Fugtighed er velkendt for at forårsage skade på elektroniske komponenter. En af de primære måder, hvorpå fugtighed reducerer levetiden for elektriske aktuatorer, er gennem kortslutninger ved ionmigration.

1. Hvad er en ionisk migrationskortslutning?

Ionisk migration forekommer når fugt og forurenende stoffer på et printkort fremmer bevægelsen af ioner mellem ledere, hvilket fører til kortslutninger. Processen følger disse trin:

1️⃣ Tilstedeværelsen af et elektrisk felt mellem to ledere på en isolator.
2️⃣ Elektrolytisk reaktion forekommer ved anoden og frigiver metalioner.
3️⃣ Ioner migrerer under påvirkning af det elektriske felt mod katoden.
4️⃣ Når der er ophobet nok ioner ved katoden, a ledende broformer, hvilket forårsager en kortslutning.

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

2. Almindelige årsager til ionmigration på PCBA

Ioniske migrationskortslutninger forekommer typisk under følgende forhold:

✔ Urenheder og fugt på printpladesubstrat
✔ Resterende elektrolytter fra pletteringsprocesser tilbage i PCB-huller
✔ Flusmiddel, klæbemidler eller andre elektrolytiske materialer brugt under PCBA-fremstilling
✔ Støv, ionisk kontaminering og kondens akkumuleret på PCBA over tid

3. Forebyggende foranstaltninger mod ionmigration

For at forlænge levetiden for elektriske aktuatorer og forhindre fejl på grund af fugtighed, anbefales følgende foranstaltninger:

✅ Påfør konform overfladebehandling (trelagsimprægnering)

  • Belægning af PCBA'en med en konform belægning beskytter den mod støv, fugt og forurenende stoffer.

  • Dette er en af de mest effektiv foranstaltninger til at forhindre ionmigration.

✅ Indkapsl PCBA'en fuldstændigt

  • Ved høj luftfugtighed eller applikationer med store temperaturudsving, fuldt indkapslende printkortet yder det højeste beskyttelsesniveau.

✅ Brug en affugtningsvarmer (PTC-varmer)

  • Installation af en PTC affugtningsvarmer hjælper med at reducere fugtigheden inde i det forseglede kabinet.

  • Imidlertid i IP67+ fuldt forseglede kabinetter, affugtende varmeapparater reducerer muligvis ikke luftfugtigheden med det samme i den indledende opvarmningsfase.

  • Derfor kan det i visse situationer forhindrer ikke fuldstændigt ionmigrationskortslutninger.

Ved at implementere disse beskyttelsesforanstaltninger, kan pålideligheden og levetiden for elektriske aktuatorer stærkt forbedret, hvilket sikrer stabil ydeevne i fugtige miljøer.