敷形涂覆技术3-新(2015)
Conformal Coating工艺操作手册
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
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。
敷形涂覆技术
介电系数ε
损耗角正切 值 tgδ CET (10-5/℃) 耐热性℃
5~9 120
4.5~6.5 130
6~9 120
10~20 180 130
注：我们使用的三防漆敏通1894就是丙烯酸类型
敏通1894包装
敏通1894包装
三防漆 敏通1894
2.2.1 性能优异
体积电阻率：数值越高,绝缘效能越好 介电系数：数值越大,绝缘性能越好 损耗角正切值：数值越小绝缘性能越好 耐热性：数值越高应用环境越多
首先利用方向键选取直线起点位置，然后点拾取按键。再移 向终点，点拾取按键。注意：横线是Y轴不动，X轴动。竖 线是Y轴动，X轴不动。 其次导入数据。 再次右键选取数据喷涂项：喷涂此行就可以看到程序运行状 态。
5.1.2.3 区域
5.1.2.4 区域喷涂操作步骤
区域喷涂与直线喷涂在点的选取上有区别。区域喷涂选择点 是对角线上的两点。同样遵循直线中的选取原则及步骤及相 关操作。
6.2 喷涂区域漏喷
1.暂时解决办法是重新导入程序再生产，能够维持不定数 量的PCBA完整涂覆。 2.重新更换喷枪再看实际喷涂效果 3.联系JT解决相关问题
红色框内应喷涂但实际无喷涂材料
6.3 撞件
1.编辑程序时没能够及时规避。 2.插件高度不统一，取样编程时没有上浮高度。 3.装夹不规范导致PCBA件强制增高 4.运输链条速度过快，导致停板时瞬间速度过大，PCBA回 弹，停板位置靠后。
1.4 涂层的局限性
由于涂层很薄，仅10~210μ（0.01~0.21mm) 因此, 不能提供 一个很高的抗冲击振动和完全抗水蒸汽穿透能力（水蒸汽可 穿透涂层进入PCB）。 涂覆不能提高PCB基材的绝缘性，涂层仅能延缓其受潮，不 能提高其防潮性能。
敷形涂覆技术3
⑤ ⑥
AR型(丙稀酸树脂):有良好的电性能,工艺性好.适合于A类环境的 型 丙稀酸树脂):有良好的电性能,工艺性好.适合于 类环境的 ):有良好的电性能 PCBA涂覆.可喷,浸及刷涂. 涂覆. 涂覆 可喷,浸及刷涂. ER型(改性环氧):有良好的电性能和附着力,工艺性好.但由于聚合 ):有良好的电性能和附着力 型 改性环氧):有良好的电性能和附着力,工艺性好. 时产生应力,对一些易脆元器件需特殊保护.可浸,喷及刷涂. 时产生应力,对一些易脆元器件需特殊保护.可浸,喷及刷涂. UR型(聚氨酯):在要求耐湿热和耐盐雾腐蚀环境中使用,最好喷涂二 ):在要求耐湿热和耐盐雾腐蚀环境中使用 型 聚氨酯):在要求耐湿热和耐盐雾腐蚀环境中使用, 双组份,可喷,浸和刷涂.涂层韧性好,耐高低温冲击. 次.双组份,可喷,浸和刷涂.涂层韧性好,耐高低温冲击. SR型(有机硅树脂)电性能优良,损耗和介质系数值比其它类涂料低, 型 有机硅树脂)电性能优良,损耗和介质系数值比其它类涂料低, 耐湿热性能好,适合于高频,微波板涂覆; 耐湿热性能好,适合于高频,微波板涂覆;也适合于在高温下工作的电路 板涂覆.可喷,浸及刷涂. 板涂覆.可喷,浸及刷涂. XY型(聚对二甲苯):系由对二甲苯的环二体在特定的真空设备中,汽 ):系由对二甲苯的环二体在特定的真空设备中 型 聚对二甲苯):系由对二甲苯的环二体在特定的真空设备中, 相沉积于PCB和组件上,厚度在 和组件上, 相沉积于 和组件上 厚度在6~12m.适用于高频板. .适用于高频板. AR/UR型(丙稀酸聚氨酯树脂)多属光 湿固化体系.有良好的电性能和 湿固化体系. 型 丙稀酸聚氨酯树脂)多属光/湿固化体系 工艺性.用于选择性涂覆设备.适合于大批量流水线涂覆. 工艺性.用于选择性涂覆设备.适合于大批量流水线涂覆.
