用于保护印刷电路板的保形涂料类型

共形涂料简介

保形涂料在幕后默默地工作，以确保印刷电路板能够经受住预期应用的严酷考验。这些厚度通常为 25-250 微米的薄保护膜被涂在印刷电路板的表面，覆盖并保护焊点、元件引线、外露迹线和其他金属化区域免受腐蚀。通过提供电介质屏障，保形涂料可长期保持表面绝缘电阻 (SIR) 水平，确保组件的运行完整性。

保形涂料的主要目的是保护多氯联苯免受可能导致降解和故障的环境因素的影响。这些因素包括潮湿、盐雾、化学品和极端温度，所有这些都可能导致腐蚀、霉菌生长和电气故障。保形涂料所提供的保护允许更高的电压梯度和更近的轨道间距，从而使设计人员能够满足现代电子产品对微型化和可靠性不断提高的要求。

保形涂料由聚合物树脂组成，是保护膜的骨架。这些树脂通常溶解在溶剂中，以方便施工并确保适当的流动性和覆盖性。此外，还可在涂料配方中加入各种添加剂，以赋予其特定的性能，如更好的附着力、柔韧性或抗紫外线性能。

在当今的电子领域，保形涂料的重要性怎么强调都不为过。随着设备变得越来越小、功能越来越强大，并且需要在越来越具有挑战性的环境中可靠运行，对有效保护印刷电路板的需求空前高涨。汽车、航空航天、军事、工业和消费电子等行业都非常依赖保形涂料来确保其产品的长期性能和可靠性。

此外，微型化趋势和对可穿戴电子产品日益增长的需求进一步强调了对保形涂料的需求。随着印刷电路板被装进更小的空间并暴露在更恶劣的条件下，如可穿戴设备中的人体汗液，保形涂料的保护性能变得更加重要。

共形涂料的类型

保形涂料有多种配方，每种配方都有自己独特的性能和优势。保形涂料的主要类别包括丙烯酸树脂 (AR)、硅树脂 (SR)、聚氨酯树脂 (UR)、环氧树脂、对二甲苯以及纳米涂料等新兴技术。

丙烯酸树脂 (AR) 涂料

丙烯酸树脂涂料是保护印刷电路板最常见、最经济的选择之一。它们由溶解在有机溶剂混合物中的热塑性丙烯酸聚合物组成。AR 涂料具有良好的介电强度和较好的防潮耐磨性。其主要优点之一是易于涂抹和清除，因为它们可以使用各种溶剂轻松溶解，无需搅拌。因此，返工和现场维修既实用又经济。不过，AR 涂层对溶剂和溶剂蒸汽的耐受性较差，这可能会限制其在某些应用中的使用，例如那些需要接触燃料蒸汽的应用。

硅树脂 (SR) 涂层

硅树脂涂料在很宽的温度范围内都能提供出色的保护，因此非常适合暴露在极热或极冷环境中的应用。硅树脂涂料具有良好的耐化学性、防潮性和橡胶柔韧性。不过，这种特性也使它们容易受到磨损。SR 涂层通常用于高湿度环境，并可用于保护 LED 照明系统，因为特殊配方可直接涂覆在 LED 上，而不会导致色移或强度降低。SR 涂层的主要缺点是难以去除，通常需要专门的溶剂、较长的浸泡时间和搅拌。

聚氨酯树脂（UR）涂料

聚氨酯树脂涂料以其优异的防潮和耐化学性以及超强的耐磨性而著称。由于具有耐溶剂性，UR 涂料很难去除，通常需要专用溶剂、长时间浸泡和搅拌，这一点与 SR 涂料类似。UR 涂层通常指定用于航空航天应用，因为暴露在燃料蒸汽中是一个主要问题。

环氧保形涂料

环氧保形涂料通常由两部分组成，固化后形成坚硬耐用的涂层。它们具有优异的防潮性、耐化学性和耐磨性。环氧保形涂料还具有很强的基材附着力，因此适用于需要高度保护的应用。不过，环氧树脂涂料的刚性可能是一个缺点，因为它的柔韧性不如其他类型的涂料。众所周知，环氧树脂涂层一旦固化就很难去除，这可能会使返工过程复杂化。

聚对二甲苯共形涂料

聚对二甲苯涂层采用独特的气相沉积工艺，涂层薄而均匀，无针孔。它们具有极佳的介电强度和卓越的防潮、耐溶剂和耐极端温度性能。气相沉积法可以制造出非常薄的涂层，但仍能提供卓越的保护。但是，应用时需要专门的设备，而且难以为返工目的而去除涂层，这些都是明显的缺点。

新兴涂层技术

随着电子行业的不断发展，用于保形涂料的技术也在不断进步。例如，纳米涂层是一类新兴的超薄涂层，可提供更好的疏水性和防潮保护。虽然这些涂层仍处于开发和应用的早期阶段，但它们显示了未来应用的前景，在这些应用中，最小的涂层厚度和重量是关键因素。

