CN114521064B - 一种多段式三防涂覆工艺及其pcba制备方法和产品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多段式三防涂覆工艺及其PCBA制备方法和产品，通过多层递减的喷涂方法，能得到一种具有从内到外厚度依次递减的呈梯度的涂层结构，相对于现有的三防涂覆层现出了更加优异的力学性能和耐候性，且对现有的丙烯酸酯树脂、环氧树脂、聚氨酯和氟碳树脂等多种材料产生良好的胜任性、适用性和匹配性，可大范围推广，具有良好的经济价值。

Description

一种多段式三防涂覆工艺及其PCBA制备方法和产品
技术领域
本发明涉及PCBA板制备领域，更具体地说，它涉及一种多段式三防涂覆工艺及其PCBA制备方法和产品。
背景技术
印刷电路板，又称印制电路板，印刷线路板，常使用英文缩写PCB（Printedcircuit board），是重要的电子部件，是电子元件的支撑体，是电子元器件线路连接的提供者，由于它是采用电子印刷技术制作的，故被称为“印刷”电路板。PCBA是英文PrintedCircuit Board Assembly 的简称，也就是说PCB板经过SMT上件，或经过DIP插件的整个制程，简称PCBA。
电路板在使用过程中，湿热、盐雾、工业腐蚀气体和太阳辐射等因素会对电路板上的材料和原件造成严重影响，因此电路板在制备过程中会对电路板进行三防涂覆，来时PCBA在工作和储存期间能抵御恶劣环境对电路和元器件的影响，同事增加器件的抗冲击振动性，达到防潮、防霉和防盐雾腐蚀的能力。现有的PCBA制备工艺中的三防涂覆过程往往受到材料的限制，先天上决定了涂覆层的性能，因此，有必要得到一种能提高抗冲击振动性、防潮、防霉和防盐雾腐蚀能力强的PCBA制备工艺。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种多段式三防涂覆工艺及其PCBA制备方法和产品，具有的能提高电路板抗冲击振动性、防潮、防霉和防盐雾腐蚀能力的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种多段式三防涂覆工艺，包括：
步骤一、将PCB板进行预烘；
步骤二、对步骤一所得的预烘后的PCB板正面和背面进行喷涂；所述正面和背面的喷涂操作均分为多段，每段喷涂的厚度依次递减5-10um，所述喷涂的总厚度为200-300um；
步骤三、将步骤二所得的喷涂后的PCB板进行固化，固化温度为60-80℃，固化时间为0.5-1h。
本发明提供了一种多段式的三防涂覆工艺，得到了一种从内到外厚度依次递减的呈梯度的涂层结构，能对使用过程中萌生的裂纹扩展起到很好的抑制作用，多层涂覆层的界面强化效果也能提高涂覆层的力学性能和耐候性，即使在苛刻的工况下运行的可靠性也得到保障，相对于现有的一步制备的涂层具有更加优异的抗冲击和减振性能。
本发明的多层梯度涂覆层通过涂层的结构设计搭配，相对于现有的涂覆层表现出了更加优异的力学性能和耐候性，另外逐步渐进，连续过度的梯度结构也极大的改变了涂层内、涂层和涂层之间以及涂层与基体间的应力状态，这种多层复合效应使涂覆层的整体防潮、防霉和防盐雾腐蚀能力进一步提高，且对现有的丙烯酸酯树脂、环氧树脂、聚氨酯和氟碳树脂等多种材料产生良好的胜任性、适用性和匹配性。
进一步的，所述步骤一中预烘温度为60-80℃，时间为2-4h。
进一步的，所述步骤二中通过纳米喷枪进行喷涂，喷涂时湿度为80-90%。
进一步的，所述步骤二中每段喷涂之间间隔时间为2-5min。
多层喷涂时，需要等前一次喷涂聚合后再喷涂第二层，避免未聚合的涂层溶蚀、溶胀或起皱。
一种采用所述多段式三防涂覆工艺的PCBA制备工艺，包括：
步骤一、SMT贴片加工；将锡膏印刷到PCB焊盘上，然后将贴片元件贴装于电路板上，回流焊接完成贴片加工；
步骤二、DIP插件加工；将插件原件进行引脚加工，插装在PCB板上并进行波峰焊接，冷却清洗后完成插件加工；
步骤三、检测；对步骤二所得的PCB板进行测试；
步骤四、三防涂覆；将PCB板进行预烘，然后通过纳米喷枪在湿度为80-90%的条件下将涂料喷涂到PCB板的正面和背面上，然后固化；所述正面和背面的喷涂操作均分为多段，每段喷涂的厚度依次递减5-10um，所述喷涂的总厚度为200-300um；
步骤五、组装；对步骤四固化后的PCB板进行外壳组装，完成制备。
进一步的，所述步骤一中锡膏印刷前需解冻，然后搅拌0.5-1h，搅拌速度为250-350rpm。
进一步的，所述步骤一中回流焊接后还要进行自动光学检测，对PCB的焊接效果进行测试。
进一步的，所述步骤二中波峰焊接的预热温度为85-90℃，焊接温度为225-234℃。
一种采用所述多段式三防涂覆工艺得到的PCBA板。
综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明提供了一种多段式三防涂覆工艺及其PCBA制备方法和产品，能得到一种具有从内到外厚度依次递减的呈梯度的涂层结构，相对于现有的三防涂覆层现出了更加优异的力学性能和耐候性，且对现有的丙烯酸酯树脂、环氧树脂、聚氨酯和氟碳树脂等多种材料产生良好的胜任性、适用性和匹配性，可大范围推广，具有良好的经济价值。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明进行详细描述。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1