IPC中文标准及修订目录
21
IPC-1601A
22
IPC-2221A
印制板操作和储存指南 印制板设计通用标准
关于印制板操作、包装和储存的行业指南。这些指南是为了保护印制板，避免其受到污染、物理损坏、可焊性降低、静电放电（必要时）和吸湿。本文件考 原：2011年5月
虑了包装材料和方法、生产环境、操作和产品运输，建立了除湿烘烤曲线。修订本A扩大了覆盖范围，包括防潮袋（MBB）、烘烤对印刷板可焊性的影响、ESD
本标准规定了用于评估电子元器件引线、焊端、实芯导线、多股导线、焊片和接触片可焊性的测试方法、缺陷定义及验收标准，并附有相关图表。IPC-J-STD-D：2015年12月
002E还包括金属层耐溶蚀性/退润湿的测试方法。IPC-J-STD-002E适用于供应商和用户。J-STD-
002E由EIA、IPC和JEDEC开发。全文共65页。2017年11月发布。2018年1月翻译。
问题、蚀刻芯和复合材料的湿度问题、干燥剂材料和HIC卡以及包装和处理要求的示例流程。2017年8月翻译。
HDBK-630是IPC-A630的配套文件，是对电子整机的设计、制造、检验和高水平的组装测试的深入指导。本标准的制定是为了帮助电气和电子设备整机设计人员、制造商和终端
用户了解满足要求的最佳实践，确保终端产品在预期生命周期中组装的可靠性和功能。2014年6月发布，共168页，2018年6月翻译。
2018年8月
020涵盖的元器件，用于无铅工艺时，可在较高的温度下进行，用于锡铅工艺时，可在较低的温度下进行。
2015年5月
本次修订，许多处增加了说明，以确保覆盖面和应用的一致性。本标准包含了带聚合物层的裸晶粒和非IC封装使用的考虑。E版本也修订/更新了分级温度、
封装体积、干燥重量特征、以及在确定干燥重量的过程中建议的时间间隔记录。也提供了烘烤时间的指导，当烘烤测试被中断时。2015年5月翻译。
PCBA检验标准第六部分：敷形涂层和阻焊膜
3.2
合格性状态 ...................................................4
3.2.1
最佳 ..................................................5
3.2.2
合格 ..................................................5
2003-12-22
版权所有，未经许可不得扩散
第6页,共13页 Page6, Total13
密级： 内部公开
Q/DKBA3200.6-2003
6 敷形涂层
6.1 敷形涂层总则
y 敷形涂层应该是透明或半透明的，均匀覆盖板子和元器件。 y 敷形涂层应该彻底固化，固化后不能还有粘性。 y 敷形涂层应该保持色泽均匀性及牢固程度的均匀性。 y 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
4.3
放大辅助装置及照明 ...........................................6
5
术语和定义........................................................6
6
敷形涂层..........................................................7
3.2.3
不合格 ................................................5
3.2.4
工艺警告 ..............................................5
IPC77117721B解析
模块 1.基本信息和通用程序
1.2.1 要求的定义 ▪ 文件被有意作为一个指南来使用 ▪ 没有明确的要求或标准除非单独或明确指明 ▪ “必须”, “应该”, 或 “需要做…” ▪ 在使用中作为一个重点 ▪ 如果没有达到最终的结果，也许是不满意的
1.3 背景
▪ 手册用来帮助使用者维修，返工和修改电子组件，以保证组件最 终使用时功能和可靠性性方面的最小影响
▪ 其它的示例 Additional Examples ▪ 镊钳 ▪ 电热镊钳 ▪ 电阻镊钳 ▪ 锡锅/槽/炉
模块 1.基本信息和通用程序
▪ 1.8.6.2 对流（热风）及红外线（辐射）加热法 ▪ 热风笔 ▪ 传导加热气体将连接元件焊接的手持工具 ▪ 热风枪 ▪ 传导加热气体将连接元件焊接的手持工具 ▪ 拥有更强的加热能力 ▪ 台式对流仪，红外或或混合式工作站
