残留物与电子PCBA 的可靠性和三防漆涂敷前后可能导致电路板出现故障的变量

这篇文章介绍了两个方面：一、PCB残留物与PCBA的可靠性；二、三防漆涂敷前后可能导致电路板出现故障的变量；可以作为实际产品失效分析的原理性参考文章。三防漆的目的是保护PCB及安装在PCB上的元件免受湿气、颗粒物和腐蚀性气体的侵蚀。测试三防漆有效性的传统方法是将涂有三防漆的组件暴露在腐蚀性环境然后确定平均失效时间，整个周期长达数月。

一、PCB残留物与PCBA的可靠性

电子信息业的发展趋势对PCBA的组装工艺的要求越来越高，而电子整机产品的可靠 性和质量主要决定于PCBA的可靠性和质量水平，在工艺实践以及PCBA的失效分析中， 发现PCBA上的残留物对PCBA的可靠性水平影响极大。但由于PCBA的可靠 性问题常常是用户使用一段时间后才发生，同时各厂家的技术手段所限，没有能够将这些失 效现象与残留物的存在联系起来，也就无法了解和评估残留物对PCBA的可靠性的影响。而在残留物中，无机残留物（通常有水、一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳化物、碳硼烷、烷基金属、羰基金属等）会减小绝缘电阻，增加焊点或导线间的漏电流，在潮湿空气条件 下，会使金属表面腐蚀，有机残留物（如松香、油脂等）会形成绝缘膜，这会防碍连接器、 开关、继电器等的接触表面之间的电接触，这些影响会随环境条件的变化及时间延长会加剧， 引起接触不良甚至开路失效。因此，为了PCBA的可靠性和质量，必须严格控制残留物的存在，必要时必须彻底清 除这些污染物。本文首先介绍残留物的来源、分析方法、然后详细分析残留物对PCBA 可靠性的影响并提出对残留物的控制措施与方法。

1. 残留物的类型及来源

PCBA上残留物主要来源于组装工艺过程，特别是焊接工艺过程。如使用的助焊剂残 留物，焊剂与焊料的反应副产物，胶粘剂，润滑油等残留。其他一些来源的潜在危害性相对 较小，比如元器件及PCB本身生产运输等带来的污染物、汗渍等。这些残留物一般可以分 为三大类：第一类是非极性残留物，主要包括松香，树脂，胶，润滑油等。这些残留物只能用非极性溶剂进行清洗方可较好地除去。第二类是极性残留物，也叫离子性残留物，主要包括焊剂中地活性物质，如卤素离子，各种反应产生的盐类，这些残留物需要较好地除尽，必须使用极性溶剂，如水，甲醇等。还有一类残留物为弱极性地残留物，主要包括来自焊剂中的有机酸碱，这些物质的去除要获得良好地效果，则必须使用复合溶剂。下面具体地介绍残留物基本类别。

1.1松香焊剂的残留物

含有松香或改性树脂的焊剂，主要是由非极性的松香树脂及少量的卤化物与有机酸，有机溶剂载体组成，有机溶剂在工艺过程中会因高温而挥发除去。卤化物有机酸（如己二酸）等活性物质主要是去除被焊表面的氧化层，改进焊接效果，但是在焊接中，复杂的化学反应过程改变了残留物的结构。产物可以是未反应的松香、聚合松香、分解的活性剂以及卤化物等活性剂，同锡铅的反应产生的金属盐，未发生变化的松香及活性剂比较易于除去，但具有潜在危害的反应物清除比较困难。

1.2有机酸焊剂残留物

有机酸焊剂（OR）一般是指焊剂中的固体部分是以有机酸为主的焊剂，这类焊剂的残留物，主要是未反应的有机酸，如乙二酸、丁二酸等以及其金属盐类。现在市面上绝大多数所谓无色免清洗助焊剂就是这一类，它主要由多元有机酸组成，也包括常温下无卤素离子， 而焊接高温时可以产生卤离子的化合物，有时也包括极少量的极性树脂，这类残留物中，最难除去的就是有机酸与焊料形成的盐类，它们的有较强的吸附性能，而溶解性极差。当PCBA的组装工艺使用水溶性焊剂时，更大量这类残留物及卤化物盐类会产生，但由于及时的水性 清洗，这类残留物可以得到很大程度的降低。

