CN107716244B - 一种用纳米涂料做印刷线路板“三防”防护体系的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用纳米涂料做印刷线路板“三防”防护体系的方法，其包括线路板前期清洁、线路板表面活化、纳米涂料涂覆过程及后期固化过程。在前期需采用非氯氟烃类清洗剂浸泡PCB板，之后采用等离子清洗对线路板进行活化处理，浸渍涂覆纳米涂料后，固化；本发明公开的使用方法，可实现纳米涂料防护性能最大化，此外，本发明公开的使用方法，设备简单、操作易行，对工业生产具有重要意义。

Description

一种用纳米涂料做印刷线路板“三防”防护体系的方法
技术领域
本发明涉及一种印刷线路板“三防”防护体系的使用方法，尤其涉及一种用纳米涂料做印刷线路板“三防”防护体系的方法。
背景技术
随着智能制造和芯片制造技术的迭代，印刷线路板(PCB)逐步走向小微化、精密化，其元器件的尺寸越来越小，密集度越来越高；器件之间及器件的托高高度(与PCB间的间距/离地间隙)也越来越小，环境因子的影响作用也越来越大。PCB作为高度敏感类设备，在整个生产、存储、运输、使用过程中，其材料、零部件、元器件易遭受温度、湿气、盐分、微生物、臭氧和腐蚀气体、辐射、灰尘、压力、机械冲击等因素的影响，可能会发生腐蚀和其它环境效应，降低设备的使用可靠性。因此，采取适当的措施加以规避才能使PCB的品质得到保证。目前，最常用的方法为在PCB上涂覆具有“三防”效果的涂层(防潮湿、防盐雾、仿霉菌)。
传统的三防漆有聚氨酯类、丙烯酸类、硅酮类、环氧树脂类、紫外光固化类，其特点是(1)选用的稀释剂多为芳香族溶剂，对人体有害；(2)固化时间长，影响生产效率；(3)使用过程可能释放小分子有害物质；(4)粘度大，成膜厚度大，边缘解析度、均匀度均不可控。基于上述问题，纳米涂料应运而生，其基本特点：一是至少有一相尺寸在1～100nm之间；二是因为纳米相的存在而使涂料的性能有明显提高或产生新功能。纳米涂料具有粘度低、形成涂层厚度小且均匀、固化快且“三防”性能优异的特点，但由于其成分的特殊性，纳米涂料应用于PCB防护的施工方法较之传统三防漆要求更高。
CN103589320A公布了一种用于印刷线路板防护的三防漆的使用方法，即将三防漆涂覆于基体，在60-80℃下烘烤10-30min，再在100-800mW/cm2紫外光强度下固化20-60秒。该方法是针对传统三防漆，采用涂覆方法，经热固化、紫外光固化成型。CN104559792A公布了一种电子产品用纳米防水涂料使用方法，即先将纳米防水涂料喷洒到电子产品与空气接触的电子元件上，再在40-60℃的条件下将喷涂好的电子产品烘烤2-3小时，使电子产品表面形成一层透明的防水保护层。该方法是针对纳米涂料，采用喷涂工艺，但对喷枪类型、压力、流量等因素均无探究。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种适用面广、操作简单、设备要求低且成品性能好的用纳米涂料做印刷线路板“三防”防护体系的方法。
一种用纳米涂料做印刷线路板“三防”防护体系的方法，包括前期线路板清洁、线路板表面活化、纳米涂料涂覆及后期固化四步，具体如下：
首先，PCB表面清理：采用非氯氟烃类清洗剂，优选羧酸酯类清洗剂、醇醚类清洗剂，浸泡PCB板2-15min至肉眼不能观察到焊接剂残留物、污渍等，晾干。在浸泡过程中，采用超声、喷淋或刷洗等的辅助方式，提高清洗速率及清洁度。
接着，PCB表面活化：采用等离子清洗机将线路板表面进行活化处理1-10min，利用等离子体中的活性粒子进一步去除物体表面污渍的同时，将基材表面活化，提高其表面能。其中，等离子激发频率可为40KHz的等离子体、13.56MHz的射频等离子体或2.45GHz的微波等离子体，优选13.56MHz的射频等离子体。其中，等离子清洗气体可选氩气或氧气，优选氧气。
然后，纳米涂料涂覆：将表面活化后的线路板置于50-70℃真空烘箱中烘烤5-15min，进一步改善材料表面性能，并趁热立即将其轻缓地浸渍于纳米涂料中5s-30min。浸渍过程防止气泡产生。
最后，涂层后期固化：将浸渍纳米涂料后的PCB线路板，室温或50-75℃固化，即可。
本发明公开的PCB防护体系使用方法，具有以下有益的效果：
1.本发明公开的使用方法，适用面广、操作简便、设备要求低，便于工业生产。
