三防漆涂覆工艺常见问题分析总结

解决三防漆涂覆工艺问题的思路：

1. 从三防漆的类型入手；

2. 涂覆的方式；

3. 固化的方法；

4. 了解整个工艺流程；

5. 这些问题是重复出现还是只发生一次。

三防漆常见工艺问题分析之裂纹

因为膜厚过厚引起的裂纹

因为助焊剂残留造成的裂纹

如何解决裂纹？

优化炉温曲线，炉温不能过高；

确认涂层已经完全固化，以达到最佳的性能；

减小膜厚；

清洗板子，尤其是焊点周围。

三防漆常见工艺问题分析之起皮

元器件上的分层

阻焊层上的分层请点击此处输入图片描述

阻焊层与三防漆层的兼容性

阻焊剂的成分里含有添加剂，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）

这些添加剂可能会对三防漆涂层产生兼容性影响。

阻焊层修饰

明亮的修饰=阻焊层没有被正确处理=表面质量不一致

表面能量：达因笔

把达因笔装满墨水，测试范围32-44达因/cm

建议最小能量：38达因/cm，以获得较好的润湿效果和附着力

42达因/cm：失败

38达因/cm：成功

因保护造成的分层

移除保护时造成分层，漆层附着力较差

建议涂层达到指触干燥时（涂层仍柔软）去除保护

如何消除分层？

减小膜厚

减小炉温升温速度

清洁板子

预涂一层底漆用来增加附着力

三防漆常见工艺问题分析之污染

污染有两种：离子型和非离子型

脱模剂污染：

助焊剂残留：

指印：

因污染造成的缺陷：涂层剥离、涂层溶解或开裂、焊点腐蚀

慢性反润湿

原因：

大面积污染；

阻焊层的表面活性剂含硅；

粘合剂含硅；

清洗槽污染；

HASL（热风整平）造成的污染。

局部反润湿1

解决：

接触板子时戴手套；

清洗板子；

溶剂型三防漆比水溶性或100%固含量的三防漆更不容易产生反润湿。

局部反润湿2

原因：

漆膜太薄；

稀释剂过多；

PCB表面能量过低。

解决：

清洗板子；

使用黏度更高的三防漆。

针孔

原因：

有灰尘或其他脏污在板子表面；

一般手喷会产生此问题。

解决：

清洗板子；

水性三防漆更容易产生针孔；

使用溶剂型三防漆。

污染从何而来？

板子的制作过程；

元器件；

装配设备；

焊接工艺；

操作员的操作；

不正确的清洗。

怎么办？

清洗板子；

对于非清洗的板子，建议使用溶剂型的三防漆；

对于被污染的板子，水性漆和100%固含量的三防漆会比溶剂型更容易产生缺陷，因为水性漆的表面张力>溶剂型表面张力。

三防漆常见工艺问题分析之毛细现象

毛细现象图片

毛细现象的原因

受以下问题影响：

板子设计：小间距管腿连接器

过于苛刻的涂覆要求

三防漆黏度过低

三防漆流量过大

底材与三防漆的表面张力不合适

怎么办？

涂覆区域与连接器距离增加

在连接器周围使用遮蔽胶形成围栏

使用黏度更高的三防漆

降低膜厚

清洗板子

或者---重新设计板子

三防漆常见工艺问题分析之气泡

常见的气泡类型：

1. 直径大于300微米的大气泡

2. 直径小于300微米的小气泡

3. 大小气泡同时出现

如何解决气泡？

首先需要了解：

涂覆线的所有工艺；

三防漆的类型；

三防漆的黏度和厚度；

使用的涂覆设备；

固化设备；

板子的设计。

典型的溶剂型涂覆线：

选择性涂覆设备（1m2）+流平挥发传送带（1m2）+4m 红外固化炉（如果是UV胶，UV炉1m）

溶剂的挥发/红外固化

溶剂随着温度的升高挥发速度加快。

以下情况能产生气泡：

太多的溶剂留在漆膜中；

炉温太高---表层快速结皮；

三防漆黏度过高，气泡无法迅速释放；

三防漆厚度过厚，气泡无法迅速释放；

流平挥发区域排风过大；

流平挥发区域排风过小。

因此建立正确的炉温曲线非常重要。

以下是一个典型的溶剂型三防漆的固化炉温曲线：

怎么办？

板子1过正常流程；

板子2室温下自干。

表干后比较两块板子，如果气泡出现在：

只有板子1，应该是固化时产生；

板子1和2，应该是涂覆时产生；

只有板子2，从未发现过此种情况。

另外，气泡的位置同样很重要（与板子设计有关）。

解决：

大气泡=溶剂沸腾

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；

涂覆时减小胶量，如减少重叠涂覆区域。

小气泡=压缩空气式漆罐涂覆方式

降低漆罐的气压；

降低固化炉温；

