不斷變化的格局：三防涂層新紀元

在討論21世紀的三防涂層（Conformal Coating）之前，我們先回顧一下自20世紀以來電子組裝行業的變化，以及這些變化對可靠性的影響。

從20世紀到21世紀的轉變

30年前的情況：

· 帶軸向元件和寬導體間距的通孔PCA；

· 圓形軸向器件，易于涂覆；

· 寬導體間距（導致少量枝晶生長問題）；

· 使用含鉛焊料；

· 普遍采用涂覆前清洗的工藝。

30年后的今天：

· 表面貼裝（SMT）元件逐漸普及，形狀方正且帶有尖銳邊緣；

· 導體間距顯著縮小，封裝密度大幅提升；

· 引入低固體含量助焊劑（“免清洗助焊劑”）和無鉛焊料，導致潛在失效風險增加。

現代PCB面臨的新挑戰

· 玻璃化助焊劑：助焊劑殘留與三防涂層的熱膨脹系數不匹配，易在熱循環（1,000–5,000次）中導致涂層開裂。

· 未反應的助焊劑殘留：可能引發枝晶生長，造成故障與失效。

· 高工藝溫度（源自無鉛焊接）：增加失效率、間歇性故障及保修成本。

“免清洗”助焊劑的再思考

許多人會問：既然使用的是“免清洗助焊劑”，為何還要清洗？

· “免清洗助焊劑”誕生于20世紀80年代，當時電路板的走線更寬、間距更大。

· 如今的電路板廣泛應用于關鍵安全領域，工作環境惡劣，對可靠性要求極高。

在免清洗助焊劑出現之前：

若追求高可靠性，廠商通常會在清洗后再進行三防涂層。

如今，清洗工藝能帶來以下優勢：

· 去除污染物，避免電化學遷移；

· 增強涂層附著力；

· 避免毛細作用導致的涂層失效；

· 改善涂層覆蓋率；

· 降低熱循環中涂層開裂的風險。

全新解決方案：Sharp Edge Coverage (SEC)

在2022年，HumiSeal開發出一類全新材料，用于解決當今SMT元件在尖銳邊緣涂層覆蓋不足的問題。

尖銳邊緣覆蓋不良的風險：

· 電遷移（Electro-migration）；

· 因冷凝導致的系統失效；

· 錫須（Tin whisker）生長失控。

傳統做法往往是多層涂覆，既耗時又增加成本。

SEC產品的突破

HumiSeal研發的 1B59SEC 與 1A33SEC 產品可在單層80µm的厚度下，提供優于傳統2層40µm涂覆的保護效果。

浸沒測試驗證

兩塊測試板：一塊涂覆80µm 1B59SEC，一塊未涂覆。

測試條件：24V電源 + 鹽水（模擬海水環境）+ SIR/冷凝測試專用電路板。

結果：

未涂覆板：出現泄漏電流、元件周圍起泡、最終腐蝕。

涂覆1B59SEC板：無泄漏電流，無氣泡產生。

這一成果證明，SEC技術可為工作在高濕度、惡劣環境中的PCB提供長期可靠的防護。

文章來源：https://mp.weixin.qq.com/s/FA0Dq4BHIFSRWs8dML9dHg

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