PCB三防涂層"蛛網狀缺陷"破解指南:3步工藝優化法
在PCB制造中,三防涂層通常是生產工藝的最后一步,主要用于保護關鍵的功能元件。然而,在實際噴涂過程中,有時會出現一種常見的缺陷——蛛網狀現象(Cobwebbing)。
這種缺陷表現為:在噴涂區域周圍漂浮著半透明的絲狀或細絲狀干膜,高矮元件表面仿佛被覆蓋上細密的網。這不僅影響涂層外觀,還可能導致現場應用中的失效。
什么是“蛛網狀”缺陷?
蛛網狀缺陷是一個行業俗稱,指涂料或膠黏劑在噴涂過程中提前在空氣中干燥或固化,形成類似蜘蛛網的漂浮細絲。
常見的描述還有“Spider Webbing”或“棉花糖效應(Cotton Candy Effect)”。
這一現象幾乎只在霧化噴涂過程中出現,在浸涂、灌封(Potting)或手工刷涂等工藝中很少發生。因此,當無法更換工藝時,識別并解決噴涂過程中的致因,是消除蛛網狀缺陷的關鍵。
蛛網狀缺陷的主要成因
從機理上看,蛛網狀現象是涂層干燥速度過快導致的。
大多數三防涂料由聚合物基材(如丙烯酸、聚氨酯、合成橡膠等)與一種或多種溶劑/稀釋劑組成。
· 聚合物本身黏度較高,需通過溶劑稀釋才能流動并被均勻涂覆
· 溶劑在涂層成膜過程中起到控制流動性和覆蓋性的作用
當采用霧化噴涂時,噴閥會通過氣流將涂料分解成微小液滴。如果下列條件存在,就可能觸發蛛網狀缺陷:
· 涂料中稀釋劑比例不足
· 使用的稀釋劑揮發過快(在空中即蒸發)
· 噴閥霧化氣壓過高
· 噴閥與基板距離過大
控制和優化以上四個因素,是避免蛛網狀缺陷的核心。
三種快速解決方法
以下三種調整可單獨使用,也可組合應用來消除蛛網狀缺陷。
01 降低噴涂氣壓/霧化壓力
這是最簡單且優先建議的措施。高霧化氣壓會加速低蒸氣壓溶劑的蒸發,使涂料在到達基板前已部分干燥。
建議:
· 以最低可能的霧化壓力作為起點
· 逐步提高直至噴幅均勻穩定
· 一旦出現蛛網狀現象,降低壓力直至缺陷消失
02 降低噴閥高度
當噴閥距離基板過高時,霧化液滴中的稀釋劑會提前揮發,導致涂料無法正常流平。
建議:
· 根據PCB元件高度調整噴閥位置,確保不同區域均在最佳噴涂距離
· 將霧化壓力與噴閥高度組合優化,兼顧涂覆均勻性與缺陷控制
03 增加稀釋劑比例或使用慢揮發稀釋劑
涂層干燥過快是根本原因之一。可通過以下方法減緩干燥速度:
· 增加稀釋劑添加比例(常用起點為涂料:稀釋劑 = 1:1 或 2:1)
· 選用揮發速率更慢的稀釋劑,降低空中干燥風險
文章來源:https://mp.weixin.qq.com/s/yyb15kvdqSkhqDOt6XqakQ