▪ 1.8.3 照明 ▪ 最低的可接受照明水平 ：1000 Lm/m2 ▪ 色温：3000 - 5000° K(鉴别不同的金属合金和污染物) ▪ 黑光:可以帮助识别助焊剂残流物和绝燃涂层
模块 1.基本信息和通用程序
▪ 1.8.4烟雾排放 ▪ 工作区域内，操作者通常都暴露于有潜在危害的烟雾中 ▪ 丢弃和排放某些物质会对环境造成很大影响 ▪ 使用局部烟雾排放系统，环境控制装置和其他人员防护设 施以符合MSDS的要求
模块 1.基本信息和通用程序
1.5 适用性，控制和可接受性
▪ 程序和指南可以被使用在产品制造期间或产品在使用期间发生故障 ▪ 制造
▪ 缺陷或功能问题– 要做出一个返工，维修，照常使用或者是报废 的决定
▪ 材料审核委员会 ▪ 产品在使用服务过程中
▪ 没有材料审核委员会 ▪ IPC-7711 针对返工 ▪ IPC-7721 针对修改与维修
精选干膜技术资料
干膜光致抗蚀剂的结构、感光胶层的主要成分及作用
干膜光致抗蚀剂的结构、感光胶层的主要成分及作用
干膜光致抗蚀剂的结构
干膜光致抗蚀剂由聚酯薄膜，光致抗蚀剂膜及聚乙烯保护膜三部分组成。 聚酯薄膜是支撑感光胶层的载体，使之涂布成膜，厚度通常为25μm左右。聚酯薄膜在曝 光之后显影之前除去，防止曝光时氧气向抗蚀剂层扩散，破坏游离基，引起感光度下降。 聚乙烯膜是复盖在感光胶层上的保护膜，防止灰尘等污物粘污干膜，避免在卷膜时，每层 抗蚀剂膜之间相互粘连。聚乙烯膜一般厚度为25μm左右。 光致抗蚀剂膜为干膜的主体，多为负性感光材料，其厚度视其用途不同，有若干种规格，最薄的可以是十几个微米，最厚的可达100μm。
三、湿法贴膜技术：
从成本分析，采用干膜法进行图形转移，生产中采用此法时间最长，而采用湿法贴膜技术，是最近几年的事情。它是利用干膜水溶性特点，使膜面部分液体形式排挤基板表面留在缺陷处的气泡并能填满和粘着牢固，经湿影后确保细导线图形的完整性和一致性。其实质是排挤基板面上与干膜间残留的微气泡，以免造成精细导线产生质量缺陷（缺口、针孔、断线等）。其分辨率可达到0.08mm。但是这种工艺方法也不可能再继续提高其分辨率。
4)增塑剂
可增加干膜抗蚀剂的均匀性和柔韧性。三乙二醇双醋酸脂可作为增塑剂。 5)增粘剂
可增加干膜光致抗蚀剂与铜表面的化学结合力，防止因粘结不牢引起胶膜起翘、渗镀等弊 病。常用的增粘剂如苯并三氮唑。 6)热阻聚剂
在干膜的生产及应用过程中，很多步骤需要接受热能，为阻止热能对干膜的聚合作用加入 热阻聚剂。如甲氧基酚、对苯二酚等均可作为热阻聚剂。7)色料
1.有较高的分辨率，一般线宽可做到0．1mm；
2.干膜应用在图形电镀工艺中，电镀加厚在高而垂直的夹壁问进行，在镀层厚度小于 抗 蚀剂厚度时，可以防止产生镀层突延和防止去膜时抗蚀剂嵌入镀层下面，保证线条精度；
敷形涂覆技术
b.对加有光引发剂的光固化涂料,需严格按厂家给出的要求. c.需要涂覆两次涂层时, 必需在完成第一次聚合后再涂第二次, 以防
未聚合的涂层溶蚀, 溶胀或起皱.
工艺涂覆-----元件加固
( 8 ) 元件加固
a. 元器件的局部加固不属于保护涂敷的范畴，但必须在 保护涂覆之后进行加固, 属后序相关工序。以下情况之一 都须进行加固。
1012~1014 3.6~3.8 3.5· 10-2 6~9
1012~1014 2.8 5· 10-3
ρ
V
Ω-cm
介电系数ε
损耗角正切值 tgδ
CET (10-5/℃)
耐热性℃
120
120
13涂覆材料
① ② ③ ④
⑤ ⑥
AR型（丙稀酸树脂）：有良好的电性能，工艺性好。适合于A类环境的 PCBA涂覆。可喷、浸及刷涂。 ER型（改性环氧）：有良好的电性能和附着力，工艺性好。但由于聚合 时产生应力，对一些易脆元器件需特殊保护。可浸、喷及刷涂。 UR型（聚氨酯）：在要求耐湿热和耐盐雾腐蚀环境中使用，最好喷涂二 次。双组份、可喷、浸和刷涂。涂层韧性好，耐高低温冲击。 SR型（有机硅树脂）电性能优良，损耗和介质系数值比其它类涂料低， 耐湿热性能好，适合于高频、微波板涂覆；也适合于在高温下工作的电路 板涂覆。可喷、浸及刷涂。 XY型（聚对二甲苯）：系由对二甲苯的环二体在特定的真空设备中，汽 相沉积于PCB和组件上，厚度在6~12μm。适用于高频板。 AR/UR型（丙稀酸聚氨酯树脂）多属光/湿固化体系。有良好的电性能和 工艺性。用于选择性涂覆设备。适合于大批量流水线涂覆。
(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.