保形涂料的特性和优点

保形涂料具有多种性能和优点，是各种应用中保护印刷电路板不可或缺的材料。这些性能可大致分为环境保护、电气性能、机械保护、增强可靠性和设计优势。

环境保护

保形涂料的主要功能之一是保护多氯联苯免受工作环境的有害影响。主要的环保特性包括

防潮：保形涂料具有防潮屏障作用，可防止因暴露于潮湿、冷凝水或液态水中而造成的腐蚀和短路。
耐化学性：许多保形涂料都具有出色的耐各种化学物质的性能，包括溶剂、酸、碱和其他可能损坏 PCB 及其元件的刺激性物质。
耐温性：有些保形涂料，特别是硅树脂和环氧树脂配方，可以承受极端的温度范围，确保在高温和低温环境下都能可靠运行。
抗紫外线：某些保形涂料具有抗紫外线（UV）降解性能，这对于户外应用或长时间暴露在阳光下的应用尤为重要。

电气性能

保形涂料通过提供绝缘和防止短路，在保持印刷电路板电气完整性方面发挥着至关重要的作用。主要电气性能包括

介电强度：保形涂料具有很高的介电强度，可承受高电压而不损坏，因此可防止间距很近的导体之间产生电弧和短路。
绝缘电阻：保形涂料的高绝缘电阻有助于保持导体之间的电气隔离，防止泄漏电流，确保印刷电路板正常工作。

机械保护

除环境和电气保护外，保形涂料还能为 PCB 及其元件提供机械保护。重要的机械性能包括

耐磨性：某些保形涂料，特别是聚氨酯和环氧基配方，具有出色的耐磨性，可保护 PCB 免受摩擦或与其他表面接触造成的损坏。
柔韧性和应力消除：某些保形涂料（如硅树脂和某些丙烯酸配方）具有柔韧性和应力消除功能，使印刷电路板能够承受振动、冲击和热循环，而不会开裂或分层。

增强可靠性

通过对环境、电气和机械应力提供全面保护，保形涂料大大提高了印刷电路板的可靠性和使用寿命。这方面的一些主要优势包括

防止腐蚀：保形涂料能使印刷电路板免受湿气和其他腐蚀介质的侵蚀，有助于防止导体、焊点和元件引线受到腐蚀，从而导致电气故障和使用寿命缩短。
减缓锡须生长：锡须是一种细长的导电丝，可从锡基焊点中生长出来并导致短路。通过封装焊点，保形涂料可以抑制锡须的生长，提高印刷电路板的长期可靠性。
防止污染：保形涂料可以阻挡空气中的污染物，如灰尘、污垢和其他微粒，这些污染物可能会积聚在 PCB 表面，导致电气或机械问题。

设计优势

使用保形涂料还能为印刷电路板的设计和制造带来一些好处，包括

微型化的可能性：保形涂料可提供绝缘性能，允许更高的电压梯度和更近的轨道间距，从而使设计人员能够在不影响性能或可靠性的前提下，设计出更紧凑、更密集的印刷电路板。
提高元件密度：保形涂料的保护特性可使元件放置得更紧密，从而提高元件密度，更有效地利用印刷电路板空间。
减少对机械外壳的需求：在某些情况下，使用保形涂料可以减少或消除对笨重而昂贵的机械外壳的需求，因为涂料本身就能提供足够的保护，使其免受环境因素的影响。

共形涂料的应用方法

保形涂料在保护印刷电路板方面的效果不仅取决于所选涂料的类型，还取决于使用的涂敷方法。影响涂敷方法选择的因素有很多，包括涂层类型、印刷电路板的尺寸和复杂程度、所需涂层厚度以及产量。

手动喷涂

手动喷涂是一种常见的保形涂料喷涂方法，尤其适用于小批量生产或原型制作。在这种工艺中，涂层是用手持喷枪或气雾罐喷涂的。操作员手动引导喷涂在印刷电路板表面，确保均匀覆盖。手动喷涂具有灵活性和可控性，操作员可根据需要调整涂层厚度和覆盖范围。不过，涂层的质量和一致性可能因操作员的技能和经验而异，而且该过程可能很耗时，尤其是在需要遮蔽以保护印刷电路板的某些区域不受涂层影响的情况下。

自动喷涂

对于大批量生产，可以采用自动喷涂系统来喷涂保形涂料。这些系统通常包括一个安装在机械臂上的可编程喷嘴，或一个将印刷电路板移动到喷头下的传送系统。自动喷涂可确保涂层厚度和覆盖范围的一致性，减少人工喷涂的可变性。它还能加快生产速度，并能轻松集成到现有生产线中。不过，自动喷涂系统可能比手动方法更昂贵，而且可能需要额外的设置和编程时间。

