气泡和保形涂层

气泡和保形涂层

4月 14, 2022
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当溶剂或空气被困住并且无法逃离保形涂层材料时,就会出现气泡。 气泡的存在会导致长期产品可靠性问题,包括导电路径桥接、暴露区域腐蚀以及因温度变化、冲击或振动而导致的涂层开裂。 然而,并非所有泡沫都会造成这些问题。 IPC 提供了有关气泡大小的标准,以帮助您识别何时可能出现问题以及何时不会出现问题。 我们来看一下 IPC 标准。

IPC 标准


IPC-HDBK-830–长期可靠性和测试
第 12.1.5 节–气泡

保形涂层中气泡的存在是空气滞留、排气、混合和/或应用方法的一个因素。 很多情况下,这种现象是无法克服的。 当气泡尺寸小于该位置导体之间距离的 50% 并且不会暴露导体、焊盘桥或相邻导体表面时,气泡通常是可以接受的。

联合工业标准

IPC J-STD-001F–焊接电气和电子组件的要求

当存在气泡或空隙且不符合空隙标准时,应将其视为工艺指标。 工艺指标是一种情况(而非缺陷),它是由材料、设备操作、工艺或工艺的变化引起的,但不会影响产品的形式、适合度或功能。

当长期产品可靠性面临风险时——找出原因

正如我们在 IPC 标准中看到的,一些气泡是可以接受的。 但是,如果在涂层过程中出现气泡,并且气泡超出 IPC 标准,请使用以下信息来查明原因。

流程相关

涂层应用期间或应用后立即出现气泡。 原因可能与流体系统、阀门或与电路板的相互作用有关。 请考虑以下情况:

流体特性

  • 该液体是否吸气? 如果空气在阀门中被吸入流体,则气泡会扩散到电路板上。 在极端情况下,涂层将以泡沫形式分散。
  • 溶剂蒸发率是多少? 是否使用了正确的溶剂混合物,并且是否优化了表面张力以加速消除气泡?
  • 水箱重新注水时是否会引入空气?

涂层方案

  • 分配的涂层材料是否会取代滞留在组件下方的空气?
  • 是否由于通道重叠而产生气泡? 通道重叠会扰乱静止的流体,产生湍流,从而产生气泡并导致空气滞留在流体中。

电路板或元件内有水分

  • 在涂敷涂层之前,请烘烤电路板和组件以使水分逸出。

电路板污染

  • 确保涂层前电路板清洁、无污染。

 

固化相关

固化过程后发现有气泡。 原因可能与闪干时间或固化特性有关。 请考虑以下情况:

闪蒸

  • 在涂层板进入固化炉之前,闪蒸可使多余的溶剂有时间蒸发,从而消除气泡。 考虑实施闪蒸时间或延长现有的闪蒸时间以满足涂层材料的要求。

固化曲线

  • 固化过程加热速度过快或温度过高都会导致材料过早“结皮”,从而滞留气体。 
  • 对于涂层材料非常厚或部件下方有空气的区域,逐渐降低的温度曲线可使气体有时间在结皮之前逸出。
  • 一般来说,加速固化条件更适合水基材料,而逐渐冷却的固化条件更适合溶剂基材料。

有关更多固化信息,请参阅 保形涂层机制 和 保形涂层自动化: 涂层成功的最后一步。

导致泡沫产生的因素有很多。 如果您需要进一步的帮助,请联系我们 [email protected]