电子电路三防技术
二、环境条件和防护等级
环境条件分类
a. 按自然气候分：如陆地、海洋、空中、空间…… b. 按产品所处状态：如运输、贮存、使用等…… c. 按产品使用场合：室内、室外、舰船、机载、岛礁
电子电路三防技术
目录
一、什么是三防技术 二、环境条件和防护等级 三、整机三防技术 四、印制板组件的三防 五、三防涂覆典型工艺 六、电接触点防护和密封 七、三防设计评价 八、总结
一、什么是三防技术
一、什么是“三防”技术
在军用电子行业，通常将电子设备的“防潮、防 霉、防盐雾”称为三防技术，随着产品应用范围的不 断拓展，三防技术的内涵发生了很大变化，现在的三 防是以提高产品的环境可靠性为目标，内容包括防潮 、防结露、防盐雾、防霉、防腐蚀老化、防振动、防 静电、防风沙、防积雪裹冰等等，确切地说应称为环 境防护技术，但在行业内“三防”已是俗成的专有名 词，现仍然延用着。
二、环境条件和防护等级
3. 大气环境的腐蚀级别
级别 C1 C2 C3 C4
C5
腐蚀性 很低 低 中 高
很高
相对湿度(%) ＜60
60～75 60～75
＞75
空气含盐量 很低 低 较低
高
典型的大气环境
室内环境
大气污染较低 城市和工业大气，低盐度
沿海区域 高盐度的工业区和沿海区
域
＞85
很高
高盐度和恶劣大气的工业 区域、
下图为金属表面水膜厚度与腐蚀速度的关系： 区域I是干燥大气腐蚀，其腐蚀速度很小；区域Ⅱ是 潮湿大气腐蚀，腐蚀速度随水膜厚度增加而增大。 区域Ⅲ相当于下雨天的腐蚀，由于液膜厚度增加， 氧气在液膜中的扩散速度受到控制，因此腐蚀速度 反而减小。区域Ⅳ，相当于金属全沉浸于水中的腐 蚀。一般腐蚀是在区域Ⅱ、Ⅲ内进行。
敷形涂覆技术
敷形涂覆技术----用于PCBA的保护涂覆一、概述1.1 定义：敷形涂层（Conformal coating）---- 涂敷到PCBA（印制板组装件）上，与被涂物体外形保持一致的绝缘保护层。
1.2 准则：①目的：a。
敷形保护涂覆的目的是使PCBA在工作和贮存期间能抵御恶劣环境对电路和元器件的影响，同时增加器件的抗冲击振动性，达到防潮、防霉、防盐雾腐蚀的能力。
b。
防止由于温度骤变产生的“凝露”使焊点间漏导增加、短路甚至于击穿。
c。
防止高压电路导线间“爬电”。
②分类：根据MIL-I-46058C, BS5917, IPC-CC-830要求,敷形涂覆分为以下几类:按材料分类：☐AR---丙稀酸酯树脂☐ER---环氧(改性)树脂☐SR---有机硅树脂☐UR---聚氨酯☐XY---聚对二甲苯( 汽相沉积)☐FC---氟碳树脂☐其它—无溶剂丙稀酸聚氨酯光固化涂料等.按应用及环境要求:a.Class 1-----消费电子产品（一般电子产品）b.Class 2-----工业电子产品（计算机、通讯设备等）c.Class 3-----高可靠电子产品（军用电子产品及高密度组装电路）③负面影响：保护涂覆可提高环境适应性，但可能产生负面影响，主要是：●增加分布电容；●高阻抗精密电路原有特性和参数改变；●对微波电路的影响会更大。
④涂覆程序：对于试验电路，应在环境试验之前涂覆。
⑤防护涂层的局限性：由于涂层很薄，仅20~200μ（0.02~0.2mm) 因此, 不能期望它提供一个很高的抗冲击振动和完全抗水蒸汽穿透能力（水蒸汽可穿透涂层进入PCB）。
要达到更高的防护等级，需采用固体封装技术抵御盐雾的侵蚀, 例如工作在户外或海上舱外非密封的电路板.⑥涂敷次数：涂敷二次比涂敷一次效果会更好。
⑦PCB基材质量的重要性：不要期望通过保护涂敷来提高PCB基材的绝缘性，涂层仅能延缓其受潮，不能提高其防潮性能。
二.敷形材料2.1常用敷形涂覆的材料及性能①AR型（丙稀酸树脂）：有良好的电性能，工艺性好。
PCBA三防漆涂覆加工工艺介绍
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。
IPC标准
预计 2010 年8 月 出版
即将出版
即将出版
即将出版
62