1.3白色残留物

白色残留物在PCBA上是常见的污染物，一般是在 PCBA清洗后或组装一段时间后才 发现。PCB及PCBA的制装过程的许多方面均可以引起白色残留物（见图 1）。

图1 在 PCBA 表面典型的白色残留物

而PCBA的白色污染物，一般多为焊剂的副产物，但PCB的质量不良，如阻焊漆的吸 附性太强，会增加白色残留物产生的机会。常见的白色残留物是聚合松香，未反应的活化剂以及焊剂与焊料的反应生成物氯化铅或溴化物等，这些物质在吸潮后，体积膨胀，部分物质还与水发生水合反应，白色残留日趋明显。，这些残留物吸附在PCB上除去异常困难。天然 松香在焊接工艺中易产生大量的聚合反应。若过热或高温时间长，出问题更严重，从焊接工艺前后的 PCB表面的松香及残留物的红外光谱分析结果证实这一过程（见图2～3）。

图2 焊接前松香焊剂中氢化松香的红外光谱（FT－IR）图

图3 焊接后PCBA 表面白色残留物的红外光谱（FT－IR）图

1.4胶粘剂及油污染

PCBA的组装工艺中，常会使用到一些黄胶，以及红胶，这些胶用于固定元器件。但由 于工艺检测的原因，常常粘污了电连接部位，此外焊盘保护胶带后撕离的残留物会严重影响 电接性能。另外，部分元件，如小型电位器常涂有过多的润滑油，也会污染PCBA 板面， 这类污染的残留，经常是绝缘的，主要影响电连接性能，一般不会造成腐蚀，漏电等失效问 题。

2、残留物的分析方法

按最近的EIA/IPC J-STD-001C（电子电气焊接技术要求，2000年2 版）的标准，对 PCBA 组装前各配件表面的残留量以及焊后的 PCBA 的残留量的要求，则首先必须保证各配 件的可焊性的要求，PCB裸板必须外观清洁，且等价离子残留量小于 1.56mgNaCl/cm2（溶剂萃取法）。而对PCBA除了离子残留量不大于 1.56mgNaCl/cm2 以外，还规定了松香树脂焊 剂残留量的要求，以及外观的要求，具体情况见表 1。

表1 电子组装工艺残留物与清洁度要求与分析方法

PCBA上残留物或清洁度的分析检测方法主要包括外观状况检查，离子性残留物，松香或树脂性残留物，以及其他有机污染物的鉴别等。其主要的检测标准见表1，下面逐个简要介绍。

2.1外观检查

一般可通过目测方式检查，必要时使用放大镜或显微镜，主要观察固体残留物，通常要求PCBA表面必须尽可能清洁，无明显的残留物，但这是一个定性的指标，通常以用户的要求为目标，自己制定检验判断标准，以及检查时使用放大镜的倍数。

