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4影响保形涂层附着力的常见因素

无处不在的每种制造业的电子产品提供了独特的挑战。制造商的任务是保护这些组件的环境,使电子产品容易受到甚至微小的水分,碎片和环境污染的影响。

电子产品的保形涂层粘附解决这个问题的有效方法是保形涂层。保形涂层是薄(通常为25-75μm厚)的化学或聚合物膜(聚对二甲烯和丙烯酸,根据涂覆电子元件的应用),以充当污染的屏障和防水防御。虽然,这种能力大大提高了保护,因此,电子设备的可靠性,制造商已经忽略了该系统中的可靠性的关键元素:表面状况。

左图:在涂上保形涂层之前的印刷电路板。

以下是可能导致粘附性差的四个主要因素制造商往往没有意识到它们所带来的影响:

  1. 无清洁助焊剂残留这些非常常见的助焊剂残留物的名称有点用词不当,因为它给人的印象是,一旦应用了保形涂层之前,“没有清洗”是必要的。所有的助焊剂残留物,尽管没有干净的助焊剂残留物,都需要适当地清洗或挥发,这样它们才不会影响涂敷在它们上面的涂层。在进行之前,了解残余物和保留涂层之间的化学相容性也非常重要。使用无清洁的助熔剂残留时通常存在安全感。这种置信度导致过度应用,导致脱水(W母鸡的保形涂层从残留物中拉回),最终导致裂缝,有时腐蚀,如果允许水分。

  2. 焊接掩模另一个常见和必要的电子元件结构部分是焊接掩模。这是一种典型的绿色漆状涂层,覆盖在pcb的铜层上,在组件连接的焊盘之间。这种保护层可以保护连接电路板组件的铜痕迹,防止它们与其他金属和导电材料接触。此掩模有助于防止焊锡桥、焊锡跳线和其他可能导致短路和不可靠的问题。但是,如果不考虑焊锡掩模的条件,则上面的保形涂层可能无法确保一致和可靠的粘结。这通常是与保形涂层直接接触的层,因此对附着力过程至关重要。

  3. 低表面能通常,PCB和预形成形层涂层具有大的聚合物存在,其是本质上低能量材料。表面能直接涉及表面具有其他材料的吸引力水平。具有高能量的表面通常非常适合粘合,并且低能量表面不是。低能量表面需要处理或清洁,以达到最佳粘合性的表面能水平。在PCB的情况下,如果未适当地治疗粘合性(常用的聚合物处理包括血浆,电晕或火焰处理),则保全涂层不会发现购买。这导致分层,切削,起泡和其他失败,让电子器件容易受到他们的苛刻的环境。

  4. 不当的治疗通常,由于缺乏对表面化学的理解,在应用保形涂层之前的处理和涂层可能实施不当。大气等离子体处理是一种非常广泛用于制备粘附电子的方法,它用激发态分子、自由电子和离子轰击表面,改变表面的化学组成,提高表面能量。


在BTG实验室,我们发现经常存在等离子体或火焰处理过度、涂层应用过度或涂层前表面清洁不足等问题。清洁技术包括用异丙醇擦拭和用压缩空气清洁以清除颗粒和碎片。不充分的清洁往往是由于没有考虑化学表面状态,因此不能清洁或激活表面的程度,以最佳的附着力。不适当的表面处理导致附着力差,可导致鱼眼,酒窝,湿气腐蚀和损坏的碎片,一个强大和完整的保形涂层可以抵抗。另一个没有考虑到的因素是长期治疗的有效性。如果涂层的直接结果通过了当前使用的所有测试,那么通常检查停止。然而,随着时间的推移,这种粘合剂变得不稳定是很常见的,在储存中,甚至在涂敷后48小时内。如果不考虑到这一点进行治疗,这个问题就永远无法解决。

为了确保这些因素都不被你忽视,你需要一种方法监测和测量表面状态以及各保护层的作用。你需要知道何时、何地以及如何评估表面的粘附性。这可以归结为重新思考整个粘连方法。

电子产品的保形涂层附着力

图像到右图:印刷电路板关闭,显示绿色焊接掩模和附着在焊盘上的部件。

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制造商在生产中消除粘附问题的路线图

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