一、引言
電子產(chǎn)品在使用和貯存過程中，通常會受到如化學(xué)、震動、灰塵、鹽霧、潮濕、高溫等環(huán)境影響，線路板及其電子元器件可能產(chǎn)生腐蝕、軟化、變形和霉變等問題，導(dǎo)致線路板電路出現(xiàn)故障。因此，在航天航空、工業(yè)控制、儀器儀表、消費(fèi)類電子和汽車行業(yè)等領(lǐng)域，為使電子產(chǎn)品具有良好的三防保護(hù)能力，在電路板調(diào)試后通常會噴涂三防保護(hù)涂料。
此外，三防后的電路組裝件在通電調(diào)試和可靠性試驗(yàn)中不可避免地還會出現(xiàn)各種問題，此時需要進(jìn)行元器件的返修或更換。這種三防條件下的電路組件返修由于其工藝狀況的復(fù)雜性和對產(chǎn)品可靠性影響的不確定性，一直被認(rèn)為是電子組裝和失效分析技術(shù)中的難點(diǎn)，成為設(shè)計師、工藝人員和質(zhì)量管理者共同關(guān)注的問題。下面天翔科技就為大家詳細(xì)介紹一下三防漆的種類與性能，以及不同種類三防漆的去除工藝方法。
二、三防漆的作用
三防漆（ConformalCoating）是一種特殊配方的涂料，具有良好的耐高低溫性能，以及優(yōu)越的絕緣、防潮、防漏電、防震、防塵、防腐蝕、防老化等性能。三防漆有多種叫法，如三防膠、防潮膠、絕緣膠、保護(hù)漆、防護(hù)漆、披覆膠、涂覆膠以及保形涂料、敷型涂料、共形覆膜等。
三防漆涂覆于線路板及其相關(guān)分立器件、集成電路的表面，固化后形成一層透明保護(hù)膜，可有效地隔離線路板，保護(hù)電路免受惡劣環(huán)境的侵蝕、破壞，從而提高并延長它們的使用壽命，確保使用的安全性和可靠性。此外，三防漆還可以起到屏蔽和消除電磁干擾和防止線路短路的作用，提高線路板的絕緣性能，允許更高的功率和更近的印制板間距，從而可滿足元件小型化的目的。
三、三防漆的種類
三防漆從化學(xué)成分上主要分為丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅、聚氨酯和聚對二甲苯五大類。從固化方式上可分為，溶劑型固化、室溫固化、熱固化和紫外線光固化等。
1）丙烯酸類三防漆
具有良好的電性能、物理性能和抗霉菌性能，適用期長，容易涂覆，固化時間短，且固化時不放熱，不至于損壞熱敏元件，固化后無收縮。質(zhì)地柔韌，對溶劑敏感，具有易修復(fù)的特征。
2）環(huán)氧樹脂類三防漆
一般為雙組份，適用期短，具有良好的防潮性能、抗鹽霧性能和抗化學(xué)品性能，更換元件或修理電路板必須采用物理手段剝離掉環(huán)氧樹脂膜，涂覆前需對易碎元件施加保護(hù)措施。
3）有機(jī)硅類三防漆
柔軟的彈性涂層材料，有耐溶劑型和溶劑清除型兩種產(chǎn)品，能很好的釋放壓力，耐高溫200℃，具有很好的耐化學(xué)腐蝕性和耐鹽霧特性，易修復(fù)，且具有顯著的電絕緣特性。
4）聚氨酯類三防漆
有單組份和雙組份兩種，長期介電性好，有優(yōu)越的防潮性能和耐溶劑性能，且在低溫環(huán)境下性能穩(wěn)定。涂覆前必須保證電路板清潔，特別是不能有水分存在。
5）聚對二甲苯類三防漆
聚對二甲苯類三防漆采用獨(dú)特的真空氣相沉積工藝制備，具有涂層厚度均勻、致密無針孔、透明無應(yīng)力、不含助劑、不損傷工件、電絕緣性和防護(hù)性好等優(yōu)異性能。
6）UV固化類三防漆
UV固化類三防漆不需要溶劑，不燃燒，不含揮發(fā)性有機(jī)化合物，符合環(huán)保法規(guī)，可提供很好的耐化學(xué)性能和耐熱性能，柔性好，表面光澤，粘附力強(qiáng)，覆蓋好，固化時問短。
4、涂覆材料的選擇原則
