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　　一、什么是披覆膠?

　　披覆膠(Conformal Coating)也稱為三防漆、電子防潮膠、三防膠、絕緣膠、保護漆等，是一種常常被運用在線路板表面，可以起到物理隔離作用，維持電子組件正常工作環(huán)境和使用壽命的一種涂料層。三防一般指防霉、防潮、防鹽霧，但是隨著應用場景的多變和對性能要求的提升，“三防”泛指防潮、防鹽霧、防塵、防震（詞條“防震”由行業(yè)大百科提供）、防腐蝕、絕緣、防老化、延長使用壽命等多項功能。

圖1. (a) 金屬焊點及器件端子腐蝕（詞條“腐蝕”由行業(yè)大百科提供），(b) 銅導線腐蝕，(c、d)電阻器本體開裂;

　　市面常見的披覆膠按組成材料分類，一般可分為：丙烯酸樹脂、聚氨酯（詞條“聚氨酯”由行業(yè)大百科提供）以及有機硅類;

　　1. 丙烯酸披覆膠是市場上最普遍最通用的披覆膠，配制簡便，固化速度快，固化時很少或幾乎不釋放出熱量，對熱敏器件友好，且固化后不收縮（詞條“收縮”由行業(yè)大百科提供），具有優(yōu)良的防潮性能，具有熒光性，易于檢測，黏度易調(diào)整，一般大眾化的消費電子產(chǎn)品可選用;

　　2. 聚氨酯披覆膠對濕氣十分敏感，固化快，在天氣變化快、潮濕的地方可選用，介電常數(shù)大，具有優(yōu)良的防潮性、耐溶劑性、抗腐蝕、耐磨損、附著力強，但是涂層容易出現(xiàn)氣泡引起線路故障，易粉化、泛黃，維修性也較差;

　　3. 有機硅披覆膠因具有獨特的硅氧主鏈結(jié)構(gòu)和分子間低作用力，其形成的涂層電學性能優(yōu)良，介質(zhì)損耗因數(shù)和介電常數(shù)比其它類低，耐高低溫性能優(yōu)異、可耐200℃高溫，同時表面張力低和水汽不易滲透，具有良好的柔韌性能及疏水性能，防撞擊性能好，能很好地釋放外界施加的壓力，因此也被稱作彈塑性有機硅涂料。此外，有機硅類披覆膠維修性能好，易于去除和修復，可噴、浸、刷涂，但其熱膨脹系數(shù)較大，易磨損。有機硅披覆膠常在航天航空、軍工、通訊設備、高端電子設備等高科技行業(yè)應用。

　　二、披覆膠的性能要求

　　為了對電子組件或印刷線路板組件起到充分的保護作用，披覆膠應具備(包括但不限于)以下性能：

　　1. 電學性能優(yōu)良，較小的介質(zhì)損耗因數(shù)和介電常數(shù)，較高的體積電阻率和介電擊穿強度（詞條“強度”由行業(yè)大百科提供）;

　　2. 具有良好的防潮、防霉、防鹽霧性能，防止?jié)駳�、鹽霧等滲透，避免電子元器件或焊點等出現(xiàn)接觸不良或被腐蝕;

　　3. 與印制電路板和元器件之間有良好的附著力，機械性能良好，具有一定的柔韌性和耐機械沖擊性;

　　4. 良好的施工性(如表干時間短)和適宜的粘度(適用于涂覆工藝)，易于返修;

　　5. 毒性低，腐蝕性小，阻燃等級應滿足產(chǎn)品的安全要求;

　　6. 涂覆料成分對板材（詞條“板材”由行業(yè)大百科提供）不會造成影響，不會引起PCB、金屬鍍層、元器件表面的褪色（詞條“褪色”由行業(yè)大百科提供）、變色、起皺、溶蝕。同時，涂覆料不應遮蓋或模糊元器件上的鑒別標志和色碼。且涂層呈現(xiàn)優(yōu)良的光滑、連續(xù)和均一性，不應有起泡、針孔、起皺、龜裂、脫層現(xiàn)象;

　　7. 隨著綠色生產(chǎn)的開展以及環(huán)保安全意識的提升，一般溶劑型的披覆膠將逐漸被市場淘汰。低VOC，不釋放對人體有害物質(zhì)的無溶劑型披覆膠將得到市場的認可，同時無溶劑添加能避免溶劑揮發(fā)后造成細孔狀缺陷。

