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一文讀懂三防漆工藝技術

添加時間: 2019-08-23 13:24:00    > 2019-08-23 13:24:00
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摘要:隨著消費者越來越關註産品的質量及可靠性,電子産品的智能化,輕量化程度越來越高,對PCBA的加工工藝也提齣瞭更高的要求。生態環境的進一步惡化,粉塵,腐蝕氣體對PCBA的侵蝕。以前隻在軍工産品等高規格産品上纔使用的三防漆,也逐漸擴大到普通的大傢電、小傢電、智能安防等産品上。另外,新興産業的興起,電動汽車的充電樁,無人飛機的廣泛使用,進一步擴大瞭三防漆的使用範圍。目前,PCBA上塗覆三防漆做防護已經成爲瞭一箇大趨勢。

隨著消費者越來越關註産品的質量及可靠性,電子産品的智能化,輕量化程度越來越高,對PCBA的加工工藝也提齣瞭更高的要求。生態環境的進一步惡化,粉塵,腐蝕氣體對PCBA的侵蝕。以前隻在軍工産品等高規格産品上纔使用的三防漆,也逐漸擴大到普通的大傢電、小傢電、智能安防等産品上。另外,新興産業的興起,電動汽車的充電樁,無人飛機的廣泛使用,進一步擴大瞭三防漆的使用範圍。目前,PCBA上塗覆三防漆做防護已經成爲瞭一箇大趨勢。



三防漆的作用與特點


一、什麽是三防漆,三防漆是哪三防?

       三防漆是一種特殊配方的塗料,用於保護線路闆及其相關設備免受環境的侵蝕。三防漆具有良好的耐高低溫性能;其固化後成一層透明保護膜,具有優越的絶緣、防潮、防漏電、防震、防塵、防腐蝕、防老化、耐電暈等性能。

       三防漆在電子製造業中有著較廣泛的應用,市場上也有丙烯痠、聚氨酯等多種不衕成分的三防漆,三防漆也叫PCB電子線路闆保護油、防護油、電子防水膠、線路闆披覆油、電路闆防潮漆、三防塗料、絶緣漆、防腐蝕漆、防鹽霧漆、防塵漆、保護漆、披覆漆、三防膠等。那麽究竟三防漆是哪三防呢?應該説沒有嚴格意義上的定義,“三”字取古文“多”的意思,卽多方位防護的用意,日常應用中三防漆基本的作用是具有防水、防潮、防塵“三防”性能,另外兼有耐冷熱衝擊、耐老化、耐輻射、耐鹽霧、耐臭氧腐蝕、耐振動、柔韌性好、附著力強等性能,因其技術含量低,價格低廉,在中低端産品中應用比較廣泛。


二、三防漆的作用


    三防漆是一種特殊配方的塗料,用於保護線路闆及其相關設備免受壞境的侵蝕,從而提高併延長壽命,確保使用的安全性和可靠性。在現實條件下,如化學環境(燃料、冷卻劑等)、震動、高塵、鹽霧、潮濕與高溫等,線路闆可能産生腐蝕、軟化、變形、黴變等問題,導緻線路闆電路齣現故障。三防漆塗覆於線路闆的外錶,形成一層柔韌膜,厚度約爲50-100微米。牠可在相對惡劣的條件下保護電路免受損害。


三、三防漆特點

1.單組份、低粘度樹脂,適用於刷塗、噴塗、浸塗、淋塗等多種工藝,有較好的附著力。

2.具有良好的耐高低溫性能;其固化後成一層透明保護膜,具有絶緣、防潮、防漏電、防震、防塵、防腐蝕、防鹽霧、防黴、防老化、耐電暈等性能。

四、三防漆的用途

    三防漆覆於線路闆的外錶,形成一層50-100微米厚的膜。牠可在諸如含化學物質(例如:燃料、冷卻劑等)、震動、濕氣、鹽霧、潮濕與高溫的情況下保護電路免受損害。在這些條件下線路闆可能被腐蝕、黴菌生長和産生短路等,導緻未使用三防漆的電路齣現故障。

    三防漆在日常應用主要用於:綵電、冰箱、洗衣機、微波爐、空調機、電話機、電熱水器等普通傢電電子産品集成電路的保護,具有附著力強、防水、防雷、防鏽、防腐蝕等性能,可大提高傢電産品的性能穩定性。 


五、三防漆的工藝要求


(1)三防漆施工工藝

1、刷塗——最簡單的三防漆工藝,可在平滑的錶麵上産生齣極好的塗覆效果。

2、噴塗——噴塗法是業界最常用的塗敷方法,又分爲機器自動噴塗和手工噴塗兩種。機器噴塗,實現自動上料,節省人工及材料成本,提高生産效率,保證産品一緻性,産品質量,錶麵噴塗效果。

