敷形涂覆在潮濕環(huán)境中的應(yīng)用——易被忽略的三個(gè)性能要素

在技術(shù)更迭日新月異的今天，尤其是新能源汽車行業(yè)引領(lǐng)的高壓系統(tǒng)（如800V功率模塊）的高速發(fā)展，電子業(yè)對(duì)電子組件的防護(hù)性能提出了前所未有的高要求。潮濕、離子污染、顆粒殘留等因素成為了影響絕緣性能、引發(fā)漏電及設(shè)備損壞的重大隱患。為了提升電子組件的防護(hù)能力，行業(yè)普遍采用敷形涂覆技術(shù)(Conformal coating，俗稱三防漆)。經(jīng)過涂覆工藝后的電子產(chǎn)品如同穿上一層“隱形盔甲，既強(qiáng)化了抵御外界侵害的能力，也促進(jìn)了電路板設(shè)計(jì)中導(dǎo)體間距的減小，從而有效維持了電氣絕緣性的穩(wěn)定。

敷形涂覆技術(shù)在潮濕環(huán)境中的性能評(píng)估是多方面的，包括介電常數(shù)、熱性能、可燃性、涂層蠕變、化學(xué)兼容性和耐化學(xué)性等。本篇文章通過對(duì)實(shí)際應(yīng)用場景的洞察，提煉出三項(xiàng)敷形涂覆在潮濕環(huán)境中常被忽視的性能評(píng)估指標(biāo)，旨在為業(yè)界同行提供寶貴的參考信息，促進(jìn)更加全面且深入的材料性能考量。

1. 水解穩(wěn)定性

水解穩(wěn)定性是衡量敷形涂覆在潮濕環(huán)境下保持原有物理和化學(xué)性質(zhì)的能力。在高濕度環(huán)境下（通常相對(duì)濕度大于60%），敷形涂覆若不具備良好的水解穩(wěn)定性，則可能經(jīng)歷性能衰退。大氣中的亞微米塵埃粒子可能是酸性的或堿性的。在濕度≥80%時(shí), 水層厚度可達(dá)10個(gè)分子，此時(shí)大氣中沉積下的材料開始溶解，會(huì)產(chǎn)生自由流動(dòng)的離子流。這些離子能穿透敷形涂覆，引發(fā)電路短路、腐蝕和枝晶生長，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致整個(gè)電子系統(tǒng)失效。

2. 水汽滲透性

水汽滲透性是指的是水蒸氣通過敷形涂覆的能力。由于水分子尺寸較小，幾乎能穿透所有聚合物基質(zhì)，所以所有的敷形涂覆材料都存在一定的水汽滲透性，只不過滲透速率和程度有所不同。敷形涂覆的化學(xué)組成、厚度、固化程度以及環(huán)境因素（如溫度和濕度）均會(huì)影響其水汽滲透性。盡管一定程度的透氣性有利于PCB在非工作狀態(tài)下的自然干燥，但過度的滲透則可能增加漏電流、加速腐蝕和降低絕緣性能的風(fēng)險(xiǎn)。因此，選擇敷形涂覆時(shí)需平衡其防潮與透氣性，確保既能有效阻隔水分，又不影響電路板的自然恢復(fù)干燥的能力。

3. 離子穿透性

離子穿透性是評(píng)估敷形涂覆對(duì)離子污染物防御能力的直接指標(biāo)，尤其是在有助焊劑殘留、鹽霧等污染物的環(huán)境中。離子可通過敷形涂覆缺陷、微孔或直接穿透分子鏈進(jìn)入敷形涂覆內(nèi)部，導(dǎo)致電化學(xué)反應(yīng)，從而引發(fā)腐蝕和絕緣性能下降。為檢測(cè)敷形涂覆對(duì)離子穿透的抵抗能力，行業(yè)廣泛采用表面絕緣電阻（SIR）測(cè)試、順序電化學(xué)還原分析（SERA）和擴(kuò)散池測(cè)量等技術(shù)。SIR測(cè)試直接評(píng)估敷形涂覆下基板界面的電阻變化，SERA則關(guān)注敷形涂覆下金屬的氧化狀態(tài)，而擴(kuò)散池實(shí)驗(yàn)通過模擬環(huán)境，直接監(jiān)控特定污染物通過敷形涂覆膜的動(dòng)態(tài)。這些測(cè)試方法的綜合運(yùn)用，說明了離子具有穿透性，也為敷形涂覆的選擇和改進(jìn)提供科學(xué)依據(jù)，確保所選敷形涂覆能有效阻擋有害離子的穿透，維護(hù)電路的電氣安全。

在實(shí)際應(yīng)用中，敷形涂覆的選擇需綜合考慮成本效益、環(huán)境適應(yīng)性及安全性。為了確保電子器件在潮濕環(huán)境下的可靠性和長期穩(wěn)定性，敷形涂覆的性能評(píng)估尤其重要。使用者應(yīng)了解表面清潔度的不同評(píng)估測(cè)試方法和適用性，以及可靠性與表面技術(shù)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，如敷形涂覆的可靠性。ZESTRON R&S憑借尖端的儀器分析技術(shù)及在工藝技術(shù)及可靠性領(lǐng)域豐富的經(jīng)驗(yàn)積累，能夠?qū)﹄娮赢a(chǎn)品表面進(jìn)行全面而精準(zhǔn)的表征和評(píng)價(jià)，為客戶提供諸如涂覆可靠性測(cè)試 CoRe test、涂覆層測(cè)試 Coating Layer Test等分析服務(wù)，幫助客戶解決各種復(fù)雜的可靠性及表面技術(shù)難題。