三防漆塗完之後,最常讓製程工程師頭痛的兩種狀況,就是起泡和剝落。氣泡看起來只是外觀問題,但如果氣泡剛好跨在兩個焊點或線路之間,水氣和污染物就有路可走;IPC-A-610 也把「氣泡或空洞造成相鄰導體之間橋接」列為各等級都不允收的缺陷。剝落更直接:塗層一旦和板面分離,那一塊等於沒有保護。
好消息是,這兩種不良大多不是材料本身的問題,而是膜厚、固化、清潔或塗佈手法其中一環沒對上。這篇整理常見原因和產線可以先檢查的方向,最後也說明什麼情況下應該考慮換料。
先分清楚:是哪一種不良?
同樣看起來「塗得不好」,原因可能完全不同。先對照現象,再往下找原因會快很多:
| 現象 | 通常出現在 | 最可能的原因 |
|---|---|---|
| 塗層裡有小氣泡、針孔 | 膜比較厚的地方、元件周圍 | 溶劑被封住、固化太快、攪拌帶入空氣 |
| 塗料縮成一顆顆、露出底材(縮孔、魚眼) | 有助焊劑殘留或指紋的位置 | 板面污染,塗料無法潤濕 |
| 塗層成片翹起、可以撕下來 | 板邊、大面積銅箔、特定元件表面 | 附著不良:清潔不足、未完全固化、熱應力 |
| 塗層出現裂紋,接著剝離 | 經過冷熱循環之後 | 膜太厚或材質太硬,承受不了熱脹冷縮 |
小提醒:塗佈後在 UV-A 燈下檢查,是最快看出氣泡、漏塗和剝離範圍的方法。419D、4223F、422B 和 SL 1307 FLZ 系列都具備螢光性,有塗到的地方會發光,缺陷處一眼就看得出來。
起泡的常見原因與解法
1. 一次塗太厚,溶劑被封在裡面
這是最常見的原因。溶劑型三防漆靠溶劑揮發成膜,如果一次塗得太厚,表層先乾、結皮,底下的溶劑出不去,就會在固化過程中冒成氣泡。
改善:分次薄塗,每層之間留足夠的閃乾時間。IPC 對乾膜厚度的建議範圍是:壓克力、聚氨酯、環氧樹脂 30–130 µm,矽利康 50–210 µm。想達到範圍上限,用兩到三次薄塗會比一次厚塗穩定得多。
2. 固化太快、升溫太急
塗完馬上送進高溫烤箱,表層會瞬間結皮,同樣把溶劑和空氣封在裡面。
改善:塗佈後先在室溫下閃乾,讓大部分溶劑揮發,再進烤箱;烤箱溫度採階段升溫,不要一次拉到最高溫。實際的閃乾時間和固化條件,請以各型號的技術資料(TDS)為準。
3. 黏度不對,或攪拌、稀釋時帶入空氣
黏度太高,塗料流平不好、氣泡不容易浮出;攪拌太用力或稀釋後馬上使用,則會把空氣直接帶進塗層。
改善:依原廠建議的稀釋劑和比例調整黏度,攪拌後靜置讓氣泡浮出再使用。黏度可以自由調整的型號,例如 SL 1307 FLZ 和 SL 1400 ECO-FLZ,比較容易配合噴塗、浸塗等不同製程。
4. 元件底下、孔洞裡藏著空氣
BGA、連接器底部、貫孔和元件與板面之間的縫隙,塗料流進去時會把空氣擠出來,之後在表面形成氣泡。
改善:浸塗時放慢浸入和拉起的速度、調整板子角度,讓空氣有時間排出;不需要塗佈的連接器和孔位先做好遮蔽。
5. 板子本身帶著水氣
清洗後沒有完全烘乾,或是在高濕環境下放置太久,板材和元件吸附的水氣會在固化時跑出來。
改善:塗佈前先預烘去除水氣,並縮短烘乾後到塗佈之間的等待時間。
6. 塗佈手法
噴塗時壓力過高、噴嘴距離太近,或是刷塗時反覆來回刷,都容易把空氣打進塗層。
改善:調整噴塗壓力與距離;刷塗時順同一方向、少來回。量產線如果氣泡問題反覆出現,可以考慮改用適合機械噴塗的材料,例如 4223F。
剝落、附著不良的常見原因
1. 板面污染(最常見)
助焊劑殘留、手指油脂、離型劑或矽油,都會讓三防漆無法潤濕板面。輕微的會縮成縮孔、魚眼,嚴重的就是整片附著不良,之後一碰就剝。