增加固化前流平溶剂挥发量；

更换稀释剂类型。

UV三防漆的气泡

UV三防漆的气泡=泡沫

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。

三防漆常见工艺问题分析之桔纹

什么是桔纹？

怎么办？

桔纹=强迫干燥（固化）

检查生产环境，如温湿度；

比较室温固化的板子和走正常流程固化的板子；

减小固化前流平挥发区域的排放量；

降低三防漆黏度；

减小炉温曲线爬坡坡度；

使用挥发速度较慢的稀释剂。

几种常见三防漆涂覆工艺的优缺点

几种常见涂覆工艺的优缺点，比较概括，供参考

三防保护应该选择三防漆保形涂覆工艺还是灌封密封工艺？

电子工业是世界上发展最快的领域之一，新技术层出不穷。电路板应用于家庭、工业、军事、汽车等等应用中。在这些应用中，一些环境因素会引起板子电气性能的下降，如空气中的湿气和灰尘,，或者极端环境中的腐蚀性气体或化学品。为了保证电路板在恶劣环境中的工作性能，我们采用了一种保护措施---三防保护，这种保护有三种方式：保形涂料（三防漆）涂覆、灌封、密封。

灌封和密封能提供最佳的三防保护效果。通过浇灌密封,整个电路板都能受到绝缘保护，同时也能提供良好的电气性能与机械稳定性（防震、防撞击）。如果能选择恰当的灌封胶，电路板能承受长期暴露或浸没在腐蚀性化学气体或液体中，或在剧烈的震动中保持正常工作而不受损坏，或承受高低温剧烈变化等等。一般所保护的部位周围胶量越多，保护性能越好。工作环境不同，灌封密封工艺也不相同，但是都会比保形涂料（三防漆）涂覆提供更好更坚固的保护效果。灌封密封胶一般都是双组分的，需要先按比例混合搅拌后再使用，固化，同时不会产生其它物质。

因为电路板的应用范围很广，所以对其在工作环境中的可靠性测试就非常重要；这种测试可以在实际工作环境中进行，也可以在加速模拟环境中进行。灌封密封胶同样也可以在一系列环境中进行这种测试，以确定该类型灌封胶的相关参数以及适合使用的工作环境。这类测试实验过程一般需要把一定体积和形状的固化后的胶块，暴露在可控的空气环境中特定的时间。观察外观，测量胶块的尺寸、重量，比较测试实验前后有何变化。而且，电气性能的测试也可以进行比较，以确认是否适合产品的最终应用。

保形涂料（三防漆）同样也可以用来保护多种应用环境中的PCB，即使在恶劣环境中也能保证电路板的最佳工作状态。保形涂料（三防漆）是一种单组分的薄膜，一般为25 - 75µm厚。涂覆保形涂料（三防漆）的工艺一般称为敷形涂覆，或共形涂覆，或保形涂覆，意思都是指保形涂料（三防漆）的涂覆效果能和板子表面的外形轮廓一致，以达到对板面及元器件最大的保护程度，同时也最小程度的减小电路板因涂覆造成的重量和外形变化。这应该是保形涂料（三防漆）涂覆相对于灌封密封最大的优点。由于保形涂料（三防漆）一般都是一层薄膜，所以各种应用的规范都很相似。为了选择最佳的保形涂料（三防漆）类型和工艺方法，必须了解电路板的最终工作环境以及可能遇到的问题。

保形涂料（三防漆）覆膜最常遇到的环境就是普通的大气环境。最初的测试一般都是评估底材上已经固化的保形涂料（三防漆）覆膜在一些标准方法规定的环境下的电气和物理性能。做完这些测试再进行更苛刻的实验来评估覆膜性能。这些实验包括盐雾、高湿、高温、慢速高低温冲击、快速高低温冲击等。实验完成后，重新测试覆膜的电气和物理性能，以确认该覆膜是否适合所需产品的应用环境。

市场上的保形涂料（三防漆）很多，灌封胶和密封胶也有一些种类可以选择。每种类型都有特定的性质，适合特定的应用环境。前面所说的实验结果可以帮助选择哪种类型的树脂是你最需要的。对于普通的大气环境，大多数保形涂料（三防漆）和灌封密封胶都能满足要求，如何选型取决于三防工艺。

对于比较恶劣的环境，这种选型则需要更具体一些。例如，丙烯酸树脂类保形涂料（三防漆）长时间暴露于紫外线下有很好的保护性能，并且透明、稳定。但是丙烯酸树脂类三防漆没有交联反应，因此耐溶剂和高湿度环境较差。

如果工作环境是有机械外力(震动、撞击等)或长期暴露的极端环境，灌封和密封胶则能提供最佳的保护效果。有机硅相对于其他灌封密封胶具有透明的特点，耐高温及耐溶剂性能很好。聚氨酯比环氧树脂具有更好的弹性，因此内应力较小，对精密元件的损伤较小。而且可以耐-30˚C的低温。聚氨酯是理想的海用设施三防保护用胶。环氧树脂价格相对较低，具有很好的阻燃性(UL94 V-0),而且，具有很好的耐溶剂性能。

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