本标准规定了用于评定印制板表面导体、连接盘和镀覆孔可焊
3
J-STD-003B
印制板可焊 性测试
性的测试方法和缺陷定义，并附有相关的图表。本标准适用于 供应商和用户。本标准所述可焊性测试方法的目标是测定印制 板表面导体、连接盘及镀覆孔被焊料润湿的难易程度和经受苛
36
刻的印制板组装工艺的能力。
J-STD-004B 对助焊剂测试项目进行了调整，并新增了有关的
本标准向SMD 制造商和用户提供了标准的表面贴装器件操作、 包装、运输和使用方法。所提供的这些方法可避免由于吸收湿 气和暴露在再流焊温度下造成的封装损伤，这些损伤会导致合 格率和可靠性的降低。通过使用这些程序、以及采用能达到从 密封之日算起在密封干燥袋内12 个月最短保存期限的干燥包 装工艺，即能实现安全无损的再流焊接。由IPC 和JEDEC 联合 开发。
27
的要求
非气密封装 固态表面贴 本标准用于确定最初的可靠性鉴定应该采用的分类级别。这些 7 J-STD-020D.1 装器件湿度/ 元器件必须得到正确的包装、储存及运输以避免接下来在回流 13 回流焊敏感 焊时受到热损伤及机械损伤。 度分类
8
J-STD-033B.1
对湿度、回 流焊敏感的 表面贴装器 件的处置、 包装、发运 及使用方法
17
9 J-STD-075
J-STD-075弥补了J-STD-020的不足，它提供的测试方法可用于
对电子元器件的最差热工艺条件进行分类。分类参考了行业通
用的波峰焊和再流焊曲线。它代表了最大工艺敏感水平，但并
组装工艺中 非IC 电子元 器件的分级
PCBA三防漆涂覆加工工艺介绍
PCBA三防漆涂覆加工工艺介绍粘度较高，涂覆后膜厚较大，适用于要求较高的防护产品，如军工、航空等领域的产品适用于高温环境下的产品，如汽车电子、LED照明等具有优异的电绝缘性能和机械强度，适用于要求高可靠性的产品，如医疗、安防等领域的产品适用于小型、高密度电路板，要求薄膜涂覆的产品，如手机、平板电脑等四、三防漆涂覆加工工艺：1.前处理：PCBA表面必须清洁，否则会影响三防漆涂覆效果。
常用清洗方法有：气雾清洗、超声波清洗、浸泡清洗等。
2.涂覆：涂覆方式包括：喷涂、刷涂、浸涂、滚涂、自动喷涂等。
其中，自动喷涂是目前最常用的方法，具有涂覆均匀、速度快、效率高等优点。
3.固化：涂覆完成后，需要进行固化处理。
固化方式包括：自然固化、热固化、紫外线固化等。
其中，热固化是最常用的固化方式，固化温度和时间根据不同的三防漆类型而有所不同。
4.检测：完成固化后，需要进行检测，主要检测项包括：涂覆厚度、涂层质量、绝缘电阻、耐盐雾性能等。
五、结语：三防漆涂覆作为一种常用的电子产品保护方式，在提高产品可靠性和安全性方面发挥了重要作用。
随着技术的不断进步，三防漆涂覆工艺也在不断优化和完善，相信在未来的发展中，它将会更加广泛地应用于各个领域。
选型标准：在选择三防漆时，需要考虑以下标准：1.电性能：选择介质损耗角正切tgδ和介质系数ε值小，体积电阻率ρv和电击穿强度Eb值高，且电气性能随温度、湿度变化小的产品。
2.防潮性能：选择受潮后能迅速恢复原有性能，且在IPC-TM-650中2.6.3.4测试时，涂层外观和介质耐电压满足5.1~5.4要求，绝缘电阻至少1.0×1010Ω的产品。
3.抗霉菌性和耐盐雾性：选择具有这两种特性的产品。
4.物理机械性能：选择对基板及元件有良好的粘结性和柔韧性，附着能力强，能承受-60℃—+125℃的反复温度冲击（20次以上）不开裂不脱层，且依照GB/T1731方法试验，涂层不得出现龟裂和微裂的产品。
PCB三防漆作业指导书
生产工艺文件名称： PCBA三防漆作业指导书拟制：修改：审核：日期：一、PCBA三防漆作用现代电子设备越来越广泛，需要对抗热气，湿气，化学品，甚至毒气、盐雾等恶劣环境，敷形涂料能有效地抵抗各种恶劣环境，保护电子电路免受环境侵蚀。
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，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，可以有效的为印刷电路板（PCBA）提供长期保护。
