三防漆使用過程中常見問題與解決辦法大全

隨著消費者越來越關(guān)注產(chǎn)品的質(zhì)量及可靠性，電子產(chǎn)品的智能化，輕量化程度越來越高，對PCBA的加工工藝也提出了更高的要求。生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步惡化，粉塵，腐蝕氣體對PCBA的侵蝕。以前只在軍工產(chǎn)品等高規(guī)格產(chǎn)品上才使用的三防漆，也逐漸擴(kuò)大到普通的大家電、小家電、智能安防等產(chǎn)品上。另外，新興產(chǎn)業(yè)的興起，電動汽車的充電樁，無人飛機的廣泛使用，進(jìn)一步擴(kuò)大了三防漆的使用范圍。目前，PCBA上涂覆三防漆做防護(hù)已經(jīng)成為了一個大趨勢。

三防漆產(chǎn)品特性及應(yīng)用工藝

三防漆防護(hù)作用：

1. 避免因為環(huán)境濕氣及其它污染源導(dǎo)致的線路板漏電或短路，防止電弧，電暈等放電現(xiàn)象的發(fā)生;

2. 提升無引線器件焊點的疲勞負(fù)荷壽命，對線路板上的小元件提供一定程度的固定作用，避免震動或機械沖擊對其的影響;

3. 防止腐蝕，防止霉菌。

三防漆防護(hù)效果：

1. 能縮減PCB上導(dǎo)線空間80%以上（印制線路手冊）

2. 延長PCB壽命80%（British Telecom）

3. 降低焊盤，焊點開裂可能性80%（Swedish Research Institute,IVF）

4. 減少線路板上一些器件復(fù)雜、精密封裝的需要

5. 減輕PCB重量

三防漆漆膜類型

三防漆的去除方法

機械方法

機械刮擦：砂輪，砂紙，刀具，噴砂

高溫：熱刀，熱噴槍，電烙鐵，激光

低溫：干冰，液氮

化學(xué)方法

溶劑

除漆劑

等離子

常見三防漆工藝缺陷及解決方法

三防漆在使用的過程中也暴露出一些問題，或是由于工藝，或是由于產(chǎn)品本身的屬性決定的。

1.氣泡：

漆膜表面有泡狀鼓起，主要是新漆膜內(nèi)混入的雜質(zhì)、水分、空氣等受熱膨脹使漆膜鼓起產(chǎn)生氣泡。

當(dāng)三防漆出現(xiàn)氣泡的情形時，我們先要了解三防漆的類型，三防漆的黏度和厚度，涂覆、固化設(shè)備，涂覆的工藝。

溶劑型的三防漆出現(xiàn)大氣泡

主要是由于爐溫太高，表層快速結(jié)皮，太多的溶劑留在漆膜中，表層之下的溶劑快速揮發(fā)導(dǎo)致，或是三防漆黏度過高，厚度過厚，氣泡無法迅速釋放。出現(xiàn)這種大氣泡解決的辦法是：優(yōu)化爐溫曲線，降低爐溫曲線爬坡坡度；增加固化前流平溶劑揮發(fā)量，如增加烘烤前自干的時間；涂覆時減小膠量，如減少重疊涂覆區(qū)域。

溶劑型的三防漆出現(xiàn)小氣泡

主要出現(xiàn)在壓縮空氣式漆罐涂覆方式，解決的辦法主要考慮降低漆罐的氣壓，或是更換稀釋劑類型，其次考慮固化爐溫與固化前流平溶劑揮發(fā)量的因數(shù)。

UV三防漆出現(xiàn)氣泡

UV三防漆大多不含溶劑或含少量溶劑，但是流平揮發(fā)仍然很有必要，而且不建議用壓縮空氣式漆罐和霧化涂覆，建議采用膜泵，以減少空氣被壓入漆料中，另外，建議加完漆料后靜置1小時。

氣泡產(chǎn)生原因及解決方法

（1）原因：混合時劇烈攪拌形成氣泡，不待消失即進(jìn)行涂覆

         解決方法：混合攪拌后靜置足夠時間再涂覆

（2）原因：涂料粘度過高，使消泡困難或者涂層過厚，氣泡無法釋放

         解決方法：涂覆時控制合適粘度以及膜厚

（3）原因：環(huán)境溫度或者烘烤溫度過高，使溶劑急劇揮發(fā)

         解決方法：避免環(huán)境溫度或烘烤溫度過高，按照正確時間干燥，保證足夠流平時間，設(shè)置合適爐溫曲線，降低升溫速率

（4）原因：基材表面含有殘留溶劑、水分或雜質(zhì)