三防漆的理化性能和工藝性能各有差異，應(yīng)根據(jù)具體的工作環(huán)境、電性能要求和線路板布局等綜合因素選擇適合產(chǎn)品的涂覆材料。
四、三防漆的應(yīng)用范圍
五、三防漆注意事項(xiàng)
五、三防漆使用中的問題點(diǎn)與解決方法
1、 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。
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。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)。
4 、桔紋
三防漆出現(xiàn)桔紋的現(xiàn)象，是因?yàn)閺?qiáng)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。
5 、裂縫與劃痕
三防漆出現(xiàn)裂縫主要是因?yàn)槟ず襁^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(jī)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。
6、毛細(xì)現(xiàn)象
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。
六、三防漆涂覆層的去除方法
對已涂覆有三防漆的電路組件進(jìn)行返修，更換有缺陷的元器件時，應(yīng)根據(jù)要返修的部位，先清除該部位上的表面涂覆層，并且不能影響到周圍的元器件及涂覆表面。此外，在集成電路和分立電子元器件失效分析中，器件表面涂覆的三防漆會妨礙我們對器件表面真實(shí)封裝形貌的觀察，并且將會對掃描聲學(xué)顯微觀察的結(jié)果產(chǎn)生影響。因此將三防漆去除干凈且不對元器件造成損傷，對于電子元器件的組裝工藝和失效分析結(jié)果的準(zhǔn)確性是十分重要的。
目前國內(nèi)外常用的三防漆去除方法有機(jī)械方法、加熱法、微研磨法和化學(xué)溶劑法等，在一些情況下，可能還需要把幾種去除技術(shù)結(jié)合使用。
1、機(jī)械方法
機(jī)械方法指用鋒利的小刀或手握砂輪等工具刮、切或打磨漆層，或者采用竹簽等器具手工進(jìn)行物理剝離，這對操作者提出了較高的要求，容易給產(chǎn)品帶來嚴(yán)重的損害。雖然機(jī)械方法去掉三防漆保護(hù)層也許是最容易的方法，但卻是人們最不愿意使用的。
2、加熱法
一般采用電烙鐵直接加熱到一定的溫度把三防漆燒透。但是多數(shù)固化后的三防漆能耐住很高的溫度，需要非常高的溫度或較長時間去除，會使旁邊的漆膜變色或老化，留下一些殘留物，甚至可能會燒焦層壓基材或使之分離。而且一些對溫度較敏感的元器件不適合采用此方法。
3、微研磨法
采用噴刷方式，將特殊配方的介質(zhì)微粒導(dǎo)入壓縮氣流，在特定可調(diào)的壓力下將介質(zhì)有選擇性地噴射到所需清除三防涂層的部位，將PCB及元器件上的三防涂層快速、有效地清除。微研磨法操作必須非常熟練，不能讓高速粒子進(jìn)入研磨位置周圍的柔軟保護(hù)膜中。
4、化學(xué)溶劑法
這是目前去掉三防漆涂覆層最常用的辦法。化學(xué)溶劑法能否成功取決于需去除的三防漆涂覆層的化學(xué)性質(zhì)和具體溶劑的化學(xué)性質(zhì)。所選用的化學(xué)溶劑要確保不會損壞基板和返工位置鄰近的部位。在大多數(shù)情況下，化學(xué)溶劑并不真正把涂覆層溶解掉，而是讓它膨脹。涂覆層一旦膨脹，就可以很容易地把它輕輕刮掉，或者輕輕擦掉，如有機(jī)硅三防漆。
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