覆形涂料(conformal coating)就是涂覆在已焊插接元器件的印制電路板上的保護性涂它的作用是使電子器件免受外界有害環(huán)境的侵蝕,如塵埃、潮氣、化學(xué)藥品、霉菌的腐蝕作用,具有防水、防潮、防霉等性能,又能防刮損、防短路,可延長(cháng)電子器件的壽命,提高電子產(chǎn)品使用穩定性。因此保形涂料在電子、通信、汽車(chē)、航空航天、造船、國防、生物程等工業(yè)上廣泛應用。
覆形涂料按固化方式可分為光同化、熱固化、潮氣固化、電固化和空氣閌化等多種。光固化型保形涂料具有固化速率快,生產(chǎn)效率高;適用于熱敏性底材和電子器件;減少溶劑揮發(fā),操作成本低;設備投資較低,節省空間等優(yōu)點(diǎn),已成為保形涂料涂裝的首選工藝。
覆形涂料是采用噴涂工藝來(lái)涂覆在已焊插接元器件的印制電路板上,元器件側面和陰影區域的涂料的固化就成為光固化型保形涂料應用的關(guān)鍵。因此現在使用的光固化型保形涂料都采用雙重固化體系,既可保證印制電路板上大部分區域涂料見(jiàn)光后迅速固化,又能在后固化階段保證少量陰影區域和元器件側面的涂料固化完全。常見(jiàn)的雙重固化有自由基/陰離二雙重固化、光/熱雙重固化、光/潮氣雙重固化、光/化學(xué)雙重固化、光/化學(xué)-空氣固化等。
自由基/陽(yáng)離子雙重固化是利用陽(yáng)離子光固化在光照結束后,生成的陽(yáng)離子還能繼續進(jìn)行陽(yáng)離子反應,特別在加熱條件下,使后固化繼續進(jìn)行。
光/熱雙重固化是在自由基光引發(fā)體系中添加過(guò)氧化物或偶氮化合物類(lèi)熱引發(fā)劑,光照后再加熱,通過(guò)熱引發(fā)進(jìn)行后固化。
光/潮氣雙重固化,是利用硅烷與空氣中潮氣發(fā)生水解生成羥基硅烷,再與硅氧烷交聯(lián)固化。也可利用帶一NCO的聚氨酯丙烯酸酯與空氣中水汽作用發(fā)生暗固化。
光/化學(xué)雙重固化是在自由基光引發(fā)體系中添加環(huán)氧樹(shù)脂和多元胺,利用氨基與環(huán)氧基加成開(kāi)環(huán)進(jìn)行后固化。也可利用帶一NCO的聚氨酯丙烯酸酯與帶羥基化合物,發(fā)生一NCO與一OH反應交聯(lián)進(jìn)行后固化。
光固化保形涂料所用低聚物主要有聚氨酯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂或硅氧烷樹(shù)脂,它們的性能見(jiàn)表10-10。
各種光固化覆形涂料的性能比較
性能 | 閃烯酸樹(shù)脂 | 聚氨酯樹(shù)脂 | 環(huán)氧樹(shù)脂 | 硅氧烷樹(shù)脂 |
耐潮性 | 1 | 1 | 2 | 1 |
耐磨性 | 3 | 2 | 1 | 4 |
機械強度 | 3 | 1 | 1 | 2 |
耐熱性 | 2 | 3 | 3 | 1 |
耐酸性 | 2 | 1 | 1 | 2 |
耐堿性 | 3 | 1 | 1 | 2 |
耐有機溶劑性 | 4 | 1 | 1 | 2 |
介電常數(23X:,1MHZ) | 2.2-3.2 | 4.2-5.2 | 3.3-4.0 | 2.1-2.6 |
光固化覆形涂料采用噴涂工藝進(jìn)行涂裝,一般黏度較低,由于是雙重固化體系,大多為雙組分,使用前將雙組分混合攪拌均勻,混合后一般都需在8h內用完,否則剩余部分因后固化,使黏度迅速增人,尤法噴涂。
光固化覆形涂料所用活性稀釋劑既要考慮黏度,又要考慮固化速率,還要使物理力學(xué)性能得到保證,所以大多數單、雙、多官能度復合使用。
光固化覆形涂料光引發(fā)劑使用,也都采用復合光引發(fā)劑,一般使用高效的光引發(fā)651、1173、184與TPO、819復配。為了表面固化好,也需加入活性胺等減少氧阻聚影響。