不同基材三防膠的優缺點分析
不同基材三防膠的優缺點分析
三防膠根據每個地區和每個廠家使用的要求和側重面有多種叫法,如防潮膠、絕緣膠、防潮漆、保護漆、防護漆、披覆膠、涂覆膠、防水膠、防潮油、三防油、三防劑、保護劑、防潮劑、保形涂料、敷型涂料、共形覆膜、共性涂覆,英文名Conformal Coating,日本一般稱為防濕劑等。
共性覆膜是很薄的電子線路和元器件保護層,它可增強電子線路和元器件的防潮防污能力和防止焊點和導體受到侵蝕,也可以起到屏蔽和消除電磁干擾和防止線路短路的作用,提高線路板的絕緣性能。在現實條件下,如化學、震動、高塵、鹽霧、潮濕與高溫等環境,線路板可能產生腐蝕、軟化、變形、霉變等問題,導致線路板電路出現故障。三防漆涂覆于線路板的表面,形成一層三防的保護膜。它可有效地隔離線路板,并可保護電路免遭惡劣環境的侵蝕、破壞,從而提高線路板的可靠性,增加其安全系數,并保證其使用壽命。
= 不同基材三防膠的對比分析 =
1、溶劑型丙烯酸樹脂三防漆
表干、固化時間快,較好的三防性,價格便宜,顏色透明,質地柔韌、具有易于修復的特征,是目前市場應用最廣,大眾化產品。
2、無溶劑丙烯酸樹脂三防漆
UV固化,可在幾秒到十幾秒表干,顏色透明,質地較硬,防化學腐蝕和耐磨性也非常好。用紫外線來初始固化的三防漆,不需用溶劑。它們不燃燒,不含揮發性有機化合物,完全符合現行和擬議中的環保法規。它們可提供很好的耐化學性能和耐熱性能,柔性好,表面光澤,粘附力強,覆蓋好。固化時問短,是其他產品的幾分之一(以秒計算.),通過提高生產率而大大降低了產品的成本。
3、聚氨酯三防
質地較脆,有優良的耐溶劑性能。除了優越的防潮性能外,且在低溫環境下性能穩定
4、有機硅三防漆
柔軟的彈性涂層材料,能很好的釋放壓力,耐高溫200度,易修復。硅酮類三防漆有耐溶劑型和溶劑清除型兩種產品。它們門用于高溫條件下,具有很好的耐化學腐蝕性和耐鹽噴特性。雖然耐溶劑型產品可以進行悍接操作,但它很難被有機溶劑所清除。它們最大的特點是隨著時間的推移,化學鍵結合得越來越牢固。為達到最佳性能,如果需要的話可對其進行熱固化。硅酮類產品具有顯著的電絕緣特性,使得它成為應用于高電能和高集成線路板的理想產品。
= 三防膠的選用建議 =
三防膠品牌、品種繁多,品質、價格參差不齊,因此有必要合理選用三防膠。選擇三防膠時應該考慮以下因素:
1、工作環境
人們對于電子設備的物理抗性及化學抗性的要求各異,諸如耐壓性、抗震性及防水、耐酸堿、耐腐蝕性、耐粉塵等。因此,必須針對不同的工作環境,選用不同特性的三防膠。
2、電性能要求
三防膠應具備很高的絕緣強度和擊穿電壓,三防膠最低的絕緣強度的要求可從印制線的間距以及相鄰印制線的電位差來確定,杜絕在使用的過程中出現電路故障。
3、線路板的布局
線路板的設計應考慮到無需覆膜元器件的布放,包括連接器、IC插座、可調諧電位器和測試點,均應置于線路板一側的邊緣,以達成最簡單的涂覆工藝和最低的涂覆成本,同時提高產品的涂覆效率。
4、涂覆方法
(1)刷涂——使用普遍,可在平滑的表面上產生出極好的涂覆效果。
(2)噴涂——使用噴霧罐型產品可方便地應用于維修和小規模的生產使用,噴槍適合于大規摸的生產,但是這兩種噴涂方式對于操作的準確性要求較高,且可能產生陰影(元器件下部未覆著三防漆的地方)。
(3)自動浸涂——浸涂可確保完全的覆膜,且不會造成因過度噴涂而導致的材料浪費。
(4)選擇性著膜--涂覆準確且不浪費材料,適用于大批量的覆膜,但對涂覆設備的要求較高。
5、二次加工和維修
由于多數線路板存在返修、回收的可能性,因此膜層應該便于去除和加工。目前,大多數三防膠均可實現安全的焊接操作,有一些膜層可用標準的有機溶劑很容易地清除掉,用化學方法不能清除的也可以采用物理的方法清除。
= 三防膠使用問題分析 =
1、解決氣泡問題的方案
大氣泡=溶劑沸騰
① 優化爐溫曲線,降低爐溫曲線爬坡坡度;
② 增加固化前流平溶劑揮發量;
③ 涂覆時減小膠量,如減少重疊涂覆區域。
小氣泡=壓縮空氣式漆罐涂覆方式
① 降低漆罐的氣壓;
② 降低固化爐溫;
③ 增加固化前流平溶劑揮發量;
④ 更換稀釋劑類型。
2、開裂
常見的開裂現象
① 膜太厚引起的開裂
② 助焊劑起的開裂
解決方案:
① 優化爐溫曲線,爐溫不能過高;
② 確認涂層已經完全固化,以達到最佳的性能;
③ 減小膜厚;
④ 清洗板子,尤其是焊點周圍。
3、起皮
解決方案:
① 減小膜厚
② 減小爐溫升溫速度
③ 清潔板子
④ 預涂一層底漆用來增加附著力
⑤ 對于需要掩膜的涂敷,可以在涂敷材料表干的時候,移除掩膜
4、污染
解決方案:
大面積污染的原因解決辦法
① 阻焊層的表面活性劑含硅;
② 粘合劑含硅;
③ 清洗槽污染;
④ HASL(熱風整平)造成的污染。
解決辦法為清除污染源
① 接觸板子時戴手套;
② 清洗板子;
③ 溶劑型涂敷膠比水溶性或100%固含量的涂敷膠更不容易產生反潤濕
④ 漆膜太?。ㄊ褂灭ざ容^高的涂敷材料可以解決);
⑤ 稀釋劑過多;
⑥ PCB表面能量過低。
u 局部潤濕污染的原因和解決辦法
u 針孔的原因和解決辦法
① 有灰塵或其他臟污在板子表面;
② 一般手噴會產生此問題。
清洗板子;水性涂敷材料更容易產生針孔;使用溶劑型涂敷材料
5、毛細現象
毛細現象的原因:
① 板子設計:小間距管腿連接器
② 過于苛刻的涂覆要求
③ 涂敷材料黏度過低
④ 涂敷材料流量過大
⑤ 底材與涂敷材料的表面張力不合適
解決方案:
① 涂覆區域與連接器距離增加
② 在連接器周圍使用遮蔽膠形成圍欄
③ 使用黏度更高的三防膠降低膜厚
④ 清洗板子或者---重新設計板子