技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致電子產(chǎn)品暴露在一系列獨(dú)特的環(huán)境中。因此，敏感組件和連接可能會(huì)暴露在極端溫度、潮濕、腐蝕和灰塵等環(huán)境危害中。任何這些環(huán)境條件都會(huì)損害組件的完整性和功能。為此，制造商采用保護(hù)措施來確保印刷電路板 (PCB) 的完整性。一種保護(hù)措施是敷形涂層。

什么是敷形涂層，它的用途是什么？簡而言之，保形涂層是一種薄而透明的薄膜，可以應(yīng)用于電路板的表面。該薄膜貼合 PCB 的形狀，可保護(hù)組件免受環(huán)境條件的影響，而不會(huì)影響功能。

但是保形涂層是必要的嗎？雖然并非所有應(yīng)用都適合采用保形涂層，但它可能是特定類型 PCB 的絕佳選擇。敷形涂層提供的一些好處包括：

• 保護(hù)： 保形涂層可保護(hù)組件免受化學(xué)品、腐蝕和灰塵等環(huán)境危害。

• 輕量級(jí)：  PCB 敷形涂層不會(huì)顯著增加電路板的重量。

• 絕緣： 保形涂層提供絕緣特性，允許減少 PCB 導(dǎo)體間距。

無需復(fù)雜或高度設(shè)計(jì)的保護(hù)元件即可提供所有這些好處。

保形涂層如何應(yīng)用于電路板？

保形涂層可以使用各種方法應(yīng)用于電路板，這些方法在質(zhì)量水平、可靠性和生產(chǎn)水平上有所不同。最著名的 應(yīng)用方法 包括：

• 刷法： 在這種技術(shù)中，使用刷子手工涂抹敷形涂層材料。這些涂層往往比其他方法施加的涂層更厚且不那么一致。此過程簡單且勞動(dòng)密集型，最適合小批量生產(chǎn)以及返工和維修操作。

• 噴涂法： 噴涂法涉及使用氣溶膠噴涂將保形涂層材料涂覆到 PCB 表面。這種技術(shù)非常適合小批量生產(chǎn)，可提供出色的表面光潔度一致性，但也很耗時(shí)，因?yàn)樗枰獜氐讘?yīng)用以覆蓋整個(gè)電路板。

• 浸漬法： 浸漬法涉及通過將電路板浸入涂料溶液中，將保形涂料涂在電路板上。這種方法快速、準(zhǔn)確、徹底，是大批量生產(chǎn)的理想選擇。但是，它僅可用于某些類型的 PCB，其設(shè)計(jì)可防止泄漏并且可以在電路板的兩面進(jìn)行涂層。

• 選擇性涂層： 選擇性涂層方法使用機(jī)器人噴嘴將涂層材料施加到 PCB 組件的指定區(qū)域。這種自動(dòng)化過程非常適合大批量應(yīng)用，提供可用于各種電路板的快速而準(zhǔn)確的過程。與浸漬法一樣，電路板必須設(shè)計(jì)為與選擇性涂層兼容。

對(duì)于這些應(yīng)用方法中的每一種，保形涂層都必須非常薄，以最大限度地減少熱量滯留和重量增加等問題。通常，保形涂層的厚度在3 到 8 密耳之間 。如何測(cè)量敷形涂層？這通常是通過千分尺、電流探頭或?qū)Ｓ脺y(cè)量儀完成的，這些測(cè)量儀使用物理測(cè)量、電磁場或超聲波在涂層干燥后對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。

敷形涂層的類型

存在多種類型的敷形涂層材料，包括一系列特殊品種。這些敷形涂層中最常見的及其最普遍的應(yīng)用如下所述：

• 聚氨酯樹脂： 聚氨酯樹脂 (UR) 或聚氨酯樹脂以其出色的耐濕性、耐磨性和耐化學(xué)腐蝕性而聞名。這種材料的缺點(diǎn)是它耐溶劑，這意味著很難去除和返工。聚氨酯樹脂最常用于航空航天應(yīng)用，其中部件可能暴露于腐蝕性燃料蒸汽。

• 丙烯酸樹脂： 丙烯酸樹脂 (AR) 是溶解在溶劑中的丙烯酸聚合物。這些物質(zhì)需要簡單的干燥過程，并且易于返工。完成后，這種類型的涂層可提供良好的防潮和其他環(huán)境因素的一般保護(hù)，但對(duì)溶劑和化學(xué)蒸氣的保護(hù)較差，因此最適合用于基本級(jí)別的保護(hù)。這種材料的主要優(yōu)點(diǎn)是易于拆卸和返工，使其適用于維修操作。

