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PCBA电路板防水防潮防腐蚀方法详解

来源:  发布时间:2019-06-10   点击量:351

电子产品的防水防潮一直是一个大问题,因为它没有一个标准化、无误的方法,都依靠工艺工程师的智慧和新型防水防潮材料的帮助来实现这一目标,一般涉及到注塑等一系列工艺过程。密封、排气、橡胶垫、导流、散热、变形、开模等。

其中,PCBA电路板是防水、防潮、耐腐蚀的核心,毕竟,电子产品相对脆弱的部分是,一旦水蒸气或腐蚀性液体渗透到PCBA中,就会引起元件引脚短路或腐蚀。电子产品的功能会受到影响甚至损坏。PCBA防水、防潮、防腐的方法通常是结构保护、填充和密封、PCBA功能涂层保护,然后青山新材料编辑器分别介绍了这些工艺。

电子产品常见的防水防潮工艺
一、结构防水
结构防水是电子产品最传统的防水方式,应是大多数工程师所想到的第一种方法。主题是疏水,转移,有效隔离外部包装和内部电气部件。产品模具设计和各种堵头的要点当然是,模具成本越复杂也不便宜。例如,几年前,一些防水手机在设计耳机孔和充电口时采用了防水罩、密封圈等设计方法,即排除外界堵塞,相当多的电子产品采用了这种方法。从而达到防水防潮的目的.
手机防水设计
结构防水防潮的另一种方法是近年来流行的超声波,它适用于一些完全封闭的电子产品。即使进行了大量的结构变化,也无法更好地防止水和气体的浸入。因为电子产品,特别是手机、耳机、手表和医疗设备的使用频率很高,而且它们的外观被人类活动破坏了。有时,壳体本身也有变形的危险,外观接缝处的缝隙也会变形,成为一种潜在的危险。
二、灌封胶防水
目前,常用环氧树脂填充胶密封电子产品模块。整个PCB板可包在其中,可防水、防潮、耐盐、防霉、抗震、抗外力冲击等。环氧树脂是一种饱和树脂。在其基材上生产的环氧树脂填充胶具有体积强度高、附着力强、耐候性好、收缩率低、绝缘强度高、无毒环保等特点。封接后,在-45℃~120℃范围内,力学性能和电学性能稳定.可全方位保护电路板,大大提高电路板的使用寿命。但是也存在一些致命的问题,如PCB板的散热会受到很大的影响,最麻烦的是产品的修复可能性很小,或者维修成本太高。
电子产品树脂灌封胶防水
除环氧树脂密封胶外,还可使用硅酮密封胶,如青山新材料大功率电子元器件及电机高导热性、耐高温弹性硅酮密封胶,这是一种流动性强、导热性高、双组分加室温硅酮橡胶。优异的电性能使其非常适用于电机、封装电源半导体、晶闸管、整流变压器等领域和器件封装,具有高导热性、耐高温、高弹性等特点。适用于大功率电子元器件和电机,特别是模块电源、电路板和绝缘子的密封保护,具有较高的散热和耐高温性能。
三、PCBA防水防潮涂层
(1)三防漆类
三防漆又称电路板保护油、涂油、防水胶、绝缘漆、防潮漆。三防漆产品一般比较厚。涂层厚度基本达到50微米,散热性差,粘度高,每千克产量低,干燥缓慢。目前,许多三防涂料仍使用挥发性溶剂,对人体和环境危害极大。这将被出口到一些产品。欧美制造企业环境保护不达标。如果你必须使用它,你需要使用无溶剂的三防油漆,如T 8507.
在电路板上注胶的防护效果大于三种油漆的防护效果。如果只起到基本的保护作用,是三防涂料保护的选择.
电路板三防漆
(2)PCBA纳米防潮涂层
PCB纳米防水防潮涂料是一种纳米材料,又称纳米涂料。目前,它是三防漆的理想替代品。它的厚度只有2-4微米,肉眼看不见。它在印刷电路板表面形成一个很薄的网,有效降低印刷电路板的表面能量,形成荷叶效应,具有良好的散热性能,不影响连接器的正常导电性,防水性能达到IPX5,基本满足生活需要。水标准也能抗腐蚀、耐酸、耐碱、耐盐。
目前,高端运动耳机采用这种涂装技术,纳米涂层在操作上非常简单,在纳米防水溶液中直接浸泡电路板几秒钟,取出自然干燥5分钟。例如,青山新材料的TIS-NM纳米涂层符合RoHS、REACH、卤素检测等欧盟环境认证,并已被许多制造商采用。TIS-NM纳米涂层在PCB电路板上的应用效果
PCBA涂层的防水、防潮、防腐工艺,根据材料的特点,可分为浸水涂层和刷涂。

