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保护漆

一种特殊配方的涂料

保护漆（Conformal coating）又名共性覆膜，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，从而提高并延长它们的使用寿命，确保使用的安全性和可靠性。

优点
在现实条件下，如化学、震动、高尘、盐雾、潮湿与高温等环境，线路板可能产生腐蚀、软化、变形、霉变等问题，导致线路板电路出现故障。三防漆涂覆于线路板的表面，形成一层三防的保护膜（三防指的是防潮、防盐雾、防霉）。它可有效地隔离线路板，并可保护电路免遭恶劣环境的侵蚀、破坏，从而提高线路板的可靠性，增加其安全系数，并保证其使用寿命。
因为三防漆可防止漏电，因此允许更高的功率和更近的印制板间距。从而可满足元件小型化的目的。无论透明的还是带有颜色的三防漆均可改善印刷线路板的外观，而后者通过遮盖元件及设计布局还可保证更高程度的保密性。
种类
共性覆膜从化学成分上可分为丙烯酸酯、硅酮、聚氨酯、环氧树脂四大类。而从固化方式上，有溶剂型固化，室温固化、热固化和紫外光固化等多种工艺可供选择。下面分别讲述它们的优缺点：
含溶剂丙烯酸酯
（目前市场应用最多的）具有表干、固化时间快，较好的防潮性，价格便宜，颜色透明，质地柔韧、具有易于修复的特征。但耐高温特性有所局限。
不含溶剂丙烯酸酯
UV固化可在几秒到十几秒表干，颜色透明，质地较硬，防化学腐蚀和耐磨性也非常好。但耐高温特性有所局限，需要UV固化，修复困难。
环氧树脂
以环氧树脂为基质的涂层材料很硬，通常不透明，能很好地防潮防湿。此外环氧树脂防化学腐蚀和耐磨性也非常好。但是在温度极限下，因其高温的不稳定性，会对元器件造成较大的压力。
聚氨酯
质地较脆，有优良的耐溶剂性能。除了优越的防潮性能外，且在低温环境下性能稳定。但是耐高温性能较差，加之修复困难，使其应用范围缩小。
有机硅
（1）柔软的弹性涂层材料，能很好的释放压力。
（2）无溶剂加热固化的涂层材料，具有快速固化的特征。其中前两种都为RTV。它们共同的特征是：可应用温度范围广，好的防潮防湿性能，易于加工操作，容易修复和低毒性。
应用领域
最初保护漆只应用于高科技领域的印刷线路板。由于电子装置越来越广泛地应用于日常生活，因此消费者也越来越关注产品的质量及可靠性，使用共性覆膜可使生产商有效提高产品品质，减少昂贯的保用期故障费用。
典型用途包括以下范围：
民用及商业应用
保护漆可为家用电器中的电子电路提供保护，使它们可以抵御：
（1）水和洗涤剂（洗衣机、洗碗机、卫浴产品、户外电子）
（2）外部不利的环境（防盗、防火报警装置等）
（3）化学物质环境（空调、干燥器）
（4）办公室和家庭中的有害物（计算机、电磁炉）
（5）其它所有需要三防保护的线路板
汽车工业
汽车行业要求保护漆保护电路免于以下几种情况的危害，如：汽油蒸发物、盐雾/制动液等。电子系统在汽车中的应用不断迅速增长，因此使用共性覆膜已成为确保汽车电子装置获得长期可靠性的基本要求。
航空航天
由于使用环境的特殊性，航空、航天环境对电子设备要求严格，尤其是在快速加压、减压的条件下，仍要保持良好的电路性能。共性覆膜的耐压稳定性因此得到广泛应用。
航海
无论是新鲜的淡水还是含盐的海水，均会对船舶设备的电器线路造成危害。使用共性覆膜可以最大限度地保护水面上乃至浸没与水下的设备。
医疗
共性覆膜可保护电子设备免遭外部化学药剂及特殊使用环境的侵蚀，确保其持续稳定。
使用方法
保护漆的涂敷方式有多种，可列举如下：
浸涂：