二、内容及适用范围：本操作规程规定了本公司所有类型PCBA板卡刷涂三防漆的操作规范、工艺要求和质量要求。
三、使用材料、工具：三防漆、装漆盒、橡胶手套、口罩或防毒面具、毛刷、美文胶纸、镊子、通风设备、晾干架、烤箱。
四、技术要求：1、刷三防漆保护须在PCBA组装前经测试、检验合格并彻底清洁干净后进行。
2、使用的毛刷要保持清洁，禁止再用于其他作业；毛刷涂漆时要注意不要滴漏到不需涂漆的部分；使用后的毛刷要用稀料等清洗干净。
3、涂覆层要透明，并且均匀覆盖PCB板和元件，色泽和稠度均匀一致。
4、工艺步骤为：涂刷A面→表干→涂刷B面→室温固化5、喷涂厚度：喷涂厚度为：0.1mm—0.3mm6、涂覆作业区域温度应不低于16℃且相对湿度低于75%的条件下进行（空气湿度过高喷漆会无光泽，且保护性会降低）。
PCB作为复合材料会吸潮，如不去潮，三防漆不能充分起保护作用，预干、真空干燥可去除大部分湿气。
五、刷涂三防漆工艺要求：1、清洁和烘板，除去潮气和水分。
刷涂前必须先将要刷涂PCBA板表面的灰尘、潮气和松香除净，使三防漆很好地粘着在线路板表面。
烘板条件：60°C，30—40分钟，在烘箱中取出后趁热涂敷效果更佳。
2、按产品尺寸及板面元件布局正确选择使用毛刷，将三防漆倒入容器内，然后用毛刷粘适当胶液对线路板进行均匀刷涂。
3、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。
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选择性涂覆设备
选择性涂覆设备
选择性涂覆设备
选择性涂覆及光固化设备
3.4 涂覆方法的比较
成膜方法 材料是否 有溶剂
是否需要 掩膜保护
适应性
适用材料 除聚对二甲 苯外都适用
固化方式 热、光固化
手工喷涂 有
需
广泛
自动喷涂 无(或极少量) 不需 气相沉积 无 需
大批量 流水线生产 有局限性
适合于无溶 剂材料 仅适用于聚 对二甲苯
涂覆工艺-----涂覆
C. 刷涂
①
②
③
④
⑤
刷涂是适用范围最广泛工艺，适用于小批量生产，PCBA 结构复 杂而稠密、需遮蔽保护要求苛刻的产品。由于刷涂可以随意控制 涂层，使不允许涂漆的部位不会受到污染； 刷涂所消耗的材料最少，适用于价格较高的双组份涂料。 刷涂工艺对操作者要求较高，施工前要仔细消化图纸及对涂覆的 要求，能识别PCBA 元器件的名称；对不允许涂覆的部位应贴有 醒目的标示。 刷涂时对焊点，元器件引线必须有序地施工以避免遗漏。 操作者在任何时候，不允许用手触摸印制插件以避免污染。
(3) 遮蔽保护
①
保护胶带
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. 有时在清洗之前已进行保护, 以防止清洗液进入某些敏感的器件, 须 考虑溶剂与压敏胶带的相容性。
② 遮蔽保护 a. 按图纸要求对某些器件进行遮蔽保护； b. 操作者应知悉的保护器件：如印制板插头，微调磁芯，可调电位器 及IC插座等不准涂漆的部位必需应用胶带保护。
工艺涂覆-----聚合
( 7 ) 聚合
a. 聚合的温度与时间：
涂层聚合温度的确定一是涂层聚合物本身的要求；另一方面是PCBA 元器件所能允许的最高温度。通常不超过 80℃；可按以下几组选择： 80 ℃； 70 ℃； 65 ℃； 60 ℃； 55 ℃。 聚合物固化时间原则上按厂家给出的温度和时间，当降低温度时，以 每降10℃聚合时间要增加一倍。
①
②
分类：根据MIL-I-46058C, BS5917, IPC-CC-830要求, 敷形涂覆分为以下几类: 按材料分类：
AR---丙稀酸酯树脂 ER---环氧(改性)树脂 SR---有机硅树脂 UR---聚氨酯 XY---聚对二甲苯 ( 汽相沉积 ) FC---氟碳树脂 其它—无溶剂丙稀酸聚氨酯光固化涂料等.
