三防涂覆相关知识与常见工艺问题

PCB电路板为什么需要使用三防漆？

三防漆也叫PCB电子线路板保护油、披覆油、防潮漆、三防涂料、防水胶、绝缘漆、防腐蚀漆、防盐雾漆、防尘漆、保护漆、披覆漆、三防胶等，使用过三防漆的PCB线路板具有防水、防潮、防尘“三防”性能和耐冷热冲击、耐老化、耐辐射、耐盐雾、耐臭氧腐蚀、耐振动、柔韧性好、附着力强等性能。

湿气是对PCB电路板最普遍、最具破坏性的主要因素。过多的湿气会大幅降低导体间的绝缘抵抗性、加速高速分解、降低Q值、及腐蚀导体。我们常常看到PCB电路板金属部分起了铜绿就是没有涂覆三防漆金属铜与水蒸气、氧气共同其化学反应引起的。

而在印刷电路板上随便找到的几百种污染物具有一样的破坏力。它们会导致与湿气侵蚀造成的同等结果－－电子衰坏、腐蚀导体甚至造成无可挽回的短路。最常于电气系统中发现的污染物，可能是由制程中残留下来的化学物质。这些污染物举例来说有助熔剂、溶剂离型剂、金属粒及记号墨水等。也有主要污染群为人为经手时不慎造成的，如人体油脂、指印、化妆品及食物残垢。操作环境中亦有许多污染物，如盐类喷雾、沙土、燃料、酸、及其它腐蚀性的蒸气及霉菌。

将三防漆涂覆在印刷电路板及零组件上，当可能受到操作环境不利因素影响时，可以降低或消除电子操作性能衰退状况。若这种披覆漆能维持其作用达一段令人满意的的时间,比如大于产品的使用期限，便可视为已达其涂覆目的。

即使披覆层很薄,也在一定程度上能很好的承受机械性振动及摆动、热冲击，以及高温下的操作。当然，薄膜可用以使插于印刷电路板的各别零件具有机械强度或是足够之绝缘性的观念，是错误的。零组件须以机械方法来插牢，并须要有它们自己适用的填缝剂，这样才有双重的保险去防范意外的发生。

涂 三防的工艺实现方式与发展

1.量小五要求，附加值低的一般手刷。

2 .一般要求的，有点批量的采用桌面式的三防涂敷与UV固化设备来实现。

3 .批量性可持续性的，一般都采用自动化来实现三防涂敷工艺技术

双面涂敷时需要翻板回流自动化作业

涂三防应用在那些场合？

三防漆也叫PCB电子线路板保护油、披覆油、防水胶、绝缘漆、防潮漆、三防涂料、防腐蚀漆、防盐雾漆、防尘漆、保护漆、披覆漆、三防胶等，使用过三防漆的PCB线路板具有防水、防潮、防尘“三防”性能和耐冷热冲击、耐老化、耐辐射、耐盐雾、耐臭氧腐蚀、耐振动、柔韧性好、附着力强等性能，因此，应用非常广泛。

最初三防漆只应用于高科技领域的印刷线路板。由于电子装置越来越广泛地应用于日常生活，因此现在消费者也越来越关注产品的质量及可靠性，使用三防漆共性覆膜可使生产商有效提高产品品质，减少昂贵的保用期故障费用。

典型用途包括以下范围：

1、民用及商业应用

三防漆（共性覆膜）可为家用电器中的电子电路提供保护，使它们可以抵御：

（1）水和洗涤剂（洗衣机、洗碗机、卫浴产品、户外电子LED屏）

（2）外部不利的环境（显示屏，防盗、防火报警装置等）

（3）化学物质环境（空调、干燥器）

（4）办公室和家庭中的有害物（计算机、电磁炉）

（5）其它所有需要三防保护的线路板

2、汽车工业

汽车行业要求三防漆保护电路免于以下几种情况的危害，如：汽油蒸发物、盐雾/制动液等。电子系统在汽车中的应用不断迅速增长，因此使用三防漆已成为确保汽车电子装置获得长期可靠性的基本要求。

3、航空航天

由于使用环境的特殊性，航空、航天环境对电子设备要求严格，尤其是在快速加压、减压的条件下，仍要保持良好的电路性能。三防漆的耐压稳定性因此得到广泛应用。

4、航海

无论是新鲜的淡水还是含盐的海水，均会对船舶设备的电器线路造成危害。使用三防漆可以最大限度地保护水面上乃至浸没与水下的设备。

5、医疗

三防漆可保护电子设备免遭外部化学药剂及特殊使用环境的侵蚀，确保其持续稳定。

如何解决气泡？

首先需要了解：
涂覆线的所有工艺；
三防漆的类型；
三防胶的黏度和厚度；
使用的涂覆设备；
固化设备；
板子的设计。

典型的溶剂型涂覆线：

选择性涂覆设备（1m2）+流平挥发传送带（1m2）+4m 红外固化炉（如果是 UV 胶，UV炉1m）

溶剂的挥发/红外固化

溶剂随着温度的升高挥发速度加快。
以下情况能产生气泡：
太多的溶剂留在漆膜中；
炉温太高---表层快速结皮；
三防胶黏度过高，气泡无法迅速释放；
三防胶厚度过厚，气泡无法迅速释放；
流平挥发区域排风过大；
流平挥发区域排风过小。

因此建立正确的炉温曲线非常重要。
以下是一个典型的溶剂型三防胶的固化炉温曲线：

怎么办？

板子1过正常流程；
板子2室温下自干。

表干后比较两块板子，如果气泡出现在：
只有板子1，应该是固化时产生；
板子1和2，应该是涂覆时产生；
只有板子2，从未发现过此种情况。
另外，气泡的位置同样很重要（与板子设计有关）。

解决：
大气泡=溶剂沸腾
优化炉温曲线，降低炉温曲线爬坡坡度；
增加固化前流平溶剂挥发量；
涂覆时减小胶量，如减少重叠涂覆区域。

小气泡=压缩空气式漆罐涂覆方式
降低漆罐的气压；
降低固化炉温；
增加固化前流平溶剂挥发量；
更换稀释剂类型。

三防胶常见工艺问题分析之裂纹

如何解决裂纹？

优化炉温曲线，炉温不能过高；
确认涂层已经完全固化，以达到最佳的性能；
减小膜厚；

清洗板子，尤其是焊点周围。

原因：
大面积污染；
阻焊层的表面活性剂含硅；
粘合剂含硅；

清洗槽污染；
HASL（热风整平）造成的污染。

局部反润湿1

污染从何而来？
板子的制作过程；
元器件；
装配设备；
焊接工艺；
操作员的操作；
不正确的清洗。

怎么办？
清洗板子；
对于非清洗的板子，建议使用溶剂型的三防胶；
对于被污染的板子，水性漆和100%固含量的三防胶会比溶剂型更容易产生缺陷，因为水性漆的表面张力>溶剂型表面张力。

毛细现象的原因

受以下问题影响：
板子设计：小间距管腿连接器
过于苛刻的涂覆要求
三防胶黏度过低
三防胶流量过大
底材与三防胶的表面张力不合适

怎么办？

涂覆区域与连接器距离增加
在连接器周围使用遮蔽胶形成围栏
使用黏度更高的三防胶降低膜厚
清洗板子
或者重新设计板子

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