选择性涂层

选择性喷涂是一种先进的自动喷涂方式，它使用可编程的机器人喷嘴在印刷电路板的特定区域喷涂保形涂料。这种方法特别适用于大批量生产，而且无需遮蔽，因为机器人喷嘴可以精确控制涂层的喷涂。选择性喷涂系统通常采用紫外线固化灯，以便在喷涂后立即对涂层进行快速固化。虽然选择性喷涂具有高精度和高效率的特点，但它需要专门的设备，而且在可使用的涂层材料方面可能会受到限制。

浸涂

浸涂法是将印刷电路板浸入装有液体保形涂料的槽中。然后以可控的速度将印刷电路板从槽中抽出，让多余的涂层滴落，在表面留下一层均匀的涂层。浸涂法适用于大批量生产，可以同时在印刷电路板的两面进行涂覆。但是，这种方法通常需要大量的遮蔽来保护连接器和其他不需要涂层的区域。此外，涂层厚度还会受到浸入和抽出速度、涂层材料粘度和排水时间等因素的影响。

刷涂

刷涂是一种手动涂敷方法，使用刷子将保形涂料涂敷到印刷电路板的特定区域。这种方法通常用于返工、维修或修饰，因为它可以精确控制涂覆区域。刷涂法也适用于在难以触及的区域或小规模生产中使用。不过，刷涂可能是劳动密集型的，而且可能导致涂层厚度和覆盖范围不一致，这取决于操作员的技能。

新兴应用技术

随着电子工业的不断发展，保形涂料的新应用技术也在不断开发，以应对微型化、大批量生产和印刷电路板日益复杂等挑战。一些新兴技术包括

等离子沉积：这种方法是使用等离子体在印刷电路板表面沉积一层薄而均匀的保形涂层。等离子沉积可用于涂覆超薄涂层，并可轻松集成到自动化生产线中。
气相沉积：与等离子沉积类似，化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD）等气相沉积技术也可用于在印刷电路板上涂覆薄而均匀的涂层。这些方法精度高，可用于复杂几何形状和难以触及区域的涂层。

厚度测量和控制

适当控制保形涂料的厚度对于确保印刷电路板的最佳保护和性能至关重要。如果涂层太薄，可能无法提供足够的保护以抵御环境因素，而涂层太厚则可能导致溶剂夹带、气泡或其他缺陷等问题，从而损害涂层的完整性。在本节中，我们将讨论涂层厚度的重要性、不同涂层类型的典型厚度范围以及用于测量和控制涂层厚度的各种方法。

保形涂层厚度通常以微米（μm）或密耳（1 密耳 = 25.4 μm）为单位。推荐的厚度范围因涂层材料类型和具体应用要求而异。例如，丙烯酸、环氧和聚氨酯涂层的厚度通常为 25 至 130 μm（1 至 5 密耳），而有机硅涂层的厚度可高达 210 μm（8 密耳），以便在恶劣环境中提供更强的保护。

保形涂料厚度的测量方法有多种，大致可分为湿膜技术和干膜技术。

湿膜厚度测量

湿膜测厚仪用于测量涂装后涂层的厚度，此时涂层仍处于液态。这些测厚仪通常由一系列具有校准深度的凹槽或齿组成。将仪器直接放在湿涂层上，通过观察哪些凹槽或齿被涂层浸湿来确定厚度。测量出的湿膜厚度可用于计算预期的干膜厚度，同时考虑到涂层材料的固体含量。

湿膜厚度测量是在涂装过程中监控涂层厚度的一种快速而简单的方法，可进行实时调整以确保达到所需的厚度。不过，这种方法不如干膜测量技术精确，可能无法考虑表面不规则或排水效应造成的涂层厚度变化。

干膜厚度测量

干膜厚度测量技术用于确定保形涂料完全固化后的厚度。一种常用的方法是使用千分尺，在涂覆前后的几个点测量印刷电路板的厚度。两次测量的差值除以二，就能估算出 PCB 一侧的涂层厚度。通过对印刷电路板表面进行多次测量，还可以评估涂层的均匀性。

虽然千分尺法相对简单且成本低廉，但可能比较耗时，而且对于软涂层或可压缩涂层可能无法提供准确的结果。此外，这种方法需要接触到裸露的印刷电路板表面，而这并不总是可能的。

先进的测量技术

测量保形涂层厚度的更先进技术包括使用涡流探头和超声波测厚仪等专用仪器。

涡流探头的工作原理是产生一个高频电磁场，与涂层下的导电基体相互作用。涂层的存在会影响电磁场的强度，从而使探头能够根据电磁场的变化测量涂层厚度。电涡流探头精度高，可以进行无损测量，但需要导电基体的存在，而且可能会受到表面不规则或基体材料变化的影响。

