三防漆喷涂机应用行业

三防漆喷涂机

三防漆喷涂机概述

三防漆喷涂机又称三防漆涂覆机、三防漆涂胶机、三防漆喷胶机、三防漆喷油机等,是专门对配比好的三防漆流体进行控制,在PCB或PCBA表面均匀覆盖上一层三防漆膜的自动化机器。三防漆喷涂机主要用于产品工艺中的胶水、油漆以及其他液体精确喷、涂、点滴到每个产品精确位置,可以用来实现画线、圆型或弧型等喷涂方式。


三防漆喷涂机应用行业 


  1.LED行业  


  2.驱动电源行业  


  3.通讯行业


  4.电脑主板  


  5.自动化行业  


  6.电子行业:电子元器件、集成电路、线路板电子零件固定及防尘防潮保护等  


  7.电焊机行业


    8.汽车电子行业


三防漆喷涂机分类  

  整版三防漆喷涂机:整板喷涂机提供一个清洁、高效的全自动三防喷涂过程。精确控制的喷涂阀门能确保0.05mm厚度的三防涂覆效果均匀一致,较手工喷涂、浸泡、涂刷等方式有了较大的改进,提高了生产效率和涂覆质量,机器一般采用全封闭式结构,有多角度的废气回收和排污系统,避免空气受到污染,一般具备触摸屏加PLC控制,可编程,操作者可以根据PCB板上元件高度调节喷枪高度,并根据PCB板外形尺寸大小不同,任意设置喷涂范围。

  选择性三防漆喷涂机:选择喷涂机全自动选择定位三防喷涂机,避免喷涂到所选择的区域外,从而免去覆膜、去膜及修复过程,一般可选择精密点胶、精密喷雾、扇形喷雾、涂胶等相关操作模式。精确控制的喷涂阀门能确保0.02mm厚度,最大运行速度1300mm/S左右,可在线或离线编程,工业电脑控制,自带UV检测装置,便于UV三防漆类的涂覆检测。  


三防漆喷涂机生产线

喷涂生产线是根据生产中的实际需要提供专业的配套设备方案。常见的比如两面喷选择性三防漆涂覆机生产线

三防漆生产线


整板三防漆涂覆机生产线

整板三防漆涂覆机生产线




三轴选择性三防漆涂覆机生产线

三轴选择性三防漆涂覆机生产线


三防漆稀释剂成分配方作用及危害

稀释剂是一种用于降低三防漆等胶粘剂黏度,使三防漆及胶粘剂有好的浸透力,改进工艺性能,降低胶粘剂的活性,从而延长三防漆及胶粘剂的工艺操作时间的化合物,为了便于涂胶常采用稀释剂来溶解三防漆并调节所需要的粘度。青山新材小编就为大家具体介绍一下稀释剂的成分、配方、危害、清洗三防漆的五大要点、使用注意事项、稀释剂与溶剂的区别、作用及粘合应用。

稀释剂

稀释剂成分

1、烃类溶剂:具体又分为脂肪烃(如200号溶剂汽油、煤油)和芳香烃(如苯、甲苯、二甲苯、200号煤焦溶剂等);

2、酯类溶剂:(如醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸戊酯等);

3、酮类溶剂:(丙酮、丁酮、环戊酮、甲基异丁酮等);

4、醇类溶剂:(甲醇、乙醇、丁醇等);

5、醇醚类溶剂:(乙二醇—乙醚、乙二醇—丁醚、二乙二醇—乙醚等)。


稀释剂的作用

稀释剂的主要功能便是改善涂料的工艺性能,以便于涂料在使用过程中便于施工。其主要功效表现为:

1、可降低树脂粘度,改善其工艺性能而加入的与树脂混溶性良好的液体物质;

2、能降低油漆粘度或稠度,便于油漆的进一步加工;

3、有油污功能。在喷漆前去油污,可以把机加的零件放入溶液中浸泡,起到清洁油污,增加结合力的作用;

4、平常也有用汽油作为油漆稀释剂的。


稀释剂清洗三防漆的五大要点

1、开封后的稀释剂应密封储存,以防挥发及水气污染,使用过的稀释剂请勿再倒入原包装,以确保原液的清洁;

