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電子產品常用不同防水方案優缺點比較

日(ri)期:2018-07-12 / 人氣: / 來源:189hi.cn

結構防水

結構防(fang)水是電(dian)(dian)子產品防(fang)水最為(wei)傳統的(de)模式,通過疏水,導流,外部封裝與內部電(dian)(dian)氣部分的(de)有(you)效隔離。

要點:產品的(de)模(mo)具設計以及各種封堵,當然越是(shi)復雜(za)模(mo)具的(de)成本也不便(bian)宜。比如前(qian)幾年部(bu)分防(fang)水手機在設計耳機孔,充電口(kou)時候采用防(fang)水蓋等設計方法,就是(shi)從(cong)外部(bu)著手去堵水,從(cong)而達到防(fang)水的(de)目(mu)的(de)。

防水蓋防水設計

即便(bian)是(shi)從結(jie)構上做很多(duo)的(de)(de)改變依然無(wu)法更(geng)好的(de)(de)阻止(zhi)水氣的(de)(de)浸入,因(yin)為電子產(chan)品特(te)別是(shi)手機(ji)、耳機(ji)類使(shi)用非(fei)常頻繁,使(shi)用者(zhe)對外觀(guan)的(de)(de)破壞(人為或(huo)非(fei)人為)都是(shi)隨時存(cun)(cun)在的(de)(de),外觀(guan)在使(shi)用過(guo)程(cheng)中也(ye)會(hui)存(cun)(cun)在著自身變形(xing)的(de)(de)風險,外觀(guan)結(jie)合處的(de)(de)縫隙也(ye)會(hui)隨之變形(xing),成為潛在的(de)(de)擔憂(you)。

灌(guan)封防(fang)水

灌(guan)封方式(shi)防(fang)水(shui)(shui)目前常采用(yong)環(huan)氧樹脂灌(guan)封膠,是用(yong)于電(dian)子產品模(mo)組的灌(guan)封,可以將(jiang)整個PCB板(ban)包裹其中,從(cong)而起到防(fang)水(shui)(shui)、防(fang)潮、防(fang)鹽霧、防(fang)霉菌(jun)、抗震、抗外力沖(chong)擊等。

環氧樹脂灌封膠優點:具有本(ben)體強(qiang)度(du)(du)高、粘(zhan)接力強(qiang)、耐候(hou)性(xing)好、收(shou)縮(suo)率(lv)低、絕(jue)緣強(qiang)度(du)(du)高、無毒環保(bao)等(deng)特(te)性(xing),灌封后能在-45-120℃間穩定的(de)機(ji)械和電(dian)氣性(xing)能。能對電(dian)路(lu)板全方位保(bao)護,極大提高電(dian)路(lu)板的(de)使用壽命。

缺點:同時也存(cun)在一(yi)些比較致命的(de)問題(ti),比如PCB板(ban)的(de)散熱將會非常(chang)受(shou)影響(xiang),最麻煩(fan)的(de)是(shi)產品幾乎(hu)沒有返修的(de)可能,或者說返修成本過高。

電子產品樹脂灌封膠防水

表面涂層防水

三(san)防漆類

三防漆(qi)也叫(jiao)線路(lu)板(ban)保護油(you)、披覆油(you)、防水膠、絕(jue)緣漆(qi)、防潮漆(qi),三防漆(qi)類產品防水效果并不好,主要有(you)以下幾方(fang)面缺點:

普(pu)遍(bian)比(bi)較(jiao)厚,散熱不(bu)好(hao),粘稠度高(gao);

三防漆涂覆(fu)固(gu)化的這(zhe)層膠膜只能(neng)防護潮(chao)氣和少量的水份(fen);

不抗摔、不抗振動,受外力沖擊容易剝落;

目前很(hen)多三防漆依然使用(yong)揮發(fa)性溶劑,對人體與環境有很(hen)大傷(shang)害(hai)。

但是(shi)如(ru)果只要起(qi)到一個最基本(ben)的防(fang)護作用(yong),是(shi)可以選(xuan)用(yong)三(san)防(fang)漆防(fang)護。

三防漆涂覆防水

PCB納米涂層

電路(lu)板納(na)米防水涂層,是一種(zhong)納(na)米新材(cai)料,也叫納(na)米涂層,目前是一種(zhong)較理想的(de)三防漆(qi)替代品。

它的(de)厚度僅2-4微米,肉眼看不到,在PCB表面(mian)形(xing)成一張極薄的(de)網,有效(xiao)降低PCB表面(mian)能(neng)量,形(xing)成荷葉效(xiao)應,散熱性能(neng)好,不影響(xiang)連接器正常導(dao)電,防(fang)水(shui)可以達到IPx5,基本滿足生活防(fang)水(shui)標準,也可以防(fang)腐蝕,抗酸堿鹽(yan)。

