三防漆：合理設(shè)計(jì) 避免后序問題

在電子設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)遇到這樣的問題。經(jīng)驗(yàn)豐富的生產(chǎn)人員如果能盡早審查出設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)里的失誤并提出修改意見，就可以防止生產(chǎn)線上常見問題的發(fā)生?？紤]周全的設(shè)計(jì)往往會(huì)帶來巨大收益，同時(shí)產(chǎn)線上順利的工作也使得設(shè)計(jì)師與生產(chǎn)人員的關(guān)系更為融洽。

理想情況下，設(shè)計(jì)工程師與產(chǎn)線工程師或負(fù)責(zé)涂層工藝的生產(chǎn)工程師密切合作。在設(shè)計(jì)初期避免潛在的生產(chǎn)問題要好過在畫好工程圖紙以后再去著手解決，而且也更容易解決。若想在設(shè)計(jì)階段就避免涂層可能會(huì)出現(xiàn)的問題，有以下4個(gè)需要考慮的因素：

只需要將那些不可以與元器件邊緣一同涂覆的連接器和元器件放置在恰當(dāng)?shù)奈恢?，即可?jiǎn)化三防漆的涂布工藝?？墒褂媒抗に囎鳛闈撛诘奶娲椒?，可以加快涂布時(shí)間并降低成本。同時(shí)還要避免出現(xiàn)一大組分立元器件，以避免引發(fā)高水平的毛細(xì)力，給涂層工藝帶來挑戰(zhàn)。通常線路板上沒有保護(hù)層或保護(hù)層過厚的區(qū)域很容易因應(yīng)力出現(xiàn)開裂、分層和其他涂層缺陷。同樣，因元件較高涂布困難，出現(xiàn)難以涂布的區(qū)域或陰影（元器件下部未涂覆三防漆的地方）。伴隨而來還有飛濺現(xiàn)象，解決之道就是在設(shè)計(jì)時(shí)不要將較高的元器件放置在必須要涂覆的元器件旁邊。

理想情況下，設(shè)計(jì)師應(yīng)注意到涂布和固化涂層后的工序，因?yàn)槠渌牧希ㄈ鐚?dǎo)熱膏/油灰和返工/返修化學(xué)品）可能會(huì)影響到涂層的完整性和總體性能。同時(shí)，在選擇粘合劑時(shí)，還要確保其與所選擇的涂層材料及工藝兼容，否則可能會(huì)對(duì)涂層的整體性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

值得注意的是，選擇最合適的三防漆僅是保護(hù)過程的開端，但這一過程中往往會(huì)忽視元器件涂覆前的狀態(tài)。設(shè)計(jì)師應(yīng)始終考慮到三防漆之前的工藝步驟，關(guān)鍵之一就是清洗?；宓恼w清潔程度或基板上的殘留物（如免洗助焊劑殘留物）可能會(huì)對(duì)涂層的性能造成嚴(yán)重影響?；迳系臍埩粑锟赡軙?huì)干擾固化機(jī)理，導(dǎo)致涂層與基板之間的附著力不良，從而造成涂層下方殘留導(dǎo)電物/離子物。

如果沒有額外注意或進(jìn)行涂覆前的清洗方案，腐蝕性殘留物就會(huì)在PCB的導(dǎo)電走線之間形成橋接，隨著時(shí)間推移引起電路板失效。盡管涂層可以推遲失效，但失效終將不可避免。若電路板在涂布前表面有污染物，這些污染物（包括指紋、助焊劑殘留物、水分，以及其他大氣污染物）就會(huì)被密封在涂層下方，從而引起長(zhǎng)期問題。為了保證產(chǎn)品具有長(zhǎng)期的最佳性能，一定要在涂布三防漆前對(duì)電路板進(jìn)行清洗和干燥處理。即使是在使用所謂的免洗助焊劑時(shí)，進(jìn)行清洗通常也可以提升產(chǎn)品的長(zhǎng)期可靠性。

三防漆材料通常呈液態(tài)狀，涂布時(shí)會(huì)在重力和毛細(xì)力作用下流動(dòng)，由于自然存在的潤(rùn)濕/擴(kuò)散效果，涂布后會(huì)或多或少地在涂布位置流動(dòng)。由材料表面張力、觸變指數(shù)和干燥時(shí)間共同作用，大部分材料會(huì)在重力的作用下沿著元件、引線和焊接點(diǎn)的尖銳邊緣蔓延開，如果初始黏度的降低大于溶劑蒸發(fā)導(dǎo)致的黏度增加，這種現(xiàn)象可能會(huì)因?yàn)楦稍飼r(shí)間過長(zhǎng)或烘焙操作而變得更加糟糕。

若想讓元器件在惡劣環(huán)境下仍保持良好的性能，了解并管控三防漆的蔓延性及其對(duì)覆蓋效果的影響是非常關(guān)鍵的。不論工藝流程是否指明需要掩蔽或進(jìn)行選擇性涂覆，如果能在必須涂覆區(qū)域和絕對(duì)不可以涂覆區(qū)域之間留出3 mm的緩沖區(qū)，生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)就可以節(jié)省很多時(shí)間和精力。這個(gè)小小的緩沖區(qū)可以讓生產(chǎn)工藝變得更容易并且可防止在未來出現(xiàn)其他問題。

討論了設(shè)計(jì)初期合理決策的重要性之后，確定線路板表面有哪些物質(zhì)會(huì)影響到性能，這是保證涂布三防漆工藝成功的關(guān)鍵。這將防止出現(xiàn)潛在生產(chǎn)問題，不僅包括涂布三防漆工序，還包括其他生產(chǎn)工序?？傊柽x擇合適的材料，并適當(dāng)?shù)赝坎肌⒐袒繉?。確定涂層材料是否會(huì)和其他工藝化學(xué)品發(fā)生反應(yīng)，在涂布之前對(duì)元器件進(jìn)行徹底的清洗和干燥處理，以保證后期完成穩(wěn)定、可靠的電子組裝工序。