作品简介:
正如我们大家都知道的,技术的不断进步在电子器件和电路,工程艺术的顶峰印刷电路板(PCB)设计,世界人民见证了发展和制造。我们的地球充满了高度智能的机器,自动化的机器人,和科学奇迹,当然还有很多pcb在地球的每个角落,无论它是哪个国家或哪个城市。然而,这些pcb在功能、复杂性、制造成本、质量和可靠性等方面确实各不相同。本文讨论的主题是最后两点,即多氯联苯的质量和可靠性。
是的,高质量的电子产品总是被潜在客户所渴望,但它也非常昂贵,可能有复杂的制造过程涉及。在这些复杂的过程中PCB制造有一个非常重要的过程称为多氯联苯的“保形涂层”。这种保形涂层在PCB的质量和可靠性方面是非常重要的。
什么是保形涂层,为什么它很重要:
保形涂层的超保护涂层的聚合物薄膜,可以应用于PCB表面以及组件安装保护组件,焊点,暴露痕迹和其他金属点PCB表面免受侵蚀,灰尘或由于各种操作或环境条件产生的化学物质。
这种保形涂层可以薄到25微米,它“符合”板形状和组件布局。如前所述,在PCB表面(顶部和底部)涂覆保形涂层的原因是为了保护PCB免受外部不利环境条件的影响,从而增加PCB及相关电子器件的使用寿命。
像工业、工厂、大功率电子机器中的高温,这些具有保形涂层的pcb可以承受极端的温度。同样,安装在靠近海洋的地区/地区的电子设备可能会受到高湿度的影响,例如导航电子设备,海军设备可能会受到腐蚀/腐蚀,从而导致金属氧化。同样敏感的电子设备在微生物实验室,医疗行业可能会遭受有毒化学物质,酸性和碱性溶剂,可能偶然洒在PCB表面,但“保形涂层”在PCB表面可以保护PCB和组件免受致命伤害。
保形涂料是如何应用的?
实际上,正确地使用保角涂料的方法是非常重要的,并且必须仔细考虑如何使用保角涂料。这和选择合适的保形涂料材料一样重要。决定适形涂层应用的主要因素是:1-涂层厚度2-涂层达到的覆盖程度3-涂层与板及其组件的粘合程度。应用保形涂层有五种方法。1-手工刷涂2-气溶胶涂3-雾化喷枪涂4-自动浸涂5-自动选择涂
保形涂料固化/干燥方法:
根据保形涂层完成后的干燥和固化方法,可以对保形涂层进行分类。这些方法
1-加热/热固化:保形涂层在高温下干燥。干燥速度比常温干燥/固化快得多。
2-冷凝固化:PCB的保形涂层在环境温度和大气湿度下干燥,从而减缓固化或干燥过程。
3-紫外线固化:这里的PCB与保形涂层暴露在紫外线辐射。紫外光的能量决定了PCB保形涂层的固化速度
4-氧化固化:在这种方法中,PCB保形涂层暴露在空气中的高氧,这将有助于干燥/固化由于溶剂基保形涂层
5-催化固化:两种材料熔合在一起,其中一种为保形涂层的固化过程。一旦涂层与其他催化剂材料融合,固化过程是不可停止的,直到完成。
保形涂层材料分类:
使用的保形涂层材料主要有五种。丙烯酸树脂,环氧树脂,有机硅,聚氨酯(PU),对二甲苯涂料。
1-丙烯酸树脂(AAR):
丙烯酸树脂非常适合(低成本、大容量)普通电子设备,因为AAR价格便宜,可以通过刷涂、浸涂和手动或自动喷涂的方式轻松地应用在PCB表面,从而减少周转时间,生产出成本效益高的产品。
优点:
1 -低成本
2-易于手动或自动机器人使用
3-易于返工
4-卓越的防潮保护
5-表面弹性好,耐静电压放电,对大气空气无反应,通过溶剂挥发有助于固化
缺点:
1-由于该材料采用大气空气固化/干燥方法,因此需要确保适当的通风系统
2-低粘度维护
3-低耐磨性和耐化学性
2-环氧树脂保形涂料(ER):
以环氧树脂为基材的保形涂料可采用手刷、喷涂或浸渍的方法。喷淋法适用于大规模生产,而刷子适用于小型生产或原型pcb。
优点:
1-耐湿气性高,具有良好的介电性
2-耐化学品、耐磨料、耐湿气、耐高温可达150℃OC
缺点:
1-环氧基保形涂料非常坚硬,如果试图剥离或去除,会对PCB及其组件造成损害。通过使用危险溶剂来去除这层涂层,它可以
2-低温下性能不好
3-固化收缩大
4-它们很难返工
3-有机硅树脂(OSR)保形涂层:
在上述两种保形涂层材料中,柔性最大的是有机硅树脂(OSR)保形涂层。这些广泛应用于LED灯pcb没有降低光强度或颜色变化。非常适用于安装在高湿度的外部空气环境中的多氯联苯。适用于工作温度高、功率大的多氯联苯
优点:
1-耐化学、防潮、耐盐雾和高达200℃的高温OC
2-良好的柔韧性使其能够抵抗外部环境对PCB产生的振动应力。
3-适用于高湿度的PCB户外应用
劣势:
1-由于橡胶性质,不耐磨损
2-返工是可能的,但不容易,需要专门的溶剂,长时间的浸泡,并像刷或超声波浴搅动
3-机械强度低,与PCB基板的附着力弱
4-聚氨酯保形涂料:
适用于多氯联苯在汽车、工业、仪器仪表、通讯等领域的应用。特别是在航空航天设备中,燃料蒸汽不断地撞击电子设备本体,从而穿透内部影响PCB板
优点:
1-耐湿气、耐化学(酸、碱)和耐磨性高
缺点:
1-长时间固化完整,VOC含量高,高温容易发黄
类硅完全去除并不容易
5- Parylene保形涂料:
这种类型的涂层适用于航空电子、微电子、传感器、高频电路、基于pcb的密集元件。采用气相沉积法进行了实验研究。
优点:
1-优异的介电强度
2-耐潮湿、耐溶剂、耐高温、耐酸性侵蚀
3-涂层可以非常薄且均匀。
缺点:
1-移除/返工非常困难
2-成本高是最大的劣势。