PCBA三防漆涂覆加工工艺介绍

PCBA三防漆涂覆加工工艺介绍编辑：东莞市硕安涂电子有限公司 三防涂覆加工部一、三防涂覆的必要性：1. 概论：随着PCBA元器件的尺寸越来越小，密集度越来越高；器件之间及器件的托高高度（与PCB间的间距/离地间隙） 也越来越小，环境因子对PCBA的影响作用也越来越大，因此我们对电子产品PCBA的可靠性提出了更高的要求产 品的可靠性要有更好地保证，必须将电子元气与外界环境尽可能低隔离开来，因此引入了敷形涂覆工艺2. 环境因子介绍：/I二、腐蚀物=1. 盐瓣:盐壽 是海浪、潮汐 艮大气环燎t季凤）气压、 日嘛等自然因 壽匿战，自然 界的产物无进 避奂2. 洱渡3. 助焊剃中的 庖素和駅性物 一质O4危害性'•使 全属结枸件谧 层破坏；h.如速 电化学腐範谨 蔭导致金属导 线断裂、元器三：其他环境因匕温度：环境温 度温差过大造成 擬水现象』从而 使电子产品桓路2. 毒菌是丝状葺 菌的俗称，意即发雾的真菌S 萱菌的危害：a. 莓菌吞喘和鑿游 使有机材料绝缘 性下降，损坏而 失奴,b”霉菌的 代谢产物定有机 酸，戢响绝缘性 及抗电强度而产 生电弧3. 报动4. 大气变化 5■化学辻移处于外界坏債中的拠子陀B组件，几乎都存征被腐浊的风睑，当貴气达 到一定湿腔即可引起PCB唱化学迁移、篩电唱痂和喬频电路中的信号矢 真等现象岌生。

三，粉尘：貂粉尘杲直徑小于£5常米的不规则颗粒，细尘落在PC0A:^.板）上有 一定的酣着丈I，须通过防静电刷才可踪去朝尘的危害：m.由于输尘沅隆在PC邛克面，:庐生电优学腐蚀“故陣奉増 加卜b.粉尘湿热盐雾对叱邛损害最大：』沿海“沁｛盐碱地八 淮河二、三防涂覆的目的三防涂覆的目的：为进一步提高电路板在存储和工作期间抵抗恶劣环境的影响，并增强元器件抗冲击、振动的机械性能，以达到长期防潮、防霉、防盐雾浸蚀的目的同时能防止由于温度骤然变化，空气中产 生‘露点’，使印制导线漏导增加，短路、甚至击穿此外对于高电压或低气压下工作的印制板组件，敷形涂覆后能有效避免导线间的电晕、爬电现象，提高系统可靠性三防漆涂覆是指在 PCB表面涂一层薄薄的的绝缘保扌户层，它是目刖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（央文名称Coati ng ， conformalcoati ng ）它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和可靠性并延长产品的使用寿命三防漆涂覆可保户电路/元器件免受诸如潮湿、污染物、腐蚀、应力、冲击、机械震动与热循环等环境因素的影响，同时还可改善产品的机械强度及绝缘特性。

?三、三防漆类型和选型标准：性能“三防”漆类别丙烯酸酯环氧树脂有机硅聚氨酯聚对二甲苯体积电阻率P （Q *cm）v1012 〜1141012 〜10151013 〜10151011 〜10141015 〜1016介质系数£3.8 〜4.23.42.6 〜2.83.82.65损耗角正切t g53.5X10-22.3X10-23.5X10-33.4X10-28.0X10-4CET(10-5/e°C)5〜94.5 〜6.56〜910〜203〜8耐热性（C）120130180120130膜厚要求（口 m）25〜7525〜7550〜20025〜7512.5 〜50特点“三防”漆工 艺性好，粘度 可调范围大，适用于各种 涂覆方式，抗环境能力稍 差点性能良好， 附着力好，工 艺性良好，对 易脆兀件需 要保护，目前 使用较少电性能优良， 介电损耗和介 质系数均比其 他类涂料低， 耐高温性能 好，需要较厚 涂层，工艺性 稍差工艺性好，耐湿 热和盐雾性能 好，适用于环境 恶劣条件下印 制电路板的保 护电性能优良，膜厚 均匀且较薄，施工 需要专用设备，对 不要涂覆的兀器 件保护困难适用产品适用于室内 或者室外环 境不太恶劣 的产品温度变化不太大的环境高频和高温环 境工作下的印 制电路板的保 护湿度较咼或者 气候比较恶劣 的环境下工作 的印制电路板高频组件东莞市硕安涂电子三防漆选型标准项目选型标准备注Material 材料1•有较好的电性能：介质损耗角正切t gS、介质系数&值要小，体积电阻率Pv、 电击穿强度Eb值要咼，且电气性能随温度、湿度变化要小。

