電路板的防水之路在何方?對于很多工程師來說,電路板防水一直是一個很頭痛的問題,為了不耽誤工期,為了能通過驗貨,多少日日夜夜奮斗在一線,研究各種模具,滿腦子注塑、密封、排氣、各種膠墊、導流,散熱,變形,開模成本等。如何讓產品防水工藝更簡單,需要我們去思考改進并大膽嘗試。市面上有哪些最常見的技術來解決這個“頭痛問題”呢?
其中PCBA電路板防水防潮防腐蝕是核心,畢竟電子產品中相對脆弱的部分就是PCBA,一旦水汽或者腐蝕性流體滲入到PCBA上,則會造成元器件管腳短路或者被腐蝕,就會使電子產品的功能受影響甚至損毀,PCBA防水防潮防腐蝕方法從外到內通常是結構防護+灌封防護+PCBA功能涂層防護,接下來小編就分別介紹這幾個工藝。
一、 結構防水
結構防水是電子產品防水最為傳統的模式,也應該是大多數工程師們最先想到的辦法,主題思想是疏水,導流,外部封裝與內部電氣部分的有效隔離,產品的模具設計以及各種封堵是要點,當然越是復雜模具的成本也不便宜。
比如一個開關電源,開模做一個塑料殼,電路板放進盒子里頭然后對塑料殼進行密封處理,就是從外部著手去堵水,從而達到防水的目的。
遺憾的是,即便從結構上做很多的改變依然無法更好的阻止水氣的浸入,電路板使用在水汽很重的環境,外觀在使用過程中自身也存在著變形的風險,外觀結合處的縫隙也會隨之變形,或者外觀的人為非人為破壞都是隨時存在,成為潛在的擔憂。
工藝優點:防水效果不錯
工藝缺點:工藝難保證,結構存在變形的風險。
二、灌封膠防水
灌封方式防水目前常見的是采用環氧樹脂灌封膠,是用于電子產品模組的灌封,可以將整個PCB板包裹其中,從而起到防水、防潮、防鹽霧、防霉菌、抗震、抗外力沖擊等,環氧樹脂是飽和性樹脂,以其為基材生產的環氧樹脂灌封膠具有本體強度高、粘接力強、耐候性好、收縮率低、絕緣強度高、無毒環保等特性,灌封后能在-45-120℃間穩定的機械和電氣性能。能對電路板全方位保護,極大提高電路板的使用壽命。但同時也存在一些比較致命的問題,比如PCB板的散熱將會非常受影響,最麻煩的是產品幾乎沒有返修的可能,或者說返修成本過高。
由于灌封膠導熱性能不錯,對于功率型電路板灌封后對散熱有一定的幫助的,不過電路板灌封后會使EMI變大。
工藝優點:防水效果好
工藝缺點:返修難度太大
三、表面涂層防水防潮
(1)三防漆類
三防漆也叫線路板保護油、披覆油、防水膠、絕緣漆、防潮漆,三防漆類產品普遍比較厚,基本上涂層厚度會達到50微米,散熱不好,粘稠度高,一公斤產出比較低,干燥慢,目前很多三防漆依然使用揮發性溶劑,對人體與環境有很大傷害,這對于一些產品要出口歐美的制造企業來說環保不能達標。如果一定要使用,則需要使用類似T8507這樣無溶劑的環保三防漆。
工藝優點:成本低、
工藝缺點:固化慢、防水效果差,不環保
(2)Parylene納米防水防潮涂層
Parylene涂層,其性能可以滿足電路組件的涂層需要。這些透明的聚合物實際上是高結晶和線性的,具有優異的介電和屏蔽性能,派瑞林鍍膜技術,以及化學惰性,而且致密無。
用Parylene涂敷的集成電路硅片細引線可加固5-10倍,Parylene還能滲透到硅片下面,提高硅片的結合強度,派瑞林鍍膜廠商,提高集成電路的可靠性。
針對印刷線路板、混合電路的涂層防護是Parylene最普及的應用之一,它符合美國軍標Mil-I-46058C中的XY型各項指標,滿足IPC-CC-830B防護標準。在鹽霧試驗及其它惡劣環境下仍能保持電路板的高可靠性,并且不會影響電路板上電阻、熱電偶和其它元器件的功能。
Parylene涂層厚度較薄(通常為25um),對電路板表面絕緣電阻影響不大,且對元器件工作時所產生的熱量消散也非常有利。另外由于分子結構對稱性較好,使它在較高的頻率下仍有較小的介質損耗和介電常數,它的這種高頻低損耗特性使它為高頻微波電路的可靠防護創造了條件。
工藝優點:防水效果非常高,360度全方位無死角的防護膜層;還可以有效的防潮、防霉(零級)、防腐、防鹽霧;
工藝缺點:無
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