PCBA電路板防水防潮防腐蝕方法詳解
來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2019-06-10 點(diǎn)擊量:10067
電子產(chǎn)品的防水防潮一直是一個(gè)大問(wèn)題,因?yàn)樗鼪](méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化、無(wú)誤的方法,都依靠工藝工程師的智慧和新型防水防潮材料的幫助來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),一般涉及到注塑等一系列工藝過(guò)程。密封、排氣、橡膠墊、導(dǎo)流、散熱、變形、開(kāi)模等。
其中,PCBA電路板是防水、防潮、耐腐蝕的核心,畢竟,電子產(chǎn)品相對(duì)脆弱的部分是,一旦水蒸氣或腐蝕性液體滲透到PCBA中,就會(huì)引起元件引腳短路或腐蝕。電子產(chǎn)品的功能會(huì)受到影響甚至損壞。PCBA防水、防潮、防腐的方法通常是結(jié)構(gòu)保護(hù)、填充和密封、PCBA功能涂層保護(hù),然后青山新材料編輯器分別介紹了這些工藝。
電子產(chǎn)品常見(jiàn)的防水防潮工藝
一、結(jié)構(gòu)防水
結(jié)構(gòu)防水是電子產(chǎn)品最傳統(tǒng)的防水方式,應(yīng)是大多數(shù)工程師所想到的第一種方法。主題是疏水,轉(zhuǎn)移,有效隔離外部包裝和內(nèi)部電氣部件。產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)和各種堵頭的要點(diǎn)當(dāng)然是,模具成本越復(fù)雜也不便宜。例如,幾年前,一些防水手機(jī)在設(shè)計(jì)耳機(jī)孔和充電口時(shí)采用了防水罩、密封圈等設(shè)計(jì)方法,即排除外界堵塞,相當(dāng)多的電子產(chǎn)品采用了這種方法。從而達(dá)到防水防潮的目的.
手機(jī)防水設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)防水防潮的另一種方法是近年來(lái)流行的超聲波,它適用于一些完全封閉的電子產(chǎn)品。即使進(jìn)行了大量的結(jié)構(gòu)變化,也無(wú)法更好地防止水和氣體的浸入。因?yàn)殡娮赢a(chǎn)品,特別是手機(jī)、耳機(jī)、手表和醫(yī)療設(shè)備的使用頻率很高,而且它們的外觀(guān)被人類(lèi)活動(dòng)破壞了。有時(shí),殼體本身也有變形的危險(xiǎn),外觀(guān)接縫處的縫隙也會(huì)變形,成為一種潛在的危險(xiǎn)。
二、灌封膠防水
目前,常用環(huán)氧樹(shù)脂填充膠密封電子產(chǎn)品模塊。整個(gè)PCB板可包在其中,可防水、防潮、耐鹽、防霉、抗震、抗外力沖擊等。環(huán)氧樹(shù)脂是一種飽和樹(shù)脂。在其基材上生產(chǎn)的環(huán)氧樹(shù)脂填充膠具有體積強(qiáng)度高、附著力強(qiáng)、耐候性好、收縮率低、絕緣強(qiáng)度高、無(wú)毒環(huán)保等特點(diǎn)。封接后,在-45℃~120℃范圍內(nèi),力學(xué)性能和電學(xué)性能穩(wěn)定.可全方位保護(hù)電路板,大大提高電路板的使用壽命。但是也存在一些致命的問(wèn)題,如PCB板的散熱會(huì)受到很大的影響,最麻煩的是產(chǎn)品的修復(fù)可能性很小,或者維修成本太高。
電子產(chǎn)品樹(shù)脂灌封膠防水
除環(huán)氧樹(shù)脂密封膠外,還可使用硅酮密封膠,如青山新材料大功率電子元器件及電機(jī)高導(dǎo)熱性、耐高溫彈性硅酮密封膠,這是一種流動(dòng)性強(qiáng)、導(dǎo)熱性高、雙組分加室溫硅酮橡膠。優(yōu)異的電性能使其非常適用于電機(jī)、封裝電源半導(dǎo)體、晶閘管、整流變壓器等領(lǐng)域和器件封裝,具有高導(dǎo)熱性、耐高溫、高彈性等特點(diǎn)。適用于大功率電子元器件和電機(jī),特別是模塊電源、電路板和絕緣子的密封保護(hù),具有較高的散熱和耐高溫性能。
三、PCBA防水防潮涂層
(1)三防漆類(lèi)
三防漆又稱(chēng)電路板保護(hù)油、涂油、防水膠、絕緣漆、防潮漆。三防漆產(chǎn)品一般比較厚。涂層厚度基本達(dá)到50微米,散熱性差,粘度高,每千克產(chǎn)量低,干燥緩慢。目前,許多三防涂料仍使用揮發(fā)性溶劑,對(duì)人體和環(huán)境危害極大。這將被出口到一些產(chǎn)品。歐美制造企業(yè)環(huán)境保護(hù)不達(dá)標(biāo)。如果你必須使用它,你需要使用無(wú)溶劑的三防油漆,如T 8507.
在電路板上注膠的防護(hù)效果大于三種油漆的防護(hù)效果。如果只起到基本的保護(hù)作用,是三防涂料保護(hù)的選擇.
