PCBA电路板防水防潮防腐蚀方法详解

      电子产品的防水防潮历来就是一大难题，因为它没有标准化万无一失的做法，都是靠工艺工程师们的智慧以及新型防水防潮材料的辅助，合力达到目标，一般都涉及到注塑、密封、排气、胶垫、导流，散热，变形，开模等一系列工艺。

      其中PCBA电路板防水防潮防腐蚀是核心，毕竟电子产品中相对脆弱的部分就是PCBA，一旦水汽或者腐蚀性流体渗入到PCBA上，则会造成元器件管脚短路或者被腐蚀，就会使电子产品的功能受影响甚至损毁，PCBA防水防潮防腐蚀方法从外到内通常是结构防护+灌封防护+PCBA功能涂层防护，接下来青山新材小编就分别介绍这几个工艺。

电子产品常见的防水防潮工艺

一、结构防水

结构防水是电子产品防水最为传统的模式，也应该是大多数工程师们最先想到的办法，主题思想是疏水，导流，外部封装与内部电气部分的有效隔离，产品的模具设计以及各种封堵是要点，当然越是复杂模具的成本也不便宜。比如前几年部分防水手机在设计耳机孔，充电口时候采用防水盖、密封圈等设计方法，就是从外部着手去堵，相当一部分电子产品是采用了这种方式，从而达到防水防潮的目的。

手机防水设计

结构防水防潮还有一种做法就是前几年流行的超声波，适用于一些外观全封闭式的电子产品，即便是从结构上做很多的改变依然无法更好的阻止水气的浸入，因为电子产品特别是手机、耳机、手表、医疗设备类的产品使用非常频繁，外观遭到人为非人为破坏都是随时存在的，外壳自身也存在着变形的风险，外观结合处的缝隙也会随之变形，成为潜在的风险。

二、灌封胶防水

灌封方式防水目前常见的是采用环氧树脂灌封胶，是用于电子产品模组的灌封，可以将整个PCB板包裹其中，从而起到防水、防潮、防盐雾、防霉菌、抗震、抗外力冲击等，环氧树脂是饱和性树脂，以其为基材生产的环氧树脂灌封胶具有本体强度高、粘接力强、耐候性好、收缩率低、绝缘强度高、无毒环保等特性，灌封后能在-45-120℃间稳定的机械和电气性能。能对电路板全方位保护，极大提高电路板的使用寿命。但同时也存在一些比较致命的问题，比如PCB板的散热将会非常受影响，最麻烦的是产品几乎没有返修的可能，或者说返修成本过高。

电子产品树脂灌封胶防水

三、PCBA防水防潮涂层

（1）三防漆类

三防漆也叫线路板保护油、披覆油、防水胶、绝缘漆、防潮漆，三防漆类产品普遍比较厚，基本上涂层厚度会达到50微米，散热不好，粘稠度高，一公斤产出比较低，干燥慢，目前很多三防漆依然使用挥发性溶剂，对人体与环境有很大伤害，这对于一些产品要出口欧美的制造企业来说环保不能达标。如果一定要使用，则需要使用类似T8507这样无溶剂的环保三防漆。

灌封胶对电路板的防护作用超过三防漆。如果只要起到一个最基本的防护作用,是可以选用三防漆防护。

电路板三防漆

（2）PCBA纳米防潮涂层

      电路板纳米防水防潮涂层，是一种纳米新材料，也叫纳米涂层，目前较理想的三防漆替代品，厚度仅2-4微米，肉眼看不到，在PCB表面形成一张极薄的网，有效降低PCB表面能量，形成荷叶效应，散热性能好，不影响连接器正常导电，防水可以达到IPx5,基本满足生活防水标准，也可以防腐蚀，抗酸碱盐。

      目前中高端运动耳机防汗就用这种涂层技术，纳米涂层在操作方面非常简单，直接把线路板在纳米防水液里浸泡几秒取出来自然晾置5分钟就可以了。维修方便，环保达标，比如行业内口碑和品质都比较好的是青山新材TIS-NM纳米涂层符合RoHS,REACH,卤素检测等欧盟环保认证，已被众多生产商所采用。

PCB纳米涂层表面超疏水现象

关于在PCBA上采用涂层的方式进行防水防潮防腐蚀的工艺，根据材料的特性更细致的又可以分为喷雾式涂层、浸泡式涂层、刷涂式防水涂层。

PCBA防水防潮防腐蚀常见的涂层工艺

目前市场上的电子产品纳米防水防腐蚀材料大体上分为以下三种，各有优缺点，在此青山新材小编简要的总结一下几种防水涂层的性能，为广大即将要使用纳米防水涂料的生产者提供一点参考。