超声波测厚仪使用高频声波来测量保形涂层的厚度。仪器发射的超声波能量脉冲穿过涂层，在基体上反射后返回仪器。通过测量脉冲穿过涂层再返回所需的时间，仪器可以根据涂层材料中已知的声速计算出涂层厚度。超声波测厚仪精度高，可以测量非导电基体上的涂层厚度，但可能需要使用耦合介质，以确保测厚仪与涂层表面接触良好。

应用中的厚度控制

在应用过程中控制保形涂料的厚度对于实现稳定可靠的保护至关重要。影响涂层厚度的因素有很多，包括应用方法、涂层材料的粘度、基材的表面能以及温度和湿度等环境条件。

为了保持稳定的涂层厚度，制造商可以采用各种技术，例如

调整应用参数：对于喷涂方法，可通过调整喷射压力、喷嘴大小以及喷嘴与印刷电路板表面之间的距离等因素来控制涂层厚度。对于浸涂，可以优化浸入和抽出速度以及排水时间，以达到所需的厚度。
使用厚度测量仪：在喷涂过程中使用湿膜或干膜厚度测量仪，可对涂层厚度进行实时监控和调整，确保始终如一地达到所需的厚度。
实施过程控制：建立并保持严格的工艺控制，如环境条件、材料处理和设备维护，有助于最大限度地减少涂层厚度的变化，确保结果的一致性。
利用自动化系统：自动喷涂系统（如选择性喷涂或机器人喷涂）可提供高精度和可重复性，有助于在多个印刷电路板上保持一致的涂层厚度。

共形涂料的固化方法

保形涂料的适当固化对实现最佳保护和性能至关重要。固化过程包括将液态涂层材料转化为固态的耐用薄膜，使其牢固地附着在印刷电路板表面，并提供所需的保护性能。在本节中，我们将讨论正确固化的重要性、保形涂料的各种固化方法以及影响固化时间的因素。

固化方法的选择取决于保形涂料材料的类型、应用方法和生产要求。固化不当会导致附着力差、耐化学性和耐湿性降低、溶剂或其他挥发物夹杂在涂层中等问题，从而影响涂层的保护性能。因此，选择适当的固化方法并确保涂层完全固化至关重要，然后再将印刷电路板置于预定的工作环境中。

蒸发固化

蒸发固化，也称为空气干燥或室温固化，是固化保形涂料最简单、最常用的方法。在这一过程中，涂料通过溶剂或载体的蒸发而固化，留下一层坚实的保护膜。蒸发固化适用于不需要额外化学反应就能达到最终性能的涂料，如丙烯酸和某些聚氨酯涂料。

蒸发固化的主要优点是简单、成本低，因为它不需要任何专用设备或能源输入。不过，固化时间可能相对较长，从几分钟到几小时不等，具体取决于涂层厚度、环境温度和湿度以及溶剂的挥发性。此外，蒸发固化可能无法实现与其他固化方法相同水平的交联和耐化学性，尤其是在较厚的涂层或高湿度环境中。

湿气固化

湿气固化是一种固化机制，依靠涂层材料与环境湿度的反应形成交联的保护膜。这种方法常用于有机硅和某些聚氨酯涂料，因为它们含有与湿气反应的官能团，在水蒸气的作用下会水解和凝结。

湿气固化具有多种优点，如良好的粘附性、柔韧性、耐高温和耐化学性。不过，固化过程对环境条件很敏感，尤其是湿度和温度。湿度高会加速固化过程，而湿度低则会减慢固化速度，甚至无法完全固化。同样，低温会延缓固化反应，而高温则会导致涂层过度交联和脆化。

为确保适当的湿气固化，必须在涂抹和固化过程中控制环境条件，保持稳定的温度和湿度。在某些情况下，可以采用两阶段固化工艺，即先让涂层通过溶剂蒸发干燥，然后再暴露在受控湿度下一段时间，以完成湿气固化反应。

热固化

热固化是指利用升高的温度来加速固化过程，从而获得完全交联的保护涂层。这种方法通常用于需要通过化学反应来实现最终特性的涂料，如环氧树脂和某些聚氨酯涂料。

与室温方法相比，热固化可以大大缩短固化时间，根据涂层材料和使用温度的不同，固化周期一般从几分钟到几小时不等。升高的温度可提供启动和维持交联反应所需的能量，从而形成致密、高抗性、具有出色附着力和耐化学性的涂层。

不过，热固化也有一些局限性和注意事项。固化过程中使用的高温会对印刷电路板及其元件造成热应力，尤其是对温度敏感的设备。因此，必须选择与印刷电路板材料和元件相适应的固化温度和持续时间，并确保均匀加热，以避免局部过热或热梯度。

