隨著電子產品及其電路的不斷微型化，敷型涂層產品（Conformal Coating）的應用需求直線上升。選擇理想的涂層類型和涂裝工藝對您的應用至關重要。但是，從網(wǎng)上的海量信息中進行篩選是十分困難的。但現(xiàn)在通過這篇文章中，我們將為您提供所有的信息，為您將找到滿足應用要求的理想的三防敷型涂層產品。歡迎通過瀏覽 Chemtronics 和 Techspray 的網(wǎng)頁了解關于 Konform 康富涂層產品，該三防產品設計應用于航空航天、電氣設備、儀器儀表、印刷電路板、柔性電路板、數(shù)據(jù)通訊領域，可以承受惡劣環(huán)境、熱沖擊、霉菌和真菌的浸襲。所有的 Konform 康富涂層產品都能夠具備對塑料的良好兼容性能，并對臭氧安全。

敷型三防涂層產品主要是一種特殊的聚合物薄膜產品，保護電路板、元件和其它電子設備免受不利環(huán)境條件的影響。這些涂層“符合”PCB不規(guī)則的外觀，提供了更高的絕緣電阻、操作穩(wěn)定性，并防止腐蝕性氣體、濕度、熱量、真菌和空氣污染如污垢和灰塵的侵蝕。在應用過程中，主要會遇到應用工藝、厚度測量、固化方式、去除方法、權威認證、合規(guī)性判定等等。

一、敷型三防涂層產品的類別 

三防涂層的選擇有很多，主要取決于需要保護的對象。涂覆方式和返工適用性也是重要的考察因素，但相對于保護性能來說應視為次要因素。

傳統(tǒng)三防敷型涂層：所謂的“傳統(tǒng)”敷型涂層是一種由樹脂組成的單組分體系，可以用溶劑或(在極少數(shù)情況下)水稀釋。傳統(tǒng)的涂層是半透過性的，所以不能完全防水或密閉電子器件。具有抗環(huán)境侵蝕性能，增加了PCB耐久性，同時仍保持應用和修復返工的可操作性。這類涂層是基于其主體樹脂，化學性質決定了敷形涂層的主要性能。選擇哪一類的敷形涂層是由電子元件的操作要求所決定。

1.丙烯酸樹脂(AR) 

丙烯酸敷形涂層具有良好的彈性和基本保護性能，同時擁有高介電強度、良好的防濕氣性和耐磨性。丙烯酸涂層與其它種類的區(qū)別在于易于去除，因其容易且快速的溶于各種溶劑中，往往不需要攪拌。這使得返工甚至現(xiàn)場維修非常實用且經濟。但另一方面，丙烯酸涂層不耐溶劑和溶劑蒸汽，例如典型的泵設備。丙烯酸涂層可以被認為是基礎的入門級保護，因為既經濟又能防止常規(guī)污染，但除了高介電強度之外，在任何性能上都不是最好的。

2.硅樹脂(SR) 

硅樹脂敷形涂層在非常寬的溫度范圍內可提供極好的保護。SR具有非常好的耐化學性、耐濕氣性和耐鹽霧性，并且非常柔軟。硅樹脂敷形涂層具有類似于橡膠的特性，因此不具有耐磨性，但這種性能使其具有抗振動應力的能力。硅樹脂涂層通常用于高濕度環(huán)境，如戶外標牌。特殊的配方可以在不改變顏色或降低亮度的情況下涂敷在LED燈表面。涂層的去除較難，需要專門的溶劑經長時間的浸泡和攪拌，如刷去或超聲波浸泡。

3.聚氨酯樹脂(UR)

聚氨酯敷形涂層以其優(yōu)異的防潮性和耐化學性而聞名，同時也很耐磨。正由于這一點耐溶劑性使其很難去除。像硅樹脂一樣，完全去除通常需要特殊的溶劑，長時間的浸泡和攪拌，如刷去或超聲波浸泡。聚氨酯敷形涂層通常用于航空航天領域，此類環(huán)境中通常會接觸燃料蒸汽。