• 環(huán)氧樹脂： 環(huán)氧樹脂 (ER) 涂料是一種化合物，可形成具有良好耐濕性、耐磨性和耐化學(xué)性且滲透性極低的硬層。環(huán)氧樹脂不如其他類型的涂料柔韌，難以去除和返工。環(huán)氧樹脂是需要完全涂覆的 PCB 的最常見選擇，通常用于機(jī)械應(yīng)力較低的應(yīng)用。

• 硅樹脂： 硅樹脂 (SR) 涂層具有出色的耐熱性、耐化學(xué)性、耐濕性和耐腐蝕性，同時(shí)保持良好的柔韌性。由于表面的橡膠質(zhì)地，這種類型的涂層難以去除并且耐磨性差。然而，它通過提供良好的抗振動(dòng)應(yīng)力彈性來彌補(bǔ)這一點(diǎn)。有機(jī)硅樹脂敷形涂層通常用于暴露于廣泛溫度和濕度條件的戶外環(huán)境中的電子產(chǎn)品。

• 聚對(duì)二甲苯： 聚對(duì)二甲苯 (XY) 涂層通過化學(xué)氣相沉積施加。在這個(gè)過程中，聚對(duì)二甲苯被加熱變成氣體并放入真空室中聚合并變成薄膜，然后放置在電子設(shè)備上。這種薄膜具有出色的介電強(qiáng)度和對(duì)極端溫度、濕氣和腐蝕性元素的抵抗力。然而，它也很難去除和返工，需要磨損技術(shù)才能去除。專業(yè)化的生產(chǎn)工藝也使得更換聚對(duì)二甲苯涂層比其他方法更加困難。它通常用于特殊應(yīng)用。

在考慮哪種類型的敷形涂層最適合您的應(yīng)用時(shí)，請(qǐng)考慮應(yīng)用的要求，包括 PCB 運(yùn)行所需的功能和環(huán)境條件。

認(rèn)證和法規(guī)

使用敷形涂料要考慮的另一件事是適用于它們的認(rèn)證和法規(guī)。認(rèn)證將通用涂層與專為 PCB 保護(hù)設(shè)計(jì)的涂層區(qū)分開來。該領(lǐng)域的兩個(gè)主要認(rèn)證是IPC-CC-830B 和UL746E，如下所述。許多涂層將具有以下一項(xiàng)或兩項(xiàng)認(rèn)證，表明涂層在 PCB 上使用的安全性：

• IPC-CC-830B：  IPC-CC-830B 最初是作為軍用標(biāo)準(zhǔn) MIL-I-46058C，然后過渡到民用版本。經(jīng)常看到測(cè)試機(jī)構(gòu)交替引用這些標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)或兩個(gè)。它主要關(guān)注涂層的外觀、柔韌性、可燃性、穩(wěn)定性以及對(duì)絕緣、真菌、濕氣和熱沖擊的抵抗力。

• UL746E：  UL746E 測(cè)試由保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室 (UL) 標(biāo)準(zhǔn)化，UL 是一個(gè)可靠的全球安全認(rèn)證機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)監(jiān)管消費(fèi)電子產(chǎn)品的安全。UL746E 測(cè)試專門針對(duì)涂層電子設(shè)備的電氣和防火安全。一旦涂層通過 UL746E，它就會(huì)在 UL 以特定編號(hào)注冊(cè)，并且必須每年重新測(cè)試以保持注冊(cè)。

除了認(rèn)證之外，PCB 敷形涂料還必須符合環(huán)境和工人安全的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。在美國適用于 PCB 敷形涂層的一些最重要的法規(guī)包括職業(yè)安全與健康管理局 (OSHA) 的指導(dǎo)方針，該指導(dǎo)方針側(cè)重于工人安全。此外，環(huán)境保護(hù)署 (EPA) 指南也適用。該組織管理對(duì)環(huán)境有害的化學(xué)品。

地方機(jī)構(gòu)可能有額外的法規(guī)供制造商遵守，這些法規(guī)可能比聯(lián)邦一級(jí)執(zhí)行的法規(guī)更嚴(yán)格。