電子電氣設備線路板防腐介紹 ：
發黴的電路板
電子電氣設備在使用時會受到環境中灰塵、潮溼、黴菌、鹽霧、腐蝕性氣體等的侵蝕，線路板及其元器件（集成電路、容阻件等）可能產生腐蝕、軟化、變形和黴變等問題，導致線路板電路出現漏電、雷擊、短路、器件失效等故障，不但影響產品質量，降低使用壽命，還存在安全隱患，威脅人們的生命安全。為了提高產品的性能穩定性及質量可靠性，企業在生產製造中越來越注重電子電氣設備線路板的防腐保護，按照防腐等級不同可分為薄層塗覆、厚層塗覆和灌封。
刷塗三防塗料
（1）薄層塗覆：通常指的是三防塗覆工藝，通過在線路板表面上噴塗或刷凃一層薄薄的三防塗覆材料（簡稱三防漆），塗覆厚度通常為25-75 μm，可有效防止空氣中的潮溼、黴菌、鹽霧、灰塵及雷電等對線路板的腐蝕，如，化學物質環境（酸、鹼性氣體等成分）：空調、乾燥器、戶外電子等；辦公室和家庭中的有害物質：電視機、計算機、電磁爐、油煙機等；其它所有需要三防保護的家電線路板；
（2）厚層塗覆：通常塗覆厚度越厚，防腐效果越好。針對薄層塗覆滿足不了的領域，可通過增加塗覆厚度（幹膜100～200 μm）實現更高的防腐要求。
一、高防腐領域：軍工系統、通訊設備、戶外精密設備（充電樁，通訊基站）等。
二、環境惡劣：在惡劣環境中使用的設備，需要滿足極高的防腐要求。礦井、海邊，面臨灰塵、潮氣、鹽霧、風沙雨雪等環境；汽車電子（雨雪風沙等）；
三、敏感元器件：線路板針腳/引腳處：由於針腳結構存在毛細滲透現象及本身的重力作用，導致針腳處掛膠困難，薄層塗覆無法達到理想的防腐效果；特殊元件（風扇口處等）：高熱、灰塵大。
（3）灌封：將整個線路板上元器件導電層都包裹住，外表形成一層很厚的膠體，能夠很有效的起到防水的作用。適用於對防水要求非常高的工作環境，如洗衣機、洗碗機等控制板，通常採用聚氨酯樹脂進行灌封。
2 三防工藝及塗覆材料
“三防”通常指的是防潮、防黴、防鹽霧，三防工藝（ConformalCoating）是指通過在印製線路板及其相關分立器件、集成電路的表面塗覆一層三防漆，固化後形成一層透明聚合物塗覆層，這層保護膜將電子線路板元器件與其工作環境有效地隔離開來，使其免遭惡劣環境的侵蝕、破壞，進而提高並延長設備的使用壽命，確保使用的安全性和可靠性。此外，三防漆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製板間距，從而可滿足元件小型化的目的。
三防漆從化學成分上主要可分為丙烯酸樹脂（Acrylic，Type AR）、環氧樹脂（Epoxy，Type ER）、有機硅（Silicone，Type SR）、聚氨酯（Urethane，Type UR）和聚對二甲苯（Parylene，Type XY）五大類；按固化方式可分為熱固化、紫外光固化和溼氣固化；按溶劑類型不同，可分為溶劑型三防漆、水性三防漆、無溶劑（UV）三防漆。隨著國家及地方VOCs 排放限量標準的實施，溶劑型三防漆的使用越來越受到限制，環保型水性三防漆已進入市場，並逐步取代溶劑型三防漆，水性三防漆在電子電氣PCBA 防腐領域的應用也越來越廣泛。
3 水性三防漆的介紹
水性三防漆（Water-basedConformal Coating）是一種僅以水為主要分散介質的塗料。水性三防漆因其不含VOCs，具有極高的安全性和環保性，不易燃易爆，無刺激性氣味對人體無害，在線路板防腐領域越來越受到企業和公眾的歡迎！
4 水性聚氨酯三防漆的性能特點