2. 防潮性能好，受潮以后在正常条件下能迅速恢复原有性能，按照IPC-TM-650中 2.6.3.4测试时，涂层外观和介质耐电压满足5.1~5.4要求，绝缘电阻至少1.0 X1010Q3. 具有抗霉菌性和耐盐雾性4•物理机械性能好，对基板及元件有良好的粘结性和柔韧性，附着能力强，能承 受-60°C—+125°C的反复温度冲击(20次以上)不开裂不脱层依照GB/T1731方 法试验，涂层不得出现龟裂和微裂环保特性Environment andhealth选不含芳香族溶剂的产品，让产家提供MSDS报告，其中有成分说明剥离剂成分选用“可用非芳香族剥离剂剥离“的三防漆，可让产家提供MSDS报告，其中有成 分说明Viscosity 粘度需要提供提供此参数，暂不作为选型条件Adding thinner scale for spraying coating 喷涂时加稀释比例选用机器喷涂时候不添加稀释剂的产品，dry thickness涂覆干膜厚度选用 0.03mm-0.13mm (per J-STD-001C)范围内的solid固含量需要提供下提供下此参数，暂不作为选型条件该参数与成本相关，每张PCB耗 费的三防漆量(ml) = [2 X wid th (mm) X leng th (mm) X dry t hickness (mm X 100 / %solid] / 1000)Fluorescence 莹光性选用带荧光的产品，便于检测Fungus Resistance 防霉菌性选用有进行此项测试的产品，测试结果体现在上游的DS或专门的测试报告中。

测 试结果为 pass(IPC-TM-650 2.6. 1 或 IPC-CC-830B,3.5.4或 IEC60068-2-10:2005)Flexibility 柔韧性选用有进行此项测试的产品，测试结果体现在上游的DS或专门的测试报告中测 试结果为〉180(IEC 60464-2)或 pass (IPC-CC-830B, 3.5.5)volume resistivity 电阻体 积率选用有进行此项测试的产品，测试报告体现在上游的DS或专门的测试报告中暂 无标准，参考PL4122的值Dielectrie WithstandingVoltage绝缘强度（耐压特性）选用有进行此项测试的产品，测试结果体现在上游的DS或专门的测试报告中测 试结果为 pass (IPC-TM-650 2.5.7.1 or IPC-CC-830B,3.6.1)或参考 PL4122Moisture and InsulationResistance潮湿环境卜的绝 缘电阻选用有进行此2项测试中任一测试项目的产品，测试报告体现在上游的DS或专门 的测试报告中潮湿环境下的绝缘电阻的测试结果要大于5000MQ，浸水绝缘强 度暂无标准，参考PL4122的值Dielectrie strength after water immersion 浸水绝缘 强度Flammability vertical阻燃特性选用符合UL 94 V-0的产品Thermal Shock温度冲击选用有进行此项测试的产品，测试报告体现在上游的DS或专门的测试报告中。

