涂敷还是涂覆(三防漆涂覆工艺常见问题分析总结)
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涂敷还是涂覆(三防漆涂覆工艺常见问题分析总结)
解决三防漆涂覆工艺问题的思路:
1. 从三防漆的类型入手;
2. 涂覆的方式;
3. 固化的方法;
4. 了解整个工艺流程;
5. 这些问题是重复出现还是只发生一次。
三防漆常见工艺问题分析之裂纹
因为膜厚过厚引起的裂纹
因为助焊剂残留造成的裂纹
如何解决裂纹?
优化炉温曲线,炉温不能过高;
确认涂层已经完全固化,以达到最佳的性能;
减小膜厚;
清洗板子,尤其是焊点周围。
三防漆常见工艺问题分析之起皮
元器件上的分层
阻焊层上的分层请点击此处输入图片描述
阻焊层与三防漆层的兼容性
阻焊剂的成分里含有添加剂,用来改善表面质量(如美化修饰、增加耐磨性、增加润湿性等等)
这些添加剂可能会对三防漆涂层产生兼容性影响。
阻焊层修饰
明亮的修饰=阻焊层没有被正确处理=表面质量不一致
表面能量:达因笔
把达因笔装满墨水,测试范围32-44达因/cm
建议最小能量:38达因/cm,以获得较好的润湿效果和附着力
42达因/cm:失败
38达因/cm:成功
因保护造成的分层
移除保护时造成分层,漆层附着力较差
建议涂层达到指触干燥时(涂层仍柔软)去除保护
如何消除分层?
减小膜厚
减小炉温升温速度
清洁板子
预涂一层底漆用来增加附着力
三防漆常见工艺问题分析之污染
污染有两种:离子型和非离子型
脱模剂污染:
助焊剂残留:
指印:
因污染造成的缺陷:涂层剥离、涂层溶解或开裂、焊点腐蚀
慢性反润湿
原因:
大面积污染;
阻焊层的表面活性剂含硅;
粘合剂含硅;
清洗槽污染;
HASL(热风整平)造成的污染。
局部反润湿1
解决:
接触板子时戴手套;
清洗板子;
溶剂型三防漆比水溶性或100%固含量的三防漆更不容易产生反润湿。
局部反润湿2
原因:
漆膜太薄;
稀释剂过多;
PCB表面能量过低。
解决:
清洗板子;
使用黏度更高的三防漆。
针孔
原因:
有灰尘或其他脏污在板子表面;
一般手喷会产生此问题。
解决:
清洗板子;
水性三防漆更容易产生针孔;
使用溶剂型三防漆。
污染从何而来?
板子的制作过程;
元器件;
装配设备;
焊接工艺;
操作员的操作;
不正确的清洗。
怎么办?
清洗板子;
对于非清洗的板子,建议使用溶剂型的三防漆;
对于被污染的板子,水性漆和100%固含量的三防漆会比溶剂型更容易产生缺陷,因为水性漆的表面张力>溶剂型表面张力。
三防漆常见工艺问题分析之毛细现象
毛细现象图片
毛细现象的原因
受以下问题影响:
板子设计:小间距管腿连接器
过于苛刻的涂覆要求
三防漆黏度过低
三防漆流量过大
底材与三防漆的表面张力不合适
怎么办?
涂覆区域与连接器距离增加
在连接器周围使用遮蔽胶形成围栏
使用黏度更高的三防漆
降低膜厚
清洗板子
或者---重新设计板子
三防漆常见工艺问题分析之气泡
常见的气泡类型:
1. 直径大于300微米的大气泡
2. 直径小于300微米的小气泡
3. 大小气泡同时出现
如何解决气泡?
首先需要了解:
涂覆线的所有工艺;
三防漆的类型;
三防漆的黏度和厚度;
使用的涂覆设备;
固化设备;
板子的设计。
典型的溶剂型涂覆线:
选择性涂覆设备(1m2)+流平挥发传送带(1m2)+4m 红外固化炉(如果是UV胶,UV炉1m)
溶剂的挥发/红外固化
溶剂随着温度的升高挥发速度加快。
以下情况能产生气泡:
太多的溶剂留在漆膜中;
炉温太高---表层快速结皮;
三防漆黏度过高,气泡无法迅速释放;
三防漆厚度过厚,气泡无法迅速释放;
流平挥发区域排风过大;
流平挥发区域排风过小。
因此建立正确的炉温曲线非常重要。
以下是一个典型的溶剂型三防漆的固化炉温曲线:
怎么办?
板子1过正常流程;
板子2室温下自干。
表干后比较两块板子,如果气泡出现在:
只有板子1,应该是固化时产生;
板子1和2,应该是涂覆时产生;
只有板子2,从未发现过此种情况。
另外,气泡的位置同样很重要(与板子设计有关)。
解决:
大气泡=溶剂沸腾
优化炉温曲线,降低炉温曲线爬坡坡度;
增加固化前流平溶剂挥发量;
涂覆时减小胶量,如减少重叠涂覆区域。
小气泡=压缩空气式漆罐涂覆方式
降低漆罐的气压;
降低固化炉温;
增加固化前流平溶剂挥发量;
更换稀释剂类型。
UV三防漆的气泡
UV三防漆的气泡=泡沫
UV三防漆大多不含溶剂或含少量溶剂,但是流平挥发仍然很有必要,而且不建议用压缩空气式漆罐和雾化涂覆,建议采用膜泵,以减少空气被压入漆料中,另外,建议加完漆料后静置1小时。
三防漆常见工艺问题分析之桔纹
什么是桔纹?
