PCBA 上屏蔽罩銹蝕及氧化問題分析探討

嚴瓊瓊

天津深之藍海洋設備科技有限公司 天津 300450

為了避免外界電場、電磁場等對內部電路造成干擾，屏蔽罩被廣泛應用到電路設計中。隨著PCBA 批量性生產，馬口鐵沖壓生產效率高、成本低、可制造結構較為復雜的結構件，從而在屏蔽罩制作中廣泛應用。沖壓件由模具上下表面產生相對流動得到[1]，生產過程中造成的折彎處擦傷、表面壓痕、切斷口易被氧化銹蝕。如何解決屏蔽罩氧化變黑、銹蝕的問題，本文對此做了一些改善性方案探索。

1 沖壓屏蔽罩折彎處氧化發黑

在沖壓折彎時，屏蔽罩與模具接觸部分會受到折彎力的影響產生接觸擦傷，焊接過爐后擦傷部位氧化發黑發紅，如果倉儲不當擦傷氧化部位還會有銹蝕的風險，不論外觀、性能上都會受到影響，從而遭到客戶抱怨。結合自身工作實際，從以下方面對擦傷的程度進行了改善。

1.1 沖頭的光潔程度

對沖頭進行拋光處理，提高折彎面的光潔度，從而降低摩擦力減少與產品的摩擦。由原來的表面光潔度▽8 變更為▽9，沖頭的表面光潔度得到了明顯改善。

1.2 Punch 的長度和折彎面間隙大小

屏蔽罩折彎面擦傷長度與Punch 的長度H 有關，適當的縮短Punch 長度會使擦傷長度減小。一般PunchH 值在2 倍料厚到3.5倍料厚之間，H 值太小又會對折彎有影響，需要將Punch 長度進行多次調整，找到最合適的H 值，從而降低擦傷長度。

折彎間隙大小影響擦傷程度，在降低擦傷長度后，再對折彎面間隙進行調整，使擦傷受損程度減輕。

1.3 減小折彎力

降低折彎力可以影響擦傷受損程度，在沖壓屏蔽罩的折彎處增加沖孔和增加預壓印處理，都可以降低折彎力的大小，從而降低擦傷受損程度。

2 沖壓件銹蝕

沖壓屏蔽罩的切斷口、折彎、與模具接觸面等地方在經過沖壓工藝后，表面鍍層極易破壞，如果再經過海運或者環境較差的倉儲后就會發生銹蝕的現象。當與PCB 連接的位置銹蝕嚴重時，會直接影響焊接性從而遭到客戶的抱怨。那么，分布在沿海城市的工廠夏季倉庫潮濕且空氣中含有鹽分，如何防止屏蔽罩銹蝕現象成為重要課題。

2.1 鹽分影響實驗

將相同條件的屏蔽罩分成兩組，一組經過中性鹽霧試驗，本實驗采用5%的氯化鈉鹽水溶液，溶液的PH 值保持在中性范圍（6-7），試驗溫度約35℃，且鹽霧的沉降率在1-2ml/80cm·h 之間，噴霧8 小時放置16 小時；另一組未經過中性鹽霧試驗，同時將兩組放置到高溫高濕設備內（85%，85℃）72 小時，拿出對比觀察。經過中性鹽霧試驗的屏蔽罩切斷口處生銹嚴重，鹽分能夠加速屏蔽罩的銹蝕應在生產中避免接觸鹽分。

2.2 輕微銹蝕氧化速度實驗

將輕微銹點、沒有銹點的屏蔽罩，同時放置到高溫高濕設備內（85%，85℃）72 小時，拿出對比觀察。無銹點的屏蔽罩沒有明顯變化，輕微銹點的屏蔽罩在經過試驗后如圖1 所示銹蝕程度加大。實驗證明，屏蔽罩上如發生了輕微銹蝕現象那么它的銹蝕速度會加快，所以每個工序都應該進行防銹措施。

圖1 輕微銹蝕實驗前后對比圖

2.3 防銹措施

屏蔽罩在沖壓過程中不能避免對其鍍層的破壞，對沖壓模具的改善無法解決生銹問題，所以本文從工藝、儲藏、包裝等方面進行生銹改善。炎熱的夏天，人工的汗液容易污染屏蔽罩加速生銹，所以需要操作者戴好手套避免徒手拿取；防銹油可以吸附于金屬表面并生成保護膜防止外來腐蝕介質的侵入，因此工序間我們可以采用切斷口處蘸涂防銹油的方式。

產品經過運輸、長時間存儲也會有銹蝕的風險。包裝方式、倉庫的溫濕度都會對銹蝕產生影響，較好的包裝方式可以防止外來腐蝕介質的侵入，也會降低對倉庫的要求。鋁箔真空包裝可以將包裝內的空氣抽出為產品營造低氧環境，且有效的阻止外界的腐蝕介質侵入。如果考慮成本，對于那些價值低要求低的產品也可采用塑料袋纏裹方式。

3 結語

針對沖壓屏蔽罩折彎處發黑影響外觀問題，提高沖頭光潔程度、調節Punch 長度和折彎面間隙大小，可以減小擦傷面積和程度從而降低氧化變黑的程度；優化屏蔽罩結構、增加預壓印沖壓工序都可以降低折彎力減輕擦傷程度。

針對沖壓屏蔽罩鍍層被破壞引起的生銹問題，可以通過各工序件涂抹防銹油，最終將產品采用隔絕外界水汽侵入的包裝方式，從而將誘發生銹的因素隔絕。