納米涂層防水

表面噴霧式(shi)納米防水(shui)涂層

采用表面噴霧的(de)(de)形(xing)式,使(shi)手(shou)機(ji)或者平(ping)板(ban)電腦(nao)表面形(xing)成一(yi)層納米膜,從而從外(wai)部阻止水(shui)氣的(de)(de)進入,達(da)到防(fang)水(shui)的(de)(de)效果(guo)。

優(you)點:操作簡單

缺點:抗磨損能力較弱,畢竟(jing)涂層(ceng)是在產(chan)品(pin)的外殼部(bu)分,外殼是各種(zhong)物(wu)品(pin)接觸最密(mi)切的部(bu)分,面對太多復雜的使(shi)用(yong)(yong)環境,損傷率會大大加快,并(bing)且產(chan)品(pin)在使(shi)用(yong)(yong)的過程中外觀有(you)變(bian)形(xing)的風險,一旦(dan)變(bian)形(xing)就無(wu)法保證(zheng)水氣對內部(bu)電路板的影(ying)響。

建議:可(ke)使(shi)用到(dao)一些短期需要防水功(gong)能的(de)產品上

鍍膜機(ji)真空(kong)噴霧(wu)式防水(shui)涂層

這種(zhong)技術是采(cai)用(yong)真空鍍膜(mo)機將防(fang)水(shui)劑(ji)在(zai)真空條件下,采(cai)用(yong)噴(pen)霧的(de)形式從(cong)產(chan)品(pin)外觀的(de)隙縫中噴(pen)入產(chan)品(pin)內(nei)部,目的(de)還(huan)是為了讓防(fang)水(shui)劑(ji)更廣泛的(de)去接觸電路(lu)部分。但(dan)由于各種(zhong)產(chan)品(pin)的(de)外觀結構不(bu)一樣,密封(feng)性也不(bu)一致,所(suo)以噴(pen)霧之后防(fang)水(shui)劑(ji)在(zai)產(chan)品(pin)內(nei)部形成(cheng)的(de)涂層往往不(bu)完整。

優點:可多臺設備同時運作,加快(kuai)效率

缺點:需要(yao)購買一定(ding)數量(liang)的(de)(de)(de)設備(bei),首先(xian)設備(bei)的(de)(de)(de)質量(liang)會影響鍍膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)質量(liang),況且(qie)有些設備(bei)的(de)(de)(de)宣傳(chuan)效(xiao)果(guo)遠大(da)于實際應用(yong)效(xiao)果(guo),因此在很大(da)程度(du)上會受制于設備(bei)的(de)(de)(de)性能,按(an)照(zhao)其原理(li)來看,不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)(de)手(shou)機,不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)(de)密封程度(du)都會對產品內部的(de)(de)(de)噴霧效(xiao)果(guo)有不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)(de)反應,很容易造(zao)成覆(fu)膜(mo)(mo)不(bu)(bu)(bu)完(wan)整,良(liang)率不(bu)(bu)(bu)好保證。

建議:要有比較好的設備,還要有好的防水(shui)劑。

PCBA浸泡(pao)式納米涂層

這種(zhong)技術是(shi)目前趨勢所在(zai),即將(jiang)PCB上的元器件(jian)全部貼裝完成后(hou)在(zai)生(sheng)產線加入一道工序,就是(shi)將(jiang)線路板直接在(zai)納米防水液(ye)中浸泡,浸泡時(shi)間(jian)只需3-5秒,取出后(hou)自然(ran)常溫晾置(zhi)10分鐘(zhong)左右即可(ke)裝殼,非常方便,無須(xu)購置(zhi)鍍膜(mo)機之類(lei)的設備,結膜(mo)也(ye)很完整。

重(zhong)(zhong)中之重(zhong)(zhong)在于(yu)所使(shi)用的納(na)米(mi)(mi)液的品質(zhi)一定要過關(guan),并(bing)且能(neng)達到國際(ji)市(shi)場對(dui)產(chan)品品質(zhi)的要求,這種產(chan)品膜(mo)厚只(zhi)有2-4微(wei)米(mi)(mi),肉眼(yan)不可見(jian),微(wei)觀上(shang)由(you)(you)非常細(xi)微(wei)的納(na)米(mi)(mi)顆粒組成一張防水網,但納(na)米(mi)(mi)顆粒間有空隙(xi),利用氣(qi)相沉淀原理有效(xiao)的降低PCB板(ban)表面能(neng)量,使(shi)水滴(di)與線(xian)路板(ban)表面的接觸角變大,形成荷葉效(xiao)應(ying),超市(shi)疏水,由(you)(you)于(yu)涂層很(hen)薄,因此(ci)散(san)熱性能(neng)很(hen)好,而目前市(shi)面上(shang)常見(jian)的三(san)防漆類產(chan)品,普遍膜(mo)厚50微(wei)米(mi)(mi)左右,散(san)熱和環(huan)保性能(neng)都要比TIS納(na)米(mi)(mi)涂層差。