3、浸塗——浸塗可確保完全的覆膜,且不會造成因過度噴塗而導緻的材料浪費。

4、選擇性塗覆着膜——塗覆準確且不浪費材料,適用於大批量的覆膜,但對塗覆設備的要求較高。最適用於大批量的覆膜。使用一箇編製好的XY錶,可減少遮蓋。PCB闆噴漆時,有很多接插件不用噴漆。貼膠紙太慢而且撕的時候有太多殘留的膠,可考慮按接插件形狀、大小、位置,做一箇組閤式罩子,用安裝孔定位。罩住不用噴漆部位。


(2)操作時註意事項

  1、清潔和烘闆,除去潮氣和水分。鬚先將慾塗物件錶麵的灰塵,潮氣和油汙除淨,以便其充分髮揮其保護效能。徹底的清洗可確保腐蝕性的殘餘物被完全清除,併使三防漆很好地粘着在線路闆錶麵。烘闆條件:60°C,10-20分鐘,在烘箱中取齣後趁熱塗敷效果更佳;

  2、用刷塗的方法塗覆三防漆時,刷塗麵積應比器件所佔麵積大,以保證全部覆蓋器件和焊盤;

  3、刷塗三防漆時線路闆盡量平放,刷塗後不應有滴露,刷塗應平整,也不能有裸露的部分,0.1-0.3mm之間爲宜。

  4. 在刷塗和噴塗三防漆之前,保證稀釋後的三防漆充分攪拌,併在刷塗或噴塗之前,放置2小時。使用高品質天然纖維刷,在室溫情況下輕輕刷塗浸塗。如使用機械,應測量塗料的粘度(用粘度劑或流量盃),可使用稀釋劑調整粘度。

  5.線路闆組件應垂直浸入塗料糟中。連接器不要浸入,除非經過仔細遮蓋,線路闆應浸入1分鐘,直至氣泡消失,然後緩慢拿齣。線路闆錶麵會形成一層均勻膜層。應讓大部分塗料殘留物從線路闆上流迴浸膜機。線路闆或元器件浸入速度不宜太快,以免産生過多氣泡。

  6.浸塗結束後再次使用時,若錶麵有結皮現象,將錶皮除去,可繼續使用。

  7.刷塗後將線路闆平放在支架上,準備固化,需要用加熱的方法是塗層加速固化。如果塗層錶麵不平或含有氣泡,在放入高溫爐內固化應在室溫下多放置些時間以便讓溶劑閃蒸齣來。

(3)操作環境要求

  1.塗覆三防漆要在單獨的密閉房間進行,操作間一定有良好的通風設施。

  2.操作間禁止吸煙、飲食、飲水,工作前不要引用酒精性飲料。

  3.操作時要戴好口罩或防毒麵具、橡膠手套、化學防護眼鏡等防護器具,以免傷害到身體。

  4.工作完畢後,要及時清洗用過的器皿,整理、檫試工具和設備,併將裝有三防漆的容器蓋蓋嚴。

  5.工作場所應清潔無塵,無粉塵飛揚,併禁止無關人員進入。

  6.工具和設備要充分接地,併做好靜電防護措施。

  7.操作時不要將線路闆重疊放置;PCB闆要水平放置。

  8.每批次原料在使用前,應做小樣固化試驗。


(4)不可塗覆三防漆的地方

  1.大功率帶散熱麵或散熱器元件、功率電阻、功率二極管、水泥電阻。

  2.撥碼開關、可調電阻、蜂鳴器、電池座、保險座(管)、IC座、輕觸開關。

  3.所有類型插座、排針、接線端子及DB頭。

  4.插式或貼式髮光二極管、數碼管。

  5.其他由圖紙規定的不可使用絶緣漆的部分及器件。

  6. 線路闆闆卡的螺絲孔不能刷塗三防漆。


(5)塗覆過三防漆的PCB闆要求

  1.線路闆錶麵不能有流漆、滴漏現象,不可有半潤濕現象。

  2.三防漆層應平整、光亮,薄厚均勻,將焊盤、貼式元件或導體錶麵保護好。

  3.漆層錶麵不能有桔皮形、氣泡、針孔、波紋現象。

  4.不需要防護的器件或元件上不需刷塗三防漆。

  5.三防後的印製闆應榦淨、整潔,沒有元器件損傷現象。

  6.闆麵和元器件上沒有汙物、手印、波紋、縮孔、灰塵等缺陷和外來物,無粉化、無起皮現象。


六、三防漆與PCB納米塗層的區彆


    盡管三防漆也具有諸多特點和優點,能使電子産品具有防潮、防漏電、防震、防塵等性能,但隨著科技的髮展和人們物質生活的日益提高,消費者對産品的品質提齣瞭更多的要求,人們不再需要一款簡單粗暴的三防産品,而是要符閤更多的環保、健康、輕質等方麵的需求,相關國傢和經濟體監管力度也有瞭提陞,準入門檻提高,使用低端物料生産低品質産品的製造企業麵臨更大的生存挑戰,越來越多的高端製造業意識到這一點,併且不斷的投入研髮,提陞品質,開始使用更高級更前沿的物料和技術,納米防潮防腐蝕塗層就是PCB防水防潮防鹽霧腐蝕材料的先進代錶,納米塗層不僅具有三防漆基本的防護特性,還解決瞭一些三防漆不能解決的問題,大幅提陞瞭防護和環保性能,納米防潮塗層作爲PCB納米塗層的行業先行者始終引領市場方曏,産品已穫得國內多傢上市企业測試通過。

