三防漆的使用和工艺介绍

一、定义

三防漆是一种特殊配方的涂料，用于保护线路板及其相关设备免受环境的侵蚀，具有良好的耐高低温性能。三防漆涂覆于线路板的表面，其固化后成一层透明的三防保护膜（三防指的是防潮、防盐雾、防霉）。 

二、三防漆主要应用

使用过三防漆的PCB线路板具有防雾、防潮、防霉“三防”性能和耐冷热冲击、耐老化、耐辐射、耐盐雾、耐臭氧腐蚀、耐振动、柔韧性好、附着力强等性能。因此，应用非常广泛。

典型应用场景包括以下范围：

民用及商业应用 

三防漆（共性覆膜）可为家用电器中的电子电路提供保护，可以抵御：

水和洗涤剂（洗衣机、洗碗机、卫浴产品、户外电子LED屏）

外部不利的环境（显示屏，防盗、防火报警装置等）

化学物质环境（空调、干燥器）

办公室和家庭中的有害物（计算机、电磁炉）

其它所有需要三防保护的线路板

2.汽车工业

汽车行业要求三防漆保护电路免于以下几种情况的危害，如：汽油蒸发物、盐雾/制动液等。电子系统在汽车中的应用不断迅速增长，因此使用三防漆已成为确保汽车电子装置获得长期可靠性的基本要求。

3.航空航天

由于使用环境的特殊性，航空、航天环境对电子设备要求严格，尤其是在快速加压、减压的条件下，仍要保持良好的电路性能。三防漆的耐压稳定性因此得到广泛应用。

4.航海

无论是淡水还是含盐的海水，均会对船舶设备的电器线路造成危害。使用三防漆可以最大限度地保护水面上乃至浸没到水下的设备。

5.医疗

三防漆可保护电子设备免遭外部化学药剂及特殊使用环境的侵蚀，确保其持续稳定。

6.户外电子产品等

三、三防漆工艺规范和要求

「喷漆要求」

喷漆厚度：漆膜厚度控制在0.05mm-0.15mm，干膜厚度25um-40um。

二次涂覆：为确保高防护要求产品的厚度，可等漆膜固化后进行二次涂覆（根据需求确定是否进行二次涂覆）。

检查修复：目测检查涂覆后的电路板是否达到质量要求，并针对问题进行修复。如：插针及其它保护区沾三防漆，可用镊子夹脱脂棉球或干净棉球蘸洗板水将其擦洗干净，擦洗时注意不可将正常漆膜洗掉。

元器件更换：漆膜固化后，如要更换元件器，可按如下操作：

用电铬铁直接焊下元件，然后用棉布蘸洗板水清洁焊盘周围物质

焊接替代元器件

使用刷子蘸三防漆刷涂焊接部位，并使漆膜固化

「涂覆工艺过程」

1.准备

准备产品、胶水和其他必要的物品；

确定局部保护的部位；

确定关键工艺细节

2.清洗

应在焊接之后最短的时间内清洗，防止焊接残留难以清洗；

确定主要污染物是极性，还是非极性物，以便选择合适的清洗剂；

如采用醇类清洗剂，须注意安全事项:必须有良好的通风及洗后凉干的工艺细则，防止残留的溶剂挥发引起在烘箱内爆炸；

水清洗，用偏碱性的清洗液（乳化液）冲洗焊剂，再用纯水冲洗将清洗液洗净，达到清洗标准；

3.遮蔽保护(若未采用选择性涂覆设备)，即掩膜

应选择不干胶膜不会转移的纸胶带；

应选用防静电纸胶带用于IC的保护；

按图纸要求对某些器件进行遮蔽保护；

4.除湿

经清洗，遮蔽保护的PCBA（组件）在涂敷之前必须进行预烘除湿；

根据PCBA（组件）所能允许的温度确定预烘的温度/时间；

PCBA（组件）所能允许的温度确定预烘的温度/时间对照表

5.涂覆

涂覆的工艺方法取决于PCBA防护要求、现有的工艺装备及已有的技术储备，通常有如下方式实现：

【手工刷涂】

刷涂是适用范围最广泛工艺，适用于小批量生产，PCBA结构复杂而稠密、需遮蔽保护要求苛刻的产品。由于刷涂可以随意控制涂层，使不允许涂漆的部位不会受到污染；

刷涂所消耗的材料最少，适用于价格较高的双组份涂料；

刷涂工艺对操作者要求较高，施工前要仔细消化图纸及对涂覆的要求，能识别PCBA元器件的名称，对不允许涂覆的部位应贴有醒目的标示；

操作者在任何时候，不允许用手触摸印制插件以避免污染；

【手工浸涂】

浸涂工艺可以得到最好的涂覆效果，可在PCBA任何部位涂有一层均匀、连续的涂层。浸涂工艺不适用于组件中有可调电容、微调磁芯、电位器、杯形磁芯及某些密封性不好的器件的PCBA。

浸涂工艺的关键参数：

调整合适的粘度；

控制提起PCBA的速度，以防止产生气泡。通常是每秒钟不要超过1米的提速；

【喷涂】

喷涂是使用最广、易于为人们接受的工艺方法，分为如下两类：

①手动喷涂

适合于工件比较复杂，难以靠自动化设备大批量生产的情况，也适合产品线品种多但量少的情况，可以喷涂到比较特殊的位置。

手动喷涂需注意事项是：漆雾会污染某些器件，如PCB插件，IC插座，某些敏感的触点及一些接地部位，这些部位需注意遮蔽保护的可靠性。另一点是操作者在任何时候不要用手触摸印制插头，以防沾污插头触点表面。

②自动喷涂

通常是指采用选择性涂覆设备进行自动化喷涂。适合大批量生产，一致性好，精度高，环境污染小。随着产业的升级、人工成本的提高以及环境保护要求的严格，自动喷涂喷涂设备正在逐渐地替代其它涂覆方式。 

【涂覆工艺的要点】

根据IPC-A-610E(电子组装检测标准)的要求，主要表现在以下几个方面：

【区域】

不能被涂敷的区域：

需要电气连接的区域，如金焊盘、金手指、金属通孔、测试孔；

电池及电池固定架；

连接器；

保险丝及外壳；

散热装置；

跳线；

光学装置的镜头；

电位计；

传感器；

没有密封的开关；

会被涂层影响性能或操作的其它区域。

2.必须涂敷的区域：

所有焊点、管脚、元器件导体部分。

3.可涂可不涂的区域

无器件绿油覆盖区域 

【厚度】

各类型涂覆材料厚度范围标准 

【厚度的测试方法】

1.干膜厚度测量工具：

千分尺(IPC-CC-830B)；

干膜测厚仪

2.湿膜测厚：可以通过湿膜测厚仪得出湿膜的厚度，然后通过胶水固含量的占比计算得出干膜的厚度，通过湿膜测厚仪得出湿膜的厚度，然后计算干膜厚度 

【质量要求】

电路板表面不能有流漆，滴漏现象，毛刷涂漆时注意不可滴漏到局部隔离的部分。

三防漆层应平整、光亮、均匀，将焊盘、贴片元件或导体表面保护好。

漆层表面和元件不能有气泡、针孔、波纹现象、缩孔、灰尘等缺陷和外来物，无粉化、无起皮现象，注意：漆膜未表干前，不可随意碰触漆膜。

局部隔离的元件或区域不可涂覆三防漆。 

四、总结

三防漆的使用已经非常普遍，工艺也比较成熟，产品是否有必要使用三防漆，更多是根据使用环境，特殊性以及成本来综合考虑。
审核编辑：黄飞