優(you)點:操作簡單,無(wu)須增加設備投入,無(wu)須真空(kong)環境(jing),涂布(bu)均(jun)勻(yun),只(zhi)需要(yao)將PCBA在(zai)納米防水液(ye)中(zhong)浸泡幾秒(miao)就可(ke)以,做完涂層后(hou)并不影響連接(jie)(jie)器(qi)的(de)(de)導電性,可(ke)以防酸堿鹽腐蝕,因為直接(jie)(jie)涂布(bu)在(zai)PCB板上(shang),產(chan)品外觀的(de)(de)變形損傷不會對PCB形成明顯(xian)的(de)(de)影響,由于(yu)是基于(yu)PCBA浸泡涂布(bu)的(de)(de),所以幾乎適(shi)用于(yu)所有電子(zi)產(chan)品。

缺點:目前還(huan)無(wu)法單(dan)靠(kao)PCB納米涂層做到7級以上防水,只適用于(yu)生活防水

建議:納(na)米防水(shui)液的(de)選擇很重要(yao),市(shi)場上各種(zhong)納(na)米防水(shui)涂料,價格差(cha)距很大,當然性(xing)能差(cha)距也很大,這就要(yao)求(qiu)我們制造商要(yao)多(duo)測試同類(lei)型產品(pin),對比(bi)性(xing)能,最(zui)終選擇質量優異的(de)納(na)米涂料。

不論納(na)(na)米(mi)涂(tu)層如何去涂(tu)布,其(qi)核心(xin)是納(na)(na)米(mi)防水(shui)液(ye),納(na)(na)米(mi)防水(shui)液(ye)的(de)科技含量(liang)將直(zhi)接決定納(na)(na)米(mi)涂(tu)層的(de)性(xing)能和質量(liang),因(yin)此選擇質量(liang)可靠(kao),口碑(bei)良(liang)好,并且經測試實驗性(xing)能表現穩定的(de)納(na)(na)米(mi)防水(shui)涂(tu)料是廣大(da)電子(zi)制造業廠家應該(gai)考(kao)慮的(de)問題(ti)。

刷涂表面漆

比(bi)如常(chang)見的三防漆(qi)、防水膠,還有目前的新材料納米涂層,都可以采用(yong)刷涂的方式施工作業,刷涂方式操作起來比(bi)較(jiao)靈活(huo),適合表面積(ji)比(bi)較(jiao)小(xiao)的線路板或者元器件單(dan)獨涂覆。

對于(yu)納米(mi)涂(tu)(tu)層(ceng)類材料(liao)也(ye)是可(ke)以(yi)采用(yong)(yong)刷涂(tu)(tu)的(de)方式(shi)來作業,可(ke)應(ying)用(yong)(yong)于(yu)局部防潮(chao)防水(shui),比如單個元(yuan)器件,另外在產(chan)品進行返修的(de)時候如果更(geng)換過(guo)(guo)某些元(yuan)器件,則可(ke)以(yi)采用(yong)(yong)刷涂(tu)(tu)的(de)方式(shi)在維修過(guo)(guo)的(de)位置(zhi)重新涂(tu)(tu)布(bu)納米(mi)涂(tu)(tu)層(ceng)。

當然還有其它不(bu)太常用(yong)(yong)的(de)(de)防水(shui)工藝,比如用(yong)(yong)石蠟涂布(bu)、用(yong)(yong)白(bai)凡士林灌(guan)封(feng)、使用(yong)(yong)超密封(feng)機盒(he)、硅橡膠灌(guan)封(feng)等,但(dan)都會存在維修(xiu)不(bu)便,發熱嚴重,成本昂貴,氣味太大(da),揮(hui)發物有害等大(da)大(da)小小的(de)(de)問(wen)題(ti),需(xu)要工程師根據產品(pin)特性(xing)及品(pin)質要求來選擇(ze)合適的(de)(de)工藝和材料。

電子產品三防漆涂覆

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【格亞信電子】是專業從事電子產品設計、電子方案開發、電子產品PCBA加工的深圳電子方(fang)案公司,主要設(she)計電子產品包括(kuo)工控(kong)、汽車、電源(yuan)、通信、安(an)防、醫療電子產品開(kai)發(fa)。

公司核心業(ye)務是(shi)提供(gong)以工控電(dian)子(zi)、汽車電(dian)子(zi)、醫(yi)療(liao)電(dian)子(zi)、安(an)防電(dian)子(zi)、消費(fei)電(dian)子(zi)、通訊(xun)電(dian)子(zi)、電(dian)源(yuan)電(dian)子(zi)等(deng)多領域的電(dian)子(zi)產品設計、方(fang)案開發及(ji)加(jia)工生產的一站式PCBA服務,為滿足(zu)不同客(ke)戶需求可提供(gong)中(zhong)小批量PCBA加(jia)工。

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作者:電子產品設計


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