如何讓電子電路元件防水?很多時候一款產(chǎn)品需要做防水,結(jié)構(gòu)“攻城師們”就忙的焦頭爛額,為了不耽誤工期,為了能通過驗貨,多少日日夜夜奮斗在一線,研究各種模具,滿腦子注塑、密封、排氣、各種膠墊、導(dǎo)流,散熱,變形,開模成本等。如何讓產(chǎn)品防水工藝更簡單,需要我們?nèi)ニ伎几倪M并大膽嘗試。
一、電子產(chǎn)品常見的三種防水設(shè)計方案
1、結(jié)構(gòu)防水
結(jié)構(gòu)防水是電子產(chǎn)品防水最為傳統(tǒng)的模式,也是大多數(shù)工程師們最先想到的辦法。
主旨:疏水,導(dǎo)流,外部封裝與內(nèi)部電氣部分的有效隔離。
要點:產(chǎn)品的模具設(shè)計以及各種封堵,當(dāng)然越是復(fù)雜模具的成本也不便宜。比如前幾年部分防水手機在設(shè)計耳機孔,充電口時候采用防水蓋等設(shè)計方法,就是從外部著手去堵水,從而達到防水的目的。
即便是從結(jié)構(gòu)上做很多的改變依然無法更好的阻止水氣的浸入,因為電子產(chǎn)品特別是手機、耳機類使用非常頻繁,使用者對外觀的破壞(人為或非人為)都是隨時存在的,外觀在使用過程中也會存在著自身變形的風(fēng)險,外觀結(jié)合處的縫隙也會隨之變形,成為潛在的擔(dān)憂。
2、灌封防水
灌封方式防水目前常采用環(huán)氧樹脂灌封膠,是用于電子產(chǎn)品模組的灌封,可以將整個PCB板包裹其中,從而起到防水、防潮、防鹽霧、防霉菌、抗震、抗外力沖擊等。
優(yōu)點:具有本體強度高、粘接力強、耐候性好、收縮率低、絕緣強度高、無毒環(huán)保等特性,灌封后能在-45-120℃間穩(wěn)定的機械和電氣性能。能對電路板全方位保護,極大提高電路板的使用壽命。
缺點:同時也存在一些比較致命的問題,比如PCB板的散熱將會非常受影響,最麻煩的是產(chǎn)品幾乎沒有返修的可能,或者說返修成本過高。
3、表面涂層防水
(1)三防漆類
三防漆也叫線路板保護油、披覆油、防水膠、絕緣漆、防潮漆,三防漆類產(chǎn)品防水效果并不好,主要有以下幾方面缺點:
普遍比較厚,散熱不好,粘稠度高;
三防漆涂覆固化的這層膠膜只能防護潮氣和少量的水份;
不抗摔、不抗振動,受外力沖擊容易剝落;
目前很多三防漆依然使用揮發(fā)性溶劑,對人體與環(huán)境有很大傷害。
但是如果只要起到一個最基本的防護作用,是可以選用三防漆防護。
(2)PCB納米涂層
電路板納米防水涂層,是一種納米新材料,也叫納米涂層,目前是一種較理想的三防漆替代品。
據(jù)涂布在線了解,它的厚度僅2-4微米,肉眼看不到,在PCB表面形成一張極薄的網(wǎng),有效降低PCB表面能量,形成荷葉效應(yīng),散熱性能好,不影響連接器正常導(dǎo)電,防水可以達到IPx5,基本滿足生活防水標(biāo)準(zhǔn),也可以防腐蝕,抗酸堿鹽。
二、電子產(chǎn)品防水防腐蝕材料
目前市場上的電子產(chǎn)品用的納米防水防腐蝕材料大體上分為以下三種,各有優(yōu)缺點,在此涂布在線簡要的總結(jié)一下幾種防水涂層的性能,為廣大即將要使用納米防水涂料的生產(chǎn)者提供一點參考。
1、表面噴霧式納米防水涂層
采用表面噴霧的形式,使手機或者平板電腦表面形成一層納米膜,從而從外部阻止水氣的進入,達到防水的效果。
優(yōu)點:操作簡單
缺點:抗磨損能力較弱,畢竟涂層是在產(chǎn)品的外殼部分,外殼是各種物品接觸最密切的部分,面對太多復(fù)雜的使用環(huán)境,損傷率會大大加快,并且產(chǎn)品在使用的過程中外觀有變形的風(fēng)險,一旦變形就無法保證水氣對內(nèi)部電路板的影響。
涂布在線建議:可使用到一些短期需要防水功能的產(chǎn)品上
2、鍍膜機真空噴霧式防水涂層
這種技術(shù)是采用真空鍍膜機將防水劑在真空條件下,采用噴霧的形式從產(chǎn)品外觀的隙縫中噴入產(chǎn)品內(nèi)部,目的還是為了讓防水劑更廣泛的去接觸電路部分。但由于各種產(chǎn)品的外觀結(jié)構(gòu)不一樣,密封性也不一致,所以噴霧之后防水劑在產(chǎn)品內(nèi)部形成的涂層往往不完整。
優(yōu)點:可多臺設(shè)備同時運作,加快效率。
缺點:需要購買一定數(shù)量的設(shè)備,首先設(shè)備的質(zhì)量會影響鍍膜的質(zhì)量,況且有些設(shè)備的宣傳效果遠大于實際應(yīng)用效果,因此在很大程度上會受制于設(shè)備的性能,按照其原理來看,不同的手機,不同的密封程度都會對產(chǎn)品內(nèi)部的噴霧效果有不同的反應(yīng),很容易造成覆膜不完整,良率不好保證。
建議:要有比較好的設(shè)備,還要有好的防水劑。
3、PCBA浸泡式納米涂層
這種技術(shù)是目前趨勢所在,即將PCB上的元器件全部貼裝完成后在生產(chǎn)線加入一道工序,就是將線路板直接在納米防水液中浸泡,浸泡時間只需3-5秒,取出后自然常溫晾置10分鐘左右即可裝殼,非常方便,無須購置鍍膜機之類的設(shè)備,結(jié)膜也很完整。
優(yōu)點:操作簡單,無須增加設(shè)備投入,無須真空環(huán)境,涂布均勻,只需要將PCBA在納米防水液中浸泡幾秒就可以,做完涂層后并不影響連接器的導(dǎo)電性,可以防酸堿鹽腐蝕,因為直接涂布在PCB板上,產(chǎn)品外觀的變形損傷不會對PCB形成明顯的影響,由于是基于PCBA浸泡涂布的,所以幾乎適用于所有電子產(chǎn)品。
缺點:目前還無法單靠PCB納米涂層做到7級以上防水,只適用于生活防水
不論納米涂層如何去涂布,其核心是納米防水液,納米防水液的科技含量將直接決定納米涂層的性能和質(zhì)量,因此選擇質(zhì)量可靠,口碑良好,并且經(jīng)測試實驗性能表現(xiàn)穩(wěn)定的納米防水涂料是廣大電子制造業(yè)廠家應(yīng)該考慮的問題。
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