敷形涂覆在潮濕環(huán)境中的應用—易被忽略的三個性能要素

在技術更迭日新月異的今天，尤其是新能源汽車行業(yè)引領的高壓系統(tǒng)（如800V功率模塊）的高速發(fā)展，電子業(yè)對電子組件的防護性能提出了前所未有的高要求。潮濕、離子污染、顆粒殘留等因素成為了影響絕緣性能、引發(fā)漏電及設備損壞的重大隱患。為了提升電子組件的防護能力，行業(yè)普遍采用敷形涂覆技術(Conformal coating，俗稱三防漆)。經(jīng)過涂覆工藝后的電子產(chǎn)品如同穿上一層“隱形盔甲，既強化了抵御外界侵害的能力，也促進了電路板設計中導體間距的減小，從而有效維持了電氣絕緣性的穩(wěn)定。

敷形涂覆技術在潮濕環(huán)境中的性能評估是多方面的，包括介電常數(shù)、熱性能、可燃性、涂層蠕變、化學兼容性和耐化學性等。本篇文章通過對實際應用場景的洞察，提煉出三項敷形涂覆在潮濕環(huán)境中常被忽視的性能評估指標，旨在為業(yè)界同行提供寶貴的參考信息，促進更加全面且深入的材料性能考量。

1.水解穩(wěn)定性

水解穩(wěn)定性是衡量敷形涂覆在潮濕環(huán)境下保持原有物理和化學性質(zhì)的能力。在高濕度環(huán)境下（通常相對濕度大于60%），敷形涂覆若不具備良好的水解穩(wěn)定性，則可能經(jīng)歷性能衰退。大氣中的亞微米塵埃粒子可能是酸性的或堿性的。在濕度≥80%時, 水層厚度可達10個分子，此時大氣中沉積下的材料開始溶解，會產(chǎn)生自由流動的離子流。這些離子能穿透敷形涂覆，引發(fā)電路短路、腐蝕和枝晶生長，嚴重時可導致整個電子系統(tǒng)失效。

2.水汽滲透性

水汽滲透性是指的是水蒸氣通過敷形涂覆的能力。由于水分子尺寸較小，幾乎能穿透所有聚合物基質(zhì)，所以所有的敷形涂覆材料都存在一定的水汽滲透性，只不過滲透速率和程度有所不同。敷形涂覆的化學組成、厚度、固化程度以及環(huán)境因素（如溫度和濕度）均會影響其水汽滲透性。盡管一定程度的透氣性有利于PCB在非工作狀態(tài)下的自然干燥，但過度的滲透則可能增加漏電流、加速腐蝕和降低絕緣性能的風險。因此，選擇敷形涂覆時需平衡其防潮與透氣性，確保既能有效阻隔水分，又不影響電路板的自然恢復干燥的能力。

3.離子穿透性

離子穿透性是評估敷形涂覆對離子污染物防御能力的直接指標，尤其是在有助焊劑殘留、鹽霧等污染物的環(huán)境中。離子可通過敷形涂覆缺陷、微孔或直接穿透分子鏈進入敷形涂覆內(nèi)部，導致電化學反應，從而引發(fā)腐蝕和絕緣性能下降。為檢測敷形涂覆對離子穿透的抵抗能力，行業(yè)廣泛采用表面絕緣電阻（SIR）測試、順序電化學還原分析（SERA）和擴散池測量等技術。SIR測試直接評估敷形涂覆下基板界面的電阻變化，SERA則關注敷形涂覆下金屬的氧化狀態(tài)，而擴散池實驗通過模擬環(huán)境，直接監(jiān)控特定污染物通過敷形涂覆膜的動態(tài)。這些測試方法的綜合運用，說明了離子具有穿透性，也為敷形涂覆的選擇和改進提供科學依據(jù)，確保所選敷形涂覆能有效阻擋有害離子的穿透，維護電路的電氣安全。

在實際應用中，敷形涂覆的選擇需綜合考慮成本效益、環(huán)境適應性及安全性。為了確保電子器件在潮濕環(huán)境下的可靠性和長期穩(wěn)定性，敷形涂覆的性能評估尤其重要。使用者應了解表面清潔度的不同評估測試方法和適用性，以及可靠性與表面技術領域的先進技術經(jīng)驗，如敷形涂覆的可靠性。ZESTRON R&S憑借尖端的儀器分析技術及在工藝技術及可靠性領域豐富的經(jīng)驗積累，能夠?qū)﹄娮赢a(chǎn)品表面進行全面而精準的表征和評價，為客戶提供諸如涂覆可靠性測試 CoRe test、涂覆層測試 Coating Layer Test等分析服務，幫助客戶解決各種復雜的可靠性及表面技術難題。