敷形涂覆技术

Conformal Coating 工藝操作手冊编寫 :版本:日期 :目录一. 目的二. 范围三. 定义四. Coating油的选用五. Conformal coating的IPC标准六. Coating方法的选择。

七. WI中有關Conform Coating的要求一、目的：规范coating操作规程。

一. 范围1.适用于根据客户要求需要进行COATING的產品。

三．定义：Conformal coating 中文名为敷形涂层材料，又叫绝缘涂层材料、永久保护材料，俗称三防胶、三防绝缘材料等等。

材料呈液体状，类似绝缘油漆，通过刷涂、喷涂（手工喷涂或者自动选择性涂覆）或者浸涂等工艺方式涂覆到电路板组装件的表面。

涂层材料干燥固化后形成一层薄膜状的保护层，覆贴在电路板及其元器件的表面，起到防潮、防尘和防霉菌作用，并具有耐腐蚀、耐高温、抗电迁移（而且能阻碍金属导体间的树枝状生长）、防止机械震动导致元器件脱落等保护功能；同时材料涂层还能部分消除电路板的应力。

因此，该类材料广泛用于汽车电子、航空航天、医疗设备、家用电器的电子系统。

四. Coating油的选用Coating油一般由客户指定，但是IE可以提供现有辅料的相关资料与证明去建议客户尽量选用本公司现有的辅料,减少特殊之辅料的PN及呆滞库存。

15-7883-00N00用于Eltek conformal coating机维护保养时清洗管道。

15-7138-00N00和15-7138-01N00混合使用，比例为2: 115-7121-00N00和15-7121-01N00混合使用，比例为2:1五. Conformal coating的IPC标准总则:1.涂覆层应该均匀、透明，不加任何有色遮光剂。

2.涂覆层应该充分固化，不带粘性。

3.涂覆层应该保持色泽和稠度的一致。

4.涂覆层是否均匀在一定程度上和涂覆方法有关，它会影响外观表面和边角地段的涂覆状况。

采用浸渍方式涂覆的组件会有一条涂料积聚的“沉积线”，或者在板的边缘形成积聚的涂料。

PCBA三防漆涂覆加工工艺介绍编辑：东莞市硕安涂电子有限公司三防涂覆加工部一、三防涂覆的必要性：1.概论：随着PCBA元器件的尺寸越来越小，密集度越来越高；器件之间及器件的托高高度（与PCB间的间距/离地间隙）也越来越小，环境因子对PCBA的影响作用也越来越大，因此我们对电子产品PCBA的可靠性提出了更高的要求。

产品的可靠性要有更好地保证，必须将电子元气与外界环境尽可能低隔离开来，因此引入了敷形涂覆工艺。

2.环境因子介绍：二、三防涂覆的目的三防涂覆的目的：为进一步提高电路板在存储和工作期间抵抗恶劣环境的影响，并增强元器件抗冲击、振动的机械性能，以达到长期防潮、防霉、防盐雾浸蚀的目的。

同时能防止由于温度骤然变化，空气中产生‘露点’，使印制导线漏导增加，短路、甚至击穿。

此外对于高电压或低气压下工作的印制板组件，敷形涂覆后能有效避免导线间的电晕、爬电现象，提高系统可靠性。

三防漆涂覆是指在PCB表面涂一层薄薄的的绝缘保护层，它是目前最常用的焊后表面涂覆方式，有时又称为表面涂覆、敷形涂覆（英文名称coating，conformal coating）。

