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电路板涂三防胶,放了夜,第二天早上到车间看,板面上白蒙蒙片,像蒙了层霜。用手抠,硬的刮不动,拿返修台加热,好不容易挑开个角,连带焊盘起带了下来。
这块板子废了。
我们做三防胶十多年,这类场景见过太多次。客户把板子寄过来,附句胶有,我们拆开看,涂覆参数不对。
今天把这两个最常见的原因讲清楚。如果你的板子也出现发白、返修刮不动的情况,先别急着换胶,对照下面两处参数核对下,大概率能省下批板的钱。
处参数:膜厚,不是越厚越保险
很多老师傅有个习惯,三防胶多涂点,觉得厚了才踏实。板子进过遍涂覆机,出来再补遍,或者手工刷涂来回刷三遍。膜厚倒是上去了,也跟着来了。
膜厚与发白的关系
三防胶固化过程,本质是溶剂挥发、树脂交联成膜的过程。溶剂要从膜层内部往外跑,膜越厚,溶剂跑出来的路径越长。表面先干,形成层皮,内部溶剂还被封在里面,出不去。
溶剂被封住之后,会找缝隙往外顶。顶出来的路径上,树脂被撑开,形成微观孔隙。光线照在这些孔隙上,发生散射,肉眼看上去就是发白、起雾。
我们做过对比测试,同款体系三防胶,膜厚控制在25到50微米,固化后透明;膜厚超过80微米,同样条件下固化,表面明显发白。这不是胶的,是厚度超出了溶剂逸出的极限。
膜厚与返修难度的关系
返修刮不动,膜厚也是主因。三防胶的附着力不是线性增长的,膜厚超过定值,附着力会明显上升。我们实测过款聚氨酯体系,膜厚35微米时,用返修台加热到120度,镊子可以整挑起;膜厚超过75微米,同样温度下,胶层与板面咬合太紧,挑就带铜箔。

客户经常问我们,三防胶涂多厚合适。我们给的参考区间是25到75微米,具体看元器件高度和产品使用环境。板面平整、没有太高元器件的,取下限;有线圈、引脚较高的,取上限。超过100微米,防护性能提升有限,返修难度成倍增加,得不偿失。

核对膜厚
手边有膜厚仪的,直接在固化后的板面上测,多点取平均值。没有膜厚仪的,用简单的称重法:涂覆前称板子重量,涂覆固化后再称次,差值除以涂覆面积和胶液密度,就是大概的膜厚。
我们每批出货的三防胶,出厂检测报告上都会标注推荐膜厚区间。如果客户反馈发白,我们步就是让客户测膜厚,九成以上案例,出在这里。
第二处参数:固化条件,温度和湿度都要看
膜厚没,板子还是发白,那就要看固化条件了。这项被忽视的频率,比膜厚还高。
温度:不是越高越快
三防胶的固化温度,包装桶和TDS上都写着。但很多产线图省事,夏天室温高,直接放车间自然干;冬天温度低,赶工期就放进烘箱,温度直接拉到80度甚至100度。
温度过高,溶剂挥发速度骤增,表面瞬间结皮,内部溶剂照样出不去。跟膜厚过厚个道理,发白、起泡、附着力下降。我们做过试验,款有机硅体系三防胶,25度固化,表面平整;60度固化,表面微皱;80度固化,表面明显起泡。

