敷形涂覆在潮濕環(huán)境中的應用—易被忽略的三個性能要素

在技術更迭日新月異的今天，尤其是新能源汽車行業(yè)引領的高壓系統(tǒng)（如800V功率模塊）的高速發(fā)展，電子業(yè)對電子組件的防護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)漏電及設備損壞的重大隱患。為了提升電子組件的防護能力，行業(yè)普遍采用敷形涂覆技術(Conformal coating，俗稱三防漆)。經過涂覆工藝后的電子產品如同穿上一層“隱形盔甲，既強化了抵御外界侵害的能力，也促進了電路板設計中導體間距的減小，從而有效維持了電氣絕緣性的穩(wěn)定。

敷形涂覆技術在潮濕環(huán)境中的性能評估是多方面的，包括介電常數(shù)、熱性能、可燃性、涂層蠕變、化學兼容性和耐化學性等。本篇文章通過對實際應用場景的洞察，提煉出三項敷形涂覆在潮濕環(huán)境中常被忽視的性能評估指標，旨在為業(yè)界同行提供寶貴的參考信息，促進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性質的能力。在高濕度環(huán)境下（通常相對濕度大于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, 水層厚度可達10個分子，此時大氣中沉積下的材料開始溶解，會產生自由流動的離子流。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，嚴重時可導致整個電子系統(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，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。敷形涂覆的化學組成、厚度、固化程度以及環(huán)境因素（如溫度和濕度）均會影響其水汽滲透性。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險。因此，選擇敷形涂覆時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干燥的能力。

3.離子穿透性

離子穿透性是評估敷形涂覆對離子污染物防御能力的直接指標，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入敷形涂覆內部，導致電化學反應，從而引發(fā)腐蝕和絕緣性能下降。為檢測敷形涂覆對離子穿透的抵抗能力，行業(yè)廣泛采用表面絕緣電阻（SIR）測試、順序電化學還原分析（SERA）和擴散池測量等技術。SIR測試直接評估敷形涂覆下基板界面的電阻變化，SERA則關注敷形涂覆下金屬的氧化狀態(tài)，而擴散池實驗通過模擬環(huán)境，直接監(jiān)控特定污染物通過敷形涂覆膜的動態(tài)。這些測試方法的綜合運用，說明了離子具有穿透性，也為敷形涂覆的選擇和改進提供科學依據，確保所選敷形涂覆能有效阻擋有害離子的穿透，維護電路的電氣安全。

在實際應用中，敷形涂覆的選擇需綜合考慮成本效益、環(huán)境適應性及安全性。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，敷形涂覆的性能評估尤其重要。使用者應了解表面清潔度的不同評估測試方法和適用性，以及可靠性與表面技術領域的先進技術經驗，如敷形涂覆的可靠性。ZESTRON R&S憑借尖端的儀器分析技術及在工藝技術及可靠性領域豐富的經驗積累，能夠對電子產品表面進行全面而精準的表征和評價，為客戶提供諸如涂覆可靠性測試 CoRe test、涂覆層測試 Coating Layer Test等分析服務，幫助客戶解決各種復雜的可靠性及表面技術難題。