防潮絕緣抗腐蝕漆、電路板外观被覆塗布Conformal coating三防漆

WaterOff

2022-08-08 08:46:02

三防漆(Conformal Coating)是一種塗布在印刷電路板上以形成保護膜的方法，這層保護膜通常僅是薄薄的一層(約30～210µm)，它可以用來加強電子產品的防潮、防污、防塵、防化學污染的能力，也可以防止焊點及導體與空氣接觸而繼續腐蝕的問題，可以起到屏蔽及消弭某些電磁干擾，更可以起到絕緣的作用。

這種三防漆(conformal coating)塗層還有一個附加的用途，就是可以增长元器件的耐磨及耐溶劑的能力，也可以釋放高低溫變化時所造成的應力。

就因為三防漆(conformal coating)有這些種種的優點，所以經常被運用在一些必要暴露於極惡劣的環境下的產品，如多化學氣的環境、高污染或多灰塵環境、高濕環境，極高或級低溫環境中。在消費性電子產品中則經被常用來保護或絕緣一些電機產品或電子元件裝置，例如馬達、發電機、變壓器、電磁閥開關…等。

三防漆(conformal coating)的塗布材料基本上有Silicone(矽膠、硅膠)、Acrylic(壓克力)、Urethane(聚氨酯)等三種透明的质料，也有使用Epoxy(環氧樹脂)的，但其為不透明材質，所以較少人使用。加油站或航空飛行器上所使用的產品會被要求吻合ATEX規範，塗布三防漆(conformal coating)就是其要求之一，目的是為了避免任何電子產品在特别環境下所可能引起的短路、火花而造成火災或是爆炸進而產生人命損失的不测。

三防漆(conformal coating)固化的方式可以使用室溫固化及加熱固化兩種。

下面整理四類三防漆(conformal coating)材質的特征及详细事項：

Silicone材質固化後通常呈現透明且具彈性橡膠態，比較能有用防震，也可以承受較大高低溫變化所產生的劇烈應力變化(-40°C~200°C)。
Acrylic材質固化後通常呈現透明而且堅硬的塗層，具有低吸濕性和較快的固化時間，耐磨及絕緣性佳。
Urethane材質固化後通常呈現透明且硬的塗層，具有優越的耐磨性和优秀的防潮能力，在低溫環境下的性能尤其穩定，但較不耐高溫。
Epoxy為基質的塗層材料很堅固，通常為不透明狀，具有优秀的防潮及防濕能力，其防化學腐蝕和耐磨性的表現也特别很是好，另外Epoxy也具有优秀的介電特征(dielectric properties)。

三防漆(conformal coating)塗布時的详细事項：

塗布三防漆(conformal coating)的時候，需留意避免塗布到一些後續加工時必要做電氣接觸，或是電路連接的零件，比如說電源插座(Power jack)、連接器(connector)的接觸片，這是因為三防漆(conformal coating)為絕緣材質，附著在這些必要導電接觸的元器件將會造成電性不良。

另外，揚聲器(buzzer, speaker)為開放式的零件，有開孔，一旦三防漆跑到其零件內部，將會影響到彈片的振動頻率進而影響到發聲。

還有，LED也不可以被塗布到，否則LED的光線可能會變黯淡或是造成顏色改變的後果。

三防漆(Conformal coating) 塗布的方式大致可以分成3+1種：

浸漬(dipping)：對大型設備較經濟，但是塗布後的厚度會受浸漬的溫度、時間、抽出的速度、垂流的時間、是否加風刀…等因素影響。
噴塗(spraying)：對中小型設備較經濟。使用噴塗的時候就像噴漆一樣，塗布的均勻度取決於相對移動的速度、噴塗位置、噴塗的壓力、是否有較高零件而定。另外零件底部無法噴塗到，可能必要額外處理。
刷塗(brushing)：對小型的設備較經濟。塗布的時候容易因為塗布的技巧熟練度而造成塗布不均勻發生，另外也要留意毛刷掉毛的問題。零件底部也較難塗布。
選擇性塗布(Selective Coating)：塗布雖然好處许多，但每每費時又費工，也可以選擇有必要的部份位置塗布即可。

三防漆(Conformal coating)的檢查

因為大部分的三防漆(Conformal coating)在噴塗之後都呈透明無色狀，或是一層薄薄比較淡的顏色，一样平常很難用肉眼直接檢查出噴塗的结果。因此大部分的三防漆(conformal coating)材料都會添加微量的紫外線螢光劑，這麼一來只要安裝紫外光(UV)檢查機就可以用來檢查噴塗的狀況及其均勻度了。

選擇三防漆(conformal coating)材質的時候還需详细其加溫的條件，有些必要加高溫固化，有些則只要室溫就可以固化。加高溫固化者通常硬度會較高，可以耐磨損，室溫固化者，則具彈性優勢較軟。

▼使用噴塗(Spraying)方式作業時，需設備抽真空的設備，否則噴塗的物質會飄散到空氣當中，影響人體的健康。