正确的做法是阶梯升温。先在室温下放置15到20分钟,让表层溶剂初步挥发,再进烘箱。烘箱温度按照TDS上的建议值设置,多数体系在40到60度之间,时间30到60分钟。赶工期的心情我们理解,但温度拉高省下来的时间,后面返修会加倍还回去。
湿度:南方的梅雨季是重灾区
三防胶固化过程对湿度敏,尤其是聚氨酯体系。湿度过高,空气中的水汽参与交联反应,生成气泡,膜层表面出现针孔、发白、不透明。
珠三角的客户,每年三四月份回南天,地面都是湿的,车间相对湿度能到90%以上。这种环境下涂三防胶,发白概率很高。我们的建议是涂覆工序所在区域,安装除湿机,把相对湿度控制在70%以下。湿度计不贵,几十块钱个,挂在涂覆工位旁边,每天开工前看眼。
固化环境的温湿度,我们建议客户做成记录表,每天填写。这样万出了,翻记录能快速定位环境因素。我们自己的实验室也是这么做的,每批留样固化时,温湿度都记录在案。
除了这两处,还有个容易忽略的细节
膜厚和固化条件都核对过了,还是发白,刮不动,那再看个地方:板面清洁度。
助焊剂残留、油污、指纹,都会三防胶的平和附着。助焊剂残留物与三防胶不相容,固化后局部发白,附着力下降。很多板子过波峰焊,直接进涂覆工序,助焊剂根本没洗干净。
我们的建议是涂覆前增加道清洗工序,用洗板水把板面残留物清干净。清洗后板面要彻底干燥,残留的清洗剂同样会三防胶固化。干燥条件跟固化条件类似,温度40到60度,时间15到30分钟。
我们是处理这类的
客户反映板子发白、返修刮不动,我们的处理程是固定的。
先要样。客户把出的板子寄过来,顺带说明涂覆工艺:用的哪款胶、膜厚多少、固化温度湿度、板面清洗方式。信息不全的,我们列张清单,让客户按项填。
收到板子后,先看外观,再测膜厚,然后做切片分析,看膜层内部有没有孔隙。多数情况下,出在上面说的两处参数上。我们出检测报告,告诉客户出在哪里,调整。
如果排查下来确实是胶的配方,比如某批次的胶固化速度异常,我们会调取留样,做对比测试,确认后重新补货。每批产品我们都有留样,客户日后有疑问,可以回来核对。
需要说明的是,我们不做的承诺。有些工况,比如板面长期浸泡在溶剂环境里,或者使用温度超过胶的耐温极限,我们会直接告诉客户,这款胶不适合,建议另选方案。先讲清楚不适合做什么,再谈供货,这样合作起来双方都踏实。
关于我们的产品
三防胶这块,我们覆盖、聚氨酯、有机硅、UV固化几类体系。体系性价比高,适合般环境;聚氨酯体系耐溶剂性好,适合有化学腐蚀的环境;有机硅体系耐温范围宽,适合高低温交替的户外设备;UV固化体系适合需要快速定型的点位。
每款胶的TDS上都标注了推荐膜厚、固化温度、固化时间、适用基材。选型阶段,我们会先问几个:板子用在什么环境、元器件多高、后续要不要返修、固化条件是什么。根据这些信息推荐体系,不拿通用料硬凑。
配套设备方面,我们做整板涂覆机和定量给料装置。材料和设备起供货的好处是,胶的粘度、平性与设备的走速、雾化参数,两边可以起调,不用客户在两家的技术之间传话。
组可以核查的数据
公司2011年在东莞大朗成立,目前有6000平方米生产面积、16台生产皂化设备、上百台实验检测设备,年生产能力约500吨。通过高新技术企业认定,持有质量管理体系与环境管理体系认证,名下专利27项。原材料采用艾克森、孚、巴斯夫等供应商的产品,源头批次可查。每批产品留样保存,出具出厂检测报告。
科陆、长虹、德赛、洲明、伊立浦等企业长期与我们合作。服务范围覆盖连接器、家用电器、LED显示与照明、汽车电子、航空航天配套等行业。客户多数在珠三角,产线上出了,我们可以直接到厂里看板子,不必只在电话里描述现象。
回到开头那个场景
那块发白、刮不动的板子,我们拿到实验室做切片分析,膜厚120微米,超出推荐区间倍多。固化温度没,湿度正常,板面清洁度也合格。就是涂厚了。
把涂覆机走速调快档,膜厚控制在50微米以内,重新打样,固化后透明,返修加热到120度,镊子轻松挑起整片胶膜,焊盘好。
客户后来跟我们说,这批板子返工花了三天,要是早看到这篇文章,三天能省下来。
我们把这几个参数写出来,也是这个目的。三防胶出,很多时候不是材料不行,是用法不对。膜厚多少、固化温度多少、湿度多少、板面清洗,这些参数写清楚,比换桶贵的胶管用。
如果你手上正好有块说不清为什么发白的板子,可以寄样过来,我们先做判断,再谈合作。看不出来的,也如实告诉你。
东莞市朗轩电子科技有限公司