热固化还需要专门的设备，如烤箱或加热室，这会增加涂层工艺的成本和复杂性。此外，与热固化相关的能源消耗也很大，尤其是在大批量生产时。

紫外线固化

紫外线固化是一种快速高效的保形涂料固化方法，它利用紫外线（UV）在涂层材料中引发光化学反应。这种方法特别适用于含有光引发剂的涂料，如某些丙烯酸和聚氨酯配方。

在紫外线固化过程中，涂层暴露在高强度的紫外线下，通常波长范围为 200-400 纳米。紫外线能量会激活涂层中的光引发剂，从而产生自由基，引发聚合和交联反应。固化过程非常迅速，典型的固化时间从几秒到几分钟不等，具体取决于涂层厚度和紫外线强度。

紫外线固化的主要优点是速度快，可实现高产量生产并缩短整体加工时间。紫外线固化还能提供出色的涂层性能，如高硬度、耐化学性和附着力，因为快速固化过程能最大限度地减少污染物或水分对涂层的干扰时间。

不过，紫外线固化也有一些局限性。该工艺要求涂层直接暴露在紫外光下，这对于复杂的印刷电路板几何形状或被高大组件遮挡的区域来说具有挑战性。在这种情况下，可能需要辅助固化机制，如热固化或湿固化，以确保涂层在阴影区域完全固化。

紫外线固化还需要专门的设备，如紫外线灯和反射器，这会增加涂层工艺的成本和复杂性。此外，紫外线对人眼和皮肤有害，因此在固化过程中必须采取适当的安全预防措施，如屏蔽和个人防护设备。

影响固化时间的因素

无论使用哪种固化方法，都有几个因素会影响保形涂料的固化时间。这些因素包括

涂层类型：不同的涂层材料有不同的固化机制和动力学，这会影响固化时间。例如，丙烯酸涂料通常比聚氨酯或硅树脂涂料固化快，因为它们的固化机制更简单，粘度更低。
环境条件：温度和湿度对固化时间有很大影响，尤其是对湿气固化和蒸发固化涂料。温度和湿度越高，固化过程越快，而温度和湿度越低，固化过程越慢。
涂层厚度：较厚的涂层通常比较薄的涂层需要更长的固化时间，因为固化过程必须贯穿涂层的整个厚度。这与蒸发固化涂料尤其相关，因为溶剂必须通过涂层厚度扩散才能蒸发。
污染物的存在：PCB 表面的污染物，如助焊剂残留物、油或水分，会干扰固化过程并延长固化时间。因此，在涂敷涂层之前，必须确保印刷电路板清洁干燥。

共形涂层的去除和返修

尽管保形涂料有许多优点，但在某些情况下，涂层可能需要去除或返工。这可能是维修、更换元件或修改印刷电路板所必需的。在本节中，我们将讨论去除涂层的原因、正确去除技术的重要性以及用于去除和返工保形涂层的各种方法。

去除保形涂料是一个精细而具有挑战性的过程，因为不当的去除技术可能会损坏印刷电路板或其元件。因此，必须根据涂层类型、所需去除程度以及 PCB 组件的敏感性来选择合适的去除方法。

溶剂去除

溶剂去除是去除保形涂料最常用的方法之一，尤其是丙烯酸和一些聚氨酯涂料。这种方法是使用丙酮、丁酮 (MEK) 或专用保形涂料去除剂等有机溶剂来溶解和去除涂层。

通常使用刷子、棉签或喷雾器将溶剂涂抹到涂层表面，并让其在涂层中浸泡一段时间。然后用刮刀、刷子或其他机械方法去除软化的涂层。在某些情况下，可能需要多次使用溶剂才能完全去除涂层。

溶剂清除相对简单有效，但也有一些限制和注意事项。使用的溶剂可能易燃、有毒或对环境有害，因此必须采取适当的安全预防措施和处理方法。此外，某些溶剂可能会侵蚀或降解某些 PCB 材料或元件，因此在使用前必须仔细评估其兼容性。

剥离

剥离是一种机械去除方法，包括将保形涂料从印刷电路板表面拉出或提起。这种方法通常用于厚的橡胶涂层，如某些硅树脂和柔性聚氨酯配方。

剥离通常使用镊子、钳子或其他抓握工具，抓住涂层边缘，将其从印刷电路板上拉开。在某些情况下，可使用锋利的刀片或小刀在涂层上划出刻痕，形成剥离的起点。

剥离是一种快速有效的保形涂料去除方法，但也有一些局限性。剥离过程耗费大量人力和时间，对于大型或复杂的印刷电路板尤其如此。此外，剥离会对 PCB 及其元件造成机械应力，可能导致损坏或分层。

