电路板防潮披覆剂防护技术

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1、电路板防潮披 覆剂防护技术提纲本专题主要讲述以下五个方面：本专题主要讲述以下五个方面： 一一. 概述概述 二二. 材料性能材料性能 三三. 涂敷方法涂敷方法 四四. 高频、微波电路板的涂敷高频、微波电路板的涂敷 五五. 材料材料的认证。的认证。一. 概述1.1 定义：定义： 电路板防潮披覆剂电路板防潮披覆剂 -涂敷到涂敷到PCBA（印制板组装件）上，与被涂物体外形保持一（印制板组装件）上，与被涂物体外形保持一 致的绝缘防潮保护层。致的绝缘防潮保护层。 1.2 准则：准则：目的：目的： a。敷形保护涂覆的目的是使。敷形保护涂覆的目的是使PCBA在工作和贮存期间能抵御恶劣环境对电在工作和贮存期间能

2、抵御恶劣环境对电 路和元器件的影响，同时增加器件的抗冲击振动性，达到防潮、防霉、防路和元器件的影响，同时增加器件的抗冲击振动性，达到防潮、防霉、防 盐雾腐蚀的能力。盐雾腐蚀的能力。 b。防止由于温度骤变产生的。防止由于温度骤变产生的 “ 凝露凝露 ” 使焊点间漏导增加、短路甚至于击使焊点间漏导增加、短路甚至于击 穿。穿。 c。防止高压电路导线间“爬电”。防止高压电路导线间“爬电”。分类：根据分类：根据MIL-I-46058C, BS5917, IPC-CC-830要求要求, 电路板防潮披覆剂分为以下几类电路板防潮披覆剂分为以下几类:按应用及环境要求按应用及环境要求:a.Class 1-消费电子

3、产品（一般电子产品）消费电子产品（一般电子产品）b.Class 2-工业电子产品（计算机、通讯设备工业电子产品（计算机、通讯设备 等）等）c.Class 3-高可靠电子产品（军用电子产品及高可靠电子产品（军用电子产品及 高密度组装电路）高密度组装电路）负面影响：负面影响： 保护涂覆可提高环境适应性，但可能产生负面影响，主要是： 增加分布电容； 高阻抗精密电路原有特性和参数改变； 对微波电路的影响会更大。涂覆程序：涂覆程序： 对于试验电路，应在环境试验之前涂覆。防护涂层的局限性：防护涂层的局限性： 由于涂层很薄，仅20200（0.020.2mm) 因此, 不能期望它提供 一个很高的抗冲击振动和完

4、全抗水蒸汽穿透能力（水蒸汽可穿透 涂层进入PCB）。要达到更高的防护等级，需采用固体封装技术 抵御盐雾的侵蚀, 例如工作在户外或海上舱外非密封的电路板.涂敷次数：涂敷次数： 涂敷二次比涂敷一次效果会更好。PCB基材质量的重要性：基材质量的重要性： 不要期望通过保护涂敷来提高PCB基材的绝缘性，涂层仅能延缓 其受潮，不能提高其防潮性能。二二.电路板防潮披覆剂材料电路板防潮披覆剂材料2.1防潮披覆剂的材料及性能防潮披覆剂的材料及性能体积电阻率 V-cm10121014101110141012101510131015101310151012101410121014介电系数3.84.23.83.42.

5、62.82.633.63.82.8损耗角正切值 tg3.510-23.410-22.310-23.510-3810-4(N) 210-2(C)3.510-2510-3CET (10-5/)59694.56.5102069耐热性120120130180130120120三.涂敷方法3.1 自动喷涂 采用选择性喷射涂覆机 3.32真空气相沉积成膜60年代中期, 美国Union Carbide Corp 研制由对二甲苯环二体,在真空 下裂解聚合成聚对二甲苯, 沉积于产品表面形成812均匀的薄膜.在电 子领域可作为特殊的防护涂层.选择性涂覆设备选择性涂覆设备选择性涂覆设备选择性涂覆及光固化设备3.4

6、涂覆方法的比较涂覆方法的比较成膜方法成膜方法材料是否材料是否 有溶剂有溶剂是否需要是否需要 掩膜保护掩膜保护适应性适应性固化方式固化方式自动喷涂自动喷涂无无(或极少量或极少量)不需不需大批量大批量 流水线生产流水线生产以光固化为以光固化为 主主气相沉积气相沉积无无需需有局限性有局限性常温常温涂覆工艺涂覆工艺-准备准备, 清洗清洗 3.5.2 工艺过程的简要说明工艺过程的简要说明(1) 准备准备 a. 消化图纸及工艺卡片消化图纸及工艺卡片b. 确定局部保护的部位确定局部保护的部位 c. 确定关键工艺细则如确定关键工艺细则如 允许的最高驱潮温度允许的最高驱潮温度 采取何种涂覆工艺采取何种涂覆工艺等

