三防漆涂覆工艺原理讲义(conformal-coating)培训教材-视频图文.pptx

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,2020,三防漆涂覆工艺原理,朱耀文,2020/03/23,目录,什么是涂覆,/01,涂覆工艺并不是凭空产生的,早期的电烙铁装联，SOIC和PLCC封装方式，THT/THD为主流，PCBA上的元器件较大，排布稀疏,当前以SMT为主流的混合组装技术，THC/THDSMC/SMD，PCB面积越来越小，元器件尺寸不断挑战物理极限（7nm以下）、排布越趋密集,环境因素及其影响,表现形式：

失效现象：

湿度,盐雾,霉菌,温度,粉尘,振动,雨水、冷凝和水汽枝晶生长、电化学迁移、离子迁移,表现形式：

失效现象：

含盐微小液滴电化学腐蚀、离子迁移、机械卡阻,表现形式：

失效现象：

霉斑、霉变有机酸腐蚀、绝缘失效、心理影响,表现形式：

失效现象：

冲击、疲劳应力元器件松动、接触不良,表现形式：

失效现象：

热应力、温度剧变温敏元件失效、加速老化,表现形式：

失效现象：

吸附离子污染物机械卡阻、电化学腐蚀,湿度,振动,温度,盐雾,霉菌,粉尘,湿度枝晶生长/电化学迁移/离子迁移,枝晶,枝晶,盐雾的影响,40%,温度,27%,振动,19%,湿热,5%,沙尘,4%,盐雾,盐雾腐蚀造成军用装备的故障已有统计数据，据美国有关资料统计表明，美国军用飞机现场故障中50%左右是环境造成的。

在近20种环境因素中，温度占40%，振动占27%，湿热占19%，沙尘占5%，盐雾占4%，可见盐雾影响居第五位，是一个不可忽视的破坏性因素,大气中盐雾的主要来源是海沫产生的海盐颗粒。

在海浪的冲击下，海面上形成很多气泡且很快破裂，破裂后生成众多的盐水滴。

在大气作用下这些盐水滴被带入大气中，并逐渐扩散到内陆。

过程中，这些水滴不断地分裂、重组和蒸发，并长时间地飘浮在大气中形成盐雾。

雾滴组成主要是氯化物、钠和硫酸盐离子，组成比例大约与海水相同。

类似的腐蚀源：

1）烹调过程中的油烟2）手汗中有盐、尿素、乳酸等化学物质3）焊剂中有卤素及酸性物,大气盐雾,盐雾,海盐气溶胶粒子生成示意图,盐雾,霉菌,1）霉菌吞噬和繁殖使有机材料绝缘性下降、损坏而失效2）霉菌的代谢产物是有机酸，影响绝缘性及抗电强度，从而产生电弧3）霉斑影响外观，对人心理产生影响，让人产生恶心、设备不可靠的观感,霉菌的危害,霉菌的生存是有条件的，PCB及焊点材料一般都是霉菌惰性材料，为什么表面会生存霉菌呢？

这是因为PCB表面不是纯净的，往往吸附和沉积着供霉菌生存的污染物，特别是加工、装配过程中留下的操作者手上的汗渍，提供了霉菌生存的”粮食”。

霉菌的生长不仅需要营养物质，还与温度、湿度和氧气等因素密切相关,霉菌的生存条件,粉尘,所谓“三防”，通常是指防湿热、防盐雾、防霉菌。

但这是较狭隘的理解，实际上“三防”的意义远远超过这三个内容，例如还具有防振动、防摩擦、提高绝缘强度等作用,三防漆涂覆ConformalCoating,三防漆涂覆是指在PCB表面涂一层绝缘保护层，是目前最常用的焊后表面涂覆方式，有时又称为表面涂覆、敷形涂覆（英文名称coating，conformalcoating）,三防漆涂覆将敏感的电子元器件与恶劣的环境隔离开来，可大大改善电子产品的安全性、可靠性并延长产品的使用寿命,疏水原理,船舶航海,潮湿、高温、盐雾,航天航空,辐射、压力、极寒、极热,汽车制造,高温、振动、油气挥发物,军工领域,雨雪、风沙、振动、压力,家用家电,霉变、潮湿、油烟,应用领域,涂覆的分类,/02,三防漆种类,三防漆种类,不同种类三防漆材料的主要性能对比,注：

