三防漆怎么选?丙烯酸、聚氨酯、有机硅、环氧树脂四大材质比较

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印制电路板组装完成后,最怕的往往不是设计问题,而是使用环境:水气、凝露、灰尘、腐蚀性气体,长期下来都可能让焊点腐蚀、线路漏电,甚至短路。三防漆(Conformal Coating)就是在 PCBA 表面形成一层薄的保护膜,把电路和环境隔开。

三防漆保护膜顺着组件和焊点包复电路板,阻挡水气、灰尘、腐蚀性气体与化学品

三防漆的种类很多,选错了不一定马上出问题,但可能在重工、量产或产品上市后才付出代价。这篇整理选型前要先确认的四件事、四大材质的差异,以及不同应用适合的型号。

选型前,先确认这四件事

1. 使用环境
产品会在什么温度范围下运作?会不会遇到高湿、凝露、化学品或含硫等腐蚀性气体?户外、车用和一般室内家电,需要的防护等级差很多。

2. 需不需要重工或修补
如果产品在生产或维修时可能需要拆换组件,就要选容易去除的材料。有些材质固化后几乎无法去除,重工成本会非常高。

3. 涂布制程与产能
产线用的是喷涂、刷涂还是浸涂?需不需要搭配机械喷涂设备?涂布后多久能进入下一道制程,会直接影响产能。

4. 认证与法规要求
客户或终端产品是否要求 UL 94 V-0、IPC-CC-830B、军规或车厂规范?是否需要符合 RoHS、或使用不含甲苯、二甲苯的环保配方?

以喷涂方式在电路板上涂布三防漆

这四个问题的答案,基本上就决定了该选哪一种材质。

四大材质比较

三防漆依树脂材质,主要分为四大类:

三防漆四大材质特性比较四大材质特性一览丙烯酸AR聚氨酯UR有机硅SR环氧树脂ER可修补性良好不佳尚可非常困难防潮性良好良好尚可良好耐磨性良好良好不佳良好耐溶剂/耐化学不佳良好优异良好机械强度尚可良好不佳良好柔韧性尚可良好良好不佳评等优异良好尚可不佳非常困难
三防漆四大材质特性比较四大材质特性一览丙烯酸AR可修补性良好防潮性良好耐磨性良好耐溶剂/耐化学不佳机械强度尚可柔韧性尚可聚氨酯UR可修补性不佳防潮性良好耐磨性良好耐溶剂/耐化学良好机械强度良好柔韧性良好有机硅SR可修补性尚可防潮性尚可耐磨性不佳耐溶剂/耐化学优异机械强度不佳柔韧性良好环氧树脂ER可修补性非常困难防潮性良好耐磨性良好耐溶剂/耐化学良好机械强度良好柔韧性不佳评等:●●●● 优异 ●●●○ 良好 ●●○○ 尚可   ●○○○ 不佳 ○○○○ 非常困难

简单来说:

  • 丙烯酸:最容易重工、施工容易,是最常用的选择;缺点是耐化学溶剂性较差。
  • 聚氨酯:防潮、耐化学和耐磨性都好,适合环境比较严苛的场合;但不容易去除,重工较困难,而且在潮湿状态下对水气较敏感。
  • 有机硅:耐热性佳、具柔韧性,适合户外和高温环境;耐磨性低、容易刮伤,重工时也有污染疑虑。
  • 环氧树脂:防潮、耐磨、耐化学性都好,涂膜强度高;固化后非常难去除,弹性也不如其他材质。

想进一步比较各型号的规格与认证?

丙烯酸:需要重工、一般工业与家电

  • SL 1307 FLZ(Peters,德国):工作温度 -65~+125 ℃,通过 UL94 与 UL746E 认证、IPC-TM-650 抗霉测试(生长指数为 0)及四种腐蚀性气体测试。黏度可调整,能配合各种涂布方式。
  • SL 1307 FLZ/234(Peters,德国):同系列,另通过美国军规 MIL-I-46058C 与 IEC61086-2(Class Ⅱ),适合有军规或高可靠性要求的产品。
  • SL 1309 N(Peters,德国):工作温度 -40~+130 ℃,抗霉符合 MIL-STD-810 E 或 RTCA DO 160 E: 2004 第 13 节,并通过四种腐蚀性气体测试。
  • 419D(MG Chemical,加拿大):不含甲苯与二甲苯,10 分钟即可进入下一道制程;工作温度 -65~+125 ℃,符合 UL 94-V-0 与 IPC-CC-830B。可用稀释剂 4352 或热剥线钳去除,重工方便。