2.本发明公开的使用方法，在线路板表面清理后加之等离子表面活化处理，进一步加强涂料与基材的黏附力、致密性，“三防”效果更明显，线路板前期处理是保障产品可靠性的基础和最重要工艺手段之一。
3.本发明公开的使用方法，将清理后的PCB趁热放入纳米涂料中，节省生产时间的同时，还可迅速在PCB外形成一层固化膜，后续的浸泡相当于二次加工，进一步保证涂层的完整性、致密性。
具体实施方式
以下结合实例进一步说明本发明内容：
实施例1：
选用热固化型纳米防水液9816(东莞展程化工科技有限公司)作为PCB防护体系。首先，将PCB置于非氯氟烃类清洗剂(KYX-312，江苏康益鑫电子科技有限公司)中浸泡5min，并用细软的羊毛刷刷洗；接着，将清洗晾干后的PCB放入等离子激发频率为13.56MHz、清洗气体为氧气的等离子清洗机中活化3min；然后，将活化后的PCB置于50℃的真空烘箱中烘烤10min，烘烤后立即将其置于纳米防水液9816中浸泡30s；最后将浸渍涂料的PCB直立放置，室温固化24h。疏水角大于110°，防水等级可达到IP6。
实施例2：
选用热固化型纳米防水液L4(深圳派旗纳米技术有限公司)作为PCB防护体系。首先，将PCB置于非氯氟烃类清洗剂(KYX-312，江苏康益鑫电子科技有限公司)中浸泡5min，并用180W超声清洗机超声清理；接着，将清洗晾干后的PCB放入等离子激发频率为13.56MHz、清洗气体为氧气的等离子清洗机中活化3min；然后，将活化后的PCB置于55℃的真空烘箱中烘烤8min，烘烤后立即将其置于纳米防水液L4中浸泡1min；最后将浸渍涂层的PCB直立放置，60℃固化1h，室温放置12h。疏水角大于110°，防水等级可达到IP6。
实施例3：
选用热固化型纳米防水液CSS(宁波富纳新材料科技有限公司)作为PCB防护体系。首先，将PCB置于以非氯氟烃类清洗剂(KYX-312，江苏康益鑫电子科技有限公司)为溶剂的喷淋设备下喷洗5min；接着，将清洗晾干后的PCB放入等离子激发频率为13.56MHz、清洗气体为氧气的等离子清洗机中活化3min；然后，将活化后的PCB置于60℃的真空烘箱中烘烤5min，烘烤后立即将其置于纳米防水液CSS中浸泡1min；最后将浸渍涂层的PCB直立放置，65℃固化0.5h，室温放置12h。疏水角大于110°，防水等级可达到IP6。
实施例4：
选用热固化型纳米防水液CSS(宁波富纳新材料科技有限公司)作为PCB防护体系。首先，将PCB置于以非氯氟烃类清洗剂(KYX-312，江苏康益鑫电子科技有限公司)为溶剂的喷淋设备下喷洗5min；接着，将清洗晾干后的PCB放入等离子激发频率为13.56MHz、清洗气体为氧气的等离子清洗机中活化3min；然后，将活化后的PCB置于70℃的真空烘箱中烘烤3min，烘烤后立即将其置于纳米防水液CSS中浸泡5min；最后将浸渍涂层的PCB直立放置，75℃固化10min，室温放置12h。疏水角大于115°，1m深水浸泡30min，PCB可正常使用，防水等级可达到IP7。
上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种用纳米涂料做PCB线路板“三防”防护体系的方法，其特征在于，该方法包括前期PCB线路板表面清洁、PCB线路板表面活化、纳米涂料涂覆及后期固化四步：
PCB线路板表面清洁：采用非氯氟烃类清洗剂浸泡PCB线路板2-15min至肉眼不能观察到焊接剂残留物及污渍，晾干；
PCB线路板表面活化：采用等离子清洗机将PCB线路板表面进行活化处理1-10min，采用的等离子激发频率为40KHz的等离子体或13.56MHz的射频等离子体，等离子清洗气体采用氧气；
纳米涂料涂覆：将表面活化后的PCB线路板置于70℃真空烘箱中烘烤3min，并趁热立即将其浸渍于纳米涂料中5min；所述的纳米涂料为热固化型纳米防水液CSS；
涂层后期固化：将浸渍纳米涂料后的PCB线路板，室温或50-75℃固化；
经上述处理后的PCB线路板疏水角大于115°，防水等级达到IP7。
2.根据权利要求1所述的用纳米涂料做PCB线路板“三防”防护体系的方法，其特征在于，所述的非氯氟烃类清洗剂为羧酸酯类清洗剂或醇醚类清洗剂，在浸泡过程中，采用超声、喷淋或刷洗的辅助方式。
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