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三防涂敷材料的新技术-辐射散热三防漆
录入时间:2020/4/24 16:43:47

为了在恶劣环境中防护PCB以及电子部品的性能,延长PCB,电子部品的使用寿命,使用三防漆是不可避免的选择。 但是随着电子产品的小型化,密闭化,功能化,线路板上面电子部品的发热温度越来越高,也随着采用SiC,出现了更多的需要耐高温和散热的电子部品。随之对电子部品的【散热】需求也更佳迫切了。那么为了防护必须使用的三防漆,在能做到防护作用的同时是否也可以满足一些散热的需求呢?

目前也有一些辐射散热的涂料,但是辐射散热涂料里面使用的辐射散热填充物都带有颜色,比如灰色,白色等,很难做到透明。作为三防漆除了个别的客户了肉眼确认涂敷状态要求三防漆带有颜色之外,普遍对三防漆的要求是透明,是为了确认线路板以及产品的编号)并且填充物颗粒比较大,均匀分散在产品里面也是一个难题。因此现在在三防漆行业里并没有辐射散热的应用。

HumiSeal(ARBROWN公司)最新开发出新的技术解决了以上的难题,做到了辐射散热填充物的颗粒比纳米级别还要小的级别,并且可以把填充物能均匀的分散在在产品里分散技术。因此开发出了在原有的三防漆(聚烯烃弹性体系列)有很好的绝缘性能的同时,附有辐射散热性能的新的技术产品辐射散热型三防漆(以下产品型号为HumiSeal 1B85HR)。如下做了三防漆的散热测试。

 

散热测试

* 测试方法

・如下图1、图2测试样片(尺寸10㎝×10㎝) 中央部固定电阻(热源)

为了隔空四角用硅胶垫垫住,为了测温度电阻和

测试样片侧端用热电偶链接

・每30分钟,给电阻增加恒定负载,把温度记录在数据记录器

*基材 

・双面覆铜板(玻璃纤维)、厚度1.6㎜

*三防漆 

・现行三防漆1B51NS 35µm

・辐射散热型三防漆1B85HR  35µm               

*施加电压

・22.0V ,9.87W      

图1

(图2)

 

*测试结果(图3、 图4)

・热源温度:未涂敷三防漆比较,涂敷散热三防漆时,温度可以降低12℃,

涂敷现行三防漆比较,涂敷散热三防漆时,温度可以降低7℃。

・基板侧端温度:未涂敷三防漆比较,涂敷散热三防漆时,温度可以降低18℃,

涂敷现行三防漆比较,涂敷散热三防漆时,温度可以降低6℃。

 

(图3)

  (图4)

基本特性

  作为三防漆在恶劣复杂的环境中保护线路板及电子部品,不受外部环境的影响,最基本的要求为三防漆的良好的附着性,具有柔软性,良好的绝缘性能。

  附着性

  用百格刀在测试样本表面(铜板或者玻璃纤维板上面制作三防漆膜)划10×10个(100个)1mm×1mm小网格,用测试胶纸牢牢黏住被测试小网格后,用手抓住胶带一端迅速扯下胶带,确认格子残存数量依照百格的百分比。一般表示为:格子残存数/100,一般要求为90/100以上为具有良好的附着性能。如果三防漆附着性不好,在一些耐久性环境测试之后涂膜就会有脱落的现象。

  柔软性

  有些人认为三防漆越厚,越硬越好,其实不然。线路板及电子部品在受到外部环境的温度变化,会热胀冷缩,如果线路板上涂敷的三防漆膜厚又厚又硬,且没有弹性,就不能随着线路板,电子部品进行伸缩,应力变大,很容易三防漆涂膜出现裂痕,以及涂膜破坏。涂膜的裂痕,破坏会可能会受到湿气,灰尘的影响,电子部品引脚之间形成通电体,导致出现电子部品短路的现象。三防漆的柔软性一般通过测试涂膜的拉伸强度(一般要求为10Mpa以上),拉伸率(一般要求为80%),杨氏模量(一般要求为250Mpa以下)来衡量。

绝缘性能(85℃85%RH测试)

三防漆的最重要的性能为它的绝缘性能。即使受到灰尘,异物,湿气的影响,在三防漆涂膜的绝缘性性能的保护之下,防止电子部品,线路板的短路,不良现象的发生。一般行业里会在温度85℃,湿度85%或者更高的环境下放置1000小时,2000小时,甚至3000小时,期间定时(比如每500个小时)测定绝缘性能,来确认绝缘性能是否有降低。作为三防漆绝缘电阻在1E+08Ω 以上,认为能满足行业的绝缘特性。

如下表格,HumiSeal 1B85HR作为三防漆的基本特性数据。

  *物理特性                   (表1)

  *电气特性                    (表2)

使用方法(图5)

  一般电子产品上使用的导热凝胶,导热硅脂粘度比较高,不适用于三防漆的选择性喷涂设备。但是辐射散热三防漆,为了满足散热的要求即使添加了填充剂,但是产品的粘度控制在低粘度的范围里(150cps以下),更加适用三防漆的选择性自动喷涂设备(比如水帘阀)。

为了满足客户的确认涂敷状态的要求,产品液体颜色为虽然为透明,但是依然保留了原来三防漆的发蓝光的功能,三防漆涂敷固化之后涂膜用紫外灯照射,涂膜会发蓝光可以明确的确认到三防漆的涂敷效果。

                              

(图5)

综上以上的测试报告和特性数据的测定,辐射散热性三防漆在满足了作为三防漆的各项特性的基础上,还能满足一定的散热效果。可以在既需要三防漆防护,又需要散热的电子部品,线路板上面去尝试辐射散热的三防漆。

 

文章来源:上海布朗商行有限公司  http://www.arbrown.com


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