2.2离子性残留物分析方法

离子性残留物通常来源于焊剂的活性物质，如卤素离子，酸根离子，以及腐蚀产生的金属离子，结果以单位面积上的氯化钠（NaCl）当量数来表示。即这些离子性残留物（只包 括那些可以溶入在溶剂）的总量，相当于多少的NaCl的量，并非在 PCBA 的表面一定存在 或仅存在 NaCl。测试一般都是采用 IPC方法（IPC-TM-610.2.3.25），其中包括手工萃取法， 动态（仪器）萃取法以及静态（仪器）萃取法。冲洗（或萃取）溶剂（一般是75±2％V/V 异丙醇与 DI 水，或者 50±2％V/V异丙醇与DI水，后者少用）冲洗PCBA表面，将离子残 留物溶解于溶剂中，小心收集溶剂，后测量其电导率（电阻率），如果使用仪器则自动进行。利用离子浓度的高低与电阻率变化的关系求得离子总量，然后除以PCBA的表面积，由此 获得单位面积PCBA上的离子污染值。（mgNaCl/cm2）这种测试一般事先用基准的NaCl配 成溶液，进行校准得到标准曲线。使用的混合剂电阻率必须大于 6MΩ.cm.。冲洗萃取PCBA 的残留物时，使用的混合剂的 量一般为1.5ml/cm2,最多不超过 10ml/cm2，在操作时，收集的溶剂的体积是不严格的，但总 的用于清洗的体积必须严格记录，同时，由于温度对清洗效果及电阻率的测量影响极大，需 说明测量时的温度条件。此外对PCBA 及 PCBA 面积的测量及计算统一为：未插装元器件 的裸板PCB：长×宽×2，而PCBA由于元件的缘故，表面积的另外最大增加到50％，但一 般情况增加的量为原表面的 10％。因此PCBA的结果中表示时同时应注明a.溶剂组成b.静态溶剂所用的溶剂体积或动态溶 剂所用的流速，C.测试温度。D.校准情况，E.面积（计算方法）F.测试时间，G 所用仪器。另外静态法与动态法使用的仪器，主要仪器有 IonChaser,Ionognagh以及 OmegaMeter等。它们与用手工萃取法获得的结果的数分别为 3.2/2.0/1.4,因此测量结果必须指明到仪器设 备,此外动态法是可以计录仪器仪器萃取残留物过程电阻率的变化情况，对了解残留物的溶解过程有清晰的了解,并对选择清洗工艺有帮助。许多情况下,由于各种离子的残留,对 PCBA的可靠性影响是不一样的.不仅需要知道残 留物离子的总量或当量是不够的。我们还需要知道影响较大的卤素离子或其他离子时,就采 用另外一种方法来分析,即按IPC-TM-610.2.3.28规定,使用离子色谱仪对混合溶剂清洗（80℃，1h）下来的离子,逐个进行测量分析.然后在换算成单位表面的离子残留量,表2为美国 某著名电器公司对空调主板表面的离子清洁度的要求.

表2 GE公司对PCB &PCBA 表面残留离子的测试要求

2.3 松香残留量的分析

电子与电气生产线焊接工艺技术要求中，特别是SMT工艺对 PCBA松香残留量有明确的 要求（见表 1），纯松香的残留对Class2以下的产品一般不会带来显著的可靠性问题，因为 他本身的电绝缘性较好，但是另一方面它可导致接触件的接触电阻增加，增加损耗甚至引起 开路。何况它包裹的离子性物质在松香表面老化后有溢出的可能性，因此从保证PCBA及至 整机可靠性的角度，松香残留物越少越好。

该项目的分析采用 IPC-TM-610。2.3.27规定的标准方法。首先将使用的焊膏或松香焊剂的松香提取出来。配制成不同浓度的溶液，用紫外分光光度计测量吸光度，然后做成标 准曲线。用同样的溶剂浸泡清洗PCBA样品，然后用紫外分光光度计测其吸光度，查标准曲线获得残留松香的浓度，最后获得单位面积上的残留量。

2.4其它有机才能残留物的测试

PCBA上除松香外的其它有机物，通常为有机酸以及一些油脂类物质一般采用IPC－TM－6502.3.39 规定的标准方法，即用高纯乙腈将残留物转移到MIR测试盘的表面，等乙腈 挥发后，用 FT-IR方法测量，根据红外光谱的特征吸收，鉴别各有机物的组成。

3、残留物对 PCBA 可靠性的影响

过多的残留物除了影响PCBA的外观外，更重要的是造成功能失效，因此残留物对 PCBA 的可靠性可能造成的影响是可以足够严重的。另外，残留物的类型不同对PCBA 的影 响程度与方式都不一样，树脂性残留物主要会引起接触电阻增大，甚至引起开路；而离子性 的残留物除了会引起绝缘性能下降外，还会引起PCBA 的腐蚀，引起开路或短路，使整个PCBA失效。

3.1残留物造成对PCBA的腐蚀

图4是某著名公司的PCBA上失效焊点的外观，该PCBA使用不到半年，失效部位的 焊点已经发白变色且多孔。

图4 某公司-PCBA 焊点腐蚀外观

经电子探针分析，发现焊点表面除了碳氧及铅锡成份外，还有检测到超出正常情况含量的卤素（Cl）。这种卤素离子的作用，在空气与水分的帮助下，对焊点形成循环腐蚀，最 终在焊点表面及周边形成白色多孔的碳酸铅，其过程可表示如下：