2、稀释剂属易燃品,注意防火,避免阳光直射;

3、应在通风良好的环境下作业,避免长期人体直接吸入和皮肤接触,请使用防护面罩、眼镜、长裙、手套等;

4、避免阳光直射或高温下存放,请储存于合格危险品仓库;

5、若不慎溅入眼睛,请立即用大量清水冲洗,如仍有不适须到医院检查;皮肤接触后请立即用肥皂和大量清水冲洗。


稀释剂的危害

1、对呼吸的危害

千万不要用鼻子凑到上面直接去闻。好闻的稀释剂,却令你想象不到是有毒的,一定要小心,千万不能把鼻子凑到上面去闻的,如果我们短时间内吸入高浓度的物质,会刺激眼鼻,使眼睛流泪,这时候我们应该及时呼入新鲜的空气,如还有不适,应该及时就医;

2、急性毒性

吸入会刺激鼻子,喉咙和呼吸道,可能引起疲劳、嗜睡和头痛晕眩;严重时则引起之症状类似酒精,致使眼花、麻木和轻微恶心,甚而引起精神混乱和不协调,超量吸入则可能抑制中枢神经导致无意识,甚至引起肾衰竭而死亡;

3、亚急性和慢性毒性

长时间暴露于低浓度之有机溶剂蒸汽下会产生幻想、目眩、贫血、疲劳、食欲不振及肝脏障害等职业伤害。


稀释剂的配方

(1)油性涂料稀释剂

一般采用200号溶剂汽油或松节油即可;如果漆中树脂含量高或油含量低,可根据情况将两者按才定比例混合使用,或适量添加芳香烃溶剂二甲苯等;

(2)沥青涂料稀释剂

沥青涂料的常用稀释剂可采用200号溶剂汽油、二甲苯等,在沥青烘漆中有时添加少量煤油以改善其流平性能,有时也添加一些丁醇;

(3)醇酸树脂涂料稀释剂

一般爹油度醇酸树脂涂料可用200号溶剂汽油住为稀释剂,中油度醇酸树脂涂料宜将200号溶剂汽油与二甲苯按1,1混合作为稀释剂,短油度醇酸树脂涂料则可用二甲苯作为稀释剂;

(4)硝基涂料稀释剂

硝基涂料稀释剂由醋、酮;醇和芳香烃类溶剂等组成;

(5)聚氨酯涂料稀释剂

聚氨醋涂料的稀释剂可用无水二甲苯和甲苯与酮或醋的混合溶剂,但不能用带轻基的溶剂,如醇类;

(6)过氯乙烯涂料稀释剂

过氯乙烯涂料稀释剂由醋、酮及苯类等溶剂混合而成,但不能用醇类溶剂;

(7)环氧树脂涂料稀释剂

环氧树脂涂料稀释剂由环己酮、二甲苯等组成;

(8)丙烯酸涂料稀释剂

丙烯酸涂料稀释剂由醋酸乙醋、醋酸丁醋、丁醇、丙酮及苯组成,在常温下将原料混合搅拌均匀,过滤即成。


稀释剂使用注意事项

稀释剂大部分是无色透明的液体,或者是半透明果冻状膏体,视觉效果非常的好看,特别是那些喜欢透明液体和果冻状膏体的人群,一定不能用手直接去触摸。这样会造成皮肤干裂或者引起皮炎或湿疹的症状,因为它是有毒的,如果我们用手接触后应该迅速的用水冲洗,洗干净,一旦误入口鼻,后果不堪设想。



稀释剂与溶剂的区别

1、溶剂能独立溶解涂料中的成膜物质,而稀释剂仅起稀释作用,只能稀释现成溶液,降低涂料的粘度;

2、溶剂作为油漆的一种成分,已按照一定的比例加入到涂料产品中去了;而稀释剂一般只是在施工过程中,为了改变涂料的粘度,提高操作效率或适应某种施工方法的需要而加入的;

3、涂料中含有的溶剂都能做稀释剂用,但有些稀释剂不一定能作溶剂使用。因此我们不能把溶剂和稀释剂当作一样的东西而盲目地加到涂料中去;