热工方法

热处理方法是利用热量软化或降解保形涂料，使其能够从印刷电路板表面去除。最常见的热处理方法是使用烙铁或热风笔局部加热涂层并将其烧穿，以接触底层元件。

热处理方法可以有效去除小面积涂层，特别是在维修或更换元件时。但是，所涉及的高温会对印刷电路板及其元件造成热应力，可能导致损坏或降解。此外，该工艺还会产生烟雾或残留物，可能对人体有害或难以清理。

微喷

微喷射也称为喷砂或喷粉，是使用压缩空气推动的细小研磨粉来去除保形涂层。磨料颗粒高速撞击涂层表面，使其断裂并从印刷电路板上剥落。

微喷丸对去除硬脆涂层（如聚对二甲苯和某些环氧配方）特别有效。该工艺可精确控制，以去除印刷电路板特定区域的涂层，最大限度地降低损坏邻近元件的风险。

不过，微喷也有一些限制和注意事项。所需的设备可能既昂贵又复杂，加工过程需要仔细控制磨料颗粒大小、气压和喷嘴距离，以避免损坏印刷电路板。此外，去除的涂层和磨料颗粒会产生灰尘和碎屑，必须妥善控制和处理。

化学剥离剂

化学剥离剂是通过化学分解涂层材料来去除保形涂层的专用配方。这些剥离剂通常含有混合溶剂、酸或碱，能与涂层发生反应，使其从 PCB 表面溶解或分层。

化学剥离剂有多种形式，如液体、凝胶或气溶胶，可通过刷涂、喷涂或浸涂等方式使用。所用剥离剂的具体类型取决于要剥离的涂层类型以及 PCB 材料和元件。

化学剥离剂可以非常有效地去除保形涂料，特别是对于大型或复杂的多氯联苯，其他方法可能不切实际。不过，使用化学剥离剂也涉及一些风险和注意事项。所使用的化学品可能具有危险性或腐蚀性，需要采取适当的安全预防措施和处理方法。此外，某些剥离剂可能会侵蚀或降解某些 PCB 材料或元件，因此在使用前必须仔细评估兼容性。

局部移除技术

在某些情况下，只需要去除小面积的保形涂层，例如更换或维修元件。在这种情况下，可以使用局部去除技术，以尽量减少对印刷电路板周围区域造成损坏的风险。

一种常见的局部清除技术是使用溶剂笔或记号笔。这些设备包含一个蘸有溶剂的毡尖或刷尖，用户可以将溶剂精确地涂抹到所需的涂层区域。然后可以使用刮刀或其他机械手段去除软化的涂层。

另一种局部去除技术是使用牙签或微型刮刀等精密工具，以机械方式去除印刷电路板特定区域的涂层。这种方法需要稳定的操作和小心的控制，以避免损坏底层元件或电路。

局部移除技术对于密集安装的印刷电路板特别有用，因为在这种情况下，损坏邻近元件的风险很高。不过，这些技术也会耗费大量时间和人力，可能不适合大规模拆除或返工。

行业标准和认证

为确保保形涂料的质量和性能，已制定了多项行业标准和认证。这些标准为保形涂料的测试、评估和鉴定提供了指导，帮助制造商为其特定应用选择最合适的涂料。

IPC-CC-830B 标准

IPC-CC-830B 标准由美国电子工业联接协会 (IPC) 制定，是保形涂料领域最广泛认可的标准之一。该标准为评估保形涂料的性能提供了一套全面的要求和测试方法，包括

外观和荧光
绝缘阻抗
防潮和绝缘
热冲击
灵活性
易燃性
抗真菌
绝缘耐压

IPC-CC-830B 标准适用于多种类型的保形涂料，包括丙烯酸、硅树脂、聚氨酯和环氧树脂。符合该标准要求的涂层被认为是高质量的，适用于各种应用。

MIL-I-46058C 标准

MIL-I-46058C 标准最初由美国国防部制定，是 IPC-CC-830B 标准的前身。尽管该标准自 1998 年起不再用于新设计，但仍被广泛引用和用于保形涂料的鉴定，尤其是在军事和航空航天应用领域。

MIL-I-46058C 标准包括许多与 IPC-CC-830B 标准相同的测试方法和要求，符合其中一个标准要求的涂层通常被认为符合另一个标准的要求。

UL746E 认证

UL746E 认证由美国保险商实验室 (UL) 制定，是针对电子设备中使用的保形涂料的安全认证。该认证评估保形涂料的电气和易燃特性，确保其在消费类电子产品中使用时不会造成火灾或电气危险。

要获得 UL746E 认证，保形涂料必须经过一系列测试，包括

绝缘耐压
绝缘阻抗
比较跟踪指数（CTI）
易燃性（UL94）

符合 UL746E 认证要求的涂层被认为可安全地用于消费电子产品，通常是制造商和监管机构的要求。

测试参数

除了 IPC-CC-830B、MIL-I-46058C 和 UL746E 标准的具体要求外，保形涂料还需要通过其他各种测试参数进行评估。这些参数有助于确保涂层在预期环境和应用中发挥预期性能。一些常见的测试参数包括

