三防漆涂覆工艺常见问题分析总结
三防胶常见工艺问题分析之气泡
常见的气泡类型：
一. 直径大于300微米的大气泡
二. 直径小于300微米的小气泡
三. 大小气泡同时出现
如何解决气泡？
首先需要了解：
涂覆线的所有工艺；
三防漆的类型；
三防胶的黏度和厚度；
使用的涂覆设备；
固化设备；
板子的设计。
典型的溶剂型涂覆线：
选择性涂覆设备（1m2）+流平挥发传送带（1m2）+4m 红外固化炉（如果是UV胶，UV炉1m）
溶剂的挥发/红外固化
溶剂随着温度的升高挥发速度加快。
以下情况能产生气泡：
太多的溶剂留在漆膜中；
炉温太高---表层快速结皮；
三防胶黏度过高，气泡无法迅速释放；
三防胶厚度过厚，气泡无法迅速释放；
流平挥发区域排风过大；
流平挥发区域排风过小。
因此建立正确的炉温曲线非常重要。
以下是一个典型的溶剂型三防胶的固化炉温曲线：
怎么办？
板子1过正常流程；
板子2室温下自干。
表干后比较两块板子，如果气泡出现在：
只有板子1，应该是固化时产生；
板子1和2，应该是涂覆时产生；
只有板子2，从未发现过此种情况。
另外，气泡的位置同样很重要（与板子设计有关）。
解决：
大气泡=溶剂沸腾
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；
涂覆时减小胶量，如减少重叠涂覆区域。
小气泡=压缩空气式漆罐涂覆方式
降低漆罐的气压；
降低固化炉温；
增加固化前流平溶剂挥发量；
更换稀释剂类型。
三防胶的气泡
三防胶常见工艺问题分析之裂纹
因为膜厚过厚引起的裂纹
因为助焊剂残留造成的裂纹
如何解决裂纹？
优化炉温曲线，炉温不能过高；
确认涂层已经完全固化，以达到最佳的性能；
减小膜厚；
清洗板子，尤其是焊点周围。
三防胶常见工艺问题分析之起皮
元器件上的分层
阻焊层上的分层
阻焊层与三防胶涂层的兼容性
阻焊剂的成分里含有添加剂，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）
这些添加剂可能会对三防胶涂层产生兼容性影响。
阻焊层修饰
明亮的修饰=阻焊层没有被正确处理=表面质量不一致
使用方法：
把达因笔装满墨水，测试范围32-44达因/cm
建议最小能量：38达因/cm，以获得较好的润湿效果和附着力
因保护造成的分层
移除保护时造成分层，漆层附着力较差
建议涂层达到指触干燥时（涂层仍柔软）去除保护
如何消除分层
减小膜厚
减小炉温升温速度
三防胶常见工艺问题分析之污染
污染有两种：离子型和非离子型
脱模剂污染：
助焊剂残留：
指印：
因污染造成的缺陷：涂层剥离、涂层溶解或开裂、焊点腐蚀
慢性反润湿原因：
大面积污染；
阻焊层的表面活性剂含硅；
粘合剂含硅；
清洗槽污染；
HASL（热风整平）造成的污染。
局部反润湿1
解决：
接触板子时戴手套；
清洗板子；
溶剂型三防胶比水溶性或100%固含量的三防胶更不容易产生反润湿。
局部反润湿原因：
漆膜太薄；
稀释剂过多；
PCB表面能量过低。
解决：
清洗板子；
使用黏度更高的三防胶。
针孔原因：
有灰尘或其他脏污在板子表面；
一般手喷会产生此问题。
解决：
清洗板子；
水性三防胶更容易产生针孔；
使用溶剂型三防胶。
污染从何而来？
板子的制作过程；
元器件；
装配设备；
焊接工艺；
操作员的操作；
不正确的清洗。
怎么办？
清洗板子；
对于非清洗的板子，建议使用溶剂型的三防胶；
对于被污染的板子，水性漆和100%固含量的三防胶会比溶剂型更容易产生缺陷，因为水性漆的表面张力>溶剂型表面张力。
三防胶常见工艺问题分析之毛细现象
毛细现象的原因
受以下问题影响：
板子设计：小间距管腿连接器
过于苛刻的涂覆要求
三防胶黏度过低
三防胶流量过大
底材与三防胶的表面张力不合适
怎么办？