其它三防敷型涂層：盡管本文主要討論我們所謂的“傳統(tǒng)”敷型涂層產品，仍將在這里簡要說明一下其它的敷型涂層產品，以提供對三防產品選擇的全面性。

1.環(huán)氧樹脂敷型涂層

環(huán)氧樹脂(ER)通常由雙組分組成，可以形成非常堅硬的涂層。環(huán)氧敷形涂層具有非常好的抗?jié)裥?，不像傳統(tǒng)敷形涂層那樣具有可透過性，此外還具有很好的耐磨性和耐化學性。通常情況下，一旦固化就很難去除，而且不像其它材料具有彈性。環(huán)氧樹脂是一種常見的灌封材料，與敷形涂層相比，它以固態(tài)和膜態(tài)的形式完全覆蓋在電子器件表面。

2.聚對二甲苯敷型涂層

聚對二甲苯敷形涂層是一種獨特的氣相沉積涂層。具有優(yōu)良的介電強度和抗潮濕、耐溶劑、耐高溫性能。由于采用氣相沉積的方法，聚對二甲苯涂層可以非常薄，而且仍然具有優(yōu)異的電路板保護性能。返工非常困難需要打磨，如果沒有氣相沉積設備，是不可能使用聚對二甲苯涂層。

3.氟碳敷型涂層/納米涂層

涂層溶解在含氟碳的載體溶劑中，用噴涂或浸涂的方法形成一層非常薄的涂層，盡管不像所說的納米尺度。此類涂層通常具有疏水性，可以防止被保護部分很快接觸到水。這種類型的涂層達不到其它種類的保護水平。

     二、敷型三防涂層產品的應用工藝

一旦選擇了涂層類型，下一個問題就是如何使用敷型三防涂層產品？可以參考以下幾個因素：

• 生產能力要求---準備工作的需要，涂裝過程的速度，以及涂裝后基材的處理速度。

• 電路板設計要求---連接器負載設計，溶劑敏感元件，和其它影響因素。

• 設備要求---如果只是偶爾需要涂裝，沒必要投入額外的設備占用資金和空間。

• 涂覆前處理---一些工藝要求在涂層前進行屏蔽或膠帶保護處理。

• 質量要求---要求高重復性和可靠性的關鍵電子器件通常需要更自動化的施工方法。

傳統(tǒng)敷型三防涂層產品的應用方法:

1.手工噴涂----可使用氣霧罐或手持噴槍噴涂敷形涂層。通常用于小批量生產且沒有設備的情況下。這種方法可能很耗時，因為不需要涂裝的區(qū)域需要遮蓋。它還依賴于操作者，因此各板之間存在差異是很常見的。

2.自動噴涂----程序控制的噴涂系統(tǒng)，傳輸帶上放置電路板，往復式噴頭噴涂敷形涂層。

3.選擇性涂覆----一種自動化的敷形涂覆工藝，使用可編程自動噴頭。將敷形涂層噴到電路板上的指定區(qū)域。該工藝適用于大批量噴涂工藝，可以免去遮蔽的操作步驟。使用者可以集成一臺UV燈在涂敷后立即進行固化。                            

4.浸涂----電路板浸漬敷形涂層后取出。浸漬速度、提取速度、浸漬時間和粘度決定最終形的成膜。這是一種常見的大批量涂敷敷形涂層的工藝。涂覆前通常需要進行大量的遮避處理。只有在板的兩面都需要涂覆時，浸涂才是適用的。

5.刷涂----刷涂是一種簡單的涂覆工藝，主要用于修復和返工。敷形涂層用刷子涂在板上的指定區(qū)域。這是一種低成本、勞動密集型、不確定性強的工藝，最適合小規(guī)模生產。

二、厚度測量

敷型三防涂層通常是一種非常薄的涂層，通過使用最薄的材料來達到最大限度的保護。這樣可以最大限度地減少熱量儲存、避免增加額外重量及可能存在的其它問題。大多數(shù)敷形涂層的厚度在1到5密耳(25到127微米)之間，有些甚至更薄。超出這個厚度的材料通常稱為封裝膠或灌封膠，更多的使用量和厚度可以提供更好的保護。敷型涂層厚度的測量有下述四種主要方法。

