电子产品常见防水设计方案及材料涂层介绍
很多之后一款品牌必须做防水,结构“攻城师们”就忙的焦头烂额,为了不浪费工期,为了要通过验货,多少日日夜夜奋斗在一线,研究这些模具,满脑子注塑、密封、排气、各种胶垫、导流,散热,变形,开模成本等。如何使品牌防水工艺最简洁,需要中国有限公司到探索改进并大胆尝试。
一、电子产品常见的三种防水设计方案
结构防水是电子产品防水最为传统的方式,也是大多数工程师们最先想到的方法。
主旨:疏水,导流,外部元件与内部电气部分的合理隔离。
要点:产品的模具设计包括各类封堵,当然越是复杂模具的收益也不便宜。比如前几年部分防水手机在设计相机孔,充电口之后用于隔热盖等设计方式,就是从内部着手去堵水,从而超过防水的原因。
图手机防水设计
即便是从结构里做这些的颠覆依然能够更好的阻挡水气的渗入,因为电子产品特别是电脑、耳机类选用比较经常,使用者对性能的破坏(人为或非人为)都是随时存在的,外观在使用过程中也能存在着自身变形的风险,外观结合处的空隙也能逐渐变形,成为巨大的担心。
灌封方式防水目前常运用环氧树脂灌封胶,是用来电子产品模组的灌封,可以将整个PCB板包裹其中,从而起到隔热、防潮、防盐雾、防霉菌、抗震、抗外力冲击等。
环氧树脂灌封胶优点:具有本体强度高、粘接力强、耐候性好、收缩率低、绝缘强度高、无毒环保等特点,灌封后会在-45-120℃间稳定的机械跟电力配置。能对电路板全方位保护,极大提高电路板的使用寿命。
缺点:同时也存在一些特别致命的弊端,比如PCB板的散热将会更加受阻碍,最麻烦的是品牌几乎没有返修的或许,或者说返修成本降低。
图 电子产品树脂灌封胶防水
(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防水效果并不好,主要有下述几方面特点:
但是即使就算起去一个最基本的防护作用,是可以使用三防漆防护。
图电路板三防漆
(2)PCB纳米涂层
电路板纳米防水薄膜,是一种纳米新材料,也叫纳米涂层,目前是一种较理想的三防漆替代品。
它的高度仅2-4微米,肉眼看不到,在PCB表面产生一张极薄的网九游体育室内的防水涂层,有效减少PCB表面能量,形成荷叶效应,散热效能好家装设计公司,不阻碍连接器正常导电,防水可以超过IPx5,基本满足生活防水标准,也可以防腐蚀,抗酸碱盐。
图PCB纳米涂层表面超疏水现象
二、三种电子产品防水防腐蚀材料
目前市场里的电子产品用的纳米防水防腐蚀材料大体上分为以下三种,各有优缺点,在此小编简要的小结一下几种防水涂层的特性,为广大即将要选用纳米防水涂料的生产者提供一点参考。
采用表面喷雾的方式,使相机以及平板手机表面产生一层纳米膜,从而从内部阻挡水气的步入,达到防水的效果。
图 手机防水喷涂
优点:操作简单
缺点:抗损伤能力较弱,毕竟涂层是在品牌的壳体部分,外壳是这些物件接触更紧密的个别,面对很多复杂的使用环境,损伤率会大大加快,并且产品在选用的过程中外形有变形的风险,一旦变形就能够确保水气对内部电路板的阻碍。
建议:可选用到一些短期需要防水用途的产品上
这种技术是基于真空镀膜机将防水剂在真空条件下,采用喷雾的方式从品牌外观的隙缝中喷入产品外部,目的也是因为把防水剂更广泛的到接触电路部分。但鉴于这些品牌的外形结构不一样,密封性也不一致,所以喷雾之后防水剂在品牌内部产生的涂层往往不完整。
图手机防水真空镀膜机
优点:可多台系统同时运作,加快效率。
缺点:需要挑选一定数量的系统九游体育室内的防水涂层,首先设备的品质能阻碍镀膜的效率,况且有些设备的宣传成效远高于实际运用效果,因此在巨大程度上能受制于系统的特性,按照其特点来看,不同的手机,不同的密封程度就会对产品外部的喷雾成效有不同的反应,很容易造成覆膜不清晰,良率不好保证。
建议:要有比较好的设备,还要有好的防水剂。
这种科技是现在趋势所在,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剂中放置,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,非常便于,无须购置镀膜机之类的组件,结膜也更完整。
重中之重在于所选用的纳米液的质量一定要过关,并且会超过国际市场对品牌质量的要求,这种品牌膜厚只有2-4微米,肉眼不可见,微观上由特别细小的纳米颗粒组成一张防水网,但纳米颗粒间有缝隙,利用气相沉淀原理有效的减少PCB板表面能量,使水滴与线路板表面的接触角变大,形成荷叶效应,超市疏水,由于薄膜更薄,因此散热效能较好,而现在市面上常见的三防漆类产品,普遍膜厚50微米左右,散热和节能特性却能比TIS纳米涂层差。
图 手机纳米防水
图PCB纳米防水薄膜-浸泡作业图
优点:操作繁琐,无须增加系统投入,无须真空环境,涂布均匀,只应该将PCBA在纳米防水液中放置几秒就可以,做完涂层后并不影响连接器的导电性,可以抗强酸盐侵蚀,因为直接涂布在PCB板上,产品性能的磨损损坏不会对PCB形成严重的制约,由于是采用PCBA浸泡涂布的,所以基本适用于所有电子产品。
缺点:目前仍未能单靠PCB纳米涂层做到7级以上防水,只适用于生活防水
建议:纳米防水液的选用很重要,市场上这些纳米防水油漆哪家公司九游体育好,价格差异巨大,当然性能差别也很高,这就提出中国有限公司制造商要多检测同类型产品,对比效能,最终选取质量较好的纳米涂料。
不论纳米涂层如何到涂层,其核心是微米防水液,纳米防水液的科技含量将直接决定纳米涂层的特性跟质量,因此选用品质可靠,口碑较好,并且经检测试验性能体现稳定的纳米防水油漆是广大电子制造业厂家必须考量的弊端。
三、施工作业方式:刷涂表面漆
比如常用的三防漆、防水胶,还有现在的新材料纳米涂层,都可以用于刷涂的方法施工作业,刷涂方法操作出来非常灵活,适合表面积比较小的线路板或者元器件单独涂覆。
图三防漆刷涂
对于纳米涂层类材料也有可以用于刷涂的方法来作业,可应用于局部杀菌防水,比如单个元器件,另外在品牌进行返修的之后即使更改过很多元器件,则可以用于刷涂的方法在维修过的位置再次涂布纳米涂层。
当然也有其他不太常用的耐磨工艺,比如用乙醇涂布、用白凡士林灌封、使用超密封机盒、硅橡胶灌封等,但经常存在维修不便,发热严重,成本廉价,气味更大,挥发物有害等大大小小的弊端,需要工程师根据品牌特点及质量提出来选取恰当的工艺跟材料。
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