三防漆也叫保固型涂層(Conformal Coating),是指增加一層防護(hù)涂層來(lái)保護(hù)產(chǎn)品、提高產(chǎn)品的可靠性,三防漆起著隔離電子元件和電路基板與惡劣環(huán)境的作用。性能優(yōu)異的三防漆可以大大提高電子產(chǎn)品的使用壽命。狹義的三防通常是指防濕熱、防腐蝕(包括鹽霧、酸堿腐蝕性液體、腐蝕性氣體、防電化學(xué)遷移)、防霉菌,事實(shí)上三防還包括各種環(huán)境應(yīng)力保護(hù),如防震、防塵、防輻射、防靜電、防鼠傷等,以確保PCBA不會(huì)因保護(hù)不當(dāng)而失效,從而延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。
隨著電子產(chǎn)品功能不斷向集成化、智能化方向發(fā)展,電子元器件和電子組件的尺寸也不斷縮小,這對(duì)PCBA和三防的加工工藝提出了更高的要求。近年來(lái),保形涂料選擇不當(dāng)造成元器件腐蝕、加工控制不良造成腐蝕和電化學(xué)遷移失效等問(wèn)題,給企業(yè)帶來(lái)時(shí)間和金錢(qián)的雙重?fù)p失。
三防漆種類(lèi)
業(yè)界常用的三防漆種類(lèi)有:AR-丙烯酸樹(shù)脂;ER-環(huán)氧樹(shù)脂;SR-有機(jī)硅樹(shù)脂;UR-聚氨酯;XY-聚對(duì)二甲苯;氟碳樹(shù)脂F(xiàn)C等。除化學(xué)氣象沉積工藝的聚對(duì)二甲苯外,三防漆均為液體涂覆并附著于產(chǎn)品表面。
三防漆失效機(jī)理
當(dāng)被附著表面存在異物(物體、液體)時(shí),三防漆固化后異物被封存在底部。被封存的異物包含助焊劑的殘留物、洗板水(如酒精或異丙醇等)和各種固態(tài)殘?jiān).?dāng)三防漆底部被封存部分液體時(shí),三防漆無(wú)法有效附著在產(chǎn)品表面,底部形成非絕緣通道;產(chǎn)品通電工作過(guò)程中,在電勢(shì)差作用下產(chǎn)生電化學(xué)遷移,導(dǎo)致三防漆底部短路燒板。三防漆底部殘留的助焊劑起到協(xié)助咬蝕焊點(diǎn)形成游離態(tài)金屬電子的作用,而殘留的液體則扮演金屬離子泳動(dòng)的通路角色。無(wú)論殘留液體或固體,都會(huì)影響三防漆附著結(jié)果,導(dǎo)致三防漆底部存在微縫隙,為形成電化學(xué)遷移提供了先決條件。由于三防漆不能徹底防止產(chǎn)品吸收潮氣,在潮濕環(huán)境下產(chǎn)品吸濕,在電勢(shì)差作用下金屬電離或在腐蝕性殘留物作用下金屬離解成自由態(tài),三防漆膜下又存在通道,這樣就構(gòu)成了電化學(xué)遷移的充分條件。三防漆底部異物導(dǎo)致的腐蝕、遷移,常常伴隨著漆膜附著力不足、皮膜浮離脫落現(xiàn)象,日常檢驗(yàn)中表現(xiàn)為漆膜不潔凈、漆膜附著力不足。
如何防止三防漆涂覆下的腐蝕遷移現(xiàn)象
1. 三防漆需涂覆完整,不得有漏涂覆區(qū)域。
2. 三防漆成份選擇需合適:對(duì)使用環(huán)境溫度差異較大的產(chǎn)品,三防漆需可以承受劇烈溫度變化而不產(chǎn)生龜裂;對(duì)產(chǎn)品使用過(guò)程中應(yīng)力較大的產(chǎn)品,三防漆需具備相當(dāng)?shù)捻g性而不開(kāi)裂;三防漆固化條件需匹配,確保不因固化而龜裂;所選三防漆需能承受環(huán)境的腐蝕物質(zhì)侵蝕。
3. 涂覆前要徹底清洗并烘烤產(chǎn)品,確保產(chǎn)品干燥、潔凈,避免液態(tài)及固體封存在三防漆膜下。
4. 三防漆固化完整后方可通電使用,避免三防漆固化過(guò)程中器件工作發(fā)熱導(dǎo)致皮膜破損。
5. 避免大功率發(fā)熱器件、易損器件、光感器件等被涂覆三防漆。