一、表面喷雾式纳米防水涂层

（1）手持便携式压力喷雾防水涂层

可理解为纳米喷雾剂，采用表面喷雾的形式，使手机或者平板电脑表面形成一层纳米膜，从而从外部阻止水气的进入，达到防水的效果，也可以直接喷涂到PCBA上，喷涂的厚度由喷涂次数的喷涂时区域内停留时间来决定。

手机防水喷涂

优点：操作简单

缺点：使用在外部时抗磨损能力较弱，毕竟涂层是在产品的外壳部分，外壳是各种物品接触最密切的部分，面对太多复杂的使用环境，损伤率会大大加快，并且产品在使用的过程中外观有变形的风险，一旦变形就无法保证水气对内部电路板的影响。

建议：可使用到一些短期需要防水功能的产品上

（2）真空镀膜机喷雾防水涂层

这种技术是采用真空镀膜机将防水剂在真空条件下采用喷雾的形式从产品外观的隙缝中喷入产品内部，目的还是为了让防水剂更广泛的去接触电路部分，但由于各种产品的外观结构不一样，密封性也不一致，所以喷雾之后防水剂在产品内部形成的涂层往往不完整。

优点：可多台设备同时运作，加快效率

缺点：需要购买一定数量的设备，首先设备的质量会影响镀膜的质量，况且有些设备的宣传效果远大于实际应用效果，因此在很大程度上会受制于设备的性能，按照其原理来看，不同的手机，不同的密封程度都会对产品内部的喷雾效果有不同的反应，很容易造成覆膜不完整，良率不好保证。

建议：要有比较好的设备，还要有好的防水剂。

手机防水真空镀膜机

二、PCBA浸泡式纳米涂层

    这种技术是目前比较有趋势的做法，即将PCB上的元器件全部贴装完成后在生产线加入一道工序，就是将线路板直接在纳米防水液中浸泡，浸泡时间只需3-5秒，取出后自然常温晾置10分钟左右即可装壳，非常方便，无须购置镀膜机之类的设备，结膜也很完整。

    重中之重在于所使用的纳米液的品质一定要过关，并且能达到国际市场对产品品质的要求，要选用环保达标，性能卓越的纳米液，比如青山新材的R系列纳米涂层。

    同时纳米涂层式防潮防水因为其优异的性能而逐渐成为趋势，很多厂商发布的新品都采用了纳米涂层防水材料和技术。国内以青山新材纳米涂层为代表的材料已被知名耳机厂商、电子烟厂商、军工企业，空调巨头等广泛采用。

PCB纳米防水涂层-浸泡作业图

优点：操作简单，无须增加设备投入，无须真空环境，涂布均匀，只需要将PCBA在纳米防水液中浸泡几秒就可以，做完涂层后并不影响连接器的导电性，可以防酸碱盐腐蚀，因为直接涂布在PCB板上，产品外观的变形损伤不会对PCB形成明显的影响，由于是基于PCBA浸泡涂布的，所以几乎适用于所有电子产品。

缺点：目前还无法单靠PCB纳米涂层做到7级以上防水，只适用于生活防水

建议：纳米防水液的选择很重要，市场上各种纳米防水涂料，价格差距很大，当然性能差距也很大，这就要求我们制造商要多测试同类型产品，对比性能，最终选择质量优异的纳米涂料。

不论纳米涂层如何去涂布，其核心是纳米防水液，纳米防水液的科技含量将直接决定纳米涂层的性能和质量，因此选择质量可靠，口碑良好，并且经测试实验性能表现稳定的纳米防水涂料是广大电子制造业厂家应该考虑的问题。

三、涂覆防水漆

    比如常见的三防漆、防水胶，还有目前的新材料纳米涂层，都可以采用刷涂的方式施工作业，刷涂方式操作起来比较灵活，适合表面积比较小的线路板或者元器件单独涂覆。

三防漆刷涂

当然还有其它不太常用的防水工艺，比如用石蜡涂布、用白凡士林灌封、使用超密封机盒、硅橡胶灌封等，但都会存在维修不便，发热严重，成本昂贵，气味太大，挥发物有害等大大小小的问题，需要工程师根据产品特性及品质要求来选择合适的工艺和材料。

最后，我们不得不讨论一个事实，就是期待的防水防潮耐腐蚀目标值与最终确定下来的可行性方案可能会有出入，更应该本着最真实需求的方向去找寻解决方案。