聚氨酯:化学环境、车用、软性电路

  • SL 1301 ECO-FLZ(Peters,德国):工作温度 -40~+140 ℃,符合 UL 94 V-0;通过依据 DIN EN 60068-2-60 与 BMW GS95003-4 的四种腐蚀性气体测试,适合车用电子。环保配方,不含甲苯、二甲苯与碳九芳香族溶剂。
  • SL 1400 ECO-FLZ(Peters,德国):工作温度 -65~+140 ℃,耐化学性优异,符合 RoHS、WEEE、ELV;黏度可调整,适用于软性电路涂布。
  • 4223F(MG Chemical,加拿大):工作温度 -40~+145 ℃,可耐水、溶剂与大多数家用化学品;15 分钟可进入下一道制程,100°C 下 2 小时完全固化,适用于机械喷涂设备。

有机硅:高温环境

  • 422B(MG Chemical,加拿大):工作温度 -40~+200 ℃,最高持续工作温度达 200℃,符合 UL 94-V-0,耐腐蚀性优异。

环氧树脂:需要高强度或光学透明

  • 4224(MG Chemical,加拿大):光学透明、抗紫外线不黄变,工作温度 -40~+200 ℃,耐化学性与耐磨性优异。双剂型,涂布时不需要特殊设备。

依应用快速对照

三防漆选型流程三防漆选型流程产品会长时间在145℃ 以上运作吗?是有机硅耐热性佳否需要光学透明、抗 UV,或很高的涂膜强度?(且不需要重工)是环氧树脂强度高、不黄变否会接触化学品、溶剂,或腐蚀性气体?(例如车用)是聚氨酯耐化学否以上皆否:一般防潮、防尘,生产或维修需要重工丙烯酸最常用、易重工此流程为选型起点,实际仍需依涂布方式、膜厚与认证要求,并以样品测试确认。
三防漆选型流程三防漆选型流程产品会长时间在 145℃以上运作吗?是有机硅耐热性佳否需要光学透明、抗 UV,或很高的涂膜强度?(且不需要重工)是环氧树脂强度高、不黄变否会接触化学品、溶剂,或腐蚀性气体(例如车用)?是聚氨酯耐化学否以上皆否:一般防潮、防尘,生产或维修需要重工丙烯酸最常用、易重工此流程为选型起点,实际仍需依涂布方式、膜厚与认证要求,并以样品测试确认。

如果你的需求比较明确,也可以直接查这张表:

你的需求建议材质
生产或维修常需要重工丙烯酸
车用电子、腐蚀性气体环境聚氨酯
化学品、溶剂接触聚氨酯
软性电路聚氨酯
长时间在 145℃ 以上运作有机硅
需要光学透明、抗 UV 不黄变环氧树脂
有军规要求丙烯酸

这张表是起点,不是结论。实际选型还要看涂布方式、膜厚要求和客户指定的认证,建议先用样品在自己的产在线测试。

涂布后怎么检查?

三防漆很薄,肉眼不容易判断有没有涂到。419D、4223F、422B 和 SL 1307 FLZ 系列都具备荧光性,在 UV-A 光下会发光,可以快速检查有没有漏涂或覆盖不全的地方,也方便导入自动光学检测。

在 UV-A 光源下,有涂布三防漆的区域发出荧光,漏涂处清楚可见

常见问题

Q:三防漆涂了之后还能重工吗?
要看材质。丙烯酸最容易去除,例如 419D 可用稀释剂 4352 或热剥线钳去除;SL 1307 FLZ 可用对应的稀释剂 V 1307 FLZ。聚氨酯和有机硅较困难,环氧树脂固化后几乎无法去除。

Q:三防漆和灌封胶有什么不同?
三防漆是一层顺着电路板形状的薄膜,重量轻、不影响散热和组装空间;灌封胶是把整个组件或模块包覆填满,防护更完整,但重量、体积和重工难度都高很多。一般 PCBA 防潮、防尘,用三防漆就足够。

Q:同一种材质,不同型号差在哪里?
主要差在工作温度、固化速度、认证和环保配方。例如同样是聚氨酯,SL 1301 ECO-FLZ 通过车厂的腐蚀性气体测试,4223F 则适合机械喷涂、固化快。

Q:可以先拿样品测试吗?
可以。告诉我们你的应用、涂布方式和需求数量,我们会建议适合的型号并安排样品。


不确定哪一款适合你的产品?

留下你的应用、工作温度和涂布方式,益瑞电子的业务团队会在 1 个工作天内与你联系,协助选型并安排样品。


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