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涨知识 | 敷型三防涂层的基本知识(二)

 
       敷型三防涂层产品的应用工艺
 
       一旦选择了涂层类型,下一个问题就是如何使用敷型三防涂层产品?可以参考以下几个因素:
 
       • 生产能力要求---准备工作的需要,涂装过程的速度,以及涂装后基材的处理速度。
       • 电路板设计要求---连接器负载设计,溶剂敏感元件,和其它影响因素。
       • 设备要求---如果只是偶尔需要涂装,没必要投入额外的设备占用资金和空间。
       • 涂覆前处理---一些工艺要求在涂层前进行屏蔽或胶带保护处理。
       • 质量要求---要求高重复性和可靠性的关键电子器件通常需要更自动化的施工方法。
 
       传统敷型三防涂层产品的应用方法:
 
       1.手工喷涂----可使用气雾罐或手持喷枪喷涂敷形涂层。通常用于小批量生产且没有设备的情况下。这种方法可能很耗时,因为不需要涂装的区域需要遮盖。它还依赖于操作者,因此各板之间存在差异是很常见的。
       2.自动喷涂----程序控制的喷涂系统,传输带上放置电路板,往复式喷头喷涂敷形涂层。
       3.选择性涂覆----一种自动化的敷形涂覆工艺,使用可编程自动喷头。将敷形涂层喷到电路板上的指定区域。该工艺适用于大批量喷涂工艺,可以免去遮蔽的操作步骤。使用者可以集成一台UV灯在涂敷后立即进行固化。                            
       4.浸涂----电路板浸渍敷形涂层后取出。浸渍速度、提取速度、浸渍时间和粘度决定最终形的成膜。这是一种常见的大批量涂敷敷形涂层的工艺。涂覆前通常需要进行大量的遮避处理。只有在板的两面都需要涂覆时,浸涂才是适用的。
       5.刷涂----刷涂是一种简单的涂覆工艺,主要用于修复和返工。敷形涂层用刷子涂在板上的指定区域。这是一种低成本、劳动密集型、不确定性强的工艺,最适合小规模生产。
 
       厚度测量
 
       敷型三防涂层通常是一种非常薄的涂层,通过使用最薄的材料来达到最大限度的保护。这样可以最大限度地减少热量储存、避免增加额外重量及可能存在的其它问题。大多数敷形涂层的厚度在1到5密耳(25到127微米)之间,有些甚至更薄。超出这个厚度的材料通常称为封装胶或灌封胶,更多的使用量和厚度可以提供更好的保护。敷型涂层厚度的测量有下述四种主要方法。
 
       1.湿膜测厚仪:使用适当的测厚仪可以直接测量湿膜厚度。测厚仪包含一系列的缺口和齿,每个齿都有一个已知的标准的高度。将其直接放置在湿膜上进行测量。然后,用测量值乘以涂层的固含量来计算近似的干膜厚度。  
       2.千分尺:涂覆前后分别在电路板(或测试板)的几个不同位置进行测量。固化后涂层厚度减去未涂覆板厚度再除以2,得到板材单侧的厚度。之后计算测量值的标准差来确定涂层的均匀性。千分尺的测量最好用于在压力下不变形的较硬涂层上。
       3.涡流探头:涡流探头通过产生振荡电磁场直接测量敷形涂层的厚度。测量过程是无损的,非常准确,但受到限制。主要原因在于需要是金属底板或涂层下有金属,以及测试样品可否直接接触。如果测试区域以下没有金属,就不能测量;探头如果不能平放在表面,读数也会不准确。
       4.超声波测厚仪:这种测厚仪采用超声波测量涂层厚度。它相比涡流探头有一个优点,因其不需要金属底板。厚度的测试依靠传感器接收声波经过涂层到达PCB表面再反弹回来的次数。麻烦的是需要具有良好的接触表面,如丙二醇或水。这种方法通常被认为是无损检测,除非有影响到涂层性能。
 
       固化方式
 
       虽然固化机理并不是选择涂层的首要标准,但它直接影响到涂层的涂覆工艺是否可行,以及预期的生产能力。有些机理相对简单,而另一些非常复杂。采用不可控制的固化方式可能会出现使用错误的问题。
 
       1.挥发固化:液体载体蒸发,留下涂层树脂。虽然理论上很简单,但电路板通常至少需要浸两次才能在元件边缘形成足够厚度的涂层,因此无论液体载体是溶剂还是水,湿度都会对其产生影响。良好的润湿性和快速的固化使得溶剂体系易于形成均一的涂层。然而,溶剂往往是易燃的,所以需要足够的通风和溶剂回收系统。使用水作为载体可以消除易燃性问题,虽然往往需要更长的固化时间且对环境湿度要求高。
       2.湿气固化:主要是在硅树脂和一些聚氨酯体系中。材料与空气种的水分反应形成聚合物涂层。这种类型的固化机制通常与挥发固化相结合。当载体溶剂蒸发时,水分与树脂发生反应,开始最终固化。
       3.热固化:热固化机理可以是单组分或多组分体系。作为紫外线固化、湿气固化或挥发固化的二次固化机理,加热会使体系发生聚合固化或加快体系的固化速度。当一种固化机理不足以获得所需或预期的固化性能时,这将是有明显的优势。然而,在高温固化时,必须考虑电路板和元件的热敏性。
       4.紫外线(UV)固化:紫外线固化的涂层具有非常高的生产能力,为100%固含量,没有载体溶剂。这种方式需要光直接照射到涂层表面,因此在组件下和阴影区域需要二次固化。UV固化涂层较难修复和返工,需要UV固化设备,操作工人需要UV防护。
 
 
文章来源:https://mp.weixin.qq.com/s/9l-UJ5WHqYB86Fln8iVngw