怎么办?
桔纹=强迫干燥(固化)
检查生产环境,如温湿度;
比较室温固化的板子和走正常流程固化的板子;
减小固化前流平挥发区域的排放量;
降低三防漆黏度;
减小炉温曲线爬坡坡度;
使用挥发速度较慢的稀释剂。
几种常见三防漆涂覆工艺的优缺点
几种常见涂覆工艺的优缺点,比较概括,供参考
三防保护应该选择三防漆保形涂覆工艺还是灌封密封工艺?
电子工业是世界上发展最快的领域之一,新技术层出不穷。电路板应用于家庭、工业、军事、汽车等等应用中。在这些应用中,一些环境因素会引起板子电气性能的下降,如空气中的湿气和灰尘,,或者极端环境中的腐蚀性气体或化学品。为了保证电路板在恶劣环境中的工作性能,我们采用了一种保护措施---三防保护,这种保护有三种方式:保形涂料(三防漆)涂覆、灌封、密封。
灌封和密封能提供最佳的三防保护效果。通过浇灌密封,整个电路板都能受到绝缘保护,同时也能提供良好的电气性能与机械稳定性(防震、防撞击)。如果能选择恰当的灌封胶,电路板能承受长期暴露或浸没在腐蚀性化学气体或液体中,或在剧烈的震动中保持正常工作而不受损坏,或承受高低温剧烈变化等等。一般所保护的部位周围胶量越多,保护性能越好。工作环境不同,灌封密封工艺也不相同,但是都会比保形涂料(三防漆)涂覆提供更好更坚固的保护效果。灌封密封胶一般都是双组分的,需要先按比例混合搅拌后再使用,固化,同时不会产生其它物质。
因为电路板的应用范围很广,所以对其在工作环境中的可靠性测试就非常重要;这种测试可以在实际工作环境中进行,也可以在加速模拟环境中进行。灌封密封胶同样也可以在一系列环境中进行这种测试,以确定该类型灌封胶的相关参数以及适合使用的工作环境。这类测试实验过程一般需要把一定体积和形状的固化后的胶块,暴露在可控的空气环境中特定的时间。观察外观,测量胶块的尺寸、重量,比较测试实验前后有何变化。而且,电气性能的测试也可以进行比较,以确认是否适合产品的最终应用。
保形涂料(三防漆)同样也可以用来保护多种应用环境中的PCB,即使在恶劣环境中也能保证电路板的最佳工作状态。保形涂料(三防漆)是一种单组分的薄膜,一般为25 - 75µm厚。涂覆保形涂料(三防漆)的工艺一般称为敷形涂覆,或共形涂覆,或保形涂覆,意思都是指保形涂料(三防漆)的涂覆效果能和板子表面的外形轮廓一致,以达到对板面及元器件最大的保护程度,同时也最小程度的减小电路板因涂覆造成的重量和外形变化。这应该是保形涂料(三防漆)涂覆相对于灌封密封最大的优点。由于保形涂料(三防漆)一般都是一层薄膜,所以各种应用的规范都很相似。为了选择最佳的保形涂料(三防漆)类型和工艺方法,必须了解电路板的最终工作环境以及可能遇到的问题。
保形涂料(三防漆)覆膜最常遇到的环境就是普通的大气环境。最初的测试一般都是评估底材上已经固化的保形涂料(三防漆)覆膜在一些标准方法规定的环境下的电气和物理性能。做完这些测试再进行更苛刻的实验来评估覆膜性能。这些实验包括盐雾、高湿、高温、慢速高低温冲击、快速高低温冲击等。实验完成后,重新测试覆膜的电气和物理性能,以确认该覆膜是否适合所需产品的应用环境。
市场上的保形涂料(三防漆)很多,灌封胶和密封胶也有一些种类可以选择。每种类型都有特定的性质,适合特定的应用环境。前面所说的实验结果可以帮助选择哪种类型的树脂是你最需要的。对于普通的大气环境,大多数保形涂料(三防漆)和灌封密封胶都能满足要求,如何选型取决于三防工艺。
对于比较恶劣的环境,这种选型则需要更具体一些。例如,丙烯酸树脂类保形涂料(三防漆)长时间暴露于紫外线下有很好的保护性能,并且透明、稳定。但是丙烯酸树脂类三防漆没有交联反应,因此耐溶剂和高湿度环境较差。
如果工作环境是有机械外力(震动、撞击等)或长期暴露的极端环境,灌封和密封胶则能提供最佳的保护效果。有机硅相对于其他灌封密封胶具有透明的特点,耐高温及耐溶剂性能很好。聚氨酯比环氧树脂具有更好的弹性,因此内应力较小,对精密元件的损伤较小。而且可以耐-30˚C的低温。聚氨酯是理想的海用设施三防保护用胶。环氧树脂价格相对较低,具有很好的阻燃性(UL94 V-0),而且,具有很好的耐溶剂性能。
总之,无论是保形涂料(三防漆)还是灌封密封胶,都能为PCB提供保护效果。对于极端环境,灌封密封胶能提供全面的保护效果。如果考虑施工效率,三防涂覆则是最佳选择。随着电子行业的小型化,保形涂料三防漆的使用越来越广泛。来源:三防专家网
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