PCBA防水防潮防腐蚀常见的涂层工艺

目前,市场上的电子产品一般分为三种纳米防水防腐材料,各有优缺点。本文简要综述了几种防水涂料的性能。为大多数即将使用纳米防水涂料的厂家提供一些参考。
一、PCBA浸泡式纳米涂层
这种技术是目前的一种趋势,即在印刷电路板上的所有元件安装完毕后,在生产线上增加一个工艺,即将电路板直接浸入纳米防水溶液中,浸泡时间仅为3-5秒。取出后,在自然室温下悬挂约10分钟即可安装。它非常方便,不需要购买涂层机等设备,而且连接也很完整。
最重要的是必须通过所使用的纳米液体的质量,并且能够满足国际市场对产品质量的要求。选用符合环保标准的纳米液体,具有优异的性能,如青山新材料的R系列纳米涂层。
同时,纳米涂层防水防潮由于其优异的性能而成为一种趋势。许多制造商已经发布了使用纳米涂层防水材料和技术的新产品。以青山新型材料为代表的国产纳米涂料已广泛应用于知名耳机制造商、电子烟制造商、军工企业、空调巨头等。
优点:操作简单,无需增加设备投入,无需真空环境,涂层均匀,只需将PCBA浸泡在纳米防水溶液中几秒钟,涂层完成后,不影响连接器的导电性,可防止酸、碱等腐蚀。钕盐腐蚀,由于直接涂在PCB板上,产品外观变形损伤不会对PCB产生重大影响,因为它是基于PCBA浸泡。涂层,所以它可以应用于几乎所有的电子产品。
缺点:目前不可能依靠PCB纳米涂料达到7级以上的防水效果,仅适用于国内防水。
建议:纳米防水溶液的选择非常重要。市场上各种纳米防水涂料的价格差距很大,当然性能差距也很大。这就要求我们的制造商测试更多类似的产品,比较它们的性能,最终选择质量优良的纳米防水涂料。
无论纳米涂料如何涂布,其核心是纳米防水液体,纳米防水溶液的科技含量直接决定着纳米涂料的性能和质量,因此选择质量可靠,口碑好。而具有稳定的实验性能的纳米防水涂料是大多数电子制造商应该考虑的问题。
二、刷涂防水漆
例如,常用的三防漆、防水胶,以及目前纳米涂料的新材料,可以通过刷涂操作来应用,刷涂操作更灵活,适用于电路板或需要单独刷涂的元件的小表面积。
三防漆刷涂
当然,还有其他较不常用的防水工艺,如石蜡涂布、白凡士林填充、超密封机箱等,但会出现维护不便、发热严重、成本高、气味过多等问题。挥发性产品有害等大大小小的问题,工程师需要根据产品特点和质量要求选择合适的工艺和材料。


最后,我们必须讨论防水、防潮、耐腐蚀的预期目标值可能与最终可行方案不同的事实。在做好PCBA的保护工作的同时,应根据实际需要寻找解决方案,采取内外措施,加强外观结构的密封和防水技术的创新设计。



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