电路板防水五大方法对比分析华为

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电路板防水五大方法对比分析;结构、灌封、三防漆、派瑞林、纳米涂层
纳米防水技术处理 发布于 2019-03-22 10:25:32 
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电路板的防水之路在何方?对于很多工程师来说,电路板防水一直是一个很头痛的问题?



       电路板的防水之路在何方?对于很多工程师来说,电路板防水一直是一个很头痛的问题,为了不耽误工期,为了能通过验货,多少日日夜夜奋斗在一线,研究各种模具,满脑子注塑、密封、排气、各种胶垫、导流,散热,变形,开模成本等。如何让产品防水工艺更简单,需要我们去思考改进并大胆尝试。市面上有哪些最常见的技术来解决这个“头痛问题”呢?


结构防水法


结构防水是电子产品防水最为传统的模式,也应该是大多数工程师们最先想到的办法,主题思想是疏水,导流,外部封装与内部电气部分的有效隔离,产品的模具设计以及各种封堵是要点,当然越是复杂模具的成本也不便宜。

比一个开关电源,开模做一个塑料壳,电路板放进盒子里头然后对塑料壳进行密封处理,就是从外部着手去堵水,从而达到防水的目的。

壳子的接缝出一个是凹型,一个是凸型,中间放一个防水胶圈然后锁紧已达到密封的效果。也有的直接把壳子对接后热熔密封,但不好返修啊。

防水的成本也比较高,对于一些小企业如果订单量小,开模太不划算了。

理论上讲应该做了防水壳子就类似于一个潜水艇。

       遗憾的是,即便从结构上做很多的改变依然无法更好的阻止水气的浸入,电路板使用在水汽很重的环境,外观在使用过程中自身也存在着变形的风险,外观结合处的缝隙也会随之变形,或者外观的人为非人为破坏都是随时存在,成为潜在的担忧。


结构防水法

优点:防水效果不错

缺点:工艺难保证,结构存在变形的风险。




灌封防水法


灌封方式防水目前常见的是采用环氧树脂灌封胶,是用于电子产品模组的灌封,可以将整个pcb板包裹其中,从而起到防水、防潮、防盐雾、防霉菌、抗震、抗外力冲击等,环氧树脂是饱和性树脂,以其为基材生产的环氧树脂灌封胶具有本体强度高、粘接力强、耐候性好、收缩率低、绝缘强度高等特性,灌封后能在-45-120℃间稳定的机械和电气性能。能对电路板全方位保护,极大提高电路板的使用寿命。但同时也存在一些比较致命的问题,比如pcb板的散热将会非常受影响,最麻烦的是产品几乎没有返修的可能,或者说返修成本过高。

由于灌封胶导热性能不错,对于功率型电路板灌封后对散热有一定的帮助的,不过电路板灌封后会使EMI变大。

灌封胶防水法

优点:防水效果好

缺点:成本高,返修难度太大




派瑞林防水法


Parylene(中文称:派瑞林、聚对 二 甲 苯、真空镀膜)是对一系列独特的高聚物的一个通常的称呼。1. 真空条件下, 以 120℃将固态粉末状的  对  二甲  苯的二聚物(di-para-xylylene; dimer) 加热汽化;2. 以 650℃ 将气态的 对  二 甲  苯的二聚物 ,裂解为   对   二  甲  苯(para-xylylene)的 活性单体(monomer);3. 气态活性单体在室温下沉积并聚合成聚  对  二  甲  苯(Poly-para-xylylene )的薄膜,在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。 可使各类电路板具有绝缘耐压、防潮、防水效果,对于电路板上的各项零组件,有良好固定性及抗氧化、延长使用寿命等功能,首先设备的质量会影响镀膜的质量,况且有些设备的宣传效果远大于实际应用效果,因此在很大程度上会受制于设备的性能,按照其原理来看,不同的电子产品,不同的规避位置,不同的密封程度都会对产品内部的喷雾效果有不同的反应,很容易造成覆膜不完整,良率不好保证,需外发加工周期长或需要购买一定数量的设备和材料,雾化时间较长,成本高。

真空镀膜防水法

优点:防水好,寿命长

缺点:成本太高,返修难度大,周期长




三防漆防水法


三防漆也叫线路板保护油、披覆油、绝缘漆、防潮漆,三防漆类产品普遍比较厚,基本上涂层厚度会达到50微米,散热不好,粘稠度高,一公斤产出比较低,干燥慢,甚至要一两小时才能干,三防漆是在电子产品pcb板上涂覆固化一层胶膜,用于电路板防潮、防腐蚀,但这层膜只能防护潮气和少量的水份,如果电子产品完全浸入水中工作它就会失效;由于三防漆自身工艺原因,因此不抗摔、不抗振动,受外力冲击容易剥落,对pcb板的防护作用非常有限,用肉眼直接观察很难看出来是否涂覆均匀。目前很多三防漆依然使用挥发性溶剂,对人体与环境有很大伤害,这对于一些产品要出口欧美的制造企业来说环保不能达标。

电路板三防漆

优点:成本低

缺点:防水效果差,不环保



电路板纳米涂层防水法


纳米防水涂层在电子产品PCB表面,形成一层超薄超疏水防水气体薄膜,可通过浸泡的方式将纳米液渗透至电子元件的各个细微的空隙处,达到完整的覆盖性与包裹性,进而PCB整板会得到全面立体的防水效果。纳米涂层结膜后厚度是纳米级,肉眼不可见,其结构为网状,散热性能非常好,有效阻止pcb线路板上元器件涉水受潮的情况,有效阻止水气对电路板的意外损害,有效抵抗油污对电路板元器件的腐蚀,增强电子产品的耐用性,降低售后维修成本,大大减少液体与手机内外部易损组件的接触,同时还不会影响产品外观和性能。与传统的物理密封相比,它足以满足日常的防水需求,而且安全性更高,更可靠。操作简单,常温固化,无须增加设备投入,无须真空环境,涂布均匀,不影响外观,可返修,符合环保认证,无色透明,无味无害,安全无毒不燃烧。

建议:纳米防水液的选择很重要,市场上各种纳米防水涂料,价格差距很大,当然性能差距也很大,这就要求我们制造商要多测试同类型产品,对比性能,选择质量优异的纳米涂料。

电路板纳米涂层

优点:操作简易,可返修,环保,无燃烧

缺点:不耐刮




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