         解決方法：基材徹底清潔、干燥

（5）原因：噴槍壓力過大或噴涂距離過近

         解決方法：設(shè)置正確噴槍壓力和噴涂距離

（6）原因：壓力噴涂，漆料罐壓力過高

         解決方法：適當(dāng)減小壓力，或用吸力式代替壓送式噴涂

2. 發(fā)白：

三防漆涂膜含有水份或其它液體，涂膜顏色比原來較淡白，涂膜呈現(xiàn)白霧狀。產(chǎn)生的原因主要有：

（1）板材含水率過高，日久水份揮發(fā)積留于漆膜中導(dǎo)致發(fā)白；

（2）環(huán)境濕度過高；

（3）PCBA表面、容器、三防漆中混有水分；

（4）稀釋劑揮發(fā)太快。

解決的辦法主要有：

（1）板材施工前要經(jīng)過干燥處理，控制板材的含水率

（2）三防漆涂覆不要一次性厚涂；

（3）不要在濕度高時施工，如必須可加入適當(dāng)慢干溶劑

（4）PCBA表面要清潔干凈，不要沾上水分；

（5）三防漆、容器中不要混入水分。

3. 分層：

三防漆出現(xiàn)分層的現(xiàn)象，主要出現(xiàn)在元器件和阻焊層上。漆膜與基材之間附著力不良引起的起皮、脫落。

在整個PCBA的生產(chǎn)流程中，涂覆三防漆是最后一個工序，大多數(shù)需要涂覆三防漆的PCBA都是不清洗的，板上會有很多化學(xué)殘留，比如阻焊劑成分里含有添加劑，用來改善表面質(zhì)量（如美化修飾、增加耐磨性、增加潤濕性等等），這些添加劑會對三防漆涂層產(chǎn)生兼容性影響。主要的辦法是考慮清潔板子，減小膜厚。至于移除保護(hù)時造成的分層，是由于三防漆附著力較差，建議涂層達(dá)到指觸干燥時（涂層仍柔軟）去除保護(hù)。     

附著力不良/層離的產(chǎn)生原因及解決方法

（1）原因：線路板基材清潔不徹底,表面殘留焊劑、油污、灰塵或芯片表面有殘留脫模劑等

         解決方法：涂覆前對線路板組件進(jìn)行徹底清洗

（2）原因：線路板底材阻焊綠油表面張力過低

         解決方法：選用表面張力更低的三防漆或更換阻焊層;如果必要可以用附著力促進(jìn)劑預(yù)涂覆

（3）原因：三防漆種類選擇不當(dāng)，常見丙烯酸、有機硅三防漆在某些阻焊綠油或芯片表面附著力較差

         解決方法：選用合適三防漆

（4）原因：漆膜沒有完全固化

         解決方法：保證有足夠固化時間和固化溫度，保證漆膜完全固化

4. 橘紋橘皮狀：

三防漆出現(xiàn)橘紋的現(xiàn)象，是因為強迫干燥而產(chǎn)生的。解決的辦法主要是檢查生產(chǎn)環(huán)境，如溫濕度；減小固化前流平揮發(fā)區(qū)域的排放量；降低三防漆粘度；減小爐溫曲線爬坡坡度；使用揮發(fā)速度較慢的稀釋劑。

漆膜表面出現(xiàn)凹凸不平，類似橘子皮外觀，嚴(yán)重呈波紋狀，主要是成膜過程中漆膜沒有完全流平造成。一般橘皮對漆膜防護(hù)性能沒有影響，只是影響漆膜外觀。

橘紋產(chǎn)生的原因及解決方法

（1）原因：三防漆粘度過大，流平性差

         解決方法：調(diào)整到合適粘度，保證良好流平性

（2）原因：環(huán)境溫度高導(dǎo)致溶劑揮發(fā)過快

         解決方法：控制合適的環(huán)境溫度

（3）原因：稀釋劑本身揮發(fā)過快

         解決方法：選擇合適稀釋劑，可以用揮發(fā)較慢溶劑

（4）原因：涂覆后過早升溫烘烤，流平時間不足

         解決方法：保證足夠表干時間，不宜過早進(jìn)入高溫烘烤

（5）原因：空氣壓力小導(dǎo)致的霧化不良，漆液粒子過大散布到表面;空氣壓力過大或噴槍距離基材表面過近

         解決方法：選擇霧化良好噴槍，調(diào)整合適的噴涂壓力

（6）原因：三防漆本身流平性差

         解決方法：需要加入促進(jìn)流平助劑

5. 裂縫與劃痕：

三防漆出現(xiàn)裂縫主要是因為膜厚過厚，在引腳，元器件邊緣等表面張力過大的地方。解決的辦法是減少膜厚，優(yōu)化爐溫曲線，爐溫不能過高，讓漆膜緩慢干燥、固化，以達(dá)到最佳的性能。劃痕來自于涂覆過程中的制具或機械的劃傷。應(yīng)在涂覆干燥過程中以及包裝的過程中格外注意。

