Copyright © 2018 天津日津科技股份有限公司 版权所有     网站建设:中企动力 天津 | 津ICP备**********号

电子产品常见防水设计方案及纳米级防水应用

作者:
陈洪福
2020/09/01 18:27
浏览量
【摘要】:
电子产品常见防水设计方案及纳米级防水应用

一、防水设计方案

1. 结构防水

结构防水是电子产品防水最为传统的模式,达到疏水,导流,外部封装与内部电气部分的有效隔离。

优点:在防水手机耳机孔,充电口采用防水盖等设计方法,外部着手操作简单实用,从而达到生活防水。

缺点:即便是从结构上做很多的改变依然无法更好的阻止水的浸入,因为电子产品特别是手机、耳机类使用非常频繁,使用者对外观的破坏都是随时存在的,外观在使用过程中也会存在着自身变形的风险,外观结合处的缝隙也会随之变形,成为潜在的担忧。

2. 灌封防水

灌封方式防水目前常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。

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、无毒环保等特性,灌封后能在-45-120℃间保持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。

缺点:PCB板的散热慢,产品不能返修。

3. 表面涂层防水

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、防潮漆等。

优点:经济实惠,加工简单。

缺点:三防漆涂覆固化的这层胶膜只能防护潮气和少量的水分;

    不抗摔、不抗振动,受外力冲击容易剥落;

    三防漆的溶剂具有挥发性,对人体与环境有很大伤害。

2)PCB纳米涂层

电路板纳米防水涂层,是一种纳米新材料,也叫纳米涂层。它的厚度仅2-4微米,肉眼看不到,在PCB表面形成一张极薄的“保护网”,有效降低PCB表面能,形成荷叶效应。

优点:散热性能好,不影响连接器正常导电,基本满足生活防水标准,也可以防腐蚀,抗酸碱盐。

缺点:不同原料的纳米溶液和涂布工艺加工实现的功能不同,防水等级差异性大。

二、纳米级防水应用

1. 表面喷雾式纳米防水涂层

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,从而从外部阻止水滴的进入,达到防水的效果。

优点:操作简单 

缺点:抗磨损能力较弱,应对复杂的使用环境,损伤会大大加快,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滴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. 镀膜机真空喷雾式防水涂层

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,提高效率。

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,良率较低。

建议:要有比较好的设备,还要有好的防水剂。

3. PCBA浸泡式纳米涂层

这种技术是目前趋势所在,既将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。

这种产品膜厚只有2-4微米,肉眼不可见,微观上由非常细微的纳米颗粒组成一张防水网,但纳米颗粒间有空隙,使水滴与线路板表面的接触角变大,形成荷叶效应,超疏水,绝缘,防腐,散热性能好。

优点:操作简单,无需增加设备投入,无需真空环境,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PCBA上,产品外观的变形损伤不会对PCBA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PCBA纳米涂层做到7级以上防水,只适用于生活防水。

  

为解决如上问题点,日津科技研发了PCBA纳米溶液,其特点如下:

  1.日津PCBA纳米溶液,符合欧盟环保标准,有RoHS检测认证。
  2.日津研发的纳米防水、防潮、防腐蚀系列纳米材料与各种基材PCB板都有良好的结合能力。
  3.可以让电子元件表面形成一道强而有力的纳米保护膜,有效阻止电子元器件涉水受潮以及被酸碱盐腐蚀的情况。
  4.个别元件返工后只需在相应位置用毛刷重新刷涂防水溶液即可。