电子产品防水种类及工艺

发布时间:2016-11-01

现在电子产品防水处理有一下几种方法:


一、结构防水----*原始的防水方式

结构防水是电子产品防水*为传统的模式,也应该是大多数工程师们*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。比如前几年部分防水手机在设计耳机孔,充电口时候采用防水盖等设计方法,就是从外部着手去堵水,从而达到防水的目的。


即便是从结构上做很多的改变依然无法更好的阻止水气的浸入,因为电子产品特别是手机、耳机类的产品是使用非常频繁的产品,使用者对外观的人为非人为破坏都是随时存在的,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,成为潜在的担忧。


二、灌封防水--牺牲了产品散热,切体积变大

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、无毒环保等特性,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,*麻烦的是产品几乎没有返修的可能,或者说返修成本过高。


三、表面涂层防水


(1)三防漆类

三防漆也叫线路板保护油、披覆油、防水胶、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、防盐雾,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。

灌封胶对电路板的防护作用过三防漆。如果只要起到一个*基本的防护作用,是可以选用三防漆防护。

派瑞林(parylene)真空纳米涂层



派瑞林纳米涂层采用真空气相沉积工艺制备(CVD)在基材秒面沉积一层1-50微米薄膜涂层,厚度均匀、致密无针孔、透明无应力、不含助剂、不损伤工件、有优异的电绝缘性和防护性,是当代*有效的防潮、防霉、防腐、防盐雾涂层材料。

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基于以上派瑞林纳米涂层特性,使得派瑞林(parylene)广泛的应用于:


电子产品
Parylene是这些*组装方式*的防护材料,5微米厚就能耐1000V以上直流击穿电压,因此在微机电系统中,Parylene是一*的电介质材料。同时,对传感器的防酸、碱和有机溶剂及对水汽和盐雾等恶劣环境有*的阻隔防护能力。  
Parylene活性分子的良好穿透能力在元件内部,底部、周围形成无气隙的防护层。优良的防潮、防化学品和耐溶剂性能优良的介电绝缘性能、微米级的精密制作、极薄的膜层仍具极优的电性能、物理机械性能和防腐蚀功能。 
电子产品体积越来越小,越来越复杂,Parylene共形涂敷能够提供薄无针孔防护来保证元件的可靠性和使用寿命。
橡胶/硅树脂
主要作用:干式润滑,隔离,不互相沾黏、不沾纤维和污垢,无印记,无表面损伤 Parylene 能够保护产品免受油、污垢和污染物的影响,提高润滑性。涂敷防止弹性体元件中副产品溶出并保护产品表面不受有机溶剂和无机试剂、酸和溶液的影响。
医疗器材
作用:防锈、防腐、防霉、防过敏、润滑
Parylene是一种具有化学惰性又有良好的生物相容性高纯涂层材料,已经通过美国FDA认可,用于各类体内植入,经它涂敷的器件可改善表面润滑型、生物相容性、提高可靠性。Parylene的生物兼容性及其生物稳定性使其能够提供良好的防潮、防化学和介电保护。涂敷薄膜的摩擦系数低,因而可以应用于需要润滑的地方。
航天航空
Parylene的轻质和极端温度条件下真空的功能已证明其航天的应用性,能提高引线及焊点的结合强度,消除表面的水份、金属离子和其他微粒污染,很高的性能/体积比。而且Parylene满足 MIL-I-46058C, UL,IPC-CC-830B, NAV.INST. 3400.2,和 USAF-80-3等各种,涂敷拥有优越的化学、湿气屏蔽性能和介电绝缘性能。 轻薄也是特性。在0.2微米厚时就完全没有针孔,可以渗入其他材料所不能进入的微细缝隙和孔洞之内,并且孔内和孔口附近的厚度基本相同,故可以在不改变对象的外观、尺寸、弹性、重量条件下,同时为其提供良好的防护。
汽车产品
Parylene主要作用:抗高温、抗碳氢化合物、抗腐蚀性气体和湿度
自动化控制和恶劣环境下使用的传感器、换能器,用很薄的Parylene涂层防护可以提高环境适应性和可靠性。可用于微波、射频、声学、压电、辐射、化学、温度等各种传感器。使用环境包括淡水、海水、炼油厂、化工厂、血液、和体液以及辐射环境等。


磁性元件/小金属元








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