外观和荧光：评估涂层的视觉外观和紫外线荧光，这对检测和质量控制非常重要。
绝缘电阻：测量涂层抵抗电流流动的能力，这对防止短路和其他电气故障至关重要。
环境应力测试：评估涂层承受各种环境压力的能力，如极端温度、湿度、盐雾和化学品暴露。
热冲击和柔韧性：衡量涂层承受快速温度变化和机械应力而不开裂或分层的能力。

认证程序

要获得 IPC-CC-830B、MIL-I-46058C 或 UL746E 标准的认证，保形涂料必须经过严格的测试和评估过程。这一过程通常包括以下步骤：

选择测试样品：选择具有代表性的保形涂料样品，连同适当的测试基材和组件一起进行测试。
测试样品的制备：根据特定标准的要求制备测试样品，包括清洁、遮蔽和涂抹。
测试：对制备好的样品进行标准规定的各种测试方法和要求，如绝缘阻抗、热冲击和易燃性测试。
结果评估：根据标准中规定的验收标准对测试结果进行评估，确定涂层是否符合认证要求。
认证：如果涂层符合标准的所有要求，则可获得认证，并可贴上认证标签或在市场上销售。

为保持认证，保形涂料必须定期接受重新测试和评估，以确保其继续符合相关标准的要求。这种持续的测试有助于确保涂层的长期质量和可靠性。

监管考虑因素

除了行业标准和认证之外，保形涂料的使用还受到各种法规要求的约束。这些要求旨在确保保形涂料的安全性和环境兼容性，并促进其正确使用和处置。

职业安全与健康管理局（OSHA）的要求

在美国，职业安全与健康管理局（OSHA）制定了工作场所工人安全标准，包括使用保形涂料的要求。这些要求旨在保护工人免受与使用这些材料相关的潜在危害，如接触溶剂、烟雾和其他化学品。

OSHA 有关保形涂料的一些关键要求包括

危害告知：制造商和雇主必须向工人提供与其使用的保形涂料有关的危险信息，包括安全数据表 (SDS) 和容器的正确标签。
个人防护设备 (PPE)：工人在使用保形涂料时必须配备适当的个人防护设备，如手套、护目镜和呼吸防护设备。
通风：使用保形涂料的工作区必须适当通风，以控制烟雾和蒸汽的暴露。
储存和处理：保形涂料的储存和处理必须符合 OSHA 的要求，包括正确的标签、在适当的容器中储存以及废料的处理。

环境保护局（EPA）条例

美国环境保护局（EPA）对保形涂料的使用和处置进行监管，以尽量减少其对环境的影响。EPA 与保形涂料有关的一些主要法规包括

挥发性有机化合物法规：许多保形涂料都含有挥发性有机化合物 (VOC)，会造成空气污染和臭氧消耗。美国环保局对保形涂料中的挥发性有机化合物含量做出了限制，并要求制造商尽可能使用低挥发性有机化合物或不含挥发性有机化合物的配方。
危险废物法规：根据美国环保署的规定，某些保形涂料及其废品可能被归类为危险废物。这些材料的制造商和用户必须遵守正确的处理程序，以防止环境污染。
臭氧消耗物质：一些旧的保形涂料配方可能含有臭氧消耗物质，如氯氟化碳 (CFC)。根据美国环保局（EPA）的规定，这些物质的使用现已受到严格限制或禁止。

地区条例

除联邦法规外，保形涂料的使用还可能受到州和地方法规的限制。例如，加利福尼亚空气资源委员会（CARB）对在加利福尼亚州销售或使用的保形涂料的挥发性有机化合物含量规定了严格的限制。

同样，欧盟也有自己的一套管理保形涂料使用的法规，包括《有害物质限用指令》（RoHS）和《化学品注册、评估、许可和限制》（REACH）法规。这些法规限制在电子产品中使用某些有害物质，并要求制造商披露其产品中使用的化学品信息。

全球统一制度（GHS）

全球化学品统一分类和标签制度》（GHS）是对包括保形涂料在内的危险化学品进行分类和标签的国际标准。全球化学品统一分类和标签制度》提供了一种标准化的危险沟通方法，包括对标签和安全数据表（SDS）的要求。

根据 GHS，保形涂料必须根据其物理、健康和环境危害进行分类，并且必须通过适当的标签和 SDS 向用户传达这些信息。全球统一制度还对安全数据单的格式和内容提出了要求，以确保用户能够获得一致、可靠的信息，了解所使用材料的相关危害。