4、由于同一种液体对于不同成膜物质的溶解能力有差别,因此对于某种成膜物质是溶剂的某液体,对于另一种成膜物质则可能只是稀释剂。反之亦然,这就是说,溶剂与稀释剂的区别,在于它们对指定主要成膜物质的溶解能力。



三防漆固化方式

        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。它们的工艺选择一般由产品的黏度(不同的浓度有不同的固含量)决定。各三防漆厂家一般有自己的稀释剂来稀释配置不同浓度的产品,从而确定适合喷,刷,浸等不同工艺要求。

含溶剂丙烯酸三防漆特点

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。在现实条件下,如化学环境(燃料、冷却剂等)、震动、高尘、盐雾、潮湿与高温等,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外表,形成一层轻且柔韧,厚度约为25-50微米厚的薄膜。它可在上述恶劣条件下保护电路免受损害。

UV固化丙烯酸三防漆特点

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。用紫外线来初始固化的三防漆,不需用溶剂。它们不燃烧,不含挥发性有机化合物,完全符合现行和拟议中的环保法规。它们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。固化时间短,是其他产品的几分之一(以秒计算.),通过提高生产率而大大降低了产品的成本。

聚氨脂三防漆特点

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。

有机硅三防漆的特点

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。硅酮类三防漆有耐溶剂型和溶剂清除型两种产品。它们门用于高温条件下,具有很好的耐化学腐蚀性和耐盐喷特性。虽然耐溶剂型产品可以进行悍接操作,但它很难被有机溶剂所清除。它们最大的特点是随着时间的推移,化学键结合得越来越牢固。为达到最佳性能,如果需要的话可对其进行热固化。硅酮类产品具有显著的电绝缘特性,使得它成为应用于高电能和高集成线路板的理想产品。

三防漆的刷涂方法

刷涂法是最简单的涂覆方法。通常用于局部的修补和维修,也可用于实验室环境或小批量试制/生产,一般是涂覆质量要求不是很高的场合。
刷涂法的优点是几乎不需设备夹具投资;节省涂覆材料;一般不需要遮盖工序。
缺点是适用范围窄;效率最低;整板刷涂时有遮蔽效应,涂覆一致性差,因人工操作,易出现气泡、有波纹、厚度不均匀等缺陷;需要大量人力。

注意事项:
刷涂之前首先要保证稀释的产品充分搅拌,放置2小时最佳。
盛放三防漆的容器要用金属或塑料的,木质、PVC的不可以,因为会产生化学反应,腐蚀容器,破坏产品。
清洁和烘板,除去潮气和水分。
欲涂物件表面的灰尘,潮气和油污一定要除净,彻底的清洗可确保腐蚀性的残余物被完全清除,并使三防漆很好地粘着在线路板表面。
毛刷的选择也十分重要,因为产品固化前产品并不绝缘,所以要选防静电、不掉毛的刷子,如高品质天然纤维刷。
刷涂时板尽量平放,刷涂后不应有滴露,刷涂应平整,也不能有裸露的部分,0.1-0.3mm之间为宜。
刷涂后的线路板不可倒立放置,这样会使涂层上薄下厚,仍然要平放。
三防漆操作工艺之浸涂法
浸涂法从涂覆工艺初期至今,一直有较广泛的使用,适用于需完全涂覆的场合;就涂覆的效果而言,浸涂方法是最有效的方法之一。
浸涂法的优点是:可采取手工或自动化涂布。其中手工操作简便易行,投资小;材料转移率高,可完全涂覆整个产品而无遮蔽效应;而自动化浸涂设备可满足大批量生产的需要。
浸涂法的缺点是:涂覆材料容器若是开放式的,随着涂覆次数的增加,会有杂质问题,需定期更换材料并清洁容器,同溶剂按发也需要不断补充;涂层厚度过大而且抽出电路板后会很多材料因滴流而浪费;需要遮盖相应部位;遮盖/去除遮盖需要大量的人力及物力;涂布质量难以控制。到致性差;过多的人工操作可能会对产品造成成不必要的物理性损伤;
浸涂法的要点是:应以密度计随时监控溶剂的损失,以保证合理的配比;浸入及抽出速度应加以控制。以获得满意的涂覆厚度并可减少气泡等缺陷;应在洁净而且温度/湿度受控的环境下操作。以免影响材料的点结力;应选择无残胶而且防静电的遮盖胶带,如果选择普通胶带,则必须使用去离子风机。
浸涂法的注意事项:
线路板组件应垂直浸入涂料糟中。
连接器不要浸入,除非经过仔细遮盖,线路板应浸入1分钟,直至气泡消失,然后缓慢拿出。
线路板表面会形成一层均匀膜层。应让大部分涂料残留物从线路板上流回浸膜机。
线路板或元器件浸入速度不宜太快,以免产生过多气泡。
浸涂结束后再次使用时,若表面有结皮现象,将表皮除去,可继续使用。