它将敏感的电子元器件与恶劣的环境隔离开来，可大大改善电子产品的安全性和可靠性并延长产品的使用寿命。

三防漆涂覆可保护电路/元器件免受诸如潮湿、污染物、腐蚀、应力、冲击、机械震动与热循环等环境因素的影响，同时还可改善产品的机械强度及绝缘特性。

三、三防漆类型和选型标准：性能“三防”漆类别丙烯酸酯环氧树脂有机硅聚氨酯聚对二甲苯体积电阻率ρv (Ω*cm)1012～10141012～10151013～10151011～10141015～1016介质系数ε 3.8～4.2 3.4 2.6～2.8 3.8 2.65 损耗角正切tgδ 3.5×10-2 2.3×10-2 3.5×10-3 3.4×10-28.0×10-4 CET(10-5/e℃) 5～9 4.5～6.5 6～9 10～20 3～8 耐热性(℃) 120 130 180 120 130膜厚要求(μm) 25～75 25～75 50～200 25～75 12.5～50东莞市硕安涂电子三防漆选型标准四、三防工艺流程1.三防前期处理：1.1.准备a. 准备产品及胶水及其他必要的物品；b. 确定局部保护的部位；c. 确定关键工艺细节2.2.清洗a. 应在焊接之后最短的时间内清洗，防止焊垢难以清洗；b. 确定主要污染物是极性，还是非极性物，以便选择合适的清洗剂；c. 如采用醇类清洗剂，须注意安全事项:必须有良好的通风及洗后凉干的工艺细则，防止残留的溶剂挥发引起在烘箱内爆炸；d. 水清洗，用偏碱性的清洗液（乳化液）冲洗焊剂，再用纯水冲洗将清洗液洗净，达到清洗标准；3.3.遮蔽保护(若未采用选择性涂覆设备)，即掩膜；a. 应选择不干胶膜不会转移的纸胶带；b. 应选用防静电纸胶带用于IC的保护；c. 按图纸要求对某些器件进行遮蔽保护；4.4.除湿a. 经清洗，遮蔽保护的PCBA（组件）在涂敷之前必须进行预烘除湿；b. 根据PCBA（组件）所能允许的温度确定预烘的温度/时间；2. 三防涂覆工艺流程图五、三防涂覆产线规划产线布局：传送轨道+涂覆机+检测工作台+烘烤炉+炉后检查工作台六、三防漆膜厚度测试规范七、三防涂覆避让位置以及线路板设计要求三防涂覆避让位置：需要电气连接的区域，如金焊盘、金手指、金属通孔、测试孔；电池及电池固定架；连接器；保险丝及外壳；散热装置；跳线；光学装置的镜头；电位计；传感器；没有密封的开关；会被涂层影响性能或操作的其它区域。

聚对二甲苯涂层可以保护重要的电子元件聚对二甲苯涂层可以保护重要的电子元件，允许设计人员进一步设计更小的装置。

目前有很多医疗器械都达到了微米甚至纳米级别，带来了十年前无法提供的种种优势。

这些器械具有需小心保护的内部电子元件（植入式或外部）。

由于这些电子元件体积微小，没有足够的重量进行沉降、喷涂或涂刷，因此无法采用常规的敷形保护涂层。

一些微小的装置还会受到气隙、厚度不均以及很多涂层内在的其他因素的不良影响。

对于植入式微电子元件来说，保护涂层还必须具有生物相容性。

本文介绍聚对二甲苯敷形涂层如何为植入应用提供一种具有生物相容性的超薄涂覆选择，尤其是对那些需要保护电子元件的应用。

聚对二甲苯的应用聚对二甲苯是一系列具有多晶线性性质的有机聚合涂层材料的类属名。

它们具有很好的每单位厚度绝缘属性，并具有化学惰性。

聚对二甲苯有多种类型，全都无需充填剂、稳定剂、溶剂、催化剂和塑化剂。

因此，这些材料不会出现浸析、排气或萃取问题。

聚对二甲苯涂层之所以对保护植入式医疗器械有如此吸引力，首要因素是其生物相容性。

聚对二甲苯用作医疗植入物的保护性涂层已有近40 年的历史。

由于聚对二甲苯能气相沉积，它可涂覆于极细微的空间和孔隙。

由于其分子级聚合作用，即一次一个分子附着于沉积表面，聚对二甲苯涂层超薄，不会形成气孔，并能敷形涂布于元件上。

聚对二甲苯还能满足微小尺寸和极轻重量的装置的严格要求。

任何用来保护微型装置的材料都不得影响其体积或重量。

聚对二甲苯不会显著增加质量——这对微型植入装置来说是非常关键的一个优势。

聚对二甲苯涂层的一般涂覆厚度在500 �到75 �m 范围内。

例如，一个25-�m 的聚对二甲苯涂层便具有能承受5000 V 以上电压的绝缘能力。

其他涂层材料在这样的厚度是无法提供这样的电压保护的。

聚对二甲苯还能使脆弱丝焊的强度增强达10 倍。

待用聚对二甲苯涂覆的装置在室温条件下置于沉积室内。

涂覆系统另一侧的汽化器中放入一种称为二聚体的粉末状原材料。

德国Peters敷形涂覆（Conformal Coating）和灌封（Potting）材料德国Peters是全球著名的PCB行业应用材料的生产商，在行业里一直处于技术领先地位。

我公司的敷形涂覆材料广泛应用于汽车电子、通信电子系统、消费电子产品、军工产品、航天航海电子产品等领域。

其中，在汽车行业里我公司的产品已经得到全球十一大汽车制造厂中七大厂商批准使用。

我公司的许多客户是世界著名的国际公司，如Siemens (西门子)、Benz （奔驰）、Volkswagen（大众）、General Motor（通用汽车）、BMW（宝马汽车）等等。