测 试标准为 pass (IPC-TM-650 2.6.7.1 或 IPC-CC-830B, 3.7.2)，测试条件：高 温处理15min，再低温处理15min，第一个循环完成，再重复此过程至少100次, 高低温值根据三防漆实际指标，升温或降温时间标准规定为2minTemperature and HumidityAging温度及湿度老化选用有进行此项测试的产品，测试报告体现在上游的DS或专门的测试报告中测 试标准为 pass (IPC-TM-650 2.6.11.1 或 IPC-CC-830B, 3.7.3)，测试条件：85°C &85%RH，测试7天，需进行此项实验验证三防漆的性能老化后的敷形涂覆层用 放大镜观察应当不发粘，应当无软化、粉化、起泡、表面发粘、裂缝、剥离或者 逆转成液态的现象1Wat er absorp tio n 耐水性选用有进行此项测试的产品，adhesion附着力达到GT0或GT1Flashpoint 闪点需要提供下此参数，暂不作为选型条件Temp工作温度选用低温不高于-40° C且高温不低于+110° C的产品dust dry不沾尘干燥时间需要提供此参数，暂不作为选型条件，时间越短，生产效率越高touch dry接触干燥时间Room temperatureCuring time 室温固化时间、牛 OT 宀、、/冃 中 / \, . ~r. c /11 iVt -iV 口High temperatureCuring time 高温固化时间选用室温固化时间不大于24h的产品dielec trie cons tant 介电 常数需要提供下此参数，数值越小，对高速信号影响越小，暂无标准，参考pl4122Dielectrie DissipationFactor介质损耗因数Tracking resistance CTI选用有进行此项测试的产品，测试结果为600V(per IEC 60112)四、三防工艺流程1. 三防前期处理：1.1 •准备a. 准备产品及胶水及其他必要的物品；b. 确定局部保护的部位；c. 确定关键工艺细节22清洗a. 应在焊接之后最短的时间内清洗，防止焊垢难以清洗；b. 确定主要污染物是极性，还是非极性物，以便选择合适的清洗剂；c. 如采用醇类清洗剂，须注意安全事项 必须有良好的通风及洗后凉干的工艺细则，防止残留的溶剂挥 发引起在烘箱内爆炸；d. 水清洗，用偏碱性的清洗液（乳化液）冲洗焊剂，再用纯水冲洗将清洗液洗净，达到清洗标准；3.3•遮蔽保护（若未采用选择性涂覆设备），即掩膜；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. 按图纸要求对某些器件进行遮蔽保护；4.4 •除湿a. 经清洗，遮蔽保护的PCBA （组件）在涂敷之前必须进行预烘除湿；b. 根据PCBA （组件）所能允许的温度确定预烘的温度/时间；2. 三防涂覆工艺流程图nA：r<^£冶怜JT始）二防涂覆加工工艺流程. 东莞市蘇涂电子屮16 努烹维：1^50281^201^土粘片巴坤沁 粽険讪讣I: i-l- 人职梆进fl?* 徐很i-ri：：谕滦E叱如収/交讨不件格不合幡合裕泊泞:恬进凡驰潮进程PEEM讦诜諒料•胞置、 匚具戏&PCBA不锻 池祁分歸护五、三防涂覆产线规划产线布局：传送轨道+涂覆机+检测工作台+烘烤炉+炉后检查工作台六、三防漆膜厚度测试规范忙也T彊1讷诃山禹，诂竿亍三：芮耳昌糜号：豆考弄衰T”-朽祢隹丄巾貝上刈聊哎；壬巴；＜3. 标宜块上的三防率lEHt启珈疋星度個五）4. 确认岸度在更求范围內才绘产*1.存秋上的二阳涼固化才龍测U1厚度亠f也匚引工耳宕称工耳養黜库号工三厲右?.1-3工耳参封.]塊血卡分尺f4无二巾1块//5/31藏f6淞:輔：编制:李刚5一岸度则试频率史疚：圧百件*诰螢里新运行后強顶刃I阳岸度，冃隔4个小时那诃次岸度,并需 李|卜卫灵「北录冋斉応皓：帧.；陽隹見、至反隹鬼丰：“呵耒哥户至朮，尹咯柠医喜3利李卞 加二-七、三防涂覆避让位置以及线路板设计要求三防涂覆避让位置：需要电气连接的区域，如金焊盘、金手指、金属通孔、测试孔；电池及电池固定 架；连接器；保险丝及外壳；散热装置； 跳线；光学装置的镜头；电位计；传感器；没有密封的开关；会被涂层影响性能或操作的其它区域。