三防漆的喷涂方法

喷涂法是业界最常用的涂敷方法,又分为机器自动喷涂和手工喷涂两种。
其中,机器自动喷涂适用于大规模生产,大量或长期生产的客户。优点是:可选择性喷涂,精确度高,均匀,效益高,且可自动检测。缺点是:成本高,对操作的准确性要求较高,且可能产生阴影(元器件下部未覆盖三防漆的地方)。
而手工喷涂一般是使用手持式喷枪+气管+空压机(+排气扇)的组合。优点是:成本低,适用于中型客户。但它需要5KG以上压力,才能形成雾障,因此对气压的调节要求较高,若气压不高,三防漆不雾化,会拉丝,手工喷涂对操作的准确性要求也比较高。
手按罐喷涂也是手工喷涂的一种,使用喷雾罐型产品,适用于维修和小规模的生产,最大的优点就是方便。
总之,手工喷涂投资小,操作简便;机器自动化喷涂的涂覆一致性较好,生产效率最高,易于实现在线式自动化生产,可适于大中批量生产。一致性及材料成本通常会优于浸涂法,虽然也需要遮盖工艺但不如浸涂要求高。
相应的缺点是:需要遮盖工序;材料浪费大;需要大量人力;涂敷一致性差,可能有遮蔽效应,对窄间距元器件下面进入困维。

三防漆的淋涂方法

淋涂法是一种较少采用的三防漆涂覆方法。
贮存于高位槽中的三防漆,通过喷嘴或窄缝淋下,呈帘幕状淋在由传送装置带动的被涂物上,形成均匀涂膜。多余的三防漆则流回容器,通过泵送到高位槽中循环使用。
小批量生产时一般采用手工操作,直接向产品上浇三防漆,因此淋涂法又称为浇漆法。
大规模生产时一般采用自动流水线操作,通过调节喷嘴的大小或窄缝的宽度,来控制产品上三防漆涂膜的厚度。若涂膜较厚,由传送带经烘干箱出来的产品上的涂膜就会出现气泡。若涂膜较薄,产品就会出现露底,淋涂不均匀。因而淋涂法又称为幕涂。
依照不同产品的特性,为了增加三防漆涂膜在产品上的附着力,有时还需要进行加硫;为了增加产品的厚度,更需要对产品进行一次或是几次的淋涂和加硫。

三防漆如何减少流挂

所谓流挂,是指手工喷涂三防漆时,由于操作不当、工艺不熟练等原因,喷到线路板表面的三防漆产生的流淌现象。
流挂的产生既影响产品的外观,又造成流挂点的干燥时间延长,因而在生产操作过程中必须进行控制。
在具体操作过程中,只需注意一下几个方面,就能够产生非常理想的漆膜。
1.确保被喷涂表面干燥和清洁;
2.根据环境温、湿度和通风情况调整好喷射距离和移动速度;
3.匀速移动,在回转时不要停留;
4.漆膜要做到在确保完全覆盖的前提下,薄而均匀;
5.必须在前次漆膜完全固化后,再进行下次喷涂。
漆膜的好坏对三防漆的“三防”效果影响很大,希望客户在使用过程中结合生产实际情况,确定严格的生产工艺,以达到防护、高效、节约的最佳效果。