現有的水性三防漆主要有水性丙烯酸漆和水性環氧漆，水性丙烯酸漆柔韌性、耐磨及耐化學性能較差，易出現熱黏冷脆的現象；水性環氧漆應力較大，易開裂變形。水性聚氨酯具有極高的柔韌性及耐化學性，彌補了其他水性漆的不足，具有更廣泛的應用。水性聚氨酯三防漆以水性聚氨酯樹脂為主劑，配以水、乾燥助劑、流平助劑、消泡劑、殺菌劑及其他助劑研製而成，水性聚氨酯樹脂由於存在兩相結構和氫鍵結構，因此具有非常好的柔韌性及耐磨、耐化學性。水性聚氨酯三防漆因以水為稀釋劑，具有安全環保、不易燃易爆、對人體無害，不汙染環境等優勢，可明顯改善車間作業環境，提高工人的工作效率，此外還保留了傳統溶劑型聚氨酯高附著、耐磨、耐化學性、耐高低溫，耐溼熱，耐鹽霧等優良性能。
4.1 固化前性能
水性聚氨酯三防漆為乳白色均勻透明液體，內無懸浮物，無刺激性氣味，具有熒光跟蹤性，在線路板表面塗覆後可在紫外燈下檢查是否有漏塗、誤塗、缺陷等問題，以確保塗覆漆膜平整均勻、一致性好。
4.2 機械性能1）附著力：按ISO2409 漆膜附著力測試標準，產品附著力合格等級為0~1 級（參見表1）。採用百格法測試，參考劃格標準GB_T9286-1998，測試板脫落面積小於5%，可以達到GT0 級或1 級（見圖1）
附著力測試（劃格後膠帶撕扯）
2）軸彎曲：按照IEC6464-2 測試標準，軸直徑3 mm，膜厚0.06mm 在錫箔紙上均勻塗覆試樣，彎曲180°後漆膜平整、無開裂，具有非常好的柔韌性。
4.3 熱力學性能
1）熱衝擊：
按IEC60068-2-14/IPC-TM-650 2.6.7.1 測試標準，測試溫度範圍：-40～125℃，高溫和低溫保持時間各15 min，高低溫轉換時間在5min 內，進行100 個週期試驗。測試後試樣表面完好，未被腐蝕，無白斑、起泡、變色、針孔、裂縫、起皺等現象，如圖2 所示。
2）耐溫性：
按IEC216 測試，耐溫性能達到130 ℃，具有非常優異的耐高溫性能。
4.4 電性能
1）體積電阻率：按照ASTMD257 的測試標準，依照高阻測試儀操作規程，對固化後試樣進行體積電阻率測試，測試電壓為100 V DC，測得體積電阻率為1014 Ωcm，水下放置7 天后，重新測得體積電阻率為1013 Ωcm，具有非常好的絕緣性能。2）耐擊穿電壓：測試標準GB/T1981.2-2009，用耐壓測試儀對試樣進行介質耐電壓測試，測試介質為絕緣油，測試過程無放電現象，如飛弧（表面放電）、打火花（氣體放電）或擊穿（擊穿放電）等，測得擊穿電壓為108kV/mm，具有非常好的耐壓性能。
4.5 防腐性能
水性聚氨酯三防漆耐鹽霧測試、高溫高溼測試、耐酸鹼鹽測試、硫化測試等各項性能測試均通過，具有非常優異的防腐性能。
1）耐鹽霧測試：測試標準GB/T2423.17-2008，在5%NaCl 溶液中，溫度35±2 ℃，測試168h。測試後樣板表面無腐蝕、白斑、起泡、裂紋等現象（見圖3）。
圖3 鹽霧測試前後對比
2）高溫高溼測試：測試標準IPC-TM-6502.6.3.7，將測試電極板置於溫度為40℃，溼度為95%RH 的高低溫潮熱試驗箱中，測試168 小時，使用SIR 在線測試系統進行阻值測定，測試結果如圖4 所示。
結果表明，高溫高溼測試後的電極板未出現金屬枝晶生長及腐蝕現象。溼熱條件下時間與電阻曲線圖4 高溫高溼放大後圖片3）腐蝕性氣體測試：測試標準GB/T2423.20-2014/IEC60068-2-43，測試氣體為H2S 氣體，將測試電極板置於H2S 氣體密度為80 ppm，溫度50 ℃，溼度85%條件下測試120 h，測試結果如圖5 所示。結果表明經腐蝕性氣體H2S 測試後，電極板沒有受到腐蝕
5 總結
電子電氣產品的質量可靠性要求越來越高，三防漆在線路板集成電路保護上的應用已必不可少。應國家環保政策的強制要求，只有在製造過程中採用更多的環保型產品才能取得經濟和環境的和諧發展。水性三防漆已逐漸用於電子電氣設備PCBA 防腐保護，未來其應用將越來越廣泛！