1.濕膜測厚儀：使用適當?shù)臏y厚儀可以直接測量濕膜厚度。測厚儀包含一系列的缺口和齒，每個齒都有一個已知的標準的高度。將其直接放置在濕膜上進行測量。見http://www.geionline.com/wet-film-gauge。然后，用測量值乘以涂層的固含量來計算近似的干膜厚度。 

尺：涂覆前后分別在電路板(或測試板)的幾個不同位置進行測量。固化后涂層厚度減去未涂覆板厚度再除以2，得到板材單側的厚度。之后計算測量值的標準差來確定涂層的均勻性。千分尺的測量最好用于在壓力下不變形的較硬涂層上。

3.渦流探頭：渦流探頭通過產生振蕩電磁場直接測量敷形涂層的厚度。測量過程是無損的，非常準確，但受到限制。主要原因在于需要是金屬底板或涂層下有金屬，以及測試樣品可否直接接觸。如果測試區(qū)域以下沒有金屬，就不能測量；探頭如果不能平放在表面，讀數(shù)也會不準確。

4.超聲波測厚儀：這種測厚儀采用超聲波測量涂層厚度。它相比渦流探頭有一個優(yōu)點，因其不需要金屬底板。厚度的測試依靠傳感器接收聲波經過涂層到達PCB表面再反彈回來的次數(shù)。麻煩的是需要具有良好的接觸表面，如丙二醇或水。這種方法通常被認為是無損檢測，除非有影響到涂層性能。

三、固化方式

雖然固化機理并不是選擇涂層的首要標準，但它直接影響到涂層的涂覆工藝是否可行，以及預期的生產能力。有些機理相對簡單，而另一些非常復雜。采用不可控制的固化方式可能會出現(xiàn)使用錯誤的問題。

1.揮發(fā)固化：液體載體蒸發(fā)，留下涂層樹脂。雖然理論上很簡單，但電路板通常至少需要浸兩次才能在元件邊緣形成足夠厚度的涂層，因此無論液體載體是溶劑還是水，濕度都會對其產生影響。良好的潤濕性和快速的固化使得溶劑體系易于形成均一的涂層。然而，溶劑往往是易燃的，所以需要足夠的通風和溶劑回收系統(tǒng)。使用水作為載體可以消除易燃性問題，雖然往往需要更長的固化時間且對環(huán)境濕度要求高。

2.濕氣固化：主要是在硅樹脂和一些聚氨酯體系中。材料與空氣種的水分反應形成聚合物涂層。這種類型的固化機制通常與揮發(fā)固化相結合。當載體溶劑蒸發(fā)時，水分與樹脂發(fā)生反應，開始最終固化。

3.熱固化：熱固化機理可以是單組分或多組分體系。作為紫外線固化、濕氣固化或揮發(fā)固化的二次固化機理，加熱會使體系發(fā)生聚合固化或加快體系的固化速度。當一種固化機理不足以獲得所需或預期的固化性能時，這將是有明顯的優(yōu)勢。然而，在高溫固化時，必須考慮電路板和元件的熱敏性。

4.紫外線（UV）固化：紫外線固化的涂層具有非常高的生產能力，為100%固含量，沒有載體溶劑。這種方式需要光直接照射到涂層表面，因此在組件下和陰影區(qū)域需要二次固化。UV固化涂層較難修復和返工，需要UV固化設備，操作工人需要UV防護。

     四、去除方法

有時需要從電路板上去除敷形涂層，以替換損壞的部件或進行其它返工操作。去除涂層的方法和材料取決于涂層樹脂種類以及面積的大小，并可能影響所需時間。引用IPC的基本方法有:

1.溶劑去除：大多數(shù)敷形涂層易對溶劑敏感，但必須確定溶劑是否會損壞電路板上的其它部件。丙烯酸樹脂對溶劑最敏感，因此很容易去除；環(huán)氧樹脂、聚氨酯和硅酮最不敏感。聚對苯二亞甲基不能用溶劑除去。

