深圳市維動智芯科技有限公司專注PCB抄板解密行業(yè)10余年,維動智芯全程負責你的電子制造過程,包括從原材料供應鏈選擇、PCB抄板、質量檢驗到運輸交付的所有環(huán)節(jié)。

在PCB(印刷電路板)組裝流程中,確保電路板在組件焊接完畢且準備投入使用前得到充分保護至關重要。這一保護流程的關鍵環(huán)節(jié)之一便是應用保形涂層。

什么是保形涂層?

保形涂層,即在PCB表面添加的一層薄薄的多晶薄膜,用于保護電路板及其組件。它猶如一道屏障,有效抵御環(huán)境中的各類污染物侵襲。保形涂層主要通過噴涂、浸漬或手工涂繪等方式施加,常見的材料有丙烯酸樹脂、硅、環(huán)氧樹脂或聚氨酯等。

為何需要保形涂層?

保形涂層的應用原因多樣,但最為核心的是保護電路板及其組件免受腐蝕或電氣故障。此外,它還能提供出色的絕緣保護,使得導體間距得以更加緊密。

除了基本的保護功能,保形涂層還能增強介電導體間的強度,特別是丙烯酸保形涂層,其最小介電強度高達1100伏特。這意味著涂層堅韌不易碎裂,能提供強大的絕緣與保護,從而能在更高的電壓梯度下穩(wěn)定工作。

對于追求耐用、可靠及長壽命電路板的用戶而言,PCB保形涂層無疑是不可或缺的選擇。

哪些行業(yè)依賴保形涂層?

在PCB組裝過程中,保形涂層應被視為標準化的必要環(huán)節(jié),尤其在軍事、汽車、航空航天、自動化、醫(yī)療保健及綠色能源等領域,這些行業(yè)對PCB的保護要求極為嚴格。這主要源于它們所處環(huán)境的惡劣以及設備在整體運作中的重要性。

隨著行業(yè)的發(fā)展與需求的增長,保形涂層也被廣泛應用于日常電子產品中。但總體而言,它更多地被用于高端、特定領域的產品,如上述行業(yè)所生產的產品。

保形涂層的類型有哪些?

多種不同類型的保形涂層適用于不同材料。深圳市維動智芯科技有限公司常用的類型包括丙烯酸和UV固化涂料。

  • 丙烯酸涂料:因其易用性、室溫下易干燥的特性而廣受歡迎。丙烯酸涂料能提供出色的防霧、防塵、防潮保護,以及寬泛的工作溫度范圍。同時,其出色的附著力也使其在行業(yè)中備受青睞。然而,在化學腐蝕(如燃料)防護方面,丙烯酸涂料并非最佳選擇。

  • 聚氨酯涂料:在惡劣條件下表現出色,能提供卓越的防化學腐蝕保護。聚氨酯保形涂料常用于電機、變壓器和發(fā)電機等需在惡劣和高溫條件下工作的設備,常見于軍事或航空航天工業(yè)。盡管聚氨酯涂料堅固耐用,但其固化時間較長。

  • 混合涂層:由多種不同化學基礎組合而成,以滿足特定應用需求。例如,聚氨酯可與有機硅結合,以提高其在高溫下的耐受力?;旌贤繉油哂腥軇┬吞匦裕⑻峁藴使柰繉铀痪邆涞念~外優(yōu)勢,如增強的耐溫性和高耐化學性。

  • 硅膠涂層:因其能承受溫度的劇烈波動而具有出色的靈活性,能在一系列惡劣環(huán)境中提供良好保護。同時,硅膠涂層還具備優(yōu)異的介電強度,可作為電路板的優(yōu)質絕緣體。然而,在防腐蝕或防潮保護方面,其性能可能不如其他同類產品。

  • 水性涂料:安全環(huán)保,低氣味、低VOC排放,有助于實現排放目標。水性涂料基于丙烯酸和聚氨酯,提供類似性能。由于使用水替代大部分溶劑,這種涂料提高了環(huán)境和操作人員的安全性。

  • UV固化涂料:固化速度極快,單層涂料在紫外線照射下即可迅速固化。雖然使用專業(yè)噴涂設備噴涂效果更佳,并能為電路板提供良好的化學保護,但由于其固化特性,去除和柔韌性方面可能受限。

  • 2K涂層:將樹脂特性融入三防漆工藝中,以實惠價格實現高性能。同時,為在惡劣環(huán)境中使用的電路板提供高水平的防潮保護。

保形涂層如何應用與固化?

正確涂覆和固化保形涂層至關重要。即使選擇了最佳的涂層,若應用與固化不當,電路板也無法獲得充分保護并發(fā)揮高性能。

保形涂層的應用方法多樣,包括刷涂、氣霧劑噴涂、浸漬和選擇性涂布等。刷涂需精確操作以避免過度涂抹;氣霧劑噴涂經濟便捷,但需在干凈、通風良好的環(huán)境中進行,并避免搖晃氣霧劑以減少氣泡產生;浸漬和選擇性涂布則更為準確,但前者可能耗時較長,且需事先遮蔽不想覆蓋的區(qū)域。

保形涂層的固化方法因涂層類型而異。常見的固化方式是加熱以加速溶劑蒸發(fā)。對于紫外線保形涂料,則需在固化過程中使用紫外線引發(fā)化學反應,實現快速固化。濕氣固化涂料則需利用大氣中的水分進行固化,可通過加濕器等設備加速這一過程。

保形涂層的標準與測試

在整個行業(yè)中,保形涂層的檢驗和測試需遵循一定標準,尤其在航空航天和軍事等領域更為重要。這些標準測試通常要求涂有指定保形涂層的平板暴露在潮濕和各種溫度下,以評估其性能。

軍事行業(yè)有其特定的標準(如MIL-I-46058C),盡管該標準已不再用于新設計,但仍是軍事工業(yè)的要求之一。而IPC CC-830則是MIL的替代方案,無需使用獨立實驗室,且產品不會在流程結束時獲得合格產品清單(QPL)。國際電工委員會(IEC 61086)的要求與MIL類似,但測試產品不保持QPL。

此外,UL94V0是針對保形涂層的可燃性測試,評分范圍為V-0至V-2。V-0為最高分類,表示燃燒時間最短。除了可燃性測試外,UL746E還針對介電擊穿材料進行測試,以確保產品可安全用于需要滿足UL安全標準的應用中。

如何測試保形涂層?

為確保電路板獲得必要的保護,需在一系列條件下對涂有保形涂層的電路板進行測試。測試可分為基本測試和高級測試兩類?;緶y試關注電氣性能和濕度測試;而高級測試則在此基礎上進一步測試電路板的柔韌性、附著力等特性。

濕度測試對于確保電路板免受腐蝕至關重要;柔韌性測試則檢查電路板是否具有一定的柔韌性,以防止涂層在固化過程中或之后開裂或損壞。附著力測試也是關鍵一環(huán),交叉影線測試是評估涂層與電路板附著力的有效方法。此外,還可將電路板暴露在腐蝕性氣體或水中進行測試,以評估保形涂層的保護效果。同時,還需對電路板進行熱循環(huán)或熱沖擊測試以及電氣特性測試,以確保其能在各種極端條件下穩(wěn)定工作并具有良好的介電強度。