PCB全面保护的下一阶段：锐边共形涂覆

所谓“共形”是指涂层的功能，它应当在需要保护的表面上均匀分布，保持原有的外形。均匀分布是为了保护脆弱的电子部件免受湿度、潮气、振动和热损伤之类的威胁。

如果需要PCB和它那些错综复杂的零件始终保持正常性能的话，就要免不了回答这样一个问题。共形涂覆的“共形”性能到底如何？诚实的回答往往不尽人意，因为所有的共形涂覆都有难以解决的问题，而且只有在实际应用的时候才会出现。

共形涂覆应用中的问题

与早期的线路板相比，现代PCB的尺寸更小，敏感部件更加密集，这个特点在汽车和航空航天工业使用的线路板上更为鲜明。传统的应用方法大多是借助喷涂工艺和浸润工艺形成尽可能均匀的共形涂覆，然而这类工艺都有局限性。

目前的喷涂方法和手工涂刷方法，很难借助流动工艺和流体动态工艺在不平整的表面形成厚度均匀的涂层。

即使在自动化工艺的帮助下，喷涂和手工涂刷也只能达到这种效果。所以可以将上图视为共形覆层分布的基本形态。

那么症结何在呢？

1.涂层过薄的部位得不到充分的保护，拐角处面临腐蚀和电气故障的风险。

2.如果涂层过厚，涂料过多的部位会由于固化不良而开裂，不但增大了开裂风险，还会让元件暴露在各种各样的环境条件之下。

这个问题不是新近才出现的，但如何做得更好？

共形涂覆厚度不匀的原因

凹凸表面的粘性

固含量低的涂料和低粘性涂料更容易顺着垂直表面流淌，凝固速度也更慢。这个特点可以让水平区域的涂料形成极为均匀的厚度，但在垂直表面上的分布却不够理想。这是自然流体动力学造成的后果。

溶剂的挥发性

大多数共形涂覆材料溶解于水或者工业溶剂中。溶剂的挥发性会影响涂层的厚度和均匀性。挥发速度较慢的流体会减缓干燥速度和固化速度，延长涂料在垂直表面上的流动时间。快速蒸发的溶剂能够避免长时间流动，但会在平坦部位产生剥离或者“橘皮”状厚度变化，积累较厚的涂料还会在底部形成气泡。

PCB和部件的表面能

表面能用于衡量表面和材料将液体涂料拉伸形成均匀涂层的能力。通常情况下，基材表面能越高，涂层的浸润效果越好，也越均匀。均匀涂层的理想状态，需要基材具备高的表面能。由于PCB元件的塑料表面涂刷了脱模剂或者增塑剂，所以表面能往往不足，导致部件边角部位浸润不良。

如何解决这类问题？

采用HumiSeal的锐边共形涂覆材料

HumiSeal的科学家们已经研制出新型共形涂覆材料。这种配方能够让部件的边缘和侧面涂层产生更好的粘附性，超过先前使用的各种涂料。这就是新型锐边涂覆材料。尽管锐边涂料还处于早期研制阶段，但从目前的测试结果来看，性能已经比传统的共形覆敷涂料提高了很多。

文章来源：https://mp.weixin.qq.com/s/ANcyl5SVbeXuhLp3vhnDpg

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