改善:塗佈前確實清洗並乾燥,作業人員戴手套。使用免洗助焊劑的產線,殘留物和三防漆不一定相容,換助焊劑或換三防漆時,都要先試塗確認附著力。
2. 還沒完全固化就進下一道製程
表面摸起來乾了,不代表已經完全固化。太早組裝、包裝或施加外力,塗層容易被刮傷、壓痕甚至撕起。
改善:以 TDS 上的「完全固化」條件為準,不要只看表乾時間。產能吃緊的產線,可以選擇固化快的型號,例如 419D 10 分鐘即可進入下一道製程,4223F 在 100°C 下 2 小時即可完全固化。
3. 熱應力:膜太厚或材質太硬
產品經過冷熱循環時,板子、元件和塗層的熱脹冷縮程度不同。膜太厚或材質偏硬,應力集中在元件腳和邊角,先出現細裂紋,接著從裂紋處剝離。
改善:控制膜厚在建議範圍內;如果產品會經歷大幅度的溫度變化,選擇柔韌性較好的材質。四大材質的柔韌性差異,可以參考〈三防漆怎麼選?四大材質比較〉。
4. 板面材料不容易附著
部分防焊漆、塑膠件或表面處理的表面能較低,塗料不容易附著。
改善:換板材、換防焊或導入新元件時,先做附著力測試,不要直接上量產。
怎麼確認改善有沒有效?
調整製程之後,建議用以下方式確認,而不是只靠目視:
- UV 燈檢查:確認覆蓋完整、沒有漏塗或新的氣泡。
- 膜厚量測:確認每個區域都在建議範圍內,特別是元件周圍和板邊。
- 附著力測試:常用的是百格測試(cross-hatch,參考 ASTM D3359),用刀具劃出格子後以膠帶拉起,看塗層脫落的比例。
- 環境測試:如果產品有車用或戶外需求,改善後再跑一次客戶指定的濕熱、冷熱循環或鹽霧測試。車用常見的測試項目,可以參考〈車用三防漆與鹽霧測試〉。
什麼時候該換料,而不是一直調製程?
如果膜厚、固化條件、清潔都已經確認過,不良還是反覆出現,可能是材料和你的製程條件本身不相容。以下幾種情況,值得考慮換一款三防漆:
- 烤箱溫度或產線時間有限制:選室溫快乾或低溫固化的型號。
- 產品需要重工:選容易去除的壓克力系,例如 419D、SL 1307 FLZ。
- 使用環境有化學品或腐蝕性氣體:選耐化學性較好的聚氨酯系,例如 SL 1400 ECO-FLZ、4223F。
- 產品會經歷劇烈冷熱循環:選柔韌性較好的材質,並重新確認膜厚。
想比較各型號的固化條件、工作溫度與認證?
常見問題
Q:三防漆有一點點氣泡可以接受嗎?
要看位置和客戶的允收標準。依 IPC-A-610,氣泡或空洞如果造成相鄰導體或露出的導電表面之間橋接,屬於不允收;沒有跨接導體的小氣泡,則依產品等級和客戶規範判定。建議和客戶先確認允收條件。
Q:已經起泡或剝落的板子,可以局部修補嗎?
多數情況可以:先把不良區域的塗層去除乾淨,清潔後再局部補塗。去除方式依材質而定,例如 419D、422B 可用 4352 稀釋劑或剝離劑去除,SL 1307 FLZ 用對應的稀釋劑 V 1307 FLZ,SL 1301 ECO-FLZ 和 SL 1400 ECO-FLZ 可透過焊接或機械方式去除。
Q:同樣的製程,換季之後氣泡變多,是什麼原因?
最常見的是環境濕度和溫度改變。濕度高時板子容易吸濕,溫度高時溶劑揮發變快、表面更容易結皮。可以先檢查預烘條件和閃乾時間。
Q:可以把板子的照片和製程條件寄給你們看嗎?
可以。把不良的照片、塗佈方式、膜厚和固化條件告訴我們,我們的技術人員會協助判斷原因,必要時提供其他型號的樣品試塗。
產線的三防漆不良一直改不掉?
把你遇到的狀況告訴我們:不良的照片、使用的三防漆、塗佈方式與固化條件。益瑞電子的技術團隊會協助找出原因,必要時安排樣品在你的產線上試塗。