图5 卤素离子对焊料腐蚀的循环过程简图（二氧化碳与水分来自空气）

图6是卤素离子腐蚀PCBA的又一例子，该PCBA组装时由于使用了铁底材底引线脚 底元器件，铁底材由于缺乏焊料底覆盖，在卤素离子以及水分的腐蚀下很快产生Fe3＋，使 版面发红，这些离子的迁移造成该 PCBA 在使用不足半年就发生功能失效。类似例子在我 们的工作中经常遇到。

图 6 某公司- PCBA腐蚀失效外观

残留离子还可以在 PCB的阻焊漆产生微裂纹时腐蚀 PCB上的导线，图 7 是我们遇到一 例典型失效案例。发黑部位发现较多的卤素，同时在显微镜下检查发现阻焊漆破裂，该板是 在交换机房使用一年左右发现这类失效，导线由于腐蚀形成开路。

图7 某公司- PCBA 导线腐蚀失效外观

3.2引起PCBA 电迁移

在PCBA组装成整机，使用一定时间后，特别是在南方的湿热环境下，如果在PCBA表面有离子存在，极易发生电迁移现象，即在 PCBA 工作时焊点（盘）间有电场，有水份，离子就会形成定向迁移，最后形成电流通道，造成绝缘性下降，最常见的例子就是不少显示器或电视机在开机时图象模糊或延迟。如果 PCBA 上使用了含银的焊料，在银腐蚀成银离子后，电迁移更易发生，电迁移失效的 PCBA 在进行必要的清洁后功能常常恢复正常。

3.3电接触不良

在PCBA 的组装工艺中，一些树脂比如松香类残留物常常会污染金手指或其它接插件，在PCBA工作发热时或炎热气候下，残留物会产生粘性，易于吸附灰尘或杂质，引起接触电阻增大甚至开路失效，这就是不少通讯设备（如交换机）和高压电房设备需要定期清洁保养的缘故。

4、PCBA上残留物的控制

通过对PCBA的残留物来源以及残留物可能对PCBA产生的可靠性问题的分析，总结 出控制PCB残留物的提高其清洁度的基本方法。

4.1控制PCB及元器件清洁度

来料PCB 与元器件应保证表面无明显污染物，元器件表面的污染物也会因工艺原因带到 PCB 上。一般 PCB 的离子污染应控制在 1.56mgNaCl/cm2以下，元器件在保持可焊性的 同时，要保证同样的清洁度要求。

4.2防止PCBA 转移过程污染。

在不少企业，组装好的PCBA随意堆放，车间环境差，无抽风设备，人员赤手空拳行 事，极易引起PCBA 版面的污染，汗渍污染却不可避免，因此必须采取必要的措施，保证作业条件必要的清洁度要求。

4.3焊料焊剂的选择

主要包括选用低固态或免清型焊剂，理想的焊剂在工艺中由于预热及焊接热，还有锡波的清洗，会使焊剂中的活性物质得到充分地利用，将清洁度保持到最佳。此外，SMT使用 的锡膏也一样。部分焊膏的残留物极多，而且去除极难，因此选用非常重要，最好从通过检测的产品中选择进行必要的工艺试验，后再确定。

4.4加强工艺控制

PCBA的主要残留物来自焊剂。因此在保证焊接质量的条件下，尽可能提高焊接时的预热及焊接温度，以及必要的焊接时间，使尽可能多的离子残留会随高温分解或挥发，从而得 到清洁的 PCBA。此外，其他控制措施，比如采用防潮树脂保护PCBA 的表面，间接地防止 或降低离子残留物的影响，这也不失一个好办法。

4.5使用清洁工艺

目前，绝大部分的 PCBA 的离子污染在清洗前难达到小于 1.56mgNaCl eq./cm2。要么与 用户协商降低要求，否则许多要求高的 PCBA，必须经过严格的清洗工序。清洗时既要针对 松香或树脂，又要针对离子性的残留，根据化学上的相似相溶原理清洗。清洗就是残留物的 溶解过程，因此必须使用极性与非极性的混合溶剂，才能有效的去除 PCBA 的残留。目前 由于环保呼声的膨胀，许多性能好的溶剂可能不被使用（如氟氯烃系列溶剂）。必须选用清洁工艺时，又不能对环境造成新的污染。这对许多厂家而言，确实不是一件容易的事。