三防漆使用過程中常見問題與解決辦法大全

三防漆在使用的過程中也暴露齣一些問題,或是由於工藝,或是由於産品本身的屬性決定的。


1、氣泡

當三防漆齣現氣泡的情形時,我們先要瞭解三防漆的類型,三防漆的黏度和厚度,塗覆、固化設備,塗覆的工藝。

溶劑型的三防漆齣現大氣泡,主要是由於爐溫太高?,錶層快速結皮,太多的溶劑留在漆膜中,錶層之下的溶劑快速揮髮導緻,或是三防漆黏度過高,厚度過厚,氣泡無法迅速釋放。齣現這種大氣泡解決的辦法是:優化爐溫麴線,降低爐溫麴線爬坡坡度;增加固化前流平溶劑揮髮量,如增加烘烤前自榦的時間;塗覆時減小膠量,如減少重疊塗覆區域。

溶劑型的三防漆齣現小氣泡,主要齣現在壓縮空氣式漆罐塗覆方式,解決的辦法主要考慮降低漆罐的氣壓,或是更換稀釋劑類型,其次考慮固化爐溫與固化前流平溶劑揮髮量的因數。

UV三防漆齣現氣泡,UV三防漆大多不含溶劑或含少量溶劑,但是流平揮髮仍然很有必要,而且不建議用壓縮空氣式漆罐和霧化塗覆,建議採用膜泵,以減少空氣被壓入漆料中,另外,建議加完漆料後靜置1小時。

2. 髮白

三防漆塗膜含有水份或其牠液體,塗膜顔色比原來較淡白,塗膜呈現白霧狀。産生的原因主要有:

(1)闆材含水率過高,日久水份揮髮積留於漆膜中導緻髮白;

(2)環境濕度過高;

(3)PCBA錶麵、容器、三防漆中混有水分;

(4)稀釋劑揮髮太快。

解決的辦法主要有:

(1)闆材施工前要經過榦燥處理,控製闆材的含水率

(2)三防漆塗覆不要一次性厚塗;

(3)不要在濕度高時施工,如必鬚可加入適當慢榦溶劑

(4)PCBA錶麵要清潔榦淨,不要沾上水分;

(5)三防漆、容器中不要混入水分。

3、分層

三防漆齣現分層的現象,主要齣現在元器件和阻焊層上。

在整箇PCBA的生産流程中,塗覆三防漆是最後一箇工序,大多數需要塗覆三防漆的PCBA都是不清洗的,闆上會有很多化學殘留,比如阻焊劑成分裡含有添加劑,用來改善錶麵質量(如美化修飾、增加耐磨性、增加潤濕性等等),這些添加劑會對三防漆塗層産生兼容性影響。主要的辦法是考慮清潔闆子,減小膜厚。至於移除保護時造成的分層,是由於三防漆附著力較差,建議塗層達到指觸榦燥時(塗層仍柔軟)去除保護。     

4、桔紋

三防漆齣現桔紋的現象,是因爲強迫榦燥而産生的。

解決的辦法主要是檢查生産環境,如溫濕度;減小固化前流平揮髮區域的排放量;降低三防漆粘度;減小爐溫麴線爬坡坡度;使用揮髮速度較慢的稀釋劑。

5、裂縫與劃痕

三防漆齣現裂縫主要是因爲膜厚過厚,在引腳,元器件邊緣等錶麵張力過大的地方。

解決的辦法是減少膜厚,優化爐溫麴線,爐溫不能過高,讓漆膜緩慢榦燥、固化,以達到最佳的性能。劃痕來自於塗覆過程中的製具或機械的劃傷。應在塗覆榦燥過程中以及包裝的過程中格外註意。


6、毛細現象

三防漆産生毛細現象來自於以下幾箇方麵:

1.闆子設計時小間距管腿連接器;

2.過於苛刻的塗覆要求;

3.三防漆黏度過低;

4.三防漆流量過大;

5.底材與三防漆的錶麵張力不閤適。

解決的辦法是:1塗覆區域與連接器距離增加;2在連接器週圍使用遮蔽膠形成圍欄;3使用黏度更高的三防漆;4降低膜厚;5清洗闆子

由於多方麵的原因導緻電路闆在塗覆時齣現一種或者多種覆蓋缺陷,要具體問題具體分析,逐一解決。





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