7、等.(2) 清洗清洗 a. 应在焊接之后最短的时间内清洗应在焊接之后最短的时间内清洗, 防止焊垢难以清洗防止焊垢难以清洗. b. 确定主要污染物是极性确定主要污染物是极性, 还是非极性物还是非极性物, 以便选择合适的清洗剂以便选择合适的清洗剂. c. 如采用醇类清洗剂如采用醇类清洗剂, 须注意安全事项须注意安全事项: 必须有良好的通风及洗后凉必须有良好的通风及洗后凉 干干 的工艺细则的工艺细则, 防止残留的溶剂挥发引起在烘箱内爆炸防止残留的溶剂挥发引起在烘箱内爆炸.涂覆工艺涂覆工艺-准备准备, 清洗清洗d. 水清洗水清洗设备（设备（适合于实验室及小批量生产适合于实验室及小批量生产） Miele

8、 IR6002 (德国德国)用偏碱性的清洗液（乳化液）冲洗焊剂用偏碱性的清洗液（乳化液）冲洗焊剂 ，再用，再用 纯水冲洗将清洗液洗净，达到清洗标准。纯水冲洗将清洗液洗净，达到清洗标准。特点：安全。特点：安全。缺点：清洗液偏硷性，会对某些材料产生腐蚀如缺点：清洗液偏硷性，会对某些材料产生腐蚀如 对铝合金对铝合金-清洗后会变色。清洗后会变色。涂覆工艺涂覆工艺-遮蔽保护遮蔽保护(3)遮蔽保护遮蔽保护保护胶带保护胶带a. 应选择不干胶膜不会转移的纸胶带； b. 应选用防静电纸胶带用于IC的保护； c. 有时在清洗之前已进行保护, 以防止清洗液进入某些敏感的器件, 须 考虑溶剂与压敏胶带的相容性。遮蔽保

9、护遮蔽保护 a. 按图纸要求对某些器件进行遮蔽保护； b. 操作者应知悉的保护器件：如印制板插头，微调磁芯，可调电位器 及IC插座等不准涂漆的部位必需应用胶带保护。涂覆工艺-驱潮（4） 驱潮驱潮a。经清洗，遮蔽保护的。经清洗，遮蔽保护的PCBA（组件）在涂敷之前必须进行预烘驱潮。（组件）在涂敷之前必须进行预烘驱潮。 b。根据。根据PCBA（组件）所能允许的温度确定预烘的温度（组件）所能允许的温度确定预烘的温度 / 时间。时间。 c。预烘温度。预烘温度 / 时间，推荐如下时间，推荐如下 ( 根据需要选择其中一组根据需要选择其中一组 ) ：预烘 温度预烘 时间（小时）180227033604455

10、5 6涂覆工艺涂覆工艺-涂覆涂覆（5）涂覆）涂覆敷形涂覆的工艺方法取决于敷形涂覆的工艺方法取决于PCBA防护要求、现有的工艺防护要求、现有的工艺 装备及已有的技术储备。装备及已有的技术储备。 a. 喷涂：喷涂： 喷涂是使用最广，易于为人们接受的工艺方法。适合于元器件不十 分稠密，需遮蔽保护不多的PCBA。喷涂的涂料粘度调配到1522秒（4 号杯）期望喷后的产品有好的流平性，合适的粘度不但有覆盖的过程， 而且还有 “流” 和 “滴” 的过程，使一些喷不到的地方能为涂层所覆 盖。 喷涂需注意事项是：漆雾会污染某些器件，如PCB插件，IC插座， 某些敏感的触点及一些接地部位，这些部位需注意遮蔽保护的

11、可靠性。 另一点是操作者在任何时候不要用手触摸印制插头，以防沾污插头触点 表面。涂覆工艺涂覆工艺-涂覆涂覆b. 浸涂浸涂 ( 或流浸涂或流浸涂 )b-1浸涂工艺可以得到最好的涂覆效果浸涂工艺可以得到最好的涂覆效果, 可在可在 PCBA 任何任何 部位涂有一层均匀、连续的涂层。部位涂有一层均匀、连续的涂层。 浸涂的关键工艺参数是：浸涂的关键工艺参数是：调整合适的粘度；调整合适的粘度；控制提起控制提起PCBA的速度，以防止产生气泡。通常是的速度，以防止产生气泡。通常是 每秒钟不要超过每秒钟不要超过 1 米的提速米的提速.b-2 浸涂工艺浸涂工艺不适用于不适用于组件中有可调电容、组件中有可调电容、