5、结束语

残留物对PCBA可焊性的影响是严重的，所以许多的PCBA失效，都是由于残留物造 成的。除了建议生产厂家加强工艺与物料 控制以外，要加强新工艺新技术的研究。

二、三防漆涂敷前与涂敷后可能导致电路板出现故障的变量

在电路板设计中涂敷三防漆的目的是保护PCB，确保它们在最终的使用环境中能够有效地工作。随着电子技术的发展，要在更小的尺寸里实现更多的功能，电路板发生故障的几率也随之增加。随着元件尺寸越做越小，间距变得越来越窄，许多设计逐渐接近设计规则的极限，有时候甚至在挑战可制造性的极限。设计师越是突破可制造性的极限，失败的几率必然也会明显提高。除了与电路板设计有关的故障问题，电路板处在潮湿及有离子污染物的环境中时，由于元件的密度比以前更高，各个元件互相靠得更近，这就使电路板上的硬件更容易受到腐蚀，这是一个在暴露金属表面产生的复杂的、扩散控制电化学过程。在涂敷三防漆之前清洗电路板，是去除腐蚀条件的一种办法，可以更有效地涂敷三防漆，提高这些敏感性设计中的表面绝缘电阻，并减轻工作环境导致的故障。由于PCB非常复杂，可能引起电路板出现故障的变量很多。一些故障机制发生得很慢，这有助于检测、维护甚至修复，不过有些故障机制是突发的、无法预料到的，这种情况下PCB 完全失效的可能性更大。尽管电路板上已经涂敷了三防漆，但仍然会出现故障，出现这种情况的原因是在进行三防漆涂敷工艺之前PCB上已经存在问题，还有一种情况是涂层材料本身可能不适合这种电路板，或者涂敷方法不适合这种电路板。还有许多其他因素也会影响PCB的正确涂敷，包括在涂覆前没有清洁组件、没有清除表面上原来的三防漆、静电放电，甚至可能是待涂敷的单元本身的结构不良。对电路板涂敷三防漆，第一步，也是最关键的一步是在涂敷之前检查电路板。这个步骤至关重要，因为这一步骤是验证待涂敷的PCB的整体质量，确保它是适合涂敷这种涂层材料的，符合客户的规格要求。在这个阶段进行的检查对检测任何可能导致电路板故障的情况也是至关重要的，例如元件故障、电路板的厚度不足、影响连接性能的连接松动。在保护电路板方面，三防漆确实有它的局限性，在进行涂敷操作时，电路板上原先就存在的污染物会被涂层密封起来，可能会导致长期的问题——这些污染物可能包括指纹、助焊剂残渣和水分，以及其他的大气污染物。为了使电路板达到最佳性能，在涂敷三防漆之前，应该经常对电路板进行清洗和干燥。即使组装电路板时是使用所谓的免清洗助焊剂，涂敷三防漆之前进行清洗也有助于提高电路板的性能和可靠性。大家都知道，热量对PCB和它上面的元件的影响非常大，是电路板的另一个敌人。在电路板的运行过程中，PCB内部的各种材料会经历一个很宽的温度变化范围，而每个元件都有一个规定的热变化范围，元件会吸收热量，吸收多少热量在很大程度上取决于它的大小和形状。功率越高、密度越大的电子产品产生的热量会越多，而热量过多会产生明显的机械应力，从而影响焊锡的连接并烧坏元件。要延长器件的寿命和防止故障，有效的管理热传递至关重要。电路板上的过热情况不仅会加速故障机制，还会导致器件变得过热而无法处理，在某些情况下还会带来火灾风险。除了与热量相关的问题外，对小型化的持续推动意味着电子产品没有空间容纳多块电路板，采用混合技术的设计在增加，设计中模拟电路、数字电路和射频（RF）电路与高压电路紧密结合，满足间隙和爬电设计要求变得越来越困难。即使电路板所处环境中只是出现非常微小的变化，无论是灰尘增加、湿度增加、溅水或暴露在潜在的腐蚀性气体中，都足以使原本安全的功能设计超出安全操作间隙和爬电范围，并导致性能故障。导致电路板和元件故障的其他因素包括焊点不良、未消耗掉或过多的助焊剂以及锡须。冷焊点是指在组装过程中焊锡没有完全熔融时形成的焊点，这种焊点造成表面贴装元件的不良连接，会烧坏元件并造成电源问题。残留的助焊剂也会由于吸收水分而导致腐蚀，产生短路和损坏元件。锡须也会导致短路。在器件的运行过程中，三防漆通常可以防止锡须的形成，但是，如果在涂敷涂层之前，组件中已经存在锡须，涂敷三防漆的效果会差一些。一般来说，三防漆缓解锡须的效果主要取决于涂层的覆盖范围，而不是涂层的性能，虽然一些含糊不清的数据表明，越硬越坚韧的涂层能更好的缓解锡须，但是，这种缓解必须与延长焊点寿命的影响相互平衡。总的来说，把注意力放在实现金属表面100%覆盖上可能是一种更有效的锡须缓解的策略。电涌、雷击和过热都会造成电路板的走线损坏。银或铜导电通路的损坏通常肉眼可见，但情况并非总是如此。走线损坏会导致出现相当严重的问题，包括导电性问题、组件问题和器件的可靠性问题。幸运的是，这些走线损坏在最初的检查中通常都可以检测出来，进行修复。尽管这并不是每种单一因素导致PCB故障的详尽清单，但是提供了导致PCB故障关键因素的全面概述，在出现电路板故障时可以用它来帮助寻找引起故障的原因。最后，电路板设计本身可能要对PCB故障承担责任。为了提高电路板的寿命，必须确保选择的元件和材料是适合的，电路板的布局是充分的，并且对设计上的特殊要求进行了设计验证。在确定恰当的涂敷方法方面，设计也很重要，电路板的设计会涉及三防漆涂敷工艺的周期和成本。有些简单的事情，比如尝试把连接器或其他的无需涂敷区域都放在组件的同一侧，就可以很方便地涂敷，这可以对组件涂敷的便利性、涂敷成本以及整体可靠性产生巨大的影响。

