电子产品涂覆工艺涂覆效果的影响因素

电子产品涂覆工艺涂覆效果的影响因素 本文关键词：涂覆，电子产品，因素，效果，工艺

电子产品涂覆工艺涂覆效果的影响因素 本文简介：摘要：如今电子产品的涂覆工艺得到越来越广泛的应用。介绍了浙江中控技术公司的涂覆工艺，通过结合涂覆缺陷分析造成缺陷的影响因素，并得到解决办法。关键词：涂覆工艺，缺陷分析，影响因素随着社会的快速发展，电子产品在工业、航天、医疗等领域得到越来越广泛的应用。针对各种恶劣环境，如腐蚀性气体、海洋盐雾等，同时考

电子产品涂覆工艺涂覆效果的影响因素 本文内容：

摘要：如今电子产品的涂覆工艺得到越来越广泛的应用。介绍了浙江中控技术公司的涂覆工艺，通过结合涂覆缺陷分析造成缺陷的影响因素，并得到解决办法。

关键词：涂覆工艺，缺陷分析，影响因素

随着社会的快速发展，电子产品在工业、航天、医疗等领域得到越来越广泛的应用。针对各种恶劣环境，如腐蚀性气体、海洋盐雾等，同时考虑到高可靠性要求，电子产品的涂覆工艺也愈发得到重视。本文结合我司的涂覆工艺，针对在电子产品涂覆过程中对涂覆效果产生影响的因素进行了研究，并提出解决方法。

1涂覆工艺

我司对印制线路板的涂覆工艺流程设置如下：配置防腐漆→涂覆（分为手工刷涂和机器喷涂）→热烘干→显影检验。其中手工刷涂为离线形式，机器喷涂为流水线形式。

1．1防腐漆选择

不同的防腐漆理化性能和工艺性能都有所不同，在进行涂覆工艺制定时，需要根据产品的使用要求及具备的生产能力作出合适的选择。防腐漆主要有以下几种类别：1．1．1丙烯酸类（AR）一般为单组份，适用期长，具有较好的介电性能、物理机械性能和防潮效果，灵活的粘度调整性。并且具有荧光可视的效果，返工容易，固化时间短。但是需要保持密闭的工艺环境。1．1．2环氧类（ER）一般为双组份，具有较好的介电性能，高硬度，耐磨损，耐高温可达150℃。但返修困难，低温性能不佳，固化收缩率高。适用期短，且双组份配比复杂，粘度不易维持。1．1．3聚氨酯类（UR）有单组份和双组份两种，具有较好的介电性能和防潮效果，耐溶剂、耐刮擦。但固化时间较长，返修需使用专用的剥离剂。1．1．4有机硅类（SR）具有优秀的热性能和电性能，工作温度范围宽且防潮性、耐紫外线性能好。但适用期短，且机械强度低，不耐刮擦，热膨胀系数高。返修时需剥离掉有机硅膜。1．1．5UV胶是一种双组份的防腐漆，基本材料为丙烯酸树脂和聚氨酯。其特点是在紫外线照射下固化时间极快，具有较好的介电性能和物理机械性能。但UV胶必须结合紫外固化设备才能实现快速固化，且固化后无法去除，对于需要返修的产品而言不适合，且成本相比较于其它几种防腐漆要更高。针对以上各种防腐漆材料的不同性能及各自的优缺点，结合自身产品的特点及生产能力，浙江中控选用丙烯酸类材料作为防腐漆材料。

1．2涂覆前准备

在产品进行涂覆之前，需要对产品的涂覆区域、涂覆要求等工艺信息进行明确，并准备好涂覆所需的相关工具，如手工涂覆需要准备毛笔、毛刷等，而机器涂覆则需要选择正确的涂覆程式。

1．3配置防腐漆

根据适当的比例配置防腐漆，配置完成后使用搅拌机进行搅拌，搅拌时间不少于10min，静置不少于30min后，待气泡完全消失即可使用。此处的配置比例要求须是根据不同公司不同产品的生产环境、涂覆设备的能力来进行调整，无固定的选择，以快速表干效果为基本要求，也可参考涂覆液品牌的推荐要求。

1．4涂覆

首先，涂覆对于工作环境有一定的要求：①保证涂覆工作是在密闭的空间中进行，操作间具有良好的通风设施；②操作间保持清洁，无粉尘。禁止饮食、饮水、吸烟等；③操作间保持适宜的温湿度，可根据所使用防腐漆的性能指标进行环境温湿度的设置，保证防腐漆具有稳定的粘度、附着力以及良好的固化效果。涂覆方式主要分为手工刷涂和机器喷涂，其他可以选择的涂覆方式还有手工喷涂（某些防腐漆厂家的产品会有喷罐包装，用于手工喷涂使用）和浸涂。对于不同的产品，选择合适的涂覆方式，既能提高效率，也能降低成本。1．4．1手工刷涂手工刷涂主要用到的工具有毛笔（竹制）、毛刷、烧杯、托盘、紫光灯及烘箱。主要操作步骤如下：①首先明确产品的可涂覆区域及不可涂覆区域或器件；②使用毛笔、毛刷等适合的工具，进行刷涂；③刷涂完成后，使用紫光灯进行检验。对未涂覆到位的区域进行修补；④确认涂覆区域涂覆完成后，在室温下放置10min，然后放入80℃烘箱中烘干1h。1．4．2机器喷涂机器喷涂需要在涂覆设备上进行，按照设备操作规程，根据设备类型和产品情况设定合适的设备参数，选用特定的程式进行喷涂。