浸涂可确保完全的覆膜，且不会造成因过度喷涂而导致的材料浪费。对于大型设备的涂敷而言，是最经济的一种涂敷方式，但是涂敷的质量，如厚度，受多种因素的影响，如设备温度，浸涂容器的温度，浸渍时间，抽出速度和垂流时间。浸涂提供了彻底而全面的封闭性涂装并且在大批量应用中代表着最低的生产成本。电路板被浸在液体敷形涂料中，然后取出， 在固化之前将多余的涂料滴掉，这种方法很难采用掩膜。板和储池温度、从储池中取出的速度、固化温度和浸涂时间多少都影响应用厚度。
喷涂：
使用喷雾罐型产品可方便地应用于维修和小规模的生产使用，喷枪适合于大规摸的生产，对于中等尺寸的设备来说是较经济的一种方式，保护模层形成更容易，但是元器件的底部很难涂敷到，因而需要再处理。涂敷的厚度受线性相对移动速度，材料温度，喷涂装置的压力所影响。喷涂通常用于中等批量生产，生产速率高，生产成本低。 喷涂很难在部件下面施工，并需要较多的维护。进料系统的类型、线速度、材料的温度和使用的雾化压将影响应用的厚度。
选择性涂敷：
涂覆准确且不浪费材料，主要应用于中、大型设备，涂敷装置通常非常昂贵，且维护要求高。涂层的厚度受四因素的影响：COATINGE性质，温度，压力和装置的设计结构。选择性涂装可以用于中等到大范围的应用。通常不需要封闭，因为涂料只在电路的选择区域使用。它使用的操作设备比一般的大规模操作中使用的设备要昂贵，并且比浸涂和喷涂需要更高的维护费。材料的黏度、温度、压力和分散头构造都会影响涂层的厚度。
刷（流）涂：
使用普遍，是最廉价的一种方式，可在平滑的表面上产生出极好的涂覆效果。主要用于小体积产品的涂敷或对涂敷层的修补。流涂或者刷涂是用于低批量生产或者进行修补。设备成本非常低。涂料被简单的淋或者刷涂在板上然后固化。
使用工艺
在涂装前，须先将欲涂物件表面的灰尘,水份（潮气）和油污除净，如有水份，建议烘板条件：80°C，10分钟，在烘箱中自然冷却后才能取出来涂覆。
刷涂工艺
（1） 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；
（2） 刷涂时电路板尽量平放，刷涂后不应有滴露，刷涂应平整，也不能有裸露的部分，0.1-0.2mm之间为宜；
（3） 刷涂后平放在支架上，准备固化，需要用加热的方法是涂层加速固化。如果涂层表面不平或含有气泡，在放入高温炉内固化应在室温下多放置些时间以便让溶剂闪蒸出来。
喷涂工艺
（1） 共性覆膜产品可用的专用稀释剂稀释，稀释剂的加入量大，胶的粘度低，涂胶的厚度薄；反之，胶的粘度高，涂胶的厚度厚。稀释剂的加入量建议为 1：0.7-1。保证稀释的产品充分搅拌，侍气泡消后，即可使用。
（2） 将稀释后的胶装入喷壶中，进行喷涂。
（3） 喷涂结束后使用稀释剂清洗喷壶。
浸涂工艺
（1） 同2（1）
（2） 将稀释后的胶装入浸桶中，线路板组件应垂直浸入涂料糟中，连接器不要浸入，除非经过仔细遮盖，线路板或元器件浸入速度不宜太快，以免产生气泡。
（3） 浸涂结束后再次使用时，若表面有结皮现象，将表皮除去，可继续使用。
注：1、 如果希望得到较厚的涂层，最好通过涂两层较薄的涂层来获得，且要求必须在第一层完全晾干后才允许涂上第二层。
2、 在往PCB上涂涂料时，一般连接器、软件插座、开关、散热器、散热区域、插板区域等是不允许有涂覆材料的。建议使用可撕性阻焊胶遮盖
修复已经保护的器件方法
修复方式通常有三种，清洗溶剂，机械擦除和用高温溶解涂层：如果修复已经涂覆的器件，只需将焊接电烙铁直接接触涂层就可去掉该元器件。然后装上新的元器件，再将该区域用刷子或溶剂清洗干净；也可溶剂清洗干净；干燥后重新用涂料涂覆好。
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