limpieza de exceso de flujo)
  • No lavar los PCB finales con agua destilada

Normalmente, después del baño de acetona, estaba secando PCB. Ese proceso estaba dejando una capa delgada de Flux altamente diluido, lo que lo extendió por todo el tablero.

De hecho, pude recuperar los PCB "contaminados" volviendo a lavar los que contenían acetona y luego los lavé intensamente con agua corriente, finalmente enjuagando todo en el agua destilada.

Para evitar la formación de dendritas en los PCB futuros, he reemplazado el flujo de Weller con líquido de colofonia / alcohol simple y desde entonces no he observado crecimiento de dendritas. Además, esta mezcla no requiere ser tratada / lavada cuidadosamente ya que no conduce a la electricidad (parece).

    
respondido por el FlegmatoidZoid
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Tal vez este enlace pueda ayudar

enlace

Aunque ciertamente parece una forma de contaminación

    
respondido por el Drewan Buckley
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Esto se debe a la reducción del plomo en las soldaduras y aleaciones de estaño. La NASA ha investigado esto y una solución es recubrir el tablero con un revestimiento "conforme": "Los experimentos de la GSFC de la NASA han demostrado que el uso del conformante Arathane 5750 (anteriormente Uralane 5750) cuando se aplica de manera uniforme a un espesor nominal de 2 a 3 mils puede proporciona un beneficio significativo al contener el crecimiento de los bigotes hacia afuera a través del recubrimiento ".

Se puede encontrar más información en la página de la NASA sobre los bigotes de lata (dendritas) aquí: enlace

    
respondido por el Joel

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