12、微调磁芯、微调磁芯、 电位器、杯形磁芯及某些密封性不好的器件的电位器、杯形磁芯及某些密封性不好的器件的PCBA。b-3对于大批量生产，可采用流浸工艺。对于大批量生产，可采用流浸工艺。涂覆工艺-涂覆C. 刷涂刷涂刷涂是适用范围最广泛工艺，适用于小批量生产，刷涂是适用范围最广泛工艺，适用于小批量生产，PCBA 结构复结构复 杂而稠密、需遮蔽保护要求苛刻的产品。由于刷涂可以随意控制杂而稠密、需遮蔽保护要求苛刻的产品。由于刷涂可以随意控制 涂层，使不允许涂漆的部位不会受到污染；涂层，使不允许涂漆的部位不会受到污染；刷涂所消耗的材料最少，适用于价格较高的双组份材料。刷涂所消耗的材料最少，适用于价格较高的

13、双组份材料。刷涂工艺对操作者要求较高，施工前要仔细消化图纸及对涂覆的刷涂工艺对操作者要求较高，施工前要仔细消化图纸及对涂覆的 要求，能识别要求，能识别PCBA 元器件的名称；对元器件的名称；对不允许涂覆的部位应贴有不允许涂覆的部位应贴有 醒目醒目的标示。的标示。刷涂时对焊点，元器件引线必须有序地施工以避免遗漏。刷涂时对焊点，元器件引线必须有序地施工以避免遗漏。操作者在任何时候，不允许用手触摸印制插件以避免污染。操作者在任何时候，不允许用手触摸印制插件以避免污染。 上述三种工艺都需要良好的通风和送风，有防火，防爆措施上述三种工艺都需要良好的通风和送风，有防火，防爆措施。涂覆工艺-检验检验细则检验

14、细则a. 涂层厚度：涂层厚度：涂层厚度系指涂层厚度系指PCBA无元器件、焊点的无元器件、焊点的PCB平滑处涂层厚度。平滑处涂层厚度。测量方法：直接测量或采用标准样板测量（已知厚度的铝片）。测量方法：直接测量或采用标准样板测量（已知厚度的铝片）。测量仪器：超声测厚仪。测量仪器：超声测厚仪。 b. 外观检验：外观检验：漏涂：主要是焊点及元器件密集区的引线；漏涂：主要是焊点及元器件密集区的引线；误涂：图纸上规定不准涂敷的元器件，误涂：图纸上规定不准涂敷的元器件，PCB转接插头，接地焊点；转接插头，接地焊点；PCBA上是否有因元器件错位而被涂层粘死。上是否有因元器件错位而被涂层粘死。涂层应是平滑涂层应

15、是平滑, 均匀均匀, 连续的绝缘膜连续的绝缘膜. 无金属颗粒无金属颗粒,棉纤维棉纤维,毛发及手印毛发及手印.涂覆工艺-检验c. 气泡气泡 检查气泡可以目测检查气泡可以目测, 必要时可采用必要时可采用4倍放大镜。倍放大镜。 允许的气泡允许的气泡 在没有安装元器件的区域, 允许有单个小于0.6mm的气泡或小 于0.6mm气泡群的总面积小于PCB面积的1% .引线及元件密封处如有一群或一串气泡，但不跨越二条导线， 气泡群在2.5mm以内,是允许的. 在引线, 元件封接处及在螺钉, 螺母周围有单个气泡其大小不超 过0.6mm是允许的, 但不允许有空洞.气泡、空洞、不允许的气泡群和其它气泡、空洞、不允许

16、的气泡群和其它单个气泡大于0.6mm必须返修. 单个气泡小于0.6mm, 但气泡群的面积大于PCB面积的1% . 当密封元器件在涂敷之后有连续的气泡串时, 表明密封件已失 去密封性, 器件应更换. 不允许有空洞, 空洞区域应补涂.四.高频、微波涂覆4.1 高频和微波电路的涂敷保护技术是电子设备三防最为敏感高频和微波电路的涂敷保护技术是电子设备三防最为敏感, 也是最难以解决的问题之一也是最难以解决的问题之一. 必须对材料和工艺进行试验后必须对材料和工艺进行试验后 才能应用才能应用.4.2高频和微波电路的涂敷保护会带来一些负面影响：高频和微波电路的涂敷保护会带来一些负面影响：会增加原有电路的分布参数；会增