涂敷三防漆后的PCB故障

有许多变量可能会导致印刷电路板在涂敷工艺完成之后出现故障。一般来说，出现这些故障可能的原因是选择的涂层材料、涂敷方法不合适，或者是由于表面处理工作做得不充分，或者是在涂层下面会发生一些与涂层材料完全无关的化学作用。当凝露和离子性杂质结合，在PCB的走线之间形成导电通道时，性能差的涂层有可能在PCB表面失去绝缘性能。毫无疑问，凝露会严重考验涂层的绝缘电阻。有许多涂层产品可以经受这类考验，因此，可以通过在开始设计时选择合适的材料来避免这类问题的出现。

如果涂层没有完全固化，就不能充分发挥它的保护作用。在出现这种情况时，涂敷工艺就是罪魁祸首。正确的涂敷工艺是成功涂敷的先决条件，只要涂敷工艺是正确的，一系列涂敷问题就可以一次性解决。例如，覆盖不良、厚度不够和尖锐边缘的覆盖，很多涂敷材料都很难解决这些问题，在容易出现这些问题的区域涂层很难到达足够的厚度，也就很难保证涂层的防护作用。这些问题将通过材料选型与涂敷技术、工艺相结合的办法来解决。IPC规范允许的干膜厚度在30-130微米之间，更厚的涂层是通过涂敷多次来实现的。例如，试图得到130微米的干膜厚度，使用溶剂型丙烯酸材料通过选择性涂敷工艺、一次性达到130微米的干膜厚度是一种灾难，涂层中形成过多的气泡、漆膜收缩、涂层分层，并且会在元件上产生额外的应力。这种涂敷的结果是涂层的保护作用比较差，没有在整体水平上提高对电路的保护。涂敷工艺要以30-50微米的均匀厚度为目标，把重点放在每一次涂敷都实现完美的覆盖，这是提高三防漆对电子电路的保护更好的方法。涂敷三防漆时，得到正确的涂层厚度很重要；请记住，如果涂层太厚，可能会导致溶剂滞留在涂层未完全固化的区域。与这种情况相似的是，涂层过厚还会导致涂层在固化时开裂，甚至会导致所涂敷的元件自身的涂层开裂，这种开裂或是由于温度变化引起的，或是由于机械冲击与振动引起的。决定涂层可靠性的首要因素在于涂敷工艺。通常情况下，一种性能较差的材料涂敷得好，而另一种性能很好的材料涂敷得不好，两种情况对比，效果可能相当，有时甚至前者效果更好。涂敷时，要在锋利的边缘做到足够的覆盖，而不是在所有的金属表面上涂敷过厚的材料。当然，有些材料比其他材料“更容易涂敷”，并且使涂敷工艺尽可能地简单；但最终液体应用涂料的性能将始终取决于它们的涂敷效果。由分立元件构成的大型阵列还将面临一个巨大的涂敷挑战，这是由于在涂敷时会出现很强毛细作用力，其造成的结果往往是灾难性的，由于电路板上存在无需涂敷的区域和必需涂敷的区域，在这两种区域的交界处，在涂层过厚的地方涂层很容易出现应力开裂、漆膜层离和其他的涂层缺陷。这种情况最终会导致组件过早出现故障，要尽量避免！