以光固化为 主
常温
3.5 涂敷工艺
3.5.1 涂覆工艺过程
1. 准备 2.清洗 3. 保护 4. 驱潮
5. 配料
6. 涂覆
7. 滴漆
11. 检验
10. 元件加固
9. 聚合
8. 检查
涂覆工艺-----准备,
3.5.2 工艺过程的简要说明
(1) 准备 a. 消化图纸及工艺卡片
清洗
b. 确定局部保护的部位 c. 确定关键工艺细则如 允许的最高驱潮温度 采取何种涂覆工艺等.
高频电性能优良； 使用方便，可喷、浸和流动涂覆； 可选择室温或热固化； 阻燃； 吸尘性小 ( 优于其它透明硅弹性体, 应用于太阳能电池板涂覆 ) 从-65℃~+200 ℃温度范围内具有韧性；
易修复。
2.4 派拉纶（Parylene）
①
②
③
④
聚对二甲苯的制备过程是采用真空汽相成膜法。即将对二甲苯环状二聚体 经加热汽化后再经高温热裂解成双游离基气体，此气体在真空条件下导入 成膜室直接冷凝聚合成膜。 即： 二聚体汽化-----裂解开环-----聚合 Parylene是对一系列聚合物的通称；这个家族的基本成员是： Parylene N 即：聚对二甲苯。 Parylene C 在芳烃上一个氢被氯原子取代 Parylene D 在芳烃上二个氢被二个氯原子取代 Parylene N 是电性能最好的介质材料，但是其对基体的粘附差。 Parylene C 电性能差，但是对基体的粘附力好，因而是涂敷材料的首选 Parylene D 具有阻燃性。其性能与Parylene C 类似。 派拉纶膜具备较多的特点，可应用于组件及PCBA的敷形保护涂覆。但需 有专用真空设备，对不须涂覆的部位需以严格的工艺保护措施。
⑥ ⑦
涂敷次数：
涂敷二次比涂敷一次效果会更好。
PCB基材质量的重要性：
不要期望通过保护涂敷来提高PCB基材的绝缘性，涂层仅能延缓 其受潮，不能提高其防潮性能。
二.敷形材料
2.1常用敷形涂覆的材料及性能
丙稀酸
Acrylic 体积电阻率
聚氨酯
Urethane
环氧
Epoxy
有机硅
Silicone
聚对二甲苯 Parylene
设备（适合于实验室及小批量生产）
Miele IR6002 (德国) 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。 特点：安全。 缺点：清洗液偏硷性，会对某些材料产生腐蚀如 对铝合金----清洗后会变色。
涂覆工艺-----准备, 清洗
e。手工溶剂清洗：
敷形 涂覆技术
----用于PCBA的
保护涂覆
( Conformal coating ) ----马 骖
提纲
一. 二. 三. 四. 五.
本专题主要讲述以下五个方面： 概述 敷形涂覆材料 涂敷方法 高频、微波电路板的涂敷 涂敷材料的认证。
一. 概述
1.1 定义： 敷形涂层（Conformal coating） ---- 涂敷到PCBA（印制板组装件）上，与被涂物体外形保持一
按应用及环境要求:
a. b. c.
Class 1-----消费电子产品（一般电子产品） Class 2-----工业电子产品（计算机、通讯设备等） Class 3-----高可靠电子产品（军用电子产品及高密度组装电路）
③
负面影响：
保护涂覆可提高环境适应性，但可能产生负面影响，主要是：
增加分布电容； 高阻抗精密电路原有特性和参数改变； 对微波电路的影响会更大。
涂覆工艺-----驱潮
（4） 驱潮
a。经清洗，遮蔽保护的PCBA（组件）在涂敷之前必须进行预烘驱潮。 b。根据PCBA（组件）所能允许的温度确定预烘的温度 / 时间。 c。预烘温度 / 时间，推荐如下 ( 根据需要选择其中一组 ) ：
预烘 温度 ℃
预烘 时间 （小时）
1 2 3 4
80 70 60 55
b.对加有光引发剂的光固化涂料,需严格按厂家给出的要求. c.需要涂覆两次涂层时, 必需在完成第一次聚合后再涂第二次, 以防
未聚合的涂层溶蚀, 溶胀或起皱.