電路板三防漆
(2)PCBA納米防潮涂層
PCB納米防水防潮涂料是一種納米材料,又稱(chēng)納米涂料。目前,它是三防漆的理想替代品。它的厚度只有2-4微米,肉眼看不見(jiàn)。它在印刷電路板表面形成一個(gè)很薄的網(wǎng),有效降低印刷電路板的表面能量,形成荷葉效應(yīng),具有良好的散熱性能,不影響連接器的正常導(dǎo)電性,防水性能達(dá)到IPX5,基本滿(mǎn)足生活需要。水標(biāo)準(zhǔn)也能抗腐蝕、耐酸、耐堿、耐鹽。
目前,高端運(yùn)動(dòng)耳機(jī)采用這種涂裝技術(shù),納米涂層在操作上非常簡(jiǎn)單,在納米防水溶液中直接浸泡電路板幾秒鐘,取出自然干燥5分鐘。例如,青山新材料的TIS-NM納米涂層符合RoHS、REACH、鹵素檢測(cè)等歐盟環(huán)境認(rèn)證,并已被許多制造商采用。TIS-NM納米涂層在PCB電路板上的應(yīng)用效果
PCBA涂層的防水、防潮、防腐工藝,根據(jù)材料的特點(diǎn),可分為浸水涂層和刷涂。
PCBA防水防潮防腐蝕常見(jiàn)的涂層工藝
目前,市場(chǎng)上的電子產(chǎn)品一般分為三種納米防水防腐材料,各有優(yōu)缺點(diǎn)。本文簡(jiǎn)要綜述了幾種防水涂料的性能。為大多數(shù)即將使用納米防水涂料的廠(chǎng)家提供一些參考。
一、PCBA浸泡式納米涂層
這種技術(shù)是目前的一種趨勢(shì),即在印刷電路板上的所有元件安裝完畢后,在生產(chǎn)線(xiàn)上增加一個(gè)工藝,即將電路板直接浸入納米防水溶液中,浸泡時(shí)間僅為3-5秒。取出后,在自然室溫下懸掛約10分鐘即可安裝。它非常方便,不需要購(gòu)買(mǎi)涂層機(jī)等設(shè)備,而且連接也很完整。
最重要的是必須通過(guò)所使用的納米液體的質(zhì)量,并且能夠滿(mǎn)足國(guó)際市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求。選用符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的納米液體,具有優(yōu)異的性能,如青山新材料的R系列納米涂層。
同時(shí),納米涂層防水防潮由于其優(yōu)異的性能而成為一種趨勢(shì)。許多制造商已經(jīng)發(fā)布了使用納米涂層防水材料和技術(shù)的新產(chǎn)品。以青山新型材料為代表的國(guó)產(chǎn)納米涂料已廣泛應(yīng)用于知名耳機(jī)制造商、電子煙制造商、軍工企業(yè)、空調(diào)巨頭等。
優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)單,無(wú)需增加設(shè)備投入,無(wú)需真空環(huán)境,涂層均勻,只需將PCBA浸泡在納米防水溶液中幾秒鐘,涂層完成后,不影響連接器的導(dǎo)電性,可防止酸、堿等腐蝕。釹鹽腐蝕,由于直接涂在PCB板上,產(chǎn)品外觀(guān)變形損傷不會(huì)對(duì)PCB產(chǎn)生重大影響,因?yàn)樗腔赑CBA浸泡。涂層,所以它可以應(yīng)用于幾乎所有的電子產(chǎn)品。
缺點(diǎn):目前不可能依靠PCB納米涂料達(dá)到7級(jí)以上的防水效果,僅適用于國(guó)內(nèi)防水。
建議:納米防水溶液的選擇非常重要。市場(chǎng)上各種納米防水涂料的價(jià)格差距很大,當(dāng)然性能差距也很大。這就要求我們的制造商測(cè)試更多類(lèi)似的產(chǎn)品,比較它們的性能,最終選擇質(zhì)量?jī)?yōu)良的納米防水涂料。
無(wú)論納米涂料如何涂布,其核心是納米防水液體,納米防水溶液的科技含量直接決定著納米涂料的性能和質(zhì)量,因此選擇質(zhì)量可靠,口碑好。而具有穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)性能的納米防水涂料是大多數(shù)電子制造商應(yīng)該考慮的問(wèn)題。
二、刷涂防水漆
例如,常用的三防漆、防水膠,以及目前納米涂料的新材料,可以通過(guò)刷涂操作來(lái)應(yīng)用,刷涂操作更靈活,適用于電路板或需要單獨(dú)刷涂的元件的小表面積。
三防漆刷涂
當(dāng)然,還有其他較不常用的防水工藝,如石蠟涂布、白凡士林填充、超密封機(jī)箱等,但會(huì)出現(xiàn)維護(hù)不便、發(fā)熱嚴(yán)重、成本高、氣味過(guò)多等問(wèn)題。揮發(fā)性產(chǎn)品有害等大大小小的問(wèn)題,工程師需要根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)和質(zhì)量要求選擇合適的工藝和材料。
最后,我們必須討論防水、防潮、耐腐蝕的預(yù)期目標(biāo)值可能與最終可行方案不同的事實(shí)。在做好PCBA的保護(hù)工作的同時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要尋找解決方案,采取內(nèi)外措施,加強(qiáng)外觀(guān)結(jié)構(gòu)的密封和防水技術(shù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。