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三防涂层材料有哪些种类及优势特点分析

派旗纳米 浏览次数:2120 分类:行业资讯

三防涂层简介
三防涂层或者三防漆(Conformal Coating)是印刷线路板制成后在其表面涂覆的一层厚度在25~250微米之间的特种高分子聚合物透明保护膜,具有防水、防潮、防尘、耐冷热冲击、耐老化、耐辐射、耐盐雾、耐振动以及绝缘性好等特性,通常用来保护线路和板元器件免受外界水汽,灰尘,高低温和化学品等的影响,起到提高PCB稳定性,延长设备使用寿命和提高可靠性。并且,在某些极端的条件下,防护性涂层能够帮助设备和装备更持久的可靠运行,因此广泛应用于家用电器与个人智能设备、医疗设备、通讯行业、汽车工业、海洋船舶与潜艇、航空航天、军事设备和装备等领域。例如在家用电器、手机等个人消费电子行业中,三防涂层可帮助PCB板防水、洗涤剂、化学物质环境及有害物质的影响;在汽车工业中,三防涂层防止线路板受到汽油挥发物、盐雾、制动液、水蒸气及灰尘的破坏;在航空航天中,三防涂层能够帮助PCB板在极端条件下耐老化、耐冷热以及耐久性等性能;在航海行业中,三防涂层能够起到耐盐雾、耐海水腐蚀、耐振动等作用;在医疗领域,三防涂层可耐微生物、耐化学试剂及特殊生理环境等。总之,三防涂层为PCB板提供了一层重要的保护膜,提高线路板的可靠性,增加其安全系数,并保证其使用寿命。
三防涂层材料分类和特点
通常,三防涂层包括丙烯酸类、环氧类、聚氨酯、有机硅和聚对二甲苯等五大类材料。但因上述材料化学和物理性质的不同,其在PCB板起到的保护作用也不相同。在实际应用中, 也会通过材料组合来满足最终防护要求。(1)丙烯酸类
优点:技术生产简单、成本较低、快速干燥;易返工、易施工;良好的耐湿性;附着力好、防水较好,缺点:不耐温、不耐溶剂,耐化学性差,热粘冷脆,电性能一般;(2)环氧类
优点:良好的耐水性;良好的耐化学性;机械强度好、耐磨;缺点:需要两个组分现场或在线混合,韧性较差,几乎没有弹性,电性能一般;几乎不可返工;(3)聚氨酯类
优点:较好的韧性、耐磨性、耐潮气和耐化学品性较好;缺点:需要两个组分现场或在线混合,原料具有潜在毒性,固化较慢,电性能较差;几乎不可返工;耐候性一般、易脆化;(4)有机硅类
优点:耐高低温;高湿度下也耐腐蚀;良好的耐热性;良好的耐化学性。较好韧性、耐湿气、耐候性及固化行为可控等优点;缺点:易磨损;膨胀系数高;技术路线复杂,产品耐碱性一般;(4)聚对二甲苯类
优点:能够形成超薄、较强、完整的覆盖;缺点:需要专门的涂敷设备;难移除导致返修困难。从固化方式上,有室温固化、热固化和紫外光固化等。从供应形式分,目前主要技术也可分为溶剂型、水性型、高固含型和无溶剂型。其中,溶剂型是目前的主流产品,各种化学材料均能适用,但是溶剂型产品易燃,释放VOC,具有刺激性气味。水性型具有环保、安全、低味等优点,但水挥发慢,对元器件造成影响。高固含量型的三防涂层可以达到减少溶剂的使用量,提高环保性能,但高固含量型的一般固化时间较长,固化性能可控性差。无溶剂型的三防涂层具有环保、快速固化、高效、硬度和附着力好等优点,但需要紫外照射,不适合小批量和浸涂工艺。
新型MASP高性能双固化三防涂层
随着个人消费电子的三防需求提高,尤其是智能设备(手机、耳机、手表等)对于防水(游泳等)、防汗渍、防护肤品油脂等愈发要求更高;5G领域的兴起,对于防护需求提出了更高的要求,主要表现在更高的耐热性、防潮性,尤其是更高的绝缘性能要求(杂化有机硅技术相较于传统的丙烯酸树脂技术具有明显的优势);能源汽车的快速发展,同样需要更新换代的三防技术的保价护航,尤其是在保证防潮、防尘等性能的前提下,要求涂层具有更好的弹性、缓冲、稳固电子元器件性能,以适应整体设备的长时间持续性运行;适应国产航空航天工业、军事工业的发展需要,实现材料自主化前提下的定制化。因此,三防涂层逐步向高端领域发展,但国内高端三防涂层领域依旧存在较大的空白。固申新材料创新的新型MASP高性能双固化三防涂层结合了有机和无机三防涂层材料的优势。MASP聚合物是创新的高性能有机-有机硅杂化材料,同时包含A和B两种构型。通过一定的制备工艺,可作为新型三防涂层的材料,制备潮气固化体系,或者与其他材料复配制成(潮气+UV)双固化体系。
新型MASP高性能双固化三防涂层的优势是:(1)更环保:VOC豁免溶剂,高固含甚至无溶剂体系;(2)多重固化,固化速度快:潮气+UV, 潮气+氧化,高交联密度决定了极佳的“三防”性能;(3)易施工,成本低:单组份包装与施工,更快的固化速度,高效率施工与搬运、堆叠;

(4)特殊的原材料引入主体高分子:高耐候,优异耐酸碱性,防水,长储存期和稳定性,提高成膜致密度;

(5)优越的耐高温能

 


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