一文读懂三防漆工艺技术

随着消费者越来越关注产品的质量及可靠性，电子产品的智能化，轻量化程度越来越高，对PCBA的加工工艺也提出了更高的要求。生态环境的进一步恶化，粉尘，腐蚀气体对PCBA的侵蚀。以前只在军工产品等高规格产品上才使用的三防漆，也逐渐扩大到普通的大家电、小家电、智能安防等产品上。另外，新兴产业的兴起，电动汽车的充电桩，无人飞机的广泛使用，进一步扩大了三防漆的使用范围。目前，PCBA上涂覆三防漆做防护已经成为了一个大趋势。

三防漆的作用与特点

一、什么是三防漆，三防漆是哪三防？

三防漆是一种特殊配方的涂料，用于保护线路板及其相关设备免受环境的侵蚀。三防漆具有良好的耐高低温性能；其固化后成一层透明保护膜，具有优越的绝缘、防潮、防漏电、防震、防尘、防腐蚀、防老化、耐电晕等性能。

三防漆在电子制造业中有着较广泛的应用，市场上也有丙烯酸、聚氨酯等多种不同成分的三防漆，三防漆也叫PCB电子线路板保护油、防护油、电子防水胶、线路板披覆油、电路板防潮漆、三防涂料、绝缘漆、防腐蚀漆、防盐雾漆、防尘漆、保护漆、披覆漆、三防胶等。那么究竟三防漆是哪三防呢？应该说没有严格意义上的定义，“三”字取古文“多”的意思，即多方位防护的用意，日常应用中三防漆基本的作用是具有防水、防潮、防尘“三防”性能，另外兼有耐冷热冲击、耐老化、耐辐射、耐盐雾、耐臭氧腐蚀、耐振动、柔韧性好、附着力强等性能，因其技术含量低，价格低廉，在中低端产品中应用比较广泛。

二、三防漆的作用

三防漆是一种特殊配方的涂料，用于保护线路板及其相关设备免受坏境的侵蚀，从而提高并延长寿命，确保使用的安全性和可靠性。在现实条件下，如化学环境（燃料、冷却剂等）、震动、高尘、盐雾、潮湿与高温等，线路板可能产生腐蚀、软化、变形、霉变等问题，导致线路板电路出现故障。三防漆涂覆于线路板的外表，形成一层柔韧膜，厚度约为50-100微米。它可在相对恶劣的条件下保护电路免受损害。

三、三防漆特点

1．单组份、低粘度树脂，适用于刷涂、喷涂、浸涂、淋涂等多种工艺，有较好的附着力。

2．具有良好的耐高低温性能；其固化后成一层透明保护膜，具有绝缘、防潮、防漏电、防震、防尘、防腐蚀、防盐雾、防霉、防老化、耐电晕等性能。

四、三防漆的用途

三防漆覆于线路板的外表，形成一层50-100微米厚的膜。它可在诸如含化学物质（例如：燃料、冷却剂等）、震动、湿气、盐雾、潮湿与高温的情况下保护电路免受损害。在这些条件下线路板可能被腐蚀、霉菌生长和产生短路等，导致未使用三防漆的电路出现故障。

三防漆在日常应用主要用于：彩电、冰箱、洗衣机、微波炉、空调机、电话机、电热水器等普通家电电子产品集成电路的保护，具有附着力强、防水、防雷、防锈、防腐蚀等性能，可大提高家电产品的性能稳定性。

五、三防漆的工艺要求

（1）三防漆施工工艺

1、刷涂——最简单的三防漆工艺，可在平滑的表面上产生出极好的涂覆效果。

2、喷涂——喷涂法是业界最常用的涂敷方法，又分为机器自动喷涂和手工喷涂两种。机器喷涂，实现自动上料，节省人工及材料成本，提高生产效率，保证产品一致性，产品质量，表面喷涂效果。

3、浸涂——浸涂可确保完全的覆膜，且不会造成因过度喷涂而导致的材料浪费。

4、选择性涂覆着膜——涂覆准确且不浪费材料，适用于大批量的覆膜，但对涂覆设备的要求较高。最适用于大批量的覆膜。使用一个编制好的XY表，可减少遮盖。PCB板喷漆时，有很多接插件不用喷漆。贴胶纸太慢而且撕的时候有太多残留的胶，可考虑按接插件形状、大小、位置，做一个组合式罩子，用安装孔定位。罩住不用喷漆部位。

