现代电子装备在实际应用环境中，潮湿、盐雾和霉菌对设备和器材的损害很大，印制电路板(PCB)作为重要的电子部件，是电子装备防护的重点。本文根据电子装备的需要，阐述了PCB常用三防涂料和几种新型三防涂料的优点和应用前景，以及三防工艺技术的发展方向等。
关键词：电子装备；三防；PCB；涂料；工艺

1 前言
电子装备的性能、可靠性与环境有着密切的关系。实验表明，同一装备在野外的故障率为在实验室条件下的两倍，若在高湿热、高盐雾的海上环境其故障率更高。在现代电子设备的使用环境中，潮湿．盐霉和霉菌对电子设备的侵蚀情况比较普遍，电子行业常将产品的防潮湿、防盐雾、防霉菌技术称为“三防”技术。但气候因素和环境条件是非常复杂的，既能互相影响，又能同时作用，从而会加速对设备和器材的损害，因此在考虑电子设备可靠性和稳定性时，要根据不同环境条件采取相应的防护措施。
印制电路板(简称PCB)组件作为电子装备的重要电子部件，须有良好的电参数性能和耐腐蚀性。PCB的防护性能将直接影响系统的电性能，尤其是工作在野外、海上及航空等恶劣环境条件下的电子装备，使用一段时间后，往往因PCB组件表面防护不到位而引起系统故障，如在高湿热、高盐霉下易腐蚀及机载高空低压条件下容易打火等问题，从而对整个电子系统的正常工作产生巨大影响，可见加强对PCB及其组件的表面防护处理，具有相当重要的意义。

2 PCB的三防涂覆
PCB的三防涂覆亦称敷形涂覆，目的是使电路单元在贮存的工作期间能抵抗恶劣环境的影响，达到防潮、防霉、防盐雾腐蚀的目的。并且能够防止由于温度骤然变化，空气中产生“凝雾”而使电路漏导增加，短路甚至击穿。对于工作在高电压下的印制电路板，经涂覆后，可有效地防止导线之间电晕、爬电和击穿，提高产品的可靠性。
2.1 常用三防材料
PCB的三防通常采用涂覆液态涂料的方法进行防护，这种液态涂料通常为各种高分子树脂制成的清漆，通过喷涂、刷涂、浸涂等工艺方法在电路表面形成一层保护膜。但并不是所有的高分子树脂都适用于三防保护，它是一种特种涂料，必须满足以下要求：
(1) (1) 较好的电性能：tanδ、ε值小，ρ_V、Es值高；
(2) (2) 防潮性能好，涂膜具有抗霉、耐盐雾性；
(3) (3) 机械性能好，对基板及元器件有良好的粘接性和柔韧性，耐冲击性能好；
(4) (4)涂料应当是聚合型的，聚合温度在70℃、3小时以内；
(5) (5)工艺可操作性好，表干时间快。

<sup>Parylene最早由美国UnionCarbide公司首先推出，与其它一些三防涂料不同，Parylene不溶于多数溶剂，它必须通过化学气相沉积(CVD)的工艺方法得到高分子涂层。Parylene纯度高、致密，它作为电子电路的防护涂层时，厚度达到7～8μm即可达到较好防护效果。由于分子的对称性和极薄均匀的涂层，Parylene的高频性能非常优异，具有稳定的介电常数和极低的损耗因子，在国外Parylene一直是高频微波电子器件不可多得的一种防护涂层材料。
2.2.2.2 Parylene的特点
Parylene的化学气相沉积(CVD)是先将Parylene聚合物加热升华成气体，再经高温裂解成单体，最后在真空室内Parylene单体室温气相沉积在待涂工件上。与传统的涂料相比，Parylene涂层具有以下优点：
(1) 涂覆过程中无需溶剂，涂层致密无针孔；
(2) 作为敷形涂层，CVD能在形状复杂的器件上生成一层连续均匀、较薄的保护涂层，这些涂层有极好的三防性能和温度范围较广的稳定绝缘性，过程操作的可靠性减少了密集工件的复杂性和常规涂层的检测操作。
(3) 器件在室温下涂覆，不会损伤元器件；
(4) 当器件与底材的间隙小于10 u m时，CVD聚合过程可渗透到这一狭小的区域，涂覆器件和底材的相邻部分，而这是常规涂料所无法涂覆到的狭小区域。
(5) 涂层厚度可被精确控制。
2.2.2.3 Parylene的应用及展望
自问世以来，Parylene以优异的三防性能和高频性能优势在各种高技术领域不断得到应用。最初美国将该材料用于航空航天、军事领域，如用于各种航天飞行器、飞机黑匣子的防护等，后美军标MIL-I-46058C将其作为涂覆印制线路板用绝缘涂层的一种推荐使用材料。
电子装备的使用环境由地面走向空中，电路向高集成化、微电子发展，Parylene作为一种独特有效的三防材料，推广应用Parylene涂层是电子装备发展的需要。