另外，我公司的产品已经在美国、欧洲和中国的军事和航天等领域的电子系统产品中得到应用！我公司的产品质量可靠而且环保，相关产品通过欧洲的标准、美国军标（MIL）、UL认证等。

尤其是通过了欧洲的环保指令（RoHS），因此我公司的产品不含铅、镉、汞等重金属以及苯、甲苯、二甲苯等有害有机物质。

除此之外，我公司的有关产品不含卤素，该项产品品质是考虑到未来更严格的环保要求而提前研究开发的！基于满足客户需求的创新研发是我公司立于行业领先地位的根本，因此我公司根据客户的工艺选择、产品应用环境的不同而开发了许多不同产品满足需求的差异性。

你可以参考我公司的产品目录，如果您对其中的产品感兴趣，请与我公司联系，我公司迅速提供详细的技术资料，并将为您提供免费样品进行测试。

Contact：Mr. Jerry Li(李军华)Mobile: +86-013825282242E-mail：jerry-li@用于电路板组装件或者扁平集成电路的敷形/永久涂层材料一般特性•优良的耐腐蚀保护能力•几乎不会溶解元器件和标签上的油墨•非常良好的绝缘性能（Dielectric properties）和防漏电性能（T racking resistance）•耐热温度B = 130 °C [266 °F]；各种材料的技术说明书根据EN 60216 (IEC 60216)的要求注明了永久耐热温度•返修时在电烙铁温度下即可熔化涂层进行维修•无色透明和/或荧光显示剂调整的材料(FLZ标注)能在自然光或者紫外光下很方便地对整个涂层进行质量检测控制•能对材料进行部分调整以便于用设备进行选择性涂敷(例如调整为红色的23秒粘度的涂敷材料产品 (系列) 具体性质敷形/永久涂层材料ELPEGUARDSL 1301 ECO-FLZ系列，无色透明SL 1301 ECO-FLZSL 1301 ECO-FLZ/17 SL 1301 ECO-FLZ/20 SL 1301 ECO-FLZ/23 SL 1301 ECO-FLZ/40•基本成份：改性聚氨酯 (PUR)•涂敷应用方法：刷涂，喷涂，浸涂，选择性涂敷•标注ECO = 生态的(eco logical)•不含芳香烃溶剂，如苯、甲苯、二甲苯和C9芳香烃化合物•满足欧盟“无铅化法规”（欧盟车辆报废法令EU vehicle end-of-life directive 2000/53/EG）的要求，不含铅、镉、鉻(VI)和汞的化合物•符合美国环境保护署 EPA 33/50法规（EPA 33/50 Program*）•不含RoHS指令2002/95/EC**列出的物质•得到汽车制造行业技术领先供应商的评估并批准使用•涂层材料浸润性非常好，即使在元器件的引脚处也敷形良好•材料主要成份与SL 1301 N系列材料一致•符合UL94 文件E80315 最高级别V-0级阻燃认证，商标经过UL 注册•i标注/20 = 材料从粘度杯里的流出时间是20 秒 (DIN 53 211标准，4 毫米粘度杯在 20 °C [68 °F]时测定)，/17、/23 和 /40也同理敷形/永久涂层材料ELPEGUARDSL 1305 AQ系列，无色透明SL 1305 AQSL 1305 AQ/25SL 1305 AQ/55SL 1305 AQ-FLZSL 1305 AQ/25-FLZ •基本成份：聚氨酯(PUR)•涂敷应用方法：刷涂，喷涂，浸涂，选择性涂敷•溶剂基本上完全被水替代•标注AQ = 水基(aq ua，以水做溶剂)•在干燥固化和进一步加工的过程中没有异味•室温下具有非常快的干燥固化速度•满足欧盟“无铅化法规”（欧盟车辆报废法令EU vehicle end-of-life directive 2000/53/EG）的要求，不含铅、镉、鉻(VI)和汞的化合物FK 1335 AQ，红色 FK 1345 AQ，黑色 FK 1355 AQ，蓝色 FK 1365 AQ，绿色 •符合美国环境保护署 EPA 33/50法规（EPA 33/50 P rogram*）•不含RoHS指令2002/95/EC**列出的物质•良好的抗老化泛黄能力（Yellowing Resistance)•符合UL94 文件E80315 最高级别V-0级阻燃认证，商标经过UL 注册•标注/25 = 材料从粘度杯里的流出时间是25秒(DIN 53 211标准，4 毫米粘度杯20 °C [68 °F]时测定)，/25也同理•标注FK = 用于对SL 1305 AQ 系列材料进行染色的着色剂，有色的材料涂层能与电路板基板颜色形成对比以便于进行涂敷质量控制加厚涂层材料 TWIN-CURE®一般特性•对电路板组装件/扁平集成电路有优良的耐腐蚀保护能力•适合进行加厚涂敷，单次涂敷的涂层厚度可以达到500微米(标注 DSL = 加厚涂层)•不含挥发性溶剂的单组分材料，但具有几乎与双组分涂层材料一样的优良抗耐性•由于材料具有最优的同步固化机制(快速的紫外固化，同时在阴影处进行化学交联反应)，尽管是加厚的涂层，也只需要极短的涂敷处理时间：•优良的机械、化学和恶劣环境抗耐性•耐热温度B = 130 °C [266 °F]•材料经过荧光显示剂调整(FLZ标注)，能在紫外光下很方便而可靠地对整个涂层进行质量检测控制产品 (系列) 具体性质ELPEGUARD 加厚涂层材料TWIN-CURE DSL 1600 E-FLZ系®列，无色透明DSL 1600 E-FLZDSL 1600 FLZDSL 1600 E •基本成份：聚氨酯（PUR）和聚丙烯酸（AY）的共聚物•涂敷应用方法：刷涂，选择性涂敷，点胶机点涂( Dispenser)•满足欧盟“无铅化法规”（欧盟车辆报废法令EU vehicle end-of-life directive 2000/53/EG）的要求，不含铅、镉、鉻(VI)和汞的化合物•符合美国环境保护署 EPA 33/50法规（EPA 33/50 P rogram*）•不含RoHS指令2002/95/EC**列出的物质•DSL 1600 E-FLZ ((标注E = 弹性)对快速和极端的温度变化具有优良的抗耐性(其涂层厚度能达到500微米), DSL 1600 FLZ 的涂层厚度只能达到200微米•DSL 1600 E 与DSL 1600 E-FLZ一样，但没有荧光显示添加剂，尤其适合于LED元件涂敷用于光电子产品的敷形/永久涂层材料ELPEGUARD SL 1305 AQ由于具有卓越的抗泛黄能力，这种环境友好的、水基、快速干燥的敷形/永久涂层材料特别适于在光电子产品中使用。

