Fuktighet er velkjent for å forårsake skade på elektroniske komponenter. En av de viktigste måtene fuktighet reduserer levetiden til elektriske aktuatorer på er gjennom kortslutninger for ionisk migrasjon.

1. Hva er ionisk migrasjonskortslutning?

Ionisk migrasjon skjer når fuktighet og forurensninger på et kretskort forenkler bevegelsen av ioner mellom ledere, noe som fører til kortslutninger. Prosessen følger disse trinnene:

1️⃣ Tilstedeværelsen av et elektrisk felt mellom to ledere på en isolator.
2️⃣ Elektrolytisk reaksjon skjer ved anoden, og frigjør metallioner.
3️⃣ Ioner migrerer under påvirkning av det elektriske feltet mot katoden.
4️⃣ Når nok ioner har samlet seg ved katoden, en ledende broformer, noe som forårsaker en kortslutning.

Dette fører til svikt i aktuatorens PCBA (Printed Circuit Board Assembly).

2. Vanlige årsaker til ionisk migrasjon på PCBA

Kortslutninger for ionisk migrasjon forekommer vanligvis under følgende forhold:

✔ Urenheter og fuktighet på PCB-substrat
✔ Resterende elektrolytter fra platingprosesser som er igjen i PCB-hull
✔ Flussmiddel, lim eller andre elektrolytiske materialer brukt under PCBA-produksjon
✔ Støv, ionisk forurensning og kondens akkumulert på PCBA over tid

3. Forebyggende tiltak mot ionisk migrasjon

For å forlenge levetiden til elektriske aktuatorer og forhindre feil på grunn av fuktighet, anbefales følgende tiltak:

✅ Påfør konform belegg (trelagsbestandig maling)

  • Å belegge PCBA-en med et konformt belegg beskytter den mot støv, fuktighet og forurensninger.

  • Dette er en av de mest effektiv tiltak for å forhindre ionemigrasjon.

✅ Innkapsle PCBA-en fullstendig

  • Ved høy luftfuktighet eller applikasjoner med store temperatursvingninger, fullstendig innkapsling Kretskortet gir det høyeste beskyttelsesnivået.

✅ Bruk en avfuktingsovn (PTC-ovn)

  • Installere en PTC avfuktingsvarmer bidrar til å redusere fuktigheten inne i det forseglede kabinettet.

  • Imidlertid, i IP67+ fullstendig forseglede kapslinger, avfuktende varmeovner reduserer kanskje ikke luftfuktigheten umiddelbart i den første oppvarmingsfasen.

  • Derfor kan det i visse situasjoner ikke fullstendig forhindre kortslutninger ved ionisk migrasjon.

Ved å implementere disse beskyttelsestiltak, kan påliteligheten og levetiden til elektriske aktuatorer sterkt forbedret, som sikrer stabil ytelse i fuktige miljøer.