【干货】深度解析SMT三防漆涂覆过程中注意事项及去除方法！

                                                                                                   





SMT 顶级人脉圈一个共享人脉资源、实现职业晋升的专业圈子



SMT掌圈




本篇文章下载





一、引言电子产品在使用和贮存过程中，通常会受到如化学、震动、灰尘、盐雾、潮湿、高温等环境影响，线路板及其电子元器件可能产生腐蚀、软化、变形和霉变等问题，导致线路板电路出现故障。因此，在航天航空、工业控制、仪器仪表、消费类电子和汽车行业等领域，为使电子产品具有良好的三防保护能力，在电路板调试后通常会喷涂三防保护涂料。

　　此外，三防后的电路组装件在通电调试和可靠性试验中不可避免地还会出现各种问题，此时需要进行元器件的返修或更换。这种三防条件下的电路组件返修由于其工艺状况的复杂性和对产品可靠性影响的不确定性，一直被认为是电子组装和失效分析技术中的难点，成为设计师、工艺人员和质量管理者共同关注的问题。下面天翔科技就为大家详细介绍一下三防漆的种类与性能，以及不同种类三防漆的去除工艺方法。

二、三防漆的作用三防漆（ConformalCoating）是一种特殊配方的涂料，具有良好的耐高低温性能，以及优越的绝缘、防潮、防漏电、防震、防尘、防腐蚀、防老化等性能。三防漆有多种叫法，如三防胶、防潮胶、绝缘胶、保护漆、防护漆、披覆胶、涂覆胶以及保形涂料、敷型涂料、共形覆膜等。　　三防漆涂覆于线路板及其相关分立器件、集成电路的表面，固化后形成一层透明保护膜，可有效地隔离线路板，保护电路免受恶劣环境的侵蚀、破坏，从而提高并延长它们的使用寿命，确保使用的安全性和可靠性。此外，三防漆还可以起到屏蔽和消除电磁干扰和防止线路短路的作用，提高线路板的绝缘性能，允许更高的功率和更近的印制板间距，从而可满足元件小型化的目的。三、三防漆的种类三防漆从化学成分上主要分为丙烯酸树脂、环氧树脂、有机硅、聚氨酯和聚对二甲苯五大类。从固化方式上可分为，溶剂型固化、室温固化、热固化和紫外线光固化等。



　　1）丙烯酸类三防漆
　　具有良好的电性能、物理性能和抗霉菌性能，适用期长，容易涂覆，固化时间短，且固化时不放热，不至于损坏热敏元件，固化后无收缩。质地柔韧，对溶剂敏感，具有易修复的特征。


　　2）环氧树脂类三防漆
　　一般为双组份，适用期短，具有良好的防潮性能、抗盐雾性能和抗化学品性能，更换元件或修理电路板必须采用物理手段剥离掉环氧树脂膜，涂覆前需对易碎元件施加保护措施。


　　3）有机硅类三防漆
　　柔软的弹性涂层材料，有耐溶剂型和溶剂清除型两种产品，能很好的释放压力，耐高温200℃，具有很好的耐化学腐蚀性和耐盐雾特性，易修复，且具有显著的电绝缘特性。
　　4）聚氨酯类三防漆
　　有单组份和双组份两种，长期介电性好，有优越的防潮性能和耐溶剂性能，且在低温环境下性能稳定。涂覆前必须保证电路板清洁，特别是不能有水分存在。


　　5）聚对二甲苯类三防漆
　　聚对二甲苯类三防漆采用独特的真空气相沉积工艺制备，具有涂层厚度均匀、致密无针孔、透明无应力、不含助剂、不损伤工件、电绝缘性和防护性好等优异性能。
　　6）UV固化类三防漆
　　UV固化类三防漆不需要溶剂，不燃烧，不含挥发性有机化合物，符合环保法规，可提供很好的耐化学性能和耐热性能，柔性好，表面光泽，粘附力强，覆盖好，固化时问短。


　　4、涂覆材料的选择原则
　　三防漆的理化性能和工艺性能各有差异，应根据具体的工作环境、电性能要求和线路板布局等综合因素选择适合产品的涂覆材料。四、三防漆的应用范围



五、三防漆注意事项

五、三防漆使用中的问题点与解决方法1、 气泡当三防漆出现气泡的情形时，我们先要了解三防漆的类型，三防漆的黏度和厚度，涂覆、固化设备，涂覆的工艺。溶剂型的三防漆出现大气泡，主要是由于炉温太高¬，表层快速结皮，太多的溶剂留在漆膜中，表层之下的溶剂快速挥发导致，或是三防漆黏度过高，厚度过厚，气泡无法迅速释放。出现这种大气泡解决的办法是：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，如增加烘烤前自干的时间；涂覆时减小胶量，如减少重叠涂覆区域。溶剂型的三防漆出现小气泡，主要出现在压缩空气式漆罐涂覆方式，解决的办法主要考虑降低漆罐的气压，或是更换稀释剂类型，其次考虑固化炉温与固化前流平溶剂挥发量的因数。UV三防漆出现气泡，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。