线路板设计要求：由于三防漆绝缘特性所以连接器，插座，网口，弹片，射频座，测试点等位置需要避让不能喷涂1：设计板子时这类器件周边3MM范围内不要补元器件2:这类元器件最好设计在板边位置 方便制作治具八、三防漆允收标准1 . PCB表面不能有流漆、滴漏现象，不可有半润湿现象2.完全固化，不能有粘手情况3 •三防漆层应平整、光亮，薄厚均匀，将焊盘、贴式元件或导体表面保护好4•漆层表面不能有桔皮形、气泡、针孔、波纹现象5•需要防护的区域严禁被三防漆污染6 •三防后的印制板应干净、整洁，没有元器件损伤现象7板面和元器件上没有污物、手印、波纹、缩孔、灰尘等缺陷和外来物，无粉化、无起皮现象8.裹夹物不能违反元件，连接焊盘或导电表面之间的最小间隙9以纠正视力1.0肉眼检查无霉菌九、三防常见问题汇总和解决对策三防常见间題汇总和辭决対策序号不良类型不良原因改善对策1裂纹 ;1 ■ JgJgL 、应J吳星—2、助焊捌竝宦2、齊洗殍占因国炉吕曲娃3、炉温革链过茗i *图层是否完全固化2起皮1、亓侔WInW僅回2、阻焊臣刘呈殳、咸小炉益升過嗟蛮移除偎护时造应的分第3、移板子4、预遼二层遷均扣赭也3污染1、脱BE捌1、栓射观工戴手苣2、阻焊刻2、報撕子3、指印3、漕剂型三陆潦比水潛性或100阳固舍塑的二菇漆更干容易产宦反显闻4 ■■馆性■4、增加淬噬厚度E、局部反星祠5、俭曙豳喩4旳L1、页M1「青诜扳了云丹旧丁防亲更普島立生卄孔3、使用沼割型二衍毎5毛细现象1、三防逶結度1、垄加三防潦詁度Z--叵度rwii%.污浇3、昔蛙駆于6迁泡1 ■■炉品曲送1、屁少沼刮在潘鹿中M£-=晾建型，連遍陲懐避免表层履魅3 ■-點査和哼屋弘暗低三防兼點區，P湘曲行軽锁4、潍覆方式4、谑低三匪潦斥度"以据加气泄粹肮6 -固化设备“排尺塑调节台理范囤弘增加固心前T、斑小较虫，如减U■匡益徐禎区域2、」■■行泗，晖低条斑于压卜手锁蒂释制类型11、UT三肪猱不建讪便用压塩即T 4宗緩右寒化芮徐］采用肚泵一减1空 弋帳ELI探斜•7桔纹1 ■•十燥退席、韻憧1，屁小固化前诉平浑友区诙的排敢變r脏低三陆漆話商3、斑小炉温吧玻览虔1、使臣择刼速搜较快的様释訓十、IP防护等级标准IP 防尘防水等级标准IP防护类别是用2个数字标记的例如一个防护类别IP 4 4 （其中IP是标记字母，4是第1个标记数字，4是第二个标记 数字）接触保护和外来保护防水保护等级第二个数字等级第一个标记数字第一个标防护范围第二个标防护范围记数字名称说明记数字名称说明0无防护*0无防护1防护50mm直径和更大的探测器球体直径为50mm1水滴防护垂直落下的水滴不应引起外来物体不应完全进入损害2防护12.5mm直径和更大的外来物体探测器球体直径为12.5mm不应完全进入*2箱体倾斜15度时， 防护水滴。

箱体向任何一侧倾斜至15 度角时，垂直落下的水滴不应引起损害3防护2.5mm直径和更大的探测器球体直径为2.5mm3防护溅出的水以60度角从垂直线两侧溅外来物体不应完全进入*出的水不应引起损害4防护1.0mm直径和更大的探测器球体直径为1.0mm4防护喷水从每个方向对准箱体的射外来物体不应完全进入*水都不应该引起损害不可能完全阻止灰尘进防护射水从每个方向对准箱体的射5防护灰尘入，但是灰尘的进入量不 应超过这样的数量，即对 装置或者安全造成损害5水都不应引起损害6灰尘封闭箱体内在20毫巴的低压时 不应侵入灰尘6防护强射水从每个方向对准箱体的强 射水都不应引起损害7防护短时箱体在标准压力下短时间 浸入水中时，不应有能引 起有害作用的水量浸入间浸入水中防护长时箱体必须在由制造厂和用 户协商定好的条件下长期8间浸入水中浸入水中，不应有能引起 有害作用的水量浸入但 这些条件必须比标记数字7所规定的复杂。