PCBA三防漆工艺腐蚀失效分析

三防漆也叫保固型涂层（Conformal Coating），是指增加一层防护涂层来保护产品、提高产品的可靠性，三防漆起着隔离电子元件和电路基板与恶劣环境的作用。性能优异的三防漆可以大大提高电子产品的使用寿命。狭义的三防通常是指防湿热、防腐蚀（包括盐雾、酸碱腐蚀性液体、腐蚀性气体、防电化学迁移）、防霉菌，事实上三防还包括各种环境应力保护，如防震、防尘、防辐射、防静电、防鼠伤等，以确保PCBA不会因保护不当而失效，从而延长产品的使用寿命。

随着电子产品功能不断向集成化、智能化方向发展，电子元器件和电子组件的尺寸也不断缩小，这对PCBA和三防的加工工艺提出了更高的要求。近年来，保形涂料选择不当造成元器件腐蚀、加工控制不良造成腐蚀和电化学迁移失效等问题，给企业带来时间和金钱的双重损失。

三防漆种类

业界常用的三防漆种类有：AR-丙烯酸树脂；ER-环氧树脂；SR-有机硅树脂；UR-聚氨酯；XY-聚对二甲苯；氟碳树脂FC等。除化学气象沉积工艺的聚对二甲苯外，三防漆均为液体涂覆并附着于产品表面。

三防漆失效机理

当被附着表面存在异物（物体、液体）时，三防漆固化后异物被封存在底部。被封存的异物包含助焊剂的残留物、洗板水（如酒精或异丙醇等）和各种固态残渣。当三防漆底部被封存部分液体时，三防漆无法有效附着在产品表面，底部形成非绝缘通道；产品通电工作过程中，在电势差作用下产生电化学迁移，导致三防漆底部短路烧板。三防漆底部残留的助焊剂起到协助咬蚀焊点形成游离态金属电子的作用，而残留的液体则扮演金属离子泳动的通路角色。无论残留液体或固体，都会影响三防漆附着结果，导致三防漆底部存在微缝隙，为形成电化学迁移提供了先决条件。由于三防漆不能彻底防止产品吸收潮气，在潮湿环境下产品吸湿，在电势差作用下金属电离或在腐蚀性残留物作用下金属离解成自由态，三防漆膜下又存在通道，这样就构成了电化学迁移的充分条件。三防漆底部异物导致的腐蚀、迁移，常常伴随着漆膜附着力不足、皮膜浮离脱落现象，日常检验中表现为漆膜不洁净、漆膜附着力不足。

如何防止三防漆涂覆下的腐蚀迁移现象

1. 三防漆需涂覆完整，不得有漏涂覆区域。
2. 三防漆成份选择需合适：对使用环境温度差异较大的产品，三防漆需可以承受剧烈温度变化而不产生龟裂；对产品使用过程中应力较大的产品，三防漆需具备相当的韧性而不开裂；三防漆固化条件需匹配，确保不因固化而龟裂；所选三防漆需能承受环境的腐蚀物质侵蚀。
3. 涂覆前要彻底清洗并烘烤产品，确保产品干燥、洁净，避免液态及固体封存在三防漆膜下。
4. 三防漆固化完整后方可通电使用，避免三防漆固化过程中器件工作发热导致皮膜破损。
5. 避免大功率发热器件、易损器件、光感器件等被涂覆三防漆。


审核编辑 黄宇