本实施例采用丙烯酸酯树脂为喷涂材料，具体操作过程如下：
步骤一、将PCB板在60℃下预烘4h；
步骤二、对预烘后的PCB板正面和背面通过纳米喷枪在湿度为80%的环境下进行喷涂，共喷涂3层，第一层厚度为90um，第二层厚度为80m，第三层厚度为70um；
步骤三、将步骤二所得的喷涂后的PCB板进行固化，固化温度为60℃，固化时间为1h,得到完成三防涂覆的PCB板。
实施例2
本实施例采用丙烯酸酯树脂为喷涂材料，具体操作过程如下：
步骤一、将PCB板在70℃下预烘3h；
步骤二、对预烘后的PCB板正面和背面通过纳米喷枪在湿度为80%的环境下进行喷涂，共喷涂4层，第一层厚度为70um，第二层厚度为60m，第三层厚度为50 um，第四层厚度为40um；
步骤三、将步骤二所得的喷涂后的PCB板进行固化，固化温度为60℃，固化时间为1h,得到完成三防涂覆的PCB板。
实施例3
本实施例采用环氧树脂为喷涂材料，具体操作过程如下：
步骤一、将PCB板在80℃下预烘2h；
步骤二、对预烘后的PCB板正面和背面通过纳米喷枪在湿度为80%的环境下进行喷涂，共喷涂3层，第一层厚度为90um，第二层厚度为80m，第三层厚度为70um；
步骤三、将步骤二所得的喷涂后的PCB板进行固化，固化温度为80℃，固化时间为0.5h,得到完成三防涂覆的PCB板。
对比例
本实施例采用丙烯酸酯树脂为喷涂材料，具体操作过程如下：
步骤一、将PCB板在60℃下预烘4h；
步骤二、对预烘后的PCB板正面和背面通过纳米喷枪在湿度为80%的环境下进行喷涂，喷涂厚度为250um；
步骤三、将步骤二所得的喷涂后的PCB板进行固化，固化温度为60℃，固化时间为1h,得到完成三防涂覆的PCB板。
如表1可见，相对于对比例得到的涂覆层，实施例中所得涂覆层的硬耐冲击和耐盐雾性均优异于普通喷涂技术。
表1实施例1、2和3与对比例性能对比
实施例1 实施例2 实施例3 对比例
硬度（GB/T6379-1996） 7H 8H 7H 6H
耐冲击性（CB/T14485-1993） 60KG 63KG 56KG 42KG
耐盐雾性（GB10125-1997） 220h 229h 209h 172h
耐湿热性 1000h 无明显变化 1000h 无明显变化 1000h 无明显变化 1000h 无明显变化
防霉性 500h 无明显变化 500h 无明显变化 500h 无明显变化 500h 无明显变化
通过实施例1-3与对比例所得的涂覆层性能对比，可以得出通过本发明提供的一种多段式三防涂覆工艺得到的PCBA板涂覆层相对于传统的涂覆层而言具有更加优异的机械与耐候性能，本发明通过均匀递变的多层涂层结构极大的改变了涂层内、涂层和涂层之间以及涂层与基体间的应力状态，这种多层复合效应使涂覆层的整体防盐雾腐蚀能力进一步提高，同时表现出了更加优异的力学性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种多段式三防涂覆工艺，其特征在于，包括：
步骤一、将PCB板进行预烘；
步骤二、对步骤一所得的预烘后的PCB板正面和背面进行喷涂；所述正面和背面的喷涂操作均分为多段，每段喷涂的厚度依次递减5-10um，所述喷涂的总厚度为200-300um；
步骤三、将步骤二所得的喷涂后的PCB板进行固化，固化温度为60-80℃，固化时间为0.5-1h。
2.根据权利要求1所述的一种多段式三防涂覆工艺，其特征在于：所述步骤一中预烘温度为60-80℃，时间为2-4h。
3.根据权利要求1所述的一种多段式三防涂覆工艺，其特征在于：所述步骤二中通过纳米喷枪进行喷涂，喷涂时湿度为80-90%。
4.根据权利要求1所述的一种多段式三防涂覆工艺，其特征在于：所述步骤二中每段喷涂之间间隔时间为2-5min。
5.一种采用如权利要求1所述的一种多段式三防涂覆工艺的PCBA制备工艺，其特征在于，包括：
步骤一、SMT贴片加工；将锡膏印刷到PCB焊盘上，然后将贴片元件贴装于电路板上，回流焊接完成贴片加工；
步骤二、DIP插件加工；将插件原件进行引脚加工，插装在PCB板上并进行波峰焊接，冷却清洗后完成插件加工；
步骤三、检测；对步骤二所得的PCB板进行测试；
步骤四、三防涂覆；将PCB板进行预烘，然后通过纳米喷枪在湿度为80-90%的条件下将涂料喷涂到PCB板的正面和背面上，然后固化；所述正面和背面的喷涂操作均分为多段，每段喷涂的厚度依次递减5-10um，所述喷涂的总厚度为200-300um；
步骤五、组装；对步骤四固化后的PCB板进行外壳组装，完成制备。
6.根据权利要求5所述的PCBA制备工艺，其特征在于：所述步骤一中锡膏印刷前需解冻，然后搅拌0.5-1h，搅拌速度为250-350rpm。
7.根据权利要求5所述的PCBA制备工艺，其特征在于：所述步骤一中回流焊接后还要进行自动光学检测，对PCB的焊接效果进行测试。
8.根据权利要求5所述的PCBA制备工艺，其特征在于：所述步骤二中波峰焊接的预热温度为85-90℃，焊接温度为225-234℃。
9.一种采用如权利要求1所述的一种多段式三防涂覆工艺得到的PCBA板。
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