2.剝離：一些敷形涂層可以從電路板上直接剝離。這主要是一些硅樹脂和柔性敷形涂層。

3.加熱/灼燒：一種常見的去除涂層的方法，由于板需要重新加工，只需簡單地用烙鐵燒穿涂層即可。這種方法適用于大多數(shù)類型的敷形涂層。

4.微噴砂：微噴砂通過將軟磨料和壓縮空氣混合來擦傷涂層，從而去除敷形涂層。該方法可用于去除小面積的敷形涂層。它是最常用的去除聚對苯二亞甲基涂層和環(huán)氧涂層的方法。

5.打磨/刮擦：這種方法是將敷形涂層通過打磨去除的。對于聚對苯二亞甲基樹脂、環(huán)氧樹脂和聚氨酯樹脂等較硬的敷形涂層，該方法更為有效。這種方法只能作為最后一種方法使用，因為可能對電路板造成嚴重的損傷。

   如果只是更換一個部件或在一個獨立的區(qū)域操作，那么用烙鐵將涂層燒穿是最常用的方法。如果表觀上無法接受，污染問題或是組件間距過密，有涂層去除筆包裝可用。

     五、權威認證

認證是區(qū)分專為PCB保護設計的工程涂層與普通清漆，蟲膠漆的重要方法。雖然有數(shù)十個客戶標準和行業(yè)規(guī)范，但主要的兩個是IPC-CC-830B和UL746E。在選擇三防敷型涂層時，需索要第三方測試文件而不是聲稱“滿足要求”。這兩個標準都使用UL94標準來判斷可燃性，V-0等級表示最低的可燃性。

    IPC-CC-830B / MIL-I-46058C： 該標準源于軍用標準MIL-I-46058C，在1998年被廢棄。民用版本的IPC-CC-830B幾乎相同，所以一般認為如果一塊板通過IPC規(guī)范，它也就通過了MIL規(guī)范，反之亦然。IPC-CC-830B是一系列的測試評判標準，一些是以通過-失敗的方式，另一些提供了可以參考比較的數(shù)據(jù):表觀、絕緣電阻、UV熒光、耐霉菌、柔韌性、可燃性、濕氣絕緣電阻、冷熱沖擊、水解穩(wěn)定性。

    UL746E： 美國保險商實驗室(UL)被認為是全球范圍內可靠的安全認證機構，消費品通常需要UL認證。UL746E測試涂層電子產品的電氣安全和易燃安全性能。對于電氣安全，有一系列類似于IPC-CC-830B的測試，但是有一項是持續(xù)循環(huán)電流負載在涂層來測量阻隔性。易燃性測試使用UL94標準如IPC-CC-830B，該標準采用明火點燃固化涂層，并觀察燃燒的持續(xù)性。一旦涂層通過ULT746E，就可以在UL注冊并獲得認證號。經UL746E標準認證和注冊的產品可以包含UL符號(看起來像一個反向的“UR”)。為了保持注冊狀態(tài)，涂層每年都要重新測試。

在UL94標準中，當可燃性作為主要考慮因素時，這是有利的。一些特殊涂層由于產品本身性質的原因可能不能通過整個IPC-CC-830B或UL746E，但不能說明產品存在質量問題。例如，涂在LED上的三防涂層為了防止色差而放棄UV指示性，但是這在IPC-CC-830B下會自動算做不合格。換句話說，根據(jù)定義，不可能通過IPC-CC-830B而在光譜的紫外區(qū)無熒光發(fā)射。

 六、合規(guī)性考慮

當然，安全和環(huán)境方面的考慮應該始終是化學品選擇和工藝設計的一部分，但是不同的監(jiān)管機構使其變得更加具有挑戰(zhàn)性，因為必須解釋產品要求并符合產品技術指標。

在中國，衛(wèi)生健康委員會對企業(yè)員工的職業(yè)健康安全實施政府監(jiān)管。許多三防漆是非常易燃的，排放的煙霧具有很高的毒性。應密切關注通風(處理易燃氣體時應注意防爆)和適當?shù)膫€人防護用品(個人防護設備)，使操作人員的暴露部位低于安全閾值。如果不開發(fā)相應的水性涂層，可能很難避免易燃性。新型涂層已經推出，不包括甲苯、二甲苯或甲基乙基酮(MEK)等HAPs(有害空氣污染物——政府對特別有毒化學品的分類)。全球化學品統(tǒng)一分類和標簽制度(GHS -紅色鉆石符號)需要遵循標簽規(guī)范，通常由制造商負責。確保操作人員可以隨時獲得安全數(shù)據(jù)表(SDS)，因為它們應該與設備中的危險化學品一起使用。

