在当今世界,电子设备已成为我们日常生活不可或缺的一部分。 随着电子设备变得更加复杂和小型化,针对湿气、灰尘和化学品等环境因素的防护需求变得更加重要。 这就是保形涂料的用武之地。保形涂料是专门配制的材料,可保护电子元件免受可能损害其性能和功能的外部因素的影响。 本文将探讨电子产品保形涂层的好处和重要性。
什么是电子设备涂层保护?
敷形涂料是电子行业使用的专用保护涂料,可保护电子元件和电路板免受潮湿、灰尘、化学品和极端温度等环境因素的影响。 这些涂层以薄而均匀的层形式涂覆在电子器件的表面上,符合组件的轮廓,以提供完整的覆盖和保护。
涂层保护的主要目的是防止外部元件引起的电子设备损坏或故障。 例如,湿气和潮湿会导致腐蚀和短路,而灰尘和碎屑会损害敏感组件的性能。 保形涂层可以保护电子组件免受这些危害,确保其可靠性和使用寿命。
保形涂层通常由各种化学配方制成,包括丙烯酸树脂、有机硅、聚氨酯和环氧树脂。 每种类型的涂层都具有独特的特性和优点。 丙烯酸涂料因其多功能性、易于施工和成本效益而被广泛使用。 它们具有良好的防潮性,并且在需要时相对容易去除和重新涂抹。 有机硅以其优异的柔韧性、热稳定性和耐高温性而闻名。 聚氨酯涂料具有卓越的耐化学性以及对溶剂和燃料的防护。 环氧树脂具有卓越的硬度和耐用性,适合恶劣的环境。
保形涂层需要仔细注意以确保适当的覆盖和附着力。 各种技术包括刷涂、喷涂、浸渍和选择性涂覆。 根据装配的具体要求和复杂性,可以采用不同的方法。 一些涂层是手动涂覆的,而另一些涂层则是通过自动化工艺进行的,例如机器人喷涂或浸涂系统。
一旦应用,保形涂层就会形成一个保护屏障,将电子元件封装起来,而不妨碍其功能。 它形成一层保护膜,粘附在表面上并随着时间的推移保持其保护性能。 涂层通常是透明或半透明的,允许目视装配检查。
除了防止环境因素影响外,敷形涂料还具有其他优点。 它们可以提供电气绝缘,防止电流泄漏和短路。 层还可以增强组件的抗振动和机械应力能力,从而降低运输或操作过程中损坏的风险。 此外,它们还可以防止真菌、霉菌和其他可能损害电子设备性能的污染物。
保形涂层对电子设备的重要性
敷形涂层在提高电子设备的可靠性和耐用性方面发挥着至关重要的作用,它们为确保最佳性能和使用寿命提供了一系列基本优势。 以下是电子设备需要保形涂层的一些关键原因:
▶ 防潮和防潮:保形涂料的主要目的之一是保护电子元件免受潮气和湿气的影响。 水会导致腐蚀、氧化和导电路径的形成,从而导致设备短路和故障。 保形涂层充当屏障,防止湿气到达敏感组件并降低损坏风险。
▶ 防止灰尘和碎屑堆积:电子设备经常暴露在灰尘、污垢和空气污染物中。 这些颗粒会沉积在电路板和组件上,导致绝缘问题、发热增加和潜在的短路。 保形涂层可形成一层保护层,抑制灰尘和碎屑的积累,从而保持电子设备的清洁度和性能。
▶ 耐化学性:许多敷形涂料可耐受各种化学物质,包括溶剂、燃料、酸和碱。 这在电子设备可能接触腐蚀性物质的环境中尤其重要。 涂层起到屏蔽作用,防止化学反应并确保组件的使用寿命。
热保护:电子设备在运行过程中会产生热量,过多的热量会降低组件的性能和可靠性。 保形涂层可以提供热障、散热并降低过热风险。 特定的层,例如硅基层,以其优异的热稳定性而闻名,可以承受高温而不损害其保护性能。
▶ 电气绝缘:保形涂料可以提供电气绝缘,防止电流泄漏和短路。 它们有助于保持组件所需的电气特性,并减少因环境因素或污染引起的电气故障的可能性。
▶ 机械保护:电子产品可能会受到机械应力,例如振动、冲击或撞击。 保形涂层通过提供额外的保护层来增强电子设备的机械坚固性。 它们有助于吸收振动和冲击力,降低精密部件损坏的风险并确保可靠运行。
▶ 耐环境性:保形涂层使电子设备能够承受各种环境条件。 它们可以抵抗极端温度、紫外线辐射、盐雾和其他恶劣因素。 这对于户外或工业应用中使用的设备尤其重要,因为它们可能暴露在具有挑战性的环境中。
使用保形涂料的好处
在电子设备中使用保形涂层具有多种优势,有助于提高其整体可靠性和使用寿命。 以下是使用敷形涂层的一些主要优点:
▶ 环境保护:保形涂层提供了一个保护屏障,可以保护电子元件免受湿气、灰尘、污垢和化学品等环境因素的影响。 它们可以防止进水,防止腐蚀和短路,并防止灰尘和碎屑积聚,从而影响性能。 这种环境保护可以延长电子设备的使用寿命。
▶ 提高可靠性:通过防止环境危害,保形涂层提高了电子设备的可靠性。 它们最大限度地降低了因潮湿相关问题(例如腐蚀引起的组件损坏或电化学迁移)引起的故障风险。 此外,涂层还可防止灰尘和碎屑导致电气短路或绝缘击穿,从而确保一致且可靠的性能。
▶ 电气绝缘:保形涂层提供电气绝缘性能,防止电流泄漏和短路。 它们有助于保持组件所需的电气特性,减少由于污染或吸湿而导致电气故障或故障的可能性。 电气绝缘还有助于满足安全和监管要求。
▶ 热管理:一些敷形涂层具有热管理特性,可以散发电子元件产生的热量。 这种热保护有助于防止过热,过热会降低敏感设备的性能并缩短其使用寿命。 通过有效管理温度,保形涂层有助于提高电子产品的整体可靠性。
▶ 耐化学性:许多敷形涂料表现出优异的耐化学性。 它们提供了针对腐蚀性物质、溶剂、燃料和其他可能降解电子元件的化学物质的屏障。 这种耐化学性可防止化学反应、材料降解以及因暴露于恶劣环境或接触化学品而导致的潜在故障。
▶ 振动和冲击保护:保形涂层通过吸收振动并减少冲击和机械应力的影响来提供机械保护。 这对于承受运输或恶劣操作条件的电子设备特别有利。 保形涂层可最大限度地减少振动和冲击的影响,从而有助于防止损坏精密组件、焊点和连接。
▶ 易于检查和维修:保形涂层通常是透明或半透明的,允许对底层组件进行目视检查。 这有助于更轻松地检测潜在问题,例如焊点缺陷、元件损坏或异物污染。 此外,如果需要维修或修改,可以去除并重新涂覆保形涂层,从而简化维护。
保形涂料如何发挥作用?