（2）操作时注意事项

1、清洁和烘板，除去潮气和水分。须先将欲涂物件表面的灰尘,潮气和油污除净，以便其充分发挥其保护效能。彻底的清洗可确保腐蚀性的残余物被完全清除，并使三防漆很好地粘着在线路板表面。烘板条件：60°C，10-20分钟，在烘箱中取出后趁热涂敷效果更佳；

2、用刷涂的方法涂覆三防漆时，刷涂面积应比器件所占面积大，以保证全部覆盖器件和焊盘；

3、刷涂三防漆时线路板尽量平放，刷涂后不应有滴露，刷涂应平整，也不能有裸露的部分，0.1-0.3mm之间为宜。

4. 在刷涂和喷涂三防漆之前，保证稀释后的三防漆充分搅拌，并在刷涂或喷涂之前，放置2小时。使用高品质天然纤维刷，在室温情况下轻轻刷涂浸涂。如使用机械，应测量涂料的粘度（用粘度剂或流量杯），可使用稀释剂调整粘度。

5．线路板组件应垂直浸入涂料糟中。连接器不要浸入，除非经过仔细遮盖，线路板应浸入1分钟，直至气泡消失，然后缓慢拿出。线路板表面会形成一层均匀膜层。应让大部分涂料残留物从线路板上流回浸膜机。线路板或元器件浸入速度不宜太快，以免产生过多气泡。

6．浸涂结束后再次使用时，若表面有结皮现象，将表皮除去，可继续使用。

7．刷涂后将线路板平放在支架上，准备固化，需要用加热的方法是涂层加速固化。如果涂层表面不平或含有气泡，在放入高温炉内固化应在室温下多放置些时间以便让溶剂闪蒸出来。

（3）操作环境要求

1.涂覆三防漆要在单独的密闭房间进行，操作间一定有良好的通风设施。

2.操作间禁止吸烟、饮食、饮水，工作前不要引用酒精性饮料。

3.操作时要戴好口罩或防毒面具、橡胶手套、化学防护眼镜等防护器具，以免伤害到身体。

4.工作完毕后，要及时清洗用过的器皿，整理、檫试工具和设备，并将装有三防漆的容器盖盖严。

5.工作场所应清洁无尘，无粉尘飞扬，并禁止无关人员进入。

6.工具和设备要充分接地，并做好静电防护措施。

7.操作时不要将线路板重叠放置；PCB板要水平放置。

8.每批次原料在使用前，应做小样固化试验。

（4）不可涂覆三防漆的地方

1.大功率带散热面或散热器元件、功率电阻、功率二极管、水泥电阻。

2.拨码开关、可调电阻、蜂鸣器、电池座、保险座（管）、IC座、轻触开关。

3.所有类型插座、排针、接线端子及DB头。

4.插式或贴式发光二极管、数码管。

5.其他由图纸规定的不可使用绝缘漆的部分及器件。

6. 线路板板卡的螺丝孔不能刷涂三防漆。

（5）涂覆过三防漆的PCB板要求

1．线路板表面不能有流漆、滴漏现象，不可有半润湿现象。

2．三防漆层应平整、光亮，薄厚均匀，将焊盘、贴式元件或导体表面保护好。

3．漆层表面不能有桔皮形、气泡、针孔、波纹现象。

4．不需要防护的器件或元件上不需刷涂三防漆。

5．三防后的印制板应干净、整洁，没有元器件损伤现象。

6．板面和元器件上没有污物、手印、波纹、缩孔、灰尘等缺陷和外来物，无粉化、无起皮现象。

六、三防漆与PCB纳米涂层的区别

尽管三防漆也具有诸多特点和优点，能使电子产品具有防潮、防漏电、防震、防尘等性能，但随着科技的发展和人们物质生活的日益提高，消费者对产品的品质提出了更多的要求，人们不再需要一款简单粗暴的三防产品，而是要符合更多的环保、健康、轻质等方面的需求，相关国家和经济体监管力度也有了提升，准入门槛提高，使用低端物料生产低品质产品的制造企业面临更大的生存挑战，越来越多的高端制造业意识到这一点，并且不断的投入研发，提升品质，开始使用更高级更前沿的物料和技术，纳米防潮防腐蚀涂层就是PCB防水防潮防盐雾腐蚀材料的先进代表，纳米涂层不仅具有三防漆基本的防护特性，还解决了一些三防漆不能解决的问题，大幅提升了防护和环保性能，纳米防潮涂层作为PCB纳米涂层的行业先行者始终引领市场方向，产品已获得国内多家上市公司测试通过。