3 三防施工工艺
3.1 手工施工工艺
传统液态涂料的三防涂覆施工工艺有喷涂、刷涂、浸涂等三种，这几种工艺基本都为手工操作，其操作简单，成本低，对多品种、批量小的整机电子装备现还是主要的操作工艺，但存在环境污染、涂覆效率低、涂层均匀性不易控制等缺点。
3.2 自动施工工艺
随着计算机智能技术的发展，液态涂料的PCB可选择自动化涂覆系统在上世纪九十年代得到开始出现，其涂覆精度高，免涂前掩盖保护，对于批量多、品种少的电子装备，其涂覆效率和涂料应用率大大提高，涂层均匀性好，PCB可选择涂覆系统可融入自动化生产线中。对于一些特殊的三防涂料采用化学气相沉积(CVD)等工艺进行涂覆。

4 结束语
电子装备的三防是提高其可靠性的必要手段，三防技术必须电讯、结构、工艺相互配合，应根据不同的使用环境、电讯参数和结构形式等选择合适的三防材料，既不影响装备的电性能，又能达到较好的防护效果。随着电子装备的不断发展和装备平台的拓展，对PCB的三防来说，常规材料和涂覆工艺已不能适应其发展需要，引进、开发新型的PCB三防材料和涂覆工艺可大大增强电子装备的环境适应性。</sup>


摘要：现代电子装备在实际应用环境中，潮湿、盐雾和霉菌对设备和器材的损害很大，印制电路板(PCB)作为重要的电子部件，是电子装备防护的重点。本文根据电子装备的需要，阐述了PCB常用三防涂料和几种新型三防涂料的优点和应用前景，以及三防工艺技术的发展方向等。
关键词：电子装备；三防；PCB；涂料；工艺

1 前言
电子装备的性能、可靠性与环境有着密切的关系。实验表明，同一装备在野外的故障率为在实验室条件下的两倍，若在高湿热、高盐雾的海上环境其故障率更高。在现代电子设备的使用环境中，潮湿．盐霉和霉菌对电子设备的侵蚀情况比较普遍，电子行业常将产品的防潮湿、防盐雾、防霉菌技术称为“三防”技术。但气候因素和环境条件是非常复杂的，既能互相影响，又能同时作用，从而会加速对设备和器材的损害，因此在考虑电子设备可靠性和稳定性时，要根据不同环境条件采取相应的防护措施。
印制电路板(简称PCB)组件作为电子装备的重要电子部件，须有良好的电参数性能和耐腐蚀性。PCB的防护性能将直接影响系统的电性能，尤其是工作在野外、海上及航空等恶劣环境条件下的电子装备，使用一段时间后，往往因PCB组件表面防护不到位而引起系统故障，如在高湿热、高盐霉下易腐蚀及机载高空低压条件下容易打火等问题，从而对整个电子系统的正常工作产生巨大影响，可见加强对PCB及其组件的表面防护处理，具有相当重要的意义。

2 PCB的三防涂覆
PCB的三防涂覆亦称敷形涂覆，目的是使电路单元在贮存的工作期间能抵抗恶劣环境的影响，达到防潮、防霉、防盐雾腐蚀的目的。并且能够防止由于温度骤然变化，空气中产生“凝雾”而使电路漏导增加，短路甚至击穿。对于工作在高电压下的印制电路板，经涂覆后，可有效地防止导线之间电晕、爬电和击穿，提高产品的可靠性。
2.1 常用三防材料
PCB的三防通常采用涂覆液态涂料的方法进行防护，这种液态涂料通常为各种高分子树脂制成的清漆，通过喷涂、刷涂、浸涂等工艺方法在电路表面形成一层保护膜。但并不是所有的高分子树脂都适用于三防保护，它是一种特种涂料，必须满足以下要求：
(1) (1) 较好的电性能：tanδ、ε值小，ρ_V、Es值高；
(2) (2) 防潮性能好，涂膜具有抗霉、耐盐雾性；
(3) (3) 机械性能好，对基板及元器件有良好的粘接性和柔韧性，耐冲击性能好；
(4) (4)涂料应当是聚合型的，聚合温度在70℃、3小时以内；
(5) (5)工艺可操作性好，表干时间快。