|
三 防 漆
什么是三防漆？
三防漆根据每个地区和每个厂家使用的要求和侧重面有多种叫法，如三防胶、防潮胶、绝缘胶、防潮漆、保护漆、防护漆、披覆胶、涂覆胶、防水胶、防潮油、三防油、三防剂、保护剂、防潮剂、保形涂料、敷型涂料、共形覆膜、共性涂覆，英文名Conformal Coating。三防漆是一种特殊配方的涂料，用于保护线路板及其相关设备免受坏境的侵蚀，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。
在现实条件下，如化学、震动、高尘、盐雾、潮湿与高温等环境，线路板可能产生腐蚀、软化、变形、霉变等问题，导致线路板电路出现故障。三防漆涂覆于线路板的表面，形成一层三防的保护膜（三防指的是防潮、防盐雾、防霉）。在诸如含化学物质（例如：燃料、冷却剂等）、震动、湿气、盐喷、潮湿与高温的情况下未使用三防漆的线路板可能被腐蚀、霉菌生长和产生短路等，导致电路出现故障，使用三防漆可保护电路免受损害，从而提高线路板的可靠性，增加其安全系数，并保证其使用寿命。另外，由于三防漆可防止漏电，因此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。
三防漆具有良好的耐高低温性能；其固化后成一层透明保护膜，具有优越的绝缘、防潮、防漏电、防震、防尘、防腐蚀、防老化、耐电晕等性能。
三防漆有哪些种类？
三防漆从化学成分上可分为丙烯酸酯、硅酮、聚氨酯三防漆；而从固化方式上，有溶剂型固化，室温固化、热固化和紫外光固化等。
1、含溶剂丙烯酸树脂三防漆（目前市场应用最广，大众化产品）
特点：具有表干、固化时间快，较好的三防性，价格便宜，颜色透明，质地柔韧、具有易于修复的特征。
2、不含溶剂丙烯酸树脂三防漆
特点：UV固化，可在几秒到十几秒表干，颜色透明，质地较硬，防化学腐蚀和耐磨性也非常好。
3、聚氨酯三防漆
特点：质地较脆，有优良的耐溶剂性能。除了优越的防潮性能外，且在低温环境下性能稳定。
4、有机硅三防漆
柔软的弹性涂层材料，能很好的释放压力，耐高温200度，易修复。
另外：从价格和性能方面综合考虑，还有出现上述类型三防漆会出现交叉现象出现，如有机硅改性三防漆。
5、荧光三防漆
特点：涂覆过荧光三防漆后，紫光灯照射涂覆表面显示蓝色，清晰明了，方便检测三防漆是否涂覆到位。
常见工艺问题分析
一、气泡：
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？
a 首先需要了解：b 涂覆线的所有工艺；c 三防漆的类型；d 三防漆的黏度和厚度；e 使用的涂覆设备；
f 固化设备；g 板子的设计。
典型的溶剂型涂覆线：
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：
a 太多的溶剂留在漆膜中；b 炉温太高---表层快速结皮；c 三防胶黏度过高，气泡无法迅速释放；
d 三防胶厚度过厚，气泡无法迅速释放； e 流平挥发区域排风过大； f 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胶的固化炉温曲线：
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
a.优化炉温曲线，降低炉温曲线爬坡坡度；b.增加固化前流平溶剂挥发量；c.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
a.降低漆罐的气压； b.降低固化炉温； c.增加固化前流平溶剂挥发量； d.更换稀释剂类型。
三防胶的气泡
二、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？
a.优化炉温曲线，炉温不能过高； b.确认涂层已经完全固化，以达到最佳的性能；
c.减小膜厚； d.清洗板子，尤其是焊点周围。
三、起皮
元器件上的分层
阻焊层上的分层
阻焊层与三防漆涂层的兼容性
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胶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
使用方法：
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
a.减小膜厚 b.减小炉温升温速度
四、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：
a.大面积污染； b.阻焊层的表面活性剂含硅； c.粘合剂含硅； d.清洗槽污染； e. HASL（热风整平）造成的污染。
局部反润湿1
解决：
a.接触板子时戴手套； b.清洗板子；
c.溶剂型三防胶比水溶性或100%固含量的三防胶更不容易产生反润湿。
局部反润湿2
原因：
a.漆膜太薄； b.稀释剂过多； c. PCB表面能量过低。
解决：
a.清洗板子； b.使用黏度更高的三防胶。
针孔
原因：
a.有灰尘或其他脏污在板子表面； b.一般手喷会产生此问题。
解决：
a.清洗板子； b.水性三防胶更容易产生针孔； c.使用溶剂型三防胶。
污染从何而来？
a.板子的制作过程； b.元器件； c.装配设备 ； d.焊接工艺； e.操作员的操作； f.不正确的清洗。
解决方法：
a.清洗板子； b.对于非清洗的板子，建议使用溶剂型的三防胶； c.对于被污染的板子，水性漆和100% 固含量的三防胶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。
五、毛细现象
毛细现象图片
毛细现象的原因
受以下问题影响：
a. 板子设计：小间距管腿连接器 b. 过于苛刻的涂覆要求 c. 三防胶黏度过低 d. 三防胶流量过大
e. 底材与三防胶的表面张力不合适
解决方法：
a.涂覆区域与连接器距离增加; b.在连接器周围使用遮蔽胶形成围栏; c.使用黏度更高的三防胶降低膜厚
d.清洗板子; e.或者重新设计板子
|