出现涂层缺陷的另一个原因还可能是用来准备、制造PCB的其他工艺材料之间发生意外的相互作用。助焊剂残留物就是这类问题的典型例子。例如，在一个“免清洗”工艺中，免清洗工艺使用的一些材料会抑制某些类型涂层的固化，或导致系统的绝缘性能下降，这比任何一种材料单独存在的问题都要严重。要避免出现这种情况，唯一的办法是一丝不苟地进行涂敷前的准备工作或执行涂敷前的预清洗制度，否则，有腐蚀性的残留物会造成PCB的导电走线出现桥接，随着时间的推移，可能会导致故障。虽然涂层可能会使电路板发生故障的时间推迟许多年，但电路板在某个时间点出现故障的情况是不可避免的。在电路板通电时对三防漆性能进行的最重要测试是在潮湿条件下进行的，三种测试条件是三防漆上有冷凝水、浸泡或盐雾。含有可溶性杂质的水是导电的，它会在涂层中找出所有薄弱的点，最终导致PCB的表面短路。为了在这些情况下提供保护，必须用三防漆对PCB的金属表面实现100%的无缺陷覆盖，这对涂层材料本身和涂敷工艺都是一个真正的挑战。幸运的是，一种被称为“2K”的新型双组分三防漆材料能够实现更厚的涂层厚度和完美的涂敷覆盖效果，从而实现更高水平的保护。Electrolube公司的2K涂层材料的优势是性能优异，它把封装树脂的坚韧、耐腐蚀性能和涂层的易使用结合起来，在涂敷材料都可能经历的三种最苛刻的测试中都得到了积极的证明，这些测试中包括电力冷凝测试和电力盐水浸泡测试。

结论

我们每天的生活与工作都要依靠各种各样的电子设备，从智能手机、平板电脑、个人电脑和笔记本电脑，再到路灯、电视、冰箱、微波炉和汽车，而PCB是所有电子设备能够发挥作用的基础，是电子设备生命力之所在。当PCB出现故障时，它会造成巨大的破坏，在航空航天等应用中PCB至关重要。因此，为保护电子组件而选择的材料实际上可以决定印刷电路板的成败，特别是当电路板必须承受大量的物理冲击和热循环的情况下。在涂敷前后的检查和测试对确保PCB的可靠运行和提高寿命至关重要，特别是对那些注定要在恶劣环境下工作的PCB而言更是如此。要选择恰当的材料来对电路板进行必要的保护，用这些材料进行良好的涂敷，并且要让涂层完全地固化。要检查涂敷材料与其他工艺使用的化学品之间的相互作用，并且在涂敷之前彻底清洗组件。如果可能的话，在设计阶段花一些时间简化涂层工艺。连接器不涂敷涂层，把连接器和尽可能多的无需涂敷的元件放置在组件的同一侧，这是一个很简单的做法，这个做法会简化三防漆的涂敷工艺。不幸的是使用了三防漆后，PCB还可能发生故障，但是积极的消息是，电路板的故障是可以预防的，通过系统性的预涂敷检查、正确的材料选择、涂敷方法，以及更加严格的涂敷后测试，可以有效防止电路板出现故障。