漆膜開裂主要是在環(huán)境因素下作用下內(nèi)應(yīng)力積累，例如固化時體積收縮或低溫條件收縮而形成內(nèi)應(yīng)力，之后經(jīng)冷熱、干濕的循環(huán)交替，涂層與基體的膨脹系數(shù)不同，導(dǎo)致界面產(chǎn)生反復(fù)的相對位移，形成破壞性內(nèi)應(yīng)力。

漆膜開裂的產(chǎn)生原因及解決方法

（1）產(chǎn)生原因：低溫條件下漆膜脆性大，柔韌性差

         解決方法：選用柔韌性好的三防漆

（2）產(chǎn)生原因：雙組份三防漆配比時固化劑過量造成固化時收縮率大

         解決方法：雙組份三防漆盡量配比精確

（3）產(chǎn)生原因：漆膜附著力差，例如低溫產(chǎn)生收縮應(yīng)力時，附著力差會加速開裂

         解決方法：改善漆膜附著力，徹底清潔線路板，尤其焊點部位

（4）產(chǎn)生原因：急劇升溫或降溫產(chǎn)生熱應(yīng)力造成開裂

         解決方法：選擇高低溫性能好的三防漆

（5）產(chǎn)生原因：漆膜沒有完全固化，沒有達(dá)到最佳性能

         解決方法：保證有足夠固化時間和固化溫度，保證漆膜完全固化

（6）產(chǎn)生原因：漆膜過厚

         解決方法：減少漆膜厚度，或調(diào)整噴涂粘度

6. 毛細(xì)現(xiàn)象：

毛細(xì)作用，是液體表面對固體表面的吸引力。毛細(xì)管插入浸潤液體中，管內(nèi)液面上升，高于管外，毛細(xì)管插入不浸潤液體中，管內(nèi)液體下降，低于管外的現(xiàn)象。

在這個原理下，當(dāng)我們在板子上噴涂三防漆時就有可能出現(xiàn)毛細(xì)現(xiàn)象，例如在管腳密集部位或膠帶遮蔽部位漆液沿狹小縫隙滲入元器件內(nèi)部造成連接器、觸點導(dǎo)電不良以及管腳表面不能被涂覆，影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和美觀。

毛細(xì)現(xiàn)象的產(chǎn)生原因及解決方法

（1）原因：線路板設(shè)計問題，連接器管腳間距過小

         解決方法：線路板設(shè)計時保證合適管腳間距或者涂覆時遠(yuǎn)離連接器

（2）原因：三防漆粘度過低

         解決方法：可以用高粘度甚至觸變凝膠型三防漆對連接器的管腳做三防涂覆或者用遮蔽膠對連接器做保護(hù)

（3）原因：三防漆流量過大（要求膜厚較高）

         解決方法：減少流量，做薄膜涂覆;膜厚要求高的話可先做薄膜預(yù)涂覆

（4）原因：漆液和基材表面張力不合適

         解決方法：選擇合適三防漆或者調(diào)整三防漆表面張力

（5）原因：線路板表面存在污染物

         解決方法：徹底清洗線路板

三防漆產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象來自于以下幾個方面：

1.板子設(shè)計時小間距管腿連接器；

2.過于苛刻的涂覆要求；

3.三防漆黏度過低；

4.三防漆流量過大；

5.底材與三防漆的表面張力不合適。

解決的辦法是：1涂覆區(qū)域與連接器距離增加；2在連接器周圍使用遮蔽膠形成圍欄；3使用黏度更高的三防漆；4降低膜厚；5清洗板子

7.反潤濕/縮邊：

三防漆在底材表面不能完全覆蓋，使基材裸露我們叫做反潤濕?？s邊主要是指器件邊緣部位基材裸露也叫鏡框效應(yīng)，這是由于基材表面張力低導(dǎo)致三防漆潤濕性差。

反潤濕/縮邊的產(chǎn)生原因及解決方法

（1）原因：基材表面清潔度差，尤其元器件焊腳或芯片表面有殘留助焊劑、脫模劑或其他污染物

         解決方法：確?；谋砻媲鍧嵏蓛?，涂覆三防漆之前線路板要仔細(xì)清洗，即便用免洗助焊劑也需清洗

（2）原因：線路板上阻焊綠油表面張力過低

         解決方法：使用表面張力較低潤濕性好的三防漆，線路板盡量避免用表面張力過低的阻焊綠油

（3）原因：三防漆本身表面張力高

         解決方法：通過對PCB基材表面能的測試來選擇匹配的三防漆，水性較溶劑型三防漆表面張力高更易發(fā)生此類問題。

由于多方面的原因?qū)е码娐钒逶谕扛矔r出現(xiàn)一種或者多種覆蓋缺陷，要具體問題具體分析，逐一解決。