敷形涂层在电子元件和电路板的表面形成保护屏障。 这些涂层通常作为薄而均匀的层应用,符合设备的轮廓,确保完全覆盖和保护。 涂层粘附在表面并形成连续的薄膜,防止环境因素和潜在污染物的影响。
1、表面处理:在涂覆前,须先将欲涂物件表面的灰尘、水份(潮气)、油污清除,并保持干燥。
2、遮盖:如果有些连接器、插座、开关、插板等区域不允许有涂覆材料的。应采取适当遮盖措施。
3、施工:根据 PCB 的复杂性、器件分布密度和配置可采用刷涂、喷涂、浸涂等不同方法施工。对于少量 喷涂,可用手动喷枪,自动喷涂,将 100%涂料直接使用。喷雾量压力将取决于所用喷雾设备的具体类型,效果目标是涂层不流挂、不漏涂。一次涂膜厚度一般在 0.1-0.4mm 之间为宜,如果希望得到较厚的涂层, 最好通过涂两层较薄的涂层来获得,且要求必须在第一层完全晾干后才允许涂上第二层。
4、固化:施工后平放在支架上,可以在室温下固化。加热可以加快固化速度,推荐加热温度 50℃—60℃ 5-10 mins。
5、室温固化:9060 敷形涂料在室温下通过与水汽反应而固化。0.1mm 的涂层会在 10min 左右达到表干, 完全固化需要 72 小时。建议固化条件为 25℃和至少 50%相对湿度,提高温度和湿度可以加快固化速度。
6、加热固化:加热可以是产品表干时间缩短。一般 0.1mm 厚涂层需要在室温下挥发 10min。如果涂层有 鱼眼或含有气泡,则在升温前多留点时间以让胶液流平。进行低温试验前,涂上 9060 的电路板应在室温 下存放至少 72 小时。
7、修复:修复已经涂覆的器件,只需将焊接电烙铁直接接触涂层就可去掉该元器件。然后装上新的元器件, 再将该区域用刷子或溶剂清洗干净;也可溶剂清洗干净;干燥后重新用涂料涂覆好。
保形涂层的类型
有多种类型的保形涂层可供选择,每种类型都有其特性、优点和应用。 涂层类型的选择取决于电子组件的具体要求、环境条件、所需的保护级别和制造工艺等因素。 以下是一些常用的保形涂层类型:
▶ 丙烯酸敷形涂料:丙烯酸涂料因其多功能性和成本效益而成为最广泛使用的类型之一。 它们具有良好的防潮性、电绝缘性和针对环境因素的防护能力。 丙烯酸涂层易于涂抹,并且可以去除和返工。 它们适用于各种应用并提供良好的通用保护。
▶ 有机硅敷形涂料:有机硅涂料具有优异的柔韧性、热稳定性和耐高温性。 它们可以承受极端的温度变化而不会失去其保护性能。 有机硅涂层具有优异的防潮性和电绝缘性。 它们通常用于对高热稳定性和灵活性至关重要的应用,例如汽车、航空航天和户外电子设备。
▶ 聚氨酯敷形涂料:聚氨酯涂料具有卓越的耐化学性,适用于需要接触溶剂、燃料或其他刺激性化学品的应用。 它们提供良好的防潮、电气绝缘和机械耐用性。 聚氨酯涂料通常用于汽车、工业和军事应用等要求苛刻的环境中。
▶ 环氧敷形涂料:环氧涂料以其优异的硬度和耐用性而闻名。 它们提供坚实的机械保护以及耐磨性和抗冲击性。 环氧涂料具有良好的耐化学性和防潮性。 它们通常用于需要强大保护和机械强度的应用,例如工业控制系统、加固电子设备和高应力环境。
▶ 紫外线固化敷形涂料:紫外线固化涂料以液体形式涂覆,然后使用紫外线进行固化。 它们的固化时间短,可以提高生产效率。 紫外线固化层具有良好的防潮性、电绝缘性和耐化学性。 它们适用于需要快速固化、高产量和一致涂层质量的应用。