涂覆区域与连接器距离增加
在连接器周围使用遮蔽胶形成围栏
使用黏度更高的三防胶降低膜厚
清洗板子
或者重新设计板子
几种常见三防漆涂覆工艺的优缺点
几种常见涂覆工艺的优缺点，比较概括，供参考
三防保护应该选择三防漆保形涂覆工艺还是灌封密封工艺？
电子工业是世界上发展最快的领域之一，新技术层出不穷。电路板应用于家庭、工业、军事、汽车等等应用中。在这些应用中，一些环境因素会引起板子电气性能的下降，如空气中的湿气和灰尘,，或者极端环境中的腐蚀性气体或化学品。为了保证电路板在恶劣环境中的工作性能，我们采用了一种保护措施---三防保护，这种保护有三种方式：保形涂料（三防漆）涂覆、灌封、密封。
灌封和密封能提供最佳的三防保护效果。通过浇灌密封,整个电路板都能受到绝缘保护，同时也能提供良好的电气性能与机械稳定性（防震、防撞击）。如果能选择恰当的灌封胶，电路板能承受长期暴露或浸没在腐蚀性化学气体或液体中，或在剧烈的震动中保持正常工作而不受损坏，或承受高低温剧烈变化等等。一般所保护的部位周围胶量越多，保护性能越好。工作环境不同，灌封密封工艺也不相同，但是都会比保形涂料（三防漆）涂覆提供更好更坚固的保护效果。灌封密封胶一般都是双组分的，需要先按比例混合搅拌后再使用，固化，同时不会产生其它物质。
因为电路板的应用范围很广，所以对其在工作环境中的可靠性测试就非常重要；这种测试可以在实际工作环境中进行，也可以在加速模拟环境中进行。灌封密封胶同样也可以在一系列环境中进行这种测试，以确定该类型灌封胶的相关参数以及适合使用的工作环境。这类测试实验过程一般需要把一定体积和形状的固化后的胶块，暴露在可控的空气环境中特定的时间。观察外观，测量胶块的尺寸、重量，比较测试实验前后有何变化。而且，电气性能的测试也可以进行比较，以确认是否适合产品的最终应用。
保形涂料（三防漆）同样也可以用来保护多种应用环境中的PCB，即使在恶劣环境中也能保证电路板的最佳工作状态。保形涂料（三防漆）是一种单组分的薄膜，一般为25 - 75μm厚。涂覆保形涂料（三防漆）的工艺一般称为敷形涂覆，或共形涂覆，或保形涂覆，意思都是指保形涂料（三防漆）的涂覆效果能和板子表面的外形轮廓一致，以达到对板面及元器件最大的保护程度，同时也最小程度的减小电路板因涂覆造成的重量和外形变化。这应该是保形涂料（三防漆）涂覆相对于灌封密封最大的优点。由于保形涂料（三防漆）一般都是一层薄膜，所以各种应用的规范都很相似。为了选择最佳的保形涂料（三防漆）类型和工艺方法，必须了解电路板的最终工作环境以及可能遇到的问题。
保形涂料（三防漆）覆膜最常遇到的环境就是普通的大气环境。最初的测试一般都是评估底材上已经固化的保形涂料（三防漆）覆膜在一些标准方法规定的环境下的电气和物理性能。做完这些测试再进行更苛刻的实验来评估覆膜性能。这些实验包括盐雾、高湿、高温、慢速高低温冲击、快速高低温冲击等。实验完成后，重新测试覆膜的电气和物理性能，以确认该覆膜是否适合所需产品的应用环境。
市场上的保形涂料（三防漆）很多，灌封胶和密封胶也有一些种类可以选择。每种类型都有特定的性质，适合特定的应用环境。前面所说的实验结果可以帮助选择哪种类型的树脂是你最需要的。对于普通的大气环境，大多数保形涂料（三防漆）和灌封密封胶都能满足要求，如何选型取决于三防工艺。
对于比较恶劣的环境，这种选型则需要更具体一些。例如，丙烯酸树脂类保形涂料（三防漆）长时间暴露于紫外线下有很好的保护性能，并且透明、稳定。但是丙烯酸树脂类三防漆没有交联反应，因此耐溶剂和高湿度环境较差。
如果工作环境是有机械外力(震动、撞击等)或长期暴露的极端环境，灌封和密封胶则能提供最佳的保护效果。有机硅相对于其他灌封密封胶具有透明的特点，耐高温及耐溶剂性能很好。聚氨酯比环氧树脂具有更好的弹性，因此内应力较小，对精密元件的损伤较小。而且可以耐-30?C的低温。聚氨酯是理想的海用设施三防保护用胶。环氧树脂价格相对较低，具有很好的阻燃性(UL94 V-0),而且，具有很好的耐溶剂性能。