1．5显影检验

依照IPC－A－610标准对电子产品涂覆层的外观质量、连续性以及气泡、空洞等方面的缺陷进行检查。主要检查内容有：1）涂层完全固化，均匀光亮，无变色或透明度降低；2）相邻焊盘或导体表面跨接处无附着力损失、无缺损、无半润湿、无裂纹、无橘皮状剥落、无杂物，无直径大于1mm的气泡且气泡不能桥接不同的导线；3）涂覆区域喷涂完整，无漏涂；4）不可涂覆区域或器件未沾染防腐漆。普通光照条件下，涂覆层可以用肉眼检验，但为了能更直观地检查涂覆效果，目前市场上的防腐漆添加了荧光成分，在特定光照下，涂层与非涂层有明显的差异，便于人工检验。利用紫光灯的照射，涂覆层会有明显光亮的荧光显示，而非涂覆层则会显得较为暗淡。另外在紫光灯照射下进行涂覆检验须佩戴护目眼镜，避免直接照射到眼部，护目镜的使用将起到保护作用。

2常见的涂覆缺陷及影响因素的分析

在涂覆工艺的进行过程中，会出现一些常见的缺陷，如针孔、气泡、白雾、橘皮、缩孔起皱、开裂等。引起这些缺陷的原因也不尽相同。以下列举一些常见的涂覆缺陷，并对影响因素作出说明，提出解决办法。

2．1针孔、气泡

图1所示为针孔的形成过程。在防腐漆加热固化的过程中，涂层中的气泡到达表层但并未完全逸出时，表层已经达到表干，因此在表层就会出现一个个未完全逸出的气泡，也就是针孔。图2是完全未逸出的气泡。气泡的存在不仅对涂覆的外观质量产生影响，当气泡覆盖了器件管脚、多根导线时，产品的电性能、防潮性能也会受到影响。

2．2白雾

图3所示即为白雾。整个涂层的表面表现为发白的现象。2．3橘皮在涂覆过程中，橘皮是一种比较常见的缺陷。对防护性能无影响，只是影响外观质量。如图4所示，固化后涂层表面非常不平整，凹凸褶皱如同橘子皮一般。

2．4缩孔

缩孔又称陷穴，是指涂层上出现小坑的缺陷。如图5所示。

2．5咬底

在生产过程中，如果产品首次涂覆后检查发现未涂覆完整或者产品维修过程中破坏了原有的涂层，在涂层表面再涂覆一层防腐漆，会出现第一层涂层被第二层涂层从基材表面咬起的现象。如图6所示。

2．6影响因素分析

根据上述的各种典型缺陷的原因分析及解决办法，我们发现在涂覆工艺中对涂覆效果产生影响的因素主要有以下几点：1）涂覆环境温湿度；2）基材及操作环境的清洁度（5S）；3）防腐漆固化的温度及时间；4）防腐漆的粘度；5）涂覆工艺对膜厚的要求；6）防腐漆的有效期及储存。其中环境温湿度与防腐漆粘度关系密切。不同配比的防腐漆粘度与环境温湿度的关系也不尽相同。因此在设定涂覆工艺时，需要同时考虑设备的能力以及防腐漆本身的性能，来设置防腐漆的粘度及对环境的温湿度进行有效控制。确保在合适的温湿度环境下，防腐漆能保持稳定的粘度，涂覆工作能正常稳定的持续进行。另外在进行涂覆之前，确保PCBA产品表面的清洁也很重要。在高清洁度的产品上进行涂覆，才能既保证涂覆质量，也提升涂覆效率，降低不良率。防腐漆的固化时间及温度设置，可以参考防腐漆的材料参数及结合实际工艺进行调整，确保不出现气泡、白雾、橘皮等缺陷。防腐漆的储存则需要注意密闭保存，避免杂质、水分混入，并且在保质期内使用。

3结束语

随着电子产品在各个行业、各种环境中的广泛应用，涂覆工艺所带来的防护能力也越来越得到重视，完善涂覆工艺，解决涂覆缺陷也就是重中之重。其中涉及到的影响因素比较多，需要考虑到各个因素之间的联系和相互作用，如何协调、控制这些影响因素对于涂覆工艺的稳定有着至关重要的作用。

参考文献

［1］黄萍，张静．印制电路组件三防涂覆工艺研究［J］．电子工艺技术，2007，28（6）：324－326

［2］田芳，乔海灵．三防保护涂覆工艺及设备［J］．电子工艺技术，2006，27（2）：108－110

［3］张立明．印制板组件的三防涂覆及其去除工艺［J］．电子工艺技术，2009，30（3）：154－157

作者：方晶 周吴 郑春风 汤锴

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