工艺涂覆-----元件加固
( 8 ) 元件加固
a. 元器件的局部加固不属于保护涂敷的范畴，但必须在 保护涂覆之后进行加固, 属后序相关工序。以下情况之一 都须进行加固BA在工作和贮存期间能抵御恶劣环境对电 路和元器件的影响，同时增加器件的抗冲击振动性，达到防潮、防霉、防 盐雾腐蚀的能力。 b。防止由于温度骤变产生的 “ 凝露 ” 使焊点间漏导增加、短路甚至于击 穿。 c。防止高压电路导线间“爬电”。
1.2 准则：
光固化丙稀 酸聚氨酯
改性聚丁二 稀
1012~1014 3.8~4.2 3.5· 10-2 5~9
1011~1014 3.8 3.4· 10-2 6~9
1012~1015 3.4 2.3· 10-2 4.5~6.5
1013~1015 2.6~2.8 3.5· 10-3 10~20
1013~1015 2.6~3 8· 10-4(N) 2· 10-2(C)
(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.
涂覆工艺-----准备, 清洗
d. 水清洗
2.3 有机硅DC1-2577弹塑性涂料
①
②
③ ④
DC1-2577是一种优良的弹塑性树脂，兼有橡胶和树脂的特性。固 化后既有橡胶状的柔韧性又有平滑的表面。因此，它比橡胶型涂料 具有更好的抗灰尘性和持久的透明度。 DC1-2577有机硅涂料是一种透明的硅酮树脂，它在高频和低频时 都呈现良好的电性能。抗冲击振动和对基板的粘附性优于其它硅树 脂。固化的膜层具有耐湿热、透光、抗紫外线和抗灰尘性。 可用于刚性和柔性PCBA敷形涂覆，也可用于多孔的陶瓷基板。 其它性能：
2 3 4 5~6
涂覆工艺-----涂覆
（5）涂覆
敷形涂覆的工艺方法取决于PCBA防护要求、现有的工艺 装备及已有的技术储备。 a. 喷涂：
喷涂是使用最广，易于为人们接受的工艺方法。适合于元器件不十 分稠密，需遮蔽保护不多的PCBA。喷涂的涂料粘度调配到15~22秒（4 号杯）期望喷后的产品有好的流平性，合适的粘度不但有覆盖的过程， 而且还有 “流” 和 “滴” 的过程，使一些喷不到的地方能为涂层所覆 盖。 喷涂需注意事项是：漆雾会污染某些器件，如PCB插件，IC插座， 某些敏感的触点及一些接地部位，这些部位需注意遮蔽保护的可靠性。 另一点是操作者在任何时候不要用手触摸印制插头，以防沾污插头触点 表面。
1012~1014 3.6~3.8 3.5· 10-2 6~9
1012~1014 2.8 5· 10-3
ρ
V
Ω-cm
介电系数ε
损耗角正切值 tgδ
CET (10-5/℃)
耐热性℃
120
120
130
180
130
120
120
2.2 敷形涂覆材料
① ② ③ ④
⑤ ⑥
AR型（丙稀酸树脂）：有良好的电性能，工艺性好。适合于A类环境的 PCBA涂覆。可喷、浸及刷涂。 ER型（改性环氧）：有良好的电性能和附着力，工艺性好。但由于聚合 时产生应力，对一些易脆元器件需特殊保护。可浸、喷及刷涂。 UR型（聚氨酯）：在要求耐湿热和耐盐雾腐蚀环境中使用，最好喷涂二 次。双组份、可喷、浸和刷涂。涂层韧性好，耐高低温冲击。 SR型（有机硅树脂）电性能优良，损耗和介质系数值比其它类涂料低， 耐湿热性能好，适合于高频、微波板涂覆；也适合于在高温下工作的电路 板涂覆。可喷、浸及刷涂。 XY型（聚对二甲苯）：系由对二甲苯的环二体在特定的真空设备中，汽 相沉积于PCB和组件上，厚度在6~12μm。适用于高频板。 AR/UR型（丙稀酸聚氨酯树脂）多属光/湿固化体系。有良好的电性能和 工艺性。用于选择性涂覆设备。适合于大批量流水线涂覆。