总之，无论是保形涂料（三防漆）还是灌封密封胶，都能为PCB提供保护效果。对于极端环境，灌封密封胶能提供全面的保护效果。如果考虑施工效率，三防涂覆则是最佳选择。随着电子行业的小型化，保形涂料三防漆的使用越来越广泛。
三防漆操作工艺浅析
三防漆从化学成分上可分为丙烯酸酯、硅酮、聚氨酯三防漆；而从固化方式上，有溶剂型固化，室温固化、热固化和紫外光固化等。
它们的工艺选择一般由产品的黏度（不同的浓度有不同的固含量）决定。各三防漆厂家一般有自己的稀释剂来稀释配置不同浓度的产品，从而确定适合喷，刷，浸等不同工艺要求。
1、含溶剂丙烯酸树脂三防漆（目前市场应用最广，大众化产品）特点：具有表干、固化时间快，较好的三防性，价格便宜，颜色透明，质地柔韧、具有易于修复的特征。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，形成一层轻且柔韧，厚度约为25－50微米厚的薄膜。它可在上述恶劣条件下保护电路免受损害。
2、不含溶剂丙烯酸树脂三防漆特点：UV固化，可在几秒到十几秒表干，颜色透明，质地较硬，防化学腐蚀和耐磨性也非常好。用紫外线来初始固化的三防漆，不需用溶剂。它们不燃烧，不含挥发性有机化合物，完全符合现行和拟议中的环保法规。它们可提供很好的耐化学性能和耐热性能，柔性好，表面光泽，粘附力强，覆盖好。固化时问短，是其他产品的几分之一（以秒计算.），通过提高生产率而大大降低了产品的成本。
3、聚氨酯三防漆特点：质地较脆，有优良的耐溶剂性能。除了优越的防潮性能外，且在低温环境下性能稳定。
4、有机硅三防漆柔软的弹性涂层材料，能很好的释放压力，耐高温200度，易修复。硅酮类三防漆有耐溶剂型和溶剂清除型两种产品。它们门用于高温条件下，具有很好的耐化学腐蚀性和耐盐喷特性。虽然耐溶剂型产品可以进行悍接操作，但它很难被有机溶剂所清除。它们最大的特点是随着时间的推移，化学键结合得越来越牢固。为达到最佳性能，如果需要的话可对其进行热固化。硅酮类产品具有显著的电绝缘特性，使得它成为应用于高电能和高集成线路板的理想产品。
三防漆操作工艺之刷涂法
刷涂法是最简单的涂覆方法。通常用于局部的修补和维修，也可用于实验室环境或小批量试制/生产，一般是涂覆质量要求不是很高的场合。
刷涂法的优点是几乎不需设备夹具投资；节省涂覆材料；一般不需要遮盖工序。
缺点是适用范围窄；效率最低；整板刷涂时有遮蔽效应，涂覆一致性差，因人工操作，易出现气泡、有波纹、厚度不均匀等缺陷；需要大量人力。
注意事项：
刷涂之前首先要保证稀释的产品充分搅拌，放置2小时最佳。
盛放三防漆的容器要用金属或塑料的，木质、PVC的不可以，因为会产生化学反应，腐蚀容器，破坏产品。
清洁和烘板，除去潮气和水分。
欲涂物件表面的灰尘,潮气和油污一定要除净，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。
毛刷的选择也十分重要，因为产品固化前产品并不绝缘，所以要选防静电、不掉毛的刷子，如高品质天然纤维刷。
刷涂时板尽量平放，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。
刷涂后的线路板不可倒立放置，这样会使涂层上薄下厚，仍然要平放。
三防漆操作工艺之浸涂法
浸涂法从涂覆工艺初期至今，一直有较广泛的使用，适用于需完全涂覆的场合；就涂覆的效果而言，浸涂方法是最有效的方法之一。
浸涂法的优点是：可采取手工或自动化涂布。其中手工操作简便易行，投资小；材料转移率高，可完全涂覆整个产品而无遮蔽效应；而自动化浸涂设备可满足大批量生产的需要。