2 、发白三防漆涂膜含有水份或其它液体，涂膜颜色比原来较淡白，涂膜呈现白雾状。产生的原因主要有：（1）板材含水率过高，日久水份挥发积留于漆膜中导致发白；（2）环境湿度过高；（3）PCBA表面、容器、三防漆中混有水分；（4）稀释剂挥发太快。解决的办法主要有：（1）板材施工前要经过干燥处理，控制板材的含水率（2）三防漆涂覆不要一次性厚涂；（3）不要在湿度高时施工，如必须可加入适当慢干溶剂（4）PCBA表面要清洁干净，不要沾上水分；（5）三防漆、容器中不要混入水分。3 、分层三防漆出现分层的现象，主要出现在元器件和阻焊层上。在整个PCBA的生产流程中，涂覆三防漆是最后一个工序，大多数需要涂覆三防漆的PCBA都是不清洗的，板上会有很多化学残留，比如阻焊剂成分里含有添加剂，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），这些添加剂会对三防漆涂层产生兼容性影响。主要的办法是考虑清洁板子，减小膜厚。至于移除保护时造成的分层，是由于三防漆附着力较差，建议涂层达到指触干燥时（涂层仍柔软）去除保护。

4 、桔纹三防漆出现桔纹的现象，是因为强迫干燥而产生的。解决的办法主要是检查生产环境，如温湿度；减小固化前流平挥发区域的排放量；降低三防漆粘度；减小炉温曲线爬坡坡度；使用挥发速度较慢的稀释剂。5 、裂缝与划痕三防漆出现裂缝主要是因为膜厚过厚，在引脚，元器件边缘等表面张力过大的地方。解决的办法是减少膜厚，优化炉温曲线，炉温不能过高，让漆膜缓慢干燥、固化，以达到最佳的性能。划痕来自于涂覆过程中的制具或机械的划伤。应在涂覆干燥过程中以及包装的过程中格外注意。

6、毛细现象三防漆产生毛细现象来自于以下几个方面：1.板子设计时小间距管腿连接器；2.过于苛刻的涂覆要求；3.三防漆黏度过低；4.三防漆流量过大；5.底材与三防漆的表面张力不合适。解决的办法是：1涂覆区域与连接器距离增加；2在连接器周围使用遮蔽胶形成围栏；3使用黏度更高的三防漆；4降低膜厚；5清洗板子由于多方面的原因导致电路板在涂覆时出现一种或者多种覆盖缺陷，要具体问题具体分析，逐一解决。


六、三防漆涂覆层的去除方法对已涂覆有三防漆的电路组件进行返修，更换有缺陷的元器件时，应根据要返修的部位，先清除该部位上的表面涂覆层，并且不能影响到周围的元器件及涂覆表面。此外，在集成电路和分立电子元器件失效分析中，器件表面涂覆的三防漆会妨碍我们对器件表面真实封装形貌的观察，并且将会对扫描声学显微观察的结果产生影响。因此将三防漆去除干净且不对元器件造成损伤，对于电子元器件的组装工艺和失效分析结果的准确性是十分重要的。
　　目前国内外常用的三防漆去除方法有机械方法、加热法、微研磨法和化学溶剂法等，在一些情况下，可能还需要把几种去除技术结合使用。
　　1、机械方法
　　机械方法指用锋利的小刀或手握砂轮等工具刮、切或打磨漆层，或者采用竹签等器具手工进行物理剥离，这对操作者提出了较高的要求，容易给产品带来严重的损害。虽然机械方法去掉三防漆保护层也许是最容易的方法，但却是人们最不愿意使用的。
　　2、加热法
　　一般采用电烙铁直接加热到一定的温度把三防漆烧透。但是多数固化后的三防漆能耐住很高的温度，需要非常高的温度或较长时间去除，会使旁边的漆膜变色或老化，留下一些残留物，甚至可能会烧焦层压基材或使之分离。而且一些对温度较敏感的元器件不适合采用此方法。
　　3、微研磨法
　　采用喷刷方式，将特殊配方的介质微粒导入压缩气流，在特定可调的压力下将介质有选择性地喷射到所需清除三防涂层的部位，将PCB及元器件上的三防涂层快速、有效地清除。微研磨法操作必须非常熟练，不能让高速粒子进入研磨位置周围的柔软保护膜中。
　　4、化学溶剂法
　　这是目前去掉三防漆涂覆层最常用的办法。化学溶剂法能否成功取决于需去除的三防漆涂覆层的化学性质和具体溶剂的化学性质。所选用的化学溶剂要确保不会损坏基板和返工位置邻近的部位。在大多数情况下，化学溶剂并不真正把涂覆层溶解掉，而是让它膨胀。涂覆层一旦膨胀，就可以很容易地把它轻轻刮掉，或者轻轻擦掉，如有机硅三防漆。



SMT助手1、内容搜索



2、SMT云盘



3、SMT人才网



SMT顶级人脉圈平台高端微信群欢迎大家踊跃加入在这里我们一起学习、交流、合作





SMT顶级人脉圈平台





免责声明：本公号转载的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有，转载目的在于传递更多信息，并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。原作者认为其作品不宜供大家浏览，或不应无偿使用，请及时与我们联系，以迅速采取措施，避免给双方造成不必要的损失。