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3M™ Novec™ 電子級塗料和傳統三防膠的差異

了解3M™ Novec™ 電子級塗料與三防膠的效能與固化機制,欲體驗更輕薄、快乾的3M™ Novec™ 電子級塗料來有效保護敏感電子元件免於腐蝕,歡迎與我們聯繫試用方案。

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三防膠的類型

  • 三防膠主要是以每一種塗料中的主劑作為分類依據。其化學性質決定了三防膠的主要特性。可將傳統三防膠中含有的樹脂分成五大類:AR –丙烯酸樹脂; SR –矽樹脂; UR –聚氨酯(Urethane)樹脂; ER – 環氧樹脂; XY –聚對二甲苯。國際電子電路板協會(IPC)定義這些樹脂種類的特性並樹立產業標準及測試方法學。

      • 丙烯酸 (Acrylics)

        – “單劑” 塗料,包含樹脂與溶劑

      • 聚氨酯 (Urethanes)

        – “單劑” –包含樹脂與溶劑

        – “雙劑” – A劑(樹脂)及B劑(硬化劑/催化劑)

      • 矽樹脂 (Silicones)

        – “單劑有兩種,有溶劑型和非溶劑型

        – “雙劑” – A劑(樹脂)及B劑(硬化劑/催化劑)

      • 環氧樹脂 (Epoxies)

        –全部皆為含有雙劑的塗料,A劑(樹脂)及B劑(硬化劑/催化劑)

      • 聚對二甲苯 (Parylene)

        –單一組成分 – 高溫加熱以進行沉積及聚合作用的粉末

    AR – 丙烯酸三防膠具有彈性及保護效果。作為單劑塗料,可輕易塗佈及移除。丙烯酸三防膠的主要特性為高介電強度、耐磨性及移除方便性。

    SR – 矽樹脂三防膠可提供廣泛溫度範圍內的保護效果。具備良好的耐化學性、耐鹽霧腐蝕性且具彈性。但重工困難,需要使用專業溶劑及長時間浸泡。

    UR – 聚氨酯三防膠具備優異的防潮性、耐化學性、耐磨性、,但缺點是難以移除。

    ER – 環氧樹脂通常為雙劑型的化合物。這些三防膠具備良好的防潮性、高耐磨性及耐化學性。通常它們固化後就很難移除,且不像其它材料一樣具彈性。

    XY – 聚對甲二苯三防膠屬於透過氣相沉積法的獨特塗料種類。具備優異的介電強度及優秀的耐溶劑性及極佳溫度耐性。因為使用氣相沉積法,即使應用塗料極薄仍可提供優異的電路板保護。但重工困難,需要使用研磨技術才能移除,且在未使用汽相沉積設備的狀況無法進行聚對甲二苯三防膠的二次塗佈。


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非傳統三防膠的特殊塗料

  • 氟素電子級塗料 – 將塗料溶解於溶劑中,以噴霧或浸漬法產生一個極薄塗層。它們具備良好防潮性及耐化學性,且重工容易。

    醇酸塗料 – 這些塗料來自於天然樹脂,可形成聚氨酯、丙烯酸或環氧樹脂它們通常為較硬且缺乏彈性的耐潮性材料,且絕緣性質不穩定。這些產品通常由會影響產品性能特性及品質的低分子量聚合物組成。


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三防膠的固化機制

  • 傳統三防膠有多種固化機制,包含:

    揮發:液態載體(溶劑或水)蒸發後,留下塗料。濕度會影響應用參數。水需要比溶劑較長的蒸發時間。

    濕氣固化:主要可見於矽樹脂及部分聚氨酯系統中。這些材料可與環境中的濕氣作用以形成聚合物塗料。當運載溶劑蒸發時,水分會與樹脂反應以開始最終固化。

    熱固化:熱固化機制應用廣泛,以作為UV固化、濕氣固化、或蒸發固化的二次固化機制。加入熱能可讓系統產生聚合作用、或加速系統固化。當單項固化機制不足以達到需要或預期的固化特性時,這是有幫助的。但是,在高溫狀態下進行固化時必須考量到電路板及組件的耐熱性。

    雙劑系統:通常屬於環氧系統,二個組成分材料會在混合時開始它們的固化程序。二組成分材料為不含溶劑及水分的100%固態成份。必須嚴格遵守混合比例,否則可能無法達成預期的物理特性。

    UV固化:利用紫外光進行固化的塗料可提供較快速的生產效率。它們通常為不含溶劑的100%固態成份。UV固化塗料通常較難以修復及重工,且需要UV固化設備及UV輻射防護裝備。


3M™ Novec™ 電子級塗料和傳統三防膠的比較

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應用於印刷電路板保護的傳統三防膠厚塗層可有良好的電氣絕緣性上,有助於減少短路。但,厚塗層實際上會讓水分積存在電子元件上,進而加速腐蝕生成。另外,厚塗層會增加裝置重量與厚度、影響設計靈活度與選擇、需要遮蓋以避免塗層區域需要接電,及移除困難,導致總體成本上升。


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