浸涂法的缺点是：涂覆材料容器若是开放式的，随着涂覆次数的增加，会有杂质问题，需定期更换材料并清洁容器，同溶剂按发也需要不断补充；涂层厚度过大而且抽出电路板后会很多材料因滴流而浪费；需要遮盖相应部位；遮盖/去除遮盖需要大量的人力及物力；涂布质量难以控制。到致性差；过多的人工操作可能会对产品造成成不必要的物理性损伤；
浸涂法的要点是：应以密度计随时监控溶剂的损失，以保证合理的配比；浸入及抽出速度应加以控制。以获得满意的涂覆厚度并可减少气泡等缺陷；应在洁净而且温度/湿度受控的环境下操作。以免影响材料的点结力；应选择无残胶而且防静电的遮盖胶带，如果选择普通胶带，则必须使用去离子风机。
浸涂法的注意事项：
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。
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。
三防漆操作工艺之喷涂法
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。
其中，机器自动喷涂适用于大规模生产，大量或长期生产的客户。优点是：可选择性喷涂，精确度高，均匀，效益高，且可自动检测。缺点是：成本高，对操作的准确性要求较高，且可能产生阴影（元器件下部未覆盖三防漆的地方）。
而手工喷涂一般是使用手持式喷枪+气管+空压机（+排气扇）的组合。优点是：成本低，适用于中型客户。但它需要5KG以上压力，才能形成雾障，因此对气压的调节要求较高，若气压不高，三防漆不雾化，会拉丝，手工喷涂对操作的准确性要求也比较高。
手按罐喷涂也是手工喷涂的一种，使用喷雾罐型产品，适用于维修和小规模的生产，最大的优点就是方便。
总之，手工喷涂投资小，操作简便；机器自动化喷涂的涂覆一致性较好，生产效率最高，易于实现在线式自动化生产，可适于大中批量生产。一致性及材料成本通常会优于浸涂法，虽然也需要遮盖工艺但不如浸涂要求高。
相应的缺点是：需要遮盖工序；材料浪费大；需要大量人力；涂敷一致性差，可能有遮蔽效应，对窄间距元器件下面进入困维。
三防漆操作工艺之淋涂法
淋涂法是一种较少采用的三防漆涂覆方法。
贮存于高位槽中的三防漆，通过喷嘴或窄缝淋下，呈帘幕状淋在由传送装置带动的被涂物上，形成均匀涂膜。多余的三防漆则流回容器，通过泵送到高位槽中循环使用。
小批量生产时一般采用手工操作，直接向产品上浇三防漆，因此淋涂法又称为浇漆法。
大规模生产时一般采用自动流水线操作，通过调节喷嘴的大小或窄缝的宽度，来控制产品上三防漆涂膜的厚度。若涂膜较厚，由传送带经烘干箱出来的产品上的涂膜就会出现气泡。若涂膜较薄，产品就会出现露底，淋涂不均匀。因而淋涂法又称为幕涂。
依照不同产品的特性，为了增加三防漆涂膜在产品上的附着力，有时还需要进行加硫；为了增加产品的厚度，更需要对产品进行一次或是几次的淋涂和加硫。
三防漆操作工艺之防流挂
所谓流挂，是指手工喷涂三防漆时，由于操作不当、工艺不熟练等原因，喷到线路板表面的三防漆产生的流淌现象。
流挂的产生既影响产品的外观，又造成流挂点的干燥时间延长，因而在生产操作过程中必须进行控制。
在具体操作过程中，只需注意一下几个方面，就能够产生非常理想的漆膜。
1.确保被喷涂表面干燥和清洁；
2.根据环境温、湿度和通风情况调整好喷射距离和移动速度；
3.匀速移动，在回转时不要停留；
4.漆膜要做到在确保完全覆盖的前提下，薄而均匀；
5.必须在前次漆膜完全固化后，再进行下次喷涂。
漆膜的好坏对三防漆的“三防”效果影响很大，希望客户在使用过程中结合生产实际情况，确定严格的生产工艺，以达到防护、高效、节约的最佳效果。
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