厂家可能使用不同种类的三防漆，所以总和会大于100%,工艺流程,遮蔽保护,预烘除湿,表面涂覆,固化干燥,清洗洗涤,工艺流程,去除助焊剂残留物以及灰尘等污染物，提高三防漆与电路板表面的结合能力。

对于要求不高的产品，可通过干燥的高压气清洁灰尘之类的污垢；对于要求严格的汽车、航天、军工等产品，则需要通过清洗剂进行彻底的清洗,用遮蔽材料对不需要着漆的连接器、金手指、发光二极管、安装孔等进行保护。

选择遮蔽材料时，应考虑防静电要求，同时要易于去除且无残留。

例如不干胶膜不会转移的防静电纸胶带,清洗后应对电路板进行烘干，否则将影响三防漆喷涂质量,根据三防漆的种类选择热固化或紫外线固化设备，使其在短时间内干燥固化。

固化温度和时间可参考漆料的说明书进行,刷涂、浸渍、喷涂、涂覆等方式进行着漆操作,清洗洗涤,遮蔽保护,预烘除湿,表面涂覆,检查,固化干燥,检验入库,退漆返修,合格,不合格,清洗洗涤,遮蔽保护,预烘除湿,表面涂覆,烘干干燥,涂覆方法刷涂法,只需要一把毛刷，不需要其它的机械工具，所有操作都是由人工进行。

由于效率较低，一般只用于PCB板在其它涂覆方式过后，对局部的瑕疵进行修补,只需一把毛刷,涂覆方法浸涂法,涂覆方法喷涂法,涂覆方法机器选择性喷涂,一般通过工控机+运动控制卡（或PLC）的形式，结合PCB上需要喷涂的位置，通过预先编辑好的运动路径，有选择性的针对需要着漆的元器件、区域进行表面涂覆作业。

根据工况的不同，可选择不同高度或不同角度的喷涂方式,涂覆方法机器选择性喷涂,涂覆层的去除方法,涂覆层的去除方法,涂覆品质要求,/03,涂覆品质要求,平整、均匀的三防漆涂层,涂覆品质要求,气泡,橘皮,常见缺陷解决方法,膜厚测试方法湿膜,PCB,三防漆液体,湿膜厚度为2600m时卡轨测量微观示意图,湿膜厚度卡规,测量示意图,湿膜测厚：

可通过湿膜厚度卡规量出湿膜的厚度，然后通过胶水固含量的占比计算得出干膜的厚度,注意:

1）测量数值要求在紫光灯下读取2）湿膜厚度测试误差较大，其数据只作为过程控制的参考数据，喷涂质量以干膜厚度测试为准,膜厚测试方法干膜,测量示意图,膜厚仪读数=绿油厚度,膜厚仪读数=绿油厚度+三防漆干膜厚度,未来发展趋势,/04,发展趋势,环保&安全,由于环保意识不断增强，世界上许多国家均立法严格限制涂料中VOC（挥发性有机化合物）含量和溶剂闪点（flashpoint），因低闪点（低于61）可燃性溶剂属于易燃易爆危险品（hazardousmaterial），被严格地限制使用,纳米涂覆,纳米涂覆材料作为传统表面涂覆的替代选择，可用来实现电路保护、尤其适用于移动电子高度疏水且疏油，即使是在极薄的涂层上也是如此对比常用的溶剂-基底涂覆，在EHS更加温和大多数应用无需掩膜快干的特性，通常也不需要固化炉,发展趋势,发展趋势,发展趋势,发展趋势,发展趋势,根据具体的需求配备不同的喷枪，喷涂出各种外形、厚度的涂覆层,发展趋势,ThankYou,2020/3/23,数字化、网络化、自动化是未来发展的重要方向,