PCB Bolg - 淺析保形塗層

保形塗層（Conformal Coatings）是指在電子設備的表面覆蓋一層薄薄的保護膜，旨在保護電路板和元件免受外部環境因素（如濕氣、灰塵、化學物質及其他腐蝕性物質）的侵害。隨著電子產品的不斷小型化和高性能化，保形塗層在電子產業中扮演著越來越重要的角色，特別是在航空航太、汽車、醫療設備等要求高可靠性的領域。

保形塗料依固化方式分為UV固化、熱固化、潮氣固化、電固化和空氣固化，其中光固化性的保形塗料具有固化速度快、適用於熱敏性的底材、初始投資低、減少溶劑揮發、操作成本低和節省空間等優點。另外光固化保形塗料符合環保要求，因此發展迅速。但光固化有幾個缺點（1）固化深度受到限制，（2）在有色系統難以應用，（3）陰影部分無法固化，固化物體的形狀受到限制。

PCB表面插件複雜，只有光固化會影響插件陰影部分的固化效果，因此研發的保形塗料都採用光、暗條件下都能固化的雙重固化機理，它既能確保PCB上大部分區域迅速固化，便於後續製程的實施，又能確保少量陰影區域在短期內固化完全，不僅提高了線路板塗裝生產效率，而且保證了保形塗層的完全固化，可適用於各種複雜類型線路板的塗敷保護。常見的雙重固化有光-熱固化、光-潮固化、光-化學固化和光-化學-空氣固化等。

您會發現 PCB 上普遍使用五種常見的保形塗層。

這些塗層類型具有獨特的特性，可以在不同的條件下使用。

這些措施包括：

丙烯酸樹脂：這些塗料因其柔韌性和易於塗抹和去除而被廣泛使用。

聚對二甲苯樹脂：您發現這種樹脂是基於對二甲苯，通常在真空條件下使用。

聚氨酯樹脂：這些樹脂類型也可以作為兩部分組合物找到。它們具有相對較長的固化時間和令人印象深刻的耐化學侵犯性。

有機矽樹脂：有機矽塗層的耐久性能卓越，具有適合太陽能功能的透明度。

使用溶劑不能去除這些塗層，因為它們不溶於它們。

環氧樹脂：這些塗層表現出卓越的抗物理、濕氣和化學侵入性。

它們可以通過所有可用的技術應用，但很難去除。

保形塗層在電路板上的應用

保形塗層（Conformal Coating）是一種用於保護電路板（PCB）的塗層，能夠防止外部環境因素對電路板的損害，如濕氣、灰塵、化學物質等。它透過在電路板表面形成一層保護膜，提高電路板的可靠性和壽命。以下是保形塗層在電路板上的具體應用過程和作用。

1. 保形塗層的應用過程

保形塗層的應用通常分為幾個步驟：準備、塗覆、固化和檢查。

準備：首先要清潔電路板表面，去除油脂、灰塵和雜質。這是確保塗層能夠良好附著的關鍵步驟。之後，需要使用遮蔽膠帶或薄膜保護一些不需要塗覆的區域，例如連接器或插槽。

塗覆：塗覆方法有多種，常見的有噴塗、刷塗、浸塗和流塗等。

噴塗：適合大規模生產，透過噴槍將塗層均勻噴塗到電路板表面。

刷塗：適用於小批量生產，人工操作較簡單。

浸塗：將電路板浸入塗層溶液中，適用於較厚塗層的情況。

固化：塗層塗覆後，需透過固化過程使其穩定。常見的固化方式包括熱固化（高溫烘烤）、紫外線固化和空氣乾燥。不同類型的塗層固化方式不同。

檢查：固化後，需要檢查塗層的質量，如厚度均勻性、是否有氣泡或裂痕等。

2. 保形塗層的作用

保形塗層在電路板上的主要作用包括以下幾個方面：

防潮防腐蝕：保形塗層能防止電路板受潮和腐蝕，尤其是在潮濕環境中，能有效保護電路板免受水分的侵害。

防塵：塗層能夠防止灰塵和小顆粒進入電路板，減少因塵土積聚而導致的故障。

電氣隔離：保形塗層還可以提供一定的電氣絕緣作用，減少電流洩漏和靜電放電（ESD）帶來的問題。

提高機械強度：塗層能夠增強電路板的抗振動和抗衝擊能力，尤其在工業或汽車等領域，能夠有效防止電路板在震動環境中損壞。

延長使用壽命：透過保護電路板免受環境因素的侵害，保形塗層能顯著延長電路板的使用壽命，減少故障率。

保形塗層在電路板上的應用至關重要，它為電路板提供了可靠的保護，使其能夠在複雜和苛刻的工作環境中穩定運作。透過正確的塗覆方法和製程控制，保形塗層能夠增強電路板的防護性能，延長使用壽命，確保電子設備的高可靠性。因此，保形塗層已成為電子製造業中不可或缺的一部分，廣泛應用於消費性電子、汽車電子、工業控制、醫療設備、航空航太等多個領域。