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：
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
1
绝缘保护层，它是目前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（英文名称coating，conformal coating）。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。三防漆涂覆可保护电路/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 体积电阻率 ρv(Ω*cm) 介质系数ε 损耗角正切tgδ CET(10-5/e℃) 耐热性(℃) 膜厚要求(μm) “三防”漆类别 丙烯酸酯 1012～1014 3.8～4.2 3.5×10-2 5～9 120 25～75 环氧树脂 1012～1015 3.4 2.3×10-2 4.5～6.5 130 25～75 有机硅 1013～1015 2.6～2.8 3.5×10-3 6～9 180 50～200 聚氨酯 1011～1014 3.8 3.4×10-2 10～20 120 25～75 聚对二甲苯 1015～1016 2.65 8.0×10-4 3～8 130 12.5～50 2
“三防”漆工艺性好，粘度可调范围大，特点 适用于各种涂覆方式，抗环境能力稍差 适用于室内适用产品 或者室外环境不太恶劣的产品 电性能优良，点性能良好，介电损耗和介工艺性好，耐湿附着力好，工质系数均比其易脆元件需使用较少 耐高温性能涂层，工艺性稍差 高频和高温环温度变化不境工作下的印护 太大的环境 制电路板的保湿度较高或者气候比较恶劣的环境下工作的印制电路板 高频组件 热和盐雾性能恶劣条件下印制电路板的保护 艺性良好，对他类涂料低，好，适用于环境要保护，目前好，需要较厚电性能优良，膜厚均匀且较薄，施工需要专用设备，对不要涂覆的元器件保护困难
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tgδ、介质系数ε值要小，体积电阻率ρv、电击穿强度Eb值要高，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1.0×1010Ω。 3.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℃—+125℃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。 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 环保特性 Environment and health 剥离剂成分 Viscosity 粘度 Adding thinner scale for spraying coating 喷涂时加稀释比例 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 需要提供提供此参数，暂不作为选型条件 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 Fluorescence莹光性 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 width (mm) X length (mm) X dry thickness (mm) X 100 / %solid] / 1000 选用带荧光的产品，便于检测 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Fungus Resistance防霉菌性 试结果为pass（IPC-TM-650 2.6.1或IPC-CC-830B,3.5.4或IEC60068-2-10:2005） 3 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 积率 无标准，参考PL4122的值 Dielectric Withstanding 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Voltage 试结果为pass（IPC-TM-650 2.5.7.1 or IPC-CC-830B,3.6.1）或参考PL4122 绝缘强度（耐压特性） Moisture and Insulation Resistance 潮湿环境下的绝 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或专门缘电阻 的测试报告中。潮湿环境下的绝缘电阻的测试结果要大于5000MΩ，浸水绝缘强Dielectric strength after 度暂无标准，参考PL4122的值 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2min。 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℃Temperature and Humidity &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 Aging温度及湿度老化 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。 Water absorption耐水性 adhesion附着力 Flashpoint 闪点 Temp 工作温度 dust dry 不沾尘干燥时间 touch dry 接触干燥时间 Room temperature Curing time 室温固化时间 High temperature Curing time 高温固化时间 dielectric constant 介电常数 Dielectric Dissipation Factor 介质损耗因数 选用有进行此项测试的产品， 达到GT0或GT1 需要提供下此参数，暂不作为选型条件 选用低温不高于-40°C且高温不低于+110°C的产品 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 选用室温固化时间不大于24h的产品 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pl4122 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
4
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 2.2.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
5
PCBA三防漆涂覆加工工艺介绍
