技術的發展導致電子產品暴露在一系列獨特的環境中。因此，敏感組件和連接可能會暴露在極端溫度、潮濕、腐蝕和灰塵等環境危害中。任何這些環境條件都會損害組件的完整性和功能。為此，制造商采用保護措施來確保印刷電路板 (PCB) 的完整性。一種保護措施是敷形涂層。

什么是敷形涂層，它的用途是什么？簡而言之，保形涂層是一種薄而透明的薄膜，可以應用于電路板的表面。該薄膜貼合 PCB 的形狀，可保護組件免受環境條件的影響，而不會影響功能。

但是保形涂層是必要的嗎？雖然并非所有應用都適合采用保形涂層，但它可能是特定類型 PCB 的絕佳選擇。敷形涂層提供的一些好處包括：

• 保護： 保形涂層可保護組件免受化學品、腐蝕和灰塵等環境危害。

• 輕量級：  PCB 敷形涂層不會顯著增加電路板的重量。

• 絕緣： 保形涂層提供絕緣特性，允許減少 PCB 導體間距。

無需復雜或高度設計的保護元件即可提供所有這些好處。

保形涂層如何應用于電路板？

保形涂層可以使用各種方法應用于電路板，這些方法在質量水平、可靠性和生產水平上有所不同。最著名的 應用方法 包括：

• 刷法： 在這種技術中，使用刷子手工涂抹敷形涂層材料。這些涂層往往比其他方法施加的涂層更厚且不那么一致。此過程簡單且勞動密集型，最適合小批量生產以及返工和維修操作。

• 噴涂法： 噴涂法涉及使用氣溶膠噴涂將保形涂層材料涂覆到 PCB 表面。這種技術非常適合小批量生產，可提供出色的表面光潔度一致性，但也很耗時，因為它需要徹底應用以覆蓋整個電路板。

• 浸漬法： 浸漬法涉及通過將電路板浸入涂料溶液中，將保形涂料涂在電路板上。這種方法快速、準確、徹底，是大批量生產的理想選擇。但是，它僅可用于某些類型的 PCB，其設計可防止泄漏并且可以在電路板的兩面進行涂層。

• 選擇性涂層： 選擇性涂層方法使用機器人噴嘴將涂層材料施加到 PCB 組件的指定區域。這種自動化過程非常適合大批量應用，提供可用于各種電路板的快速而準確的過程。與浸漬法一樣，電路板必須設計為與選擇性涂層兼容。

對于這些應用方法中的每一種，保形涂層都必須非常薄，以最大限度地減少熱量滯留和重量增加等問題。通常，保形涂層的厚度在3 到 8 密耳之間 。如何測量敷形涂層？這通常是通過千分尺、電流探頭或專用測量儀完成的，這些測量儀使用物理測量、電磁場或超聲波在涂層干燥后對其進行測量。

敷形涂層的類型

存在多種類型的敷形涂層材料，包括一系列特殊品種。這些敷形涂層中最常見的及其最普遍的應用如下所述：

• 聚氨酯樹脂： 聚氨酯樹脂 (UR) 或聚氨酯樹脂以其出色的耐濕性、耐磨性和耐化學腐蝕性而聞名。這種材料的缺點是它耐溶劑，這意味著很難去除和返工。聚氨酯樹脂最常用于航空航天應用，其中部件可能暴露于腐蝕性燃料蒸汽。

• 丙烯酸樹脂： 丙烯酸樹脂 (AR) 是溶解在溶劑中的丙烯酸聚合物。這些物質需要簡單的干燥過程，并且易于返工。完成后，這種類型的涂層可提供良好的防潮和其他環境因素的一般保護，但對溶劑和化學蒸氣的保護較差，因此最適合用于基本級別的保護。這種材料的主要優點是易于拆卸和返工，使其適用于維修操作。

• 環氧樹脂： 環氧樹脂 (ER) 涂料是一種化合物，可形成具有良好耐濕性、耐磨性和耐化學性且滲透性極低的硬層。環氧樹脂不如其他類型的涂料柔韌，難以去除和返工。環氧樹脂是需要完全涂覆的 PCB 的最常見選擇，通常用于機械應力較低的應用。

• 硅樹脂： 硅樹脂 (SR) 涂層具有出色的耐熱性、耐化學性、耐濕性和耐腐蝕性，同時保持良好的柔韌性。由于表面的橡膠質地，這種類型的涂層難以去除并且耐磨性差。然而，它通過提供良好的抗振動應力彈性來彌補這一點。有機硅樹脂敷形涂層通常用于暴露于廣泛溫度和濕度條件的戶外環境中的電子產品。

• 聚對二甲苯： 聚對二甲苯 (XY) 涂層通過化學氣相沉積施加。在這個過程中，聚對二甲苯被加熱變成氣體并放入真空室中聚合并變成薄膜，然后放置在電子設備上。這種薄膜具有出色的介電強度和對極端溫度、濕氣和腐蝕性元素的抵抗力。然而，它也很難去除和返工，需要磨損技術才能去除。專業化的生產工藝也使得更換聚對二甲苯涂層比其他方法更加困難。它通常用于特殊應用。

在考慮哪種類型的敷形涂層最適合您的應用時，請考慮應用的要求，包括 PCB 運行所需的功能和環境條件。

認證和法規

使用敷形涂料要考慮的另一件事是適用于它們的認證和法規。認證將通用涂層與專為 PCB 保護設計的涂層區分開來。該領域的兩個主要認證是IPC-CC-830B 和UL746E，如下所述。許多涂層將具有以下一項或兩項認證，表明涂層在 PCB 上使用的安全性：

• IPC-CC-830B：  IPC-CC-830B 最初是作為軍用標準 MIL-I-46058C，然后過渡到民用版本。經常看到測試機構交替引用這些標準中的一個或兩個。它主要關注涂層的外觀、柔韌性、可燃性、穩定性以及對絕緣、真菌、濕氣和熱沖擊的抵抗力。

• UL746E：  UL746E 測試由保險商實驗室 (UL) 標準化，UL 是一個可靠的全球安全認證機構，負責監管消費電子產品的安全。UL746E 測試專門針對涂層電子設備的電氣和防火安全。一旦涂層通過 UL746E，它就會在 UL 以特定編號注冊，并且必須每年重新測試以保持注冊。

除了認證之外，PCB 敷形涂料還必須符合環境和工人安全的監管標準。在美國適用于 PCB 敷形涂層的一些最重要的法規包括職業安全與健康管理局 (OSHA) 的指導方針，該指導方針側重于工人安全。此外，環境保護署 (EPA) 指南也適用。該組織管理對環境有害的化學品。

地方機構可能有額外的法規供制造商遵守，這些法規可能比聯邦一級執行的法規更嚴格。