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SMT電子制造業中三防涂覆工藝的原理及參數
來源：SMT 時間：2020/09/15
在高濕、高鹽、粉塵和振動等極端惡劣工作環境下運轉的電子設備裝置，其pcb線路板部件（PCBA）易受鹽霧、潮氣和霉菌的影響而引發設備故障，因此pcb線路板部件的三防涂覆技術正日益受到關注。三防涂覆是指在pcb線路板部件須要防護的板塊涂覆1層厚度均勻一致的三防漆，它能將pcb線路板部件須要防護的板塊及電子器件與其工作環境有效隔離開來，防護pcb線路板部件免受損害，從而提高pcb線路板部件的可靠性，并進一步提升電子設備裝置的可靠性。
1、三防漆材料
按材料分類，現階段比較常見的三防漆可分成丙烯酸、環氧樹脂、聚氨酯和有機硅樹脂四種；從固化方法上分類，有室溫固化、熱固化和紫外線固化等
多種；從涂覆方法上分類，有浸漬、刷涂和噴涂等不一樣工藝方法。
選擇何種材料三防漆要取決于產品的應用環境和適用不一樣生產需求。普通電子產品可選用丙烯酸三防漆，它具有成本低，可承受溫度范圍廣，從低溫-60C到高溫130C。常溫下表面層固化時間10min之內，完全固化24h，當加溫到60℃，30min可以完全固化。用于軍工產品的pcb線路板，由于經常面臨高溫高濕振動等極端惡劣環境問題，三防漆較多地選用環氧樹脂、聚氨酯類和有機硅脂。這三款漆的耐溫特性、阻燃性和介電性能都較為理想。常用四種三防漆各自特性，見表1。聚氨酯和有機硅耐熱性能更好，所以在軍工、機車、工控電子儀器儀表和電源通信等場合，會選用聚氨酯三防漆。而在高濕和高鹽霧等運轉場合可選用有機硅類三防漆，它能在被防護對象上生成1層有彈性的薄膜，防潮防鹽霧耐腐蝕效果都非常好，此外對溫度的承受范圍也很廣，從-60℃到200℃。有機硅類三防漆在常溫下30min就可表面層固化，24h完全固化。
2、三防涂覆技術與應用工藝三防漆在使用前，須要先保證 pcb線路板部件表面層干凈，以確保三防漆附著良好。三防涂覆工藝有噴涂、刷涂和浸涂等不一樣工藝方法。涂覆工藝不一樣，三防漆粘度需求也不盡相同。在采用噴漆工藝時，三防漆粘度需求最低，以滿足“噴射”能力需求，而浸涂需求三防漆粘度最高。三防漆的粘度由三防漆中的固體占比來決定，三防漆生產廠家通常都是有自身的油漆稀釋劑來稀釋液配置不一樣濃度的產品，適用不一樣涂覆工藝需求。
2.1三防漆的基本涂覆方法手噴、浸涂和刷涂方法，雖然實際操作簡單不用什么機器設備投資，不過涂覆品質難以得到確保，存在涂覆膜厚度一致性差、三防漆損耗較大、對工作環境有污染、涂覆時容易飛濺并污染到鄰近插座、沒法完成可選擇性噴涂、涂覆前需人力貼膠紙覆蓋需保護器件（如圖1所示）、一些元器件間狹縫和元器件側面沒法噴涂到等問題。這一些問題的出現都直接影響到了產品質量，迫切需要解決。可選擇性自動涂覆機則是解決以上所述問題的完美解決方法，它可以完成對pcb線路板組件的精確噴涂，噴涂頭可繞開不能沾三防漆元器件，且噴涂厚度均勻一致，如圖2所示。
2.2可選擇性自動涂覆設備性能要確保三防涂覆高品質，可選擇性自動涂覆機應
達到下列技術參數及性能要求：1）在線式全自動流水作業，減少人力周轉工序；2）具有點/線/面/弧/圓等不規律曲線連續及三軸聯動等功能；3）可另外懸掛好幾個不同噴涂頭，設備可根據不同噴涂要求自動切換，達到不同噴涂區域要求；4）可以選配CCD視覺對中系統，消除pcb線路板組件或是央具定位誤差，提高噴涂精度；5）可對三防漆噴涂量開展精確控制。
2.3三防涂覆加工工藝要求
要完成高品質的三防涂覆，必須在三防涂覆時達到下列加工工藝要求：
1）對不能沾三防漆的元器件，如連接器、接插件、按鍵、發光二極管和金手指等，在選用劇涂、浸涂或是手工噴涂等加工工藝方式時，必須加貼覆蓋膠紙，即便是使用全自動可選擇性涂覆機，如果涂覆區域離不能沾漆位置太近（小于5mm），也需做好隔離預防工作；
2）涂覆前需清潔PCBA表面層，去除PCBA表面層的異物，針對要求嚴苛的如汽車、航天、航海和軍工等產品，要求對PCBA開展水洗烘干后才能實施涂覆，而針對要求不高的一般性產品，可用干燥的高壓氣除去PCBA表面層灰塵之類的污垢；
3）在選用可選擇性自動涂覆機大批量生產前，必須注意做好首件檢驗工作。確認沒有漏涂、少涂、多涂和氣泡等問題，連接器等禁止涂覆的器件或區域不能有粘漆，涂覆的厚度均勻一致，才可以開展烘焙；
4）三防涂覆時工作環境濕度應控制在65%RH下列，PCB作為復合材料會吸潮，若發生吸潮，三防漆將不能充分起保護作用。所以pcb線路板在組裝完畢后要盡快開展三防涂覆加工工藝，PCBA若是擱置較長時間再噴涂三防漆，噴涂前最好開展預烘，烘焙溫度是60℃，時間是24h。
3三防漆涂覆加工工藝常見缺陷及解決辦法表2列出的是三防涂覆過程中一些常見缺陷及解決方法，以供參考。
4可選擇性自動涂覆設備的實際應用可選擇性自動涂覆具有產量高、節省三防漆、涂覆厚度均勻一致、可完成可選擇性噴涂和對周邊環境污染小等優點。
三防涂覆是一項非常精細的工作，影響涂覆質量的因素很多，需要我們更深一步研究和討論，以期提高三防漆涂覆質量。選擇性涂覆設備相較于傳統涂覆工藝具有巨大的性能和使用成本優勢，可以預見在未來電子制造行業中將會得到廣泛應用。