三防漆使用过程中常见问题与解决办法大全

三防漆在使用的过程中也暴露出一些问题，或是由于工艺，或是由于产品本身的属性决定的。

1、气泡

当三防漆出现气泡的情形时，我们先要了解三防漆的类型，三防漆的黏度和厚度，涂覆、固化设备，涂覆的工艺。

溶剂型的三防漆出现大气泡，主要是由于炉温太高¬，表层快速结皮，太多的溶剂留在漆膜中，表层之下的溶剂快速挥发导致，或是三防漆黏度过高，厚度过厚，气泡无法迅速释放。出现这种大气泡解决的办法是：优化炉温曲线，降低炉温曲线爬坡坡度；增加固化前流平溶剂挥发量，如增加烘烤前自干的时间；涂覆时减小胶量，如减少重叠涂覆区域。

溶剂型的三防漆出现小气泡，主要出现在压缩空气式漆罐涂覆方式，解决的办法主要考虑降低漆罐的气压，或是更换稀释剂类型，其次考虑固化炉温与固化前流平溶剂挥发量的因数。

UV三防漆出现气泡，UV三防漆大多不含溶剂或含少量溶剂，但是流平挥发仍然很有必要，而且不建议用压缩空气式漆罐和雾化涂覆，建议采用膜泵，以减少空气被压入漆料中，另外，建议加完漆料后静置1小时。

2. 发白

三防漆涂膜含有水份或其它液体，涂膜颜色比原来较淡白，涂膜呈现白雾状。产生的原因主要有：

（1）板材含水率过高，日久水份挥发积留于漆膜中导致发白；

（2）环境湿度过高；

（3）PCBA表面、容器、三防漆中混有水分；

（4）稀释剂挥发太快。

解决的办法主要有：

（1）板材施工前要经过干燥处理，控制板材的含水率

（2）三防漆涂覆不要一次性厚涂；

（3）不要在湿度高时施工，如必须可加入适当慢干溶剂

（4）PCBA表面要清洁干净，不要沾上水分；

（5）三防漆、容器中不要混入水分。

3、分层

三防漆出现分层的现象，主要出现在元器件和阻焊层上。

在整个PCBA的生产流程中，涂覆三防漆是最后一个工序，大多数需要涂覆三防漆的PCBA都是不清洗的，板上会有很多化学残留，比如阻焊剂成分里含有添加剂，用来改善表面质量（如美化修饰、增加耐磨性、增加润湿性等等），这些添加剂会对三防漆涂层产生兼容性影响。主要的办法是考虑清洁板子，减小膜厚。至于移除保护时造成的分层，是由于三防漆附着力较差，建议涂层达到指触干燥时（涂层仍柔软）去除保护。    

4、桔纹

三防漆出现桔纹的现象，是因为强迫干燥而产生的。

解决的办法主要是检查生产环境，如温湿度；减小固化前流平挥发区域的排放量；降低三防漆粘度；减小炉温曲线爬坡坡度；使用挥发速度较慢的稀释剂。

5、裂缝与划痕

三防漆出现裂缝主要是因为膜厚过厚，在引脚，元器件边缘等表面张力过大的地方。

解决的办法是减少膜厚，优化炉温曲线，炉温不能过高，让漆膜缓慢干燥、固化，以达到最佳的性能。划痕来自于涂覆过程中的制具或机械的划伤。应在涂覆干燥过程中以及包装的过程中格外注意。

6、毛细现象

三防漆产生毛细现象来自于以下几个方面：

1.板子设计时小间距管腿连接器；

2.过于苛刻的涂覆要求；

3.三防漆黏度过低；

4.三防漆流量过大；

5.底材与三防漆的表面张力不合适。

解决的办法是：

1涂覆区域与连接器距离增加；

2在连接器周围使用遮蔽胶形成围栏；

3使用黏度更高的三防漆；

4降低膜厚；

5清洗板

由于多方面的原因导致电路板在涂覆时出现一种或者多种覆盖缺陷，要具体问题具体分析，逐一解决。

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