SMT電子制造業(yè)中三防涂覆工藝的原理及參數(shù)
在高濕、高鹽、粉塵和振動(dòng)等極端惡劣工作環(huán)境下運(yùn)轉(zhuǎn)的電子設(shè)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(fā)設(shè)備故障，因此pcb線路板部件的三防涂覆技術(shù)正日益受到關(guān)注。三防涂覆是指在pcb線路板部件須要防護(hù)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(hù)的板塊及電子器件與其工作環(huán)境有效隔離開(kāi)來(lái)，防護(hù)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(jìn)一步提升電子設(shè)備裝置的可靠性。
1、三防漆材料
按材料分類，現(xiàn)階段比較常見(jiàn)的三防漆可分成丙烯酸、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯和有機(jī)硅樹(shù)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(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境和適用不一樣生產(chǎn)需求。普通電子產(chǎn)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(shí)間10min之內(nèi)，完全固化24h，當(dāng)加溫到60℃，30min可以完全固化。用于軍工產(chǎn)品的pcb線路板，由于經(jīng)常面臨高溫高濕振動(dòng)等極端惡劣環(huán)境問(wèn)題，三防漆較多地選用環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯類和有機(jī)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(jiàn)表1。聚氨酯和有機(jī)硅耐熱性能更好，所以在軍工、機(jī)車、工控電子儀器儀表和電源通信等場(chǎng)合，會(huì)選用聚氨酯三防漆。而在高濕和高鹽霧等運(yùn)轉(zhuǎn)場(chǎng)合可選用有機(jī)硅類三防漆，它能在被防護(hù)對(duì)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(duì)溫度的承受范圍也很廣，從-60℃到200℃。有機(jī)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(shù)與應(yīng)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(shí)，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(lái)決定，三防漆生產(chǎn)廠家通常都是有自身的油漆稀釋劑來(lái)稀釋液配置不一樣濃度的產(chǎn)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(shí)際操作簡(jiǎn)單不用什么機(jī)器設(shè)備投資，不過(guò)涂覆品質(zhì)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(duì)工作環(huán)境有污染、涂覆時(shí)容易飛濺并污染到鄰近插座、沒(méi)法完成可選擇性噴涂、涂覆前需人力貼膠紙覆蓋需保護(hù)器件（如圖1所示）、一些元器件間狹縫和元器件側(cè)面沒(méi)法噴涂到等問(wèn)題。這一些問(wèn)題的出現(xiàn)都直接影響到了產(chǎn)品質(zhì)量，迫切需要解決?？蛇x擇性自動(dòng)涂覆機(jī)則是解決以上所述問(wèn)題的完美解決方法，它可以完成對(duì)pcb線路板組件的精確噴涂，噴涂頭可繞開(kāi)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(dòng)涂覆設(shè)備性能要確保三防涂覆高品質(zhì)，可選擇性自動(dòng)涂覆機(jī)應(yīng)
達(dá)到下列技術(shù)參數(shù)及性能要求：1）在線式全自動(dòng)流水作業(yè)，減少人力周轉(zhuǎn)工序；2）具有點(diǎn)/線/面/弧/圓等不規(guī)律曲線連續(xù)及三軸聯(lián)動(dòng)等功能；3）可另外懸掛好幾個(gè)不同噴涂頭，設(shè)備可根據(jù)不同噴涂要求自動(dòng)切換，達(dá)到不同噴涂區(qū)域要求；4）可以選配CCD視覺(jué)對(duì)中系統(tǒng)，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(duì)三防漆噴涂量開(kāi)展精確控制。
2.3三防涂覆加工工藝要求
要完成高品質(zhì)的三防涂覆，必須在三防涂覆時(shí)達(dá)到下列加工工藝要求：
1）對(duì)不能沾三防漆的元器件，如連接器、接插件、按鍵、發(fā)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(shí)，必須加貼覆蓋膠紙，即便是使用全自動(dòng)可選擇性涂覆機(jī)，如果涂覆區(qū)域離不能沾漆位置太近（小于5mm），也需做好隔離預(yù)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(duì)要求嚴(yán)苛的如汽車、航天、航海和軍工等產(chǎn)品，要求對(duì)PCBA開(kāi)展水洗烘干后才能實(shí)施涂覆，而針對(duì)要求不高的一般性產(chǎn)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(dòng)涂覆機(jī)大批量生產(chǎn)前，必須注意做好首件檢驗(yàn)工作。確認(rèn)沒(méi)有漏涂、少涂、多涂和氣泡等問(wèn)題，連接器等禁止涂覆的器件或區(qū)域不能有粘漆，涂覆的厚度均勻一致，才可以開(kāi)展烘焙；
4）三防涂覆時(shí)工作環(huán)境濕度應(yīng)控制在65%RH下列，PCB作為復(fù)合材料會(huì)吸潮，若發(fā)生吸潮，三防漆將不能充分起保護(hù)作用。所以pcb線路板在組裝完畢后要盡快開(kāi)展三防涂覆加工工藝，PCBA若是擱置較長(zhǎng)時(shí)間再噴涂三防漆，噴涂前最好開(kāi)展預(yù)烘，烘焙溫度是60℃，時(shí)間是24h。
3三防漆涂覆加工工藝常見(jiàn)缺陷及解決辦法表2列出的是三防涂覆過(guò)程中一些常見(jiàn)缺陷及解決方法，以供參考。
4可選擇性自動(dòng)涂覆設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用可選擇性自動(dòng)涂覆具有產(chǎn)量高、節(jié)省三防漆、涂覆厚度均勻一致、可完成可選擇性噴涂和對(duì)周邊環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。
三防涂覆是一項(xiàng)非常精細(xì)的工作，影響涂覆質(zhì)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(zhì)量。選擇性涂覆設(shè)備相較于傳統(tǒng)涂覆工藝具有巨大的性能和使用成本優(yōu)勢(shì)，可以預(yù)見(jiàn)在未來(lái)電子制造行業(yè)中將會(huì)得到廣泛應(yīng)用。