國際上，根據(jù)《蒙特利爾議定書》(Montreal Protocol treaty)，相關的法規(guī)對消耗臭氧層的化學物質均制訂了限制措施。在敷型涂層產品配方中，臭氧消耗相關的化學品基本上已經不再使用。

此外，VOC(揮發(fā)性有機化合物)的排放限制、全球變暖指數(shù)(GWP)等也成為新的環(huán)境健康議題。

     七、敷型三防涂層產品的“浸涂”工藝的八項基本技巧

對于考慮采用浸涂工藝來使用敷型涂層產品的工程技術人員人員，在探索應用工藝時，請記住以下常規(guī)指導原則。PCB浸涂工藝有多種方式，最基本的是手工操作，同時還有多種自動方式，例如“原始”方法(采用常規(guī)手工方法，并通過編程實現(xiàn)自動化)、批量式和在線式，甚至有選擇性浸涂設備，可避免對敏感組件和其它隔離區(qū)域進行掩蔽的操作。不管你使用哪種方式，都應遵循以下的準則。這些都是通用規(guī)則，所以請確保進行手動操作或使用自動系統(tǒng)時有足夠的安全意識，并在使用前充分了解所購型號三防產品的具體操作說明。

1.確保PCB被徹底清潔

施工前需要清除掉電路板上所有的助焊劑殘留，油污和其它污染物，以確保在操作過程中涂料能夠很好的附著和流動。不充分的清洗可能導致在污染區(qū)域出現(xiàn)反潤濕，若器件被污染可能會出現(xiàn)脫層現(xiàn)象。

    2.使用定制防護蓋

很顯然，所有的遮蔽必須在涂布之前完成。精確度和一致性非常關鍵。因此，建議在這些區(qū)域進行定制防護蓋保護，以保持遮蔽單元之間的一致性，并方便操作人員使用。

    3.避免涂料堆積

如果可行，使浸漬后組件的涂料流至角落，而不是沉積在器件的底部邊緣。由于組件的形狀、立體結構和/或組件的分布密度，這也許是不可能的。

    4.確定浸漬速度

這個速度必須平穩(wěn)緩慢，以確保涂料浸入待涂區(qū)域，避免組件中夾帶空氣。

    5.確定浸沒停留時間

保證足夠的時間(通常少于一分鐘)讓涂料填滿所有需要涂布的區(qū)域。

    6.確定提拉速度

可能與你想象的相反，由于流體密度、粘度、表面張力以及板材表面處理的相互作用，較慢的提取速度會導致濕膜較薄。濕膜越薄，固化層越薄。

    7.確定固化膜厚度

確定固化膜厚度的可接受范圍，并逆向算出最佳回收率。盡可能保證涂層粘度一致。隨著時間的推移，粘度的變化會影響固化膜。手動操作可能需要不定時的添加稀釋劑。自動模式可以通過選擇控溫罐體和惰性氣體保護來減少粘度波動。

    8.了解涂料配方和操作員安全要求

同樣，對于使用自動化系統(tǒng)的用戶，請咨詢制造商您的設備型號的正確操作方法。如果您對敷形涂層有任何疑問，包括其它涂布方式例如噴涂，請與我們聯(lián)系，我們將有專業(yè)人員為您服務。

    八、歡迎來訪咨詢了解關于ITW 敷型三防產品 

原產自美國的1-2577產品，風靡全球逾30年，因其組份中含有高濃度甲苯溶劑，所有市場上出現(xiàn)了越來越多的替代產品。然而，由于1-2577具備非常良好應用性能，再加上現(xiàn)有替代產品依然存在一些缺陷，所以1-2577仍然是一款供不應求的緊俏三防敷型涂層產品。ITW 特可銳和肯創(chuàng)力，同時發(fā)力終于在經歷無數(shù)次的試驗后，成功推出了二款替代產品：TECHSPRAY Fine-L-Kote SRV & SRV950 和 CHEMTRONICS CTSRX & CTSRX950。