新出现的环境问题

随着人们对人类活动对环境影响的认识不断提高，新的法规和标准也在不断涌现，以解决这些问题。就保形涂料而言，一些新出现的环境问题包括

全球变暖潜势 (GWP)：某些保形涂料配方可能含有全球升温潜能值较高的化合物，如氢氟碳化合物（HFCs）。制造商正越来越多地采用低全球升温潜能值或不含全球升温潜能值的配方，以尽量减少对环境的影响。
可持续的涂料选择：人们对开发和使用可持续保形涂料的兴趣与日俱增，例如生物基或可再生材料，以及在整个生命周期内减少对环境影响的涂料。

与其他多氯联苯保护方法的比较

其他常见的 PCB 保护方法包括灌封和封装。在本节中，我们将比较保形涂料和这些替代方法，讨论它们的区别、优势和局限性。

共形涂层与灌封

灌封是一种将印刷电路板及其元件完全包裹在固体保护材料（通常是环氧树脂或聚氨酯等热固性聚合物）中的工艺。灌封材料被倒入或注入装有印刷电路板的模具或外壳中，然后固化形成一个坚固的整体块。

与保形涂料相比，灌封具有多项优势：

更高级别的保护：与保形涂料相比，灌封可提供更厚、更坚固的保护层，因此适用于需要最高级别的机械应力、冲击和振动保护的应用。
更好的密封性：灌封可完全密封印刷电路板及其元件，提供出色的防潮、防尘和防其他污染物保护。
改善热管理：灌封材料可帮助 PCB 及其元件散热，改善热管理，降低过热风险。

不过，与保形涂料相比，灌封也有一些局限性：

增加重量和尺寸：灌封会大大增加 PCB 组件的重量和体积，这在尺寸和重量是关键因素的应用中可能是一个不利因素。
难以返工：印刷电路板一旦灌封，就很难在不损坏整个组件的情况下接触或更换单个元件。
成本较高：灌封一般比保形涂料昂贵，因为材料成本较高，而且需要专门的设备和工具。

共形涂层与封装

封装是一种将印刷电路板及其元件完全封闭在保护壳或外壳中的工艺，保护壳或外壳通常由塑料或金属制成。封装材料在印刷电路板周围成型，形成一个密封的独立单元。

与灌封一样，封装也能提供比保形涂料更高级别的保护，因此适用于需要最高级别的机械应力、冲击和振动保护的应用。封装还能提供出色的密封性，防止潮气、灰尘和其他污染物进入。

不过，与保形涂料相比，封装技术也有一些局限性：

尺寸和重量增加：封装会大大增加 PCB 组件的体积和重量，这在对尺寸和重量有严格要求的应用中可能是一个不利因素。
成本较高：由于材料成本较高，且需要专门的设备和工具，封装通常比保形涂料昂贵。
访问受限：一旦印刷电路板被封装，就很难在不损坏整个组件的情况下接触或更换单个元件。

影响保护方法选择的因素

保形涂料、灌封和封装之间的选择取决于多种因素，包括

环境暴露水平：所需的防护等级取决于预期的环境暴露等级，如温度、湿度、振动和化学暴露。
维修性要求：如果 PCB 组件需要易于维修或保养，保形涂料可能是首选，因为它更容易接触到单个元件。
成本考虑：保护方法的成本（包括材料、设备和人工）必须与所需的保护级别和最终产品的总体成本相平衡。
产量：保护方法的选择还可能受到产量的影响，因为某些方法，如灌封和封装，对于大批量生产可能更具成本效益。

混合保护方法

在某些情况下，可以结合使用多种保护方法，以达到所需的保护水平，同时兼顾成本和性能要求。例如，印刷电路板组件可以有选择地在需要最高级别保护的区域进行浇注或封装，而其他区域则使用保形涂料进行保护。

混合保护方法可提供两全其美的保护，既能在最需要的地方提供有针对性的保护，又能最大限度地减少完全灌封或封装所增加的成本和重量。

成功的混合保护方法的案例研究和实例包括

汽车电子：在汽车应用中，混合保护方法通常用于保护发动机控制模块和传感器等关键元件免受恶劣环境条件的影响。例如，印刷电路板可能会有选择地灌封暴露在高振动或高湿度环境中的区域，而其他区域则使用保形涂料进行保护。
医疗设备：在医疗设备中，混合保护方法用于确保植入式设备和生命支持设备等关键部件的可靠性和安全性。例如，印刷电路板可封装在生物兼容外壳中，而内部元件则采用保形涂层保护，以方便维护和修理。
工业控制：在工业控制应用中，混合保护方法用于保护印刷电路板免受恶劣环境条件（如高温、振动和化学接触）的影响。例如，印刷电路板可能会有选择性地灌封暴露在高振动或高湿度环境中的区域，而其他区域则使用保形涂料进行保护，以方便维护和故障排除。