　　三、披覆膠的施工工藝

　　大體上來所，披覆膠是印刷線路板組件(PCBA)上形成一層0.02~0.2mm絕緣致密的保護膜，充當電子元器件線路板的“保護衣”，起到物理隔離作用，阻隔濕氣滲透、灰塵污染、鹽霧腐蝕等。由于披覆膠的保護和使用性能與其涂覆工藝密切相關(guān)，涂覆料必需具備良好的工藝適應性才能通過合適的涂覆工藝施加到電子組件表面，形成理想的防護涂層。下面介紹披覆膠的常見涂覆工藝，如傳統(tǒng)的浸涂、噴涂、刷涂工藝以及自動選擇性涂覆等。

　　1. 浸涂工藝：浸涂工藝是一種傳統(tǒng)的涂覆工藝，它能將三防涂料均勻涂敷在電路板各個部件上，使漆膜連續(xù)、不間斷。浸涂法一般可以通過人工操作完成，但為了能夠滿足大批量、自動化生產(chǎn)的需求，也可以選擇自動浸涂設備。對涂料的粘度要求較高，得到的涂層厚度不能控制，涂料容易被污染且浪費嚴重。

　　2. 噴涂工藝：噴涂工藝使用最廣泛，適用于元器件排列不密集且局部保護較少的產(chǎn)品。但是因為噴涂過程中會形成漆霧，對職業(yè)健康、環(huán)保安全的要求比較高。

圖2. (a) 浸涂，(b) 刷涂，(c) 噴涂，(d) 自動選擇性涂覆工藝;

　　3. 刷涂工藝：刷涂工藝指利用刷子把三防涂料刷到電子組件上，是最簡單的涂覆方法。該涂覆工藝投資低，節(jié)省涂敷材料，過程簡單，適用性廣，通常用于局部維修，也可用于小批量生產(chǎn)或?qū)嶒炇覂?nèi)部，以及涂敷質(zhì)量要求不高的場所。但它對操作者要求較高。

　　4. 自動選擇性涂覆工藝：隨著電路基板不斷向尺寸減小、組裝密度提高的方向發(fā)展，傳統(tǒng)的涂覆方法已無法滿足涂覆工藝的要求，自動選擇性涂覆技術(shù)作為一種新型的涂覆工藝，得到越來越廣泛的應用。這種工藝是通過計算機的自動化操作，達到精確定位，在基板的指定區(qū)域上選擇性涂覆液態(tài)涂料。這種工藝適用于組裝密度高、需保護部位較多、一定批量、涂覆精度要求高的電路基板的保護性涂覆，其優(yōu)點是得到的涂層均勻性好、涂層厚度可控、噴涂一致性好，同時可以提高涂料的利用率和工作效率，縮短生產(chǎn)周期，可以保護操作者及生產(chǎn)環(huán)境。

　　四、披覆膠的應用場景

　　為了確保重要的電子組件、電子模塊等能適應濕熱、霉菌、鹽霧環(huán)境，在高沖擊、易碰撞環(huán)境下能夠正常工作，通常對印刷線路板組件(PCBA)表面進行保護涂覆，以增強設備的可靠性。此外，它還可以提高線路板和元器件的耐磨性（詞條“耐磨性”由行業(yè)大百科提供）和耐溶劑性，在改善線路板絕緣性的同時，也有利于消除應力，延長線路板和元器件的使用壽命。

　　因此，披覆膠主要應用在：

　　1. 需要防水（詞條“防水”由行業(yè)大百科提供）、防潮、防塵、防污等電子產(chǎn)品線路板;

　　2. 需要在潮濕、鹽霧、沙塵、震動等各種復雜多變的環(huán)境下使用，特別是在面對酷熱、強降雨、臺風、霧霾等極端天氣時，仍要保持較高的使用穩(wěn)定性的設施及電子設備;

　　3. PCBA的裝配工藝逐漸向密度更高、間距更窄、性能更高、集成程度更高、規(guī)模更輕量化的方向發(fā)展;

　　具體來說，披覆膠可在電力電網(wǎng)、5G通訊建設、軌道交通等日益完善的基建工程以及在航天航空、國防軍工、新能源（詞條“新能源”由行業(yè)大百科提供）汽車、醫(yī)療設備、智能機器人等高端領域中應用，也可以在日常生活中隨處可見的電子設備、數(shù)碼電子、家用電器、LED（詞條“LED”由行業(yè)大百科提供）工業(yè)等領域廣泛使用。

圖3. (a) 5G基建，(b) 航天航空，(c) 家用電器，(d) 集成線路板