1.1敷形涂层总则•敷形涂层应该是透明或半透明的，均匀覆盖板子和元器件。

•敷形涂层应该彻底固化，固化后不能还有粘性。

•敷形涂层应该保持色泽均匀性及牢固程度的均匀性。

•操作方法可能会影响外观特征及拐角处的涂覆。

用浸渍法涂覆的PCBA可能会有所谓“浸渍线”或在电路板边缘位置上有少量的堆积，这种堆积可能含有少量气泡，但并不会影响涂层的功能和可靠性。

1.2敷形涂层覆盖范围1.规定涂覆的区域应当给予涂覆，规定不涂覆的区域应该免涂覆。

2.涂覆的PCBA一般用正常视力目视检查，用1.75X~4X放大镜仲裁。

3.含有荧光颜料的材料要借助黑光灯来检查涂层范围（荧光涂料在黑光照射下会发出兰色荧光），白光可用作涂层范围的辅助检查。

敷形涂层应是组装图上所规定的类型，并且：a.完全固化且均匀；b.仅涂敷组装图规定区域；c.没有影响PCBA工作及敷形涂层密封特性的鼓泡或断裂。

d.在元器件导体、印制线导体（包括接地层）或其它导体上无孔隙、气泡或其它夹杂物，不违反最小电气间距。

e.不粉化，不起皮或不起皱（未粘住的区域）。

1.3常见的不能进行涂敷的元器件a.不能对敞开的元件进行涂覆：如插座、跳线、连接器、温度传感器、湿度传感器、保险管、IC插座孔内，接插件的插针，微动开关，插装的IC及其插座，硬盘。

此类元件不允许涂覆，可以允许有极少量的涂料飞溅。

因此，如果以上原件在涂覆区域内，应使用覆盖物防止元件被涂覆，否则可能因此影响接触导通的元器件。

b.下列元件不能涂覆，但允许有少量涂料飞溅：带金属散热面的IC，蜂鸣器，电位器（含可调电阻），带散热器的功率元件，电源模块，水泥电阻，拨码开关，按键开关、散热器、电池、电缆、发光管。

c.光纤的光口处，敞开的继电器、内存条插座，内存条金手指，电路板上的金手指光模块，此类元件禁止被涂覆，无论是否在涂覆区域内，都必须可靠防涂保护。

1.4敷形涂层厚度AR型丙烯酸树脂0.03-0.13mmER 型环氧树脂0.03-0.13mmUR 型聚氨脂0.03-0.13mmSR 型有机硅树脂0.05-0.21mmXY 型对二甲苯树脂0.01-0.05mm涂层厚度对照表上表给出了敷形涂层的厚度要求。