三防漆的操作经验

由于三防漆品种极多,特性各异,针对的产品也各有各的特色,操作工艺自然而然的日趋多样化,但万变不离其宗,总有一些共通之处值得大家关注。
1,三防漆涂覆作业温度应在15℃-30℃之间,相对湿度不行高于85%的条件下进行,线路板作为复合材料,易受潮。为使三防漆起到充分的保护作用,杜绝没光泽或有发白的吸湿现象,可对线路板进行预热烘烤、真空干燥,以去除大部分潮湿。
2,三防漆一般含有可燃溶剂,应避高温和明火;三防漆一般具有轻微的刺激性气味,操作车间应足够通风,以利三防漆中的溶剂挥发和快速固化;避免长时间吸入蒸气和长时间与皮肤接触;固化后的加工件基本对人体无害,但涂覆作业应注意安全和防护,环境应通风,员工应带防护面具。
3,如果希望得到较厚的涂层,最好通过涂两层较薄的涂层来获得,且要求必须在第一层涂层完全晾干后允许涂上第二层。
4,往线路板上涂覆三防漆时,一般连接器、插座、开关、敏感器件、插板区域等是不允许有涂覆材料的,必须使用相应的遮盖工艺。
5,用完的毛刷、喷枪等用具应及时用专用稀释剂洗净,以备下次再用
6,勿将已倒出的三防漆再倒回原包装,以免污染未使用过的三防漆。未使用完的三防漆应密封阴凉处保存以备下次使用。
7,修复已经涂三防漆覆的器件,只需要将焊接电烙铁直接接触涂覆层就可去掉该元器件,然后装上新的元器件,再将该区域用刷子或专用稀释剂,干燥后重新用三防漆涂覆好。

三防漆使用常见问题与解决办法

三防漆在使用的过程中也暴露出一些问题,或是由于工艺,或是由于产品本身的属性决定的。


1.气泡:

漆膜表面有泡状鼓起,主要是新漆膜内混入的杂质、水分、空气等受热膨胀使漆膜鼓起产生气泡。

三防漆漆膜产生气泡


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。



三防漆气泡

气泡产生原因及解决方法

(1)原因:混合时剧烈搅拌形成气泡,不待消失即进行涂覆

         解决方法:混合搅拌后静置足够时间再涂覆

(2)原因:涂料粘度过高,使消泡困难或者涂层过厚,气泡无法释放

         解决方法:涂覆时控制合适粘度以及膜厚

(3)原因:环境温度或者烘烤温度过高,使溶剂急剧挥发

         解决方法:避免环境温度或烘烤温度过高,按照正确时间干燥,保证足够流平时间,设置合适炉温曲线,降低升温速率

(4)原因:基材表面含有残留溶剂、水分或杂质

         解决方法:基材彻底清洁、干燥

(5)原因:喷枪压力过大或喷涂距离过近

         解决方法:设置正确喷枪压力和喷涂距离

(6)原因:压力喷涂,漆料罐压力过高

         解决方法:适当减小压力,或用吸力式代替压送式喷涂


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。漆膜与基材之间附着力不良引起的起皮、脱落。

三防漆起皮脱落

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。     

三防漆分层


附着力不良/层离的产生原因及解决方法


(1)原因:线路板基材清洁不彻底,表面残留焊剂、油污、灰尘或芯片表面有残留脱模剂等

         解决方法:涂覆前对线路板组件进行彻底清洗

(2)原因:线路板底材阻焊绿油表面张力过低

         解决方法:选用表面张力更低的三防漆或更换阻焊层;如果必要可以用附着力促进剂预涂覆

(3)原因:三防漆种类选择不当,常见丙烯酸、有机硅三防漆在某些阻焊绿油或芯片表面附着力较差

         解决方法:选用合适三防漆

(4)原因:漆膜没有完全固化

         解决方法:保证有足够固化时间和固化温度,保证漆膜完全固化


4. 橘纹橘皮状:

三防漆出现橘纹的现象,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。

漆膜表面出现凹凸不平,类似橘子皮外观,严重呈波纹状,主要是成膜过程中漆膜没有完全流平造成。一般橘皮对漆膜防护性能没有影响,只是影响漆膜外观。

三防漆出现橘纹的现象

橘纹产生的原因及解决方法

(1)原因:三防漆粘度过大,流平性差

         解决方法:调整到合适粘度,保证良好流平性

(2)原因:环境温度高导致溶剂挥发过快

         解决方法:控制合适的环境温度

(3)原因:稀释剂本身挥发过快

         解决方法:选择合适稀释剂,可以用挥发较慢溶剂

(4)原因:涂覆后过早升温烘烤,流平时间不足

         解决方法:保证足够表干时间,不宜过早进入高温烘烤

(5)原因:空气压力小导致的雾化不良,漆液粒子过大散布到表面;空气压力过大或喷枪距离基材表面过近

         解决方法:选择雾化良好喷枪,调整合适的喷涂压力

(6)原因:三防漆本身流平性差

         解决方法:需要加入促进流平助剂


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。

三防漆裂缝

漆膜开裂主要是在环境因素下作用下内应力积累,例如固化时体积收缩或低温条件收缩而形成内应力,之后经冷热、干湿的循环交替,涂层与基体的膨胀系数不同,导致界面产生反复的相对位移,形成破坏性内应力。


漆膜开裂的产生原因及解决方法

(1)产生原因:低温条件下漆膜脆性大,柔韧性差

         解决方法:选用柔韧性好的三防漆

(2)产生原因:双组份三防漆配比时固化剂过量造成固化时收缩率大

         解决方法:双组份三防漆尽量配比精确

(3)产生原因:漆膜附着力差,例如低温产生收缩应力时,附着力差会加速开裂

         解决方法:改善漆膜附着力,彻底清洁线路板,尤其焊点部位

(4)产生原因:急剧升温或降温产生热应力造成开裂

         解决方法:选择高低温性能好的三防漆

(5)产生原因:漆膜没有完全固化,没有达到最佳性能

         解决方法:保证有足够固化时间和固化温度,保证漆膜完全固化

(6)产生原因:漆膜过厚

         解决方法:减少漆膜厚度,或调整喷涂粘度


6. 毛细现象:

毛细作用,是液体表面对固体表面的吸引力。毛细管插入浸润液体中,管内液面上升,高于管外,毛细管插入不浸润液体中,管内液体下降,低于管外的现象。

在这个原理下,当我们在板子上喷涂三防漆时就有可能出现毛细现象,例如在管脚密集部位或胶带遮蔽部位漆液沿狭小缝隙渗入元器件内部造成连接器、触点导电不良以及管脚表面不能被涂覆,影响到产品的质量和美观。

三防漆毛细现象


毛细现象的产生原因及解决方法

(1)原因:线路板设计问题,连接器管脚间距过小

         解决方法:线路板设计时保证合适管脚间距或者涂覆时远离连接器

(2)原因:三防漆粘度过低

         解决方法:可以用高粘度甚至触变凝胶型三防漆对连接器的管脚做三防涂覆或者用遮蔽胶对连接器做保护

(3)原因:三防漆流量过大(要求膜厚较高)

         解决方法:减少流量,做薄膜涂覆;膜厚要求高的话可先做薄膜预涂覆

(4)原因:漆液和基材表面张力不合适

         解决方法:选择合适三防漆或者调整三防漆表面张力

(5)原因:线路板表面存在污染物

         解决方法:彻底清洗线路板


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。

三防漆毛细现象


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


7.反润湿/缩边:

三防漆在底材表面不能完全覆盖,使基材裸露我们叫做反润湿。缩边主要是指器件边缘部位基材裸露也叫镜框效应,这是由于基材表面张力低导致三防漆润湿性差。

三防漆反润湿/缩边

反润湿/缩边的产生原因及解决方法

(1)原因:基材表面清洁度差,尤其元器件焊脚或芯片表面有残留助焊剂、脱模剂或其他污染物

         解决方法:确保基材表面清洁干净,涂覆三防漆之前线路板要仔细清洗,即便用免洗助焊剂也需清洗

(2)原因:线路板上阻焊绿油表面张力过低

         解决方法:使用表面张力较低润湿性好的三防漆,线路板尽量避免用表面张力过低的阻焊绿油

(3)原因:三防漆本身表面张力高

         解决方法:通过对PCB基材表面能的测试来选择匹配的三防漆,水性较溶剂型三防漆表面张力高更易发生此类问题。


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。

常见三防漆优势与不足对比

丙烯酸类、环氧类、聚氨脂类、有机硅类优势与不足对比,可作为三防漆选型参考


三防漆类型 优势 不足

丙烯酸类

返工容易

相对简单的固化工艺

较好的防潮效果

高荧光可视

灵活的粘度调整性

高VOC含量

需要维持工艺的密闭及环境的通风

及粘度维持困难

易燃性

高温高湿下存在返粘

环氧类

耐温可高达150℃

高硬度,耐磨损

CTE接近PCB基材

高Tg点

较好的介电性能

较高的Cl-离子含量风险

双组份配比复杂,粘度不易维持

潜在的高内应力

返修困难

低温性能不佳,固化收缩率高

聚氨脂类

较好的介电性

防潮效果较好

耐溶剂效果佳

耐刮擦性能佳

固化过程及效果受环境影响(氧气、潮气)

较长的完全固化过程

高低温交变情况下,内应力变化大

高VOC含量

有机硅类

工作温度范围宽

柔韧性佳

较好的防潮及耐紫外线性能

极佳的介电性能

较低的表面能,与基材润湿性好

固化过程受湿气影响

机械强度低,不耐刮擦

CTE较高 300~350ppm/C

与基材附着力不佳


三防漆漆膜厚度测量方法

三防漆厚度测量基本要求


依据国标GB/T4957相关规定,三防漆漆膜涂层的厚度可采用五点平均测量法,厚度30μm~130μm,如有特殊要求的产品可按作业指导书或工程师要求来操作。厚度方面目前三防漆种类较多,各产品对具体防护等级的要求也不尽相同,因此以实际需要达到的目标为准,测量三防漆膜层厚度使用的工具为漆膜测厚仪,工具可自行购买。


三防漆厚度测量方法


在每次使用漆膜测厚仪测量前均需要对其进行校准。首先开机,将探头插座如图插入主机,按红色开机按钮开机。校准,取出校准标准片(包含箔和基体),将探头垂直放置于基体上,读取测量厚度值,若多次测量显示厚度均不为0μm,按校零键校准为0μm。检验,取出标准箔片放于基体上,如500μm、100μm箔片,测量箔片厚度,若测量值与箔片标示至误差大于±1%,则需要对仪器从新校准,再验证。 

三防漆膜层厚度检测工具-漆膜测厚仪

1、 直接测量法。

对于布有大面积的铜箔且元器件密度比较低的PCBA,我们可采用直接测量的方法测量三防漆涂覆厚度。如下图所示,红色框出的PCB被测区域铜箔面积大于1平方厘米,并且此区域内无焊盘及元器件。

在喷涂三防漆前先测量此区域涂层厚度a(多次测量取均值),喷涂三防漆指干(即表干)后,再次测量此区域厚度b(多次测量取均值),通过计算即可得出三防漆漆膜厚度值c等于b-a,若漆膜厚度均值小于30μm,需调节自动喷涂设备参数及检查喷头是否堵塞,从新测量漆膜厚度,直至漆膜厚度达到30μm~130μm。

对于元器件密度较高,铜箔开放面积小于1平方厘米的PCBA,我们可以采用等效测量法测量漆膜厚度。 

三防漆漆膜厚度测量

2、等效测量法。

取表面平整、光洁、无涂层铜片(也可采用铝、黄铜、锌、锡等有色金属片,不可使用铁、钢等磁性金属)。在自动喷涂设备参数不变,喷涂稳定的情况下,将铜片放置于夹具上正常喷涂三防漆,室温指干后,使用漆膜测厚仪测量铜片表面三防漆厚度,五点平均测量厚度若小于30μm(或小于需求目标值),需调节自动喷涂设备参数及检查喷头是否堵塞,从新测量漆膜厚度,直至漆膜厚度达到要求。


 三防漆漆膜厚度测量


为方便数据观察,可将每日涂覆三防漆测量结果记录在《三防漆厚度测量