什么是三防漆涂覆？为您讲解涂覆所需的知识！

2025/05/09

技术专栏

什么是三防漆涂覆

三防涂覆（Conformal Coating）是指将聚合物或硅胶类涂层材料均匀且薄地涂布在电子部件（主要是组装电路板）表面的工艺。这种涂层剂对细节和凹凸部位具有优异的附着力，能够保护电路板免受导致产品故障的湿气影响。此外，还有具备耐热性和耐化学性的材料。

三防涂覆凭借其特性，被广泛应用于汽车行业的车载电路板及汽车电子控制单元等领域。特别是发动机舱和车身外部的部件，由于暴露在高温、高湿、振动等严苛条件下，为了提高部件的可靠性和耐久性并降低故障风险，三防涂覆已成为不可或缺的工艺。

三防漆涂覆技术

低粘度涂覆材料的涂布

点涂

许多三防涂覆材料具有绝缘性且带有颜色，因此有时不能附着在连接器插座或光学系统等组装部件上。在避开这些部件的同时，将所需量的涂层剂涂布在必要位置，我们公司将其称为“点涂”。如果无法进行点涂，也可以采用预先对禁止涂布区域进行遮蔽，然后再进行全面涂布的方法。然而，由于遮蔽胶带的去除需要手工操作，因此在量产性方面存在课题。

点涂覆（Spot Coating）有使用针头滴涂或毛刷涂抹等方法，但目前为了应对安装部位细微的凹凸及狭窄范围的涂布，多采用喷射式点胶机。

喷射式点胶机“AeroJet”

我司的喷射式点胶机“AeroJet”能够将液体强力喷出，并使其从喷嘴尖端飞射而出。此外，针对基板涂覆，我们还提供5mm至30mm以上的长喷嘴系列，即使在点胶机与安装部件容易发生干涉的狭窄区域也能进行涂布。

中高粘度非接触式喷射点胶机 AeroJet

宽幅涂布

与点涂覆相对，我司将大范围高速涂布的方法称为“宽幅涂覆（Wide Coating）”。在宽幅涂覆中，为了防止涂覆剂飞溅，通常使用能够呈扇形展开涂布的帘式涂布（也称为薄膜涂布）阀。我司于2023年底发布了最新型的帘式涂布阀“CV-15”。该阀门的开关响应性比以往机型提高了3倍，实现了更美观、更稳定的涂布形状。

涂层阀 CV-15

三防涂覆（Conformal Coating）示意图

涂层气泡对策

特别是在低粘度溶剂型三防漆中，气泡对策至关重要。如果涂布后的涂覆剂中含有气泡，可能会引发结露，从而导致基板故障。关于气泡混入，主要有以下三个原因。

从点胶机针头卷入空气的情况
供给容器内的涂层剂本身混入气泡的情况
涂层剂未能良好润湿铺展的情况

针对这些问题，可以采取的对策包括设备参数管理、在容器内设置内盖，以及通过等离子处理在涂覆前对基板或部件进行表面改性等方法。

高粘度涂层材料涂布

近年来，以欧洲为中心，针对三防漆（Conformal Coating）的VOC减排及无溶剂化的举措正在加速。因此，不含溶剂的高粘度涂覆材料作为一种选择正在增加。使用高粘度材料的优点在于，涂覆后无需担心液剂流动即可进行下一道工序，且液剂不易流向不需要涂覆的区域。

点涂

用于低粘度材料涂覆的喷射式点胶机，也是常用于润滑脂和粘合剂自动涂覆的设备，在处理中高粘度涂覆材料时，通常也无需特殊调整即可进行涂覆。

宽幅涂布

若需进行大范围涂覆，低粘度材料与高粘度材料在涂覆方法的选择上有很大差异。前述的帘式涂布阀通过喷嘴形状和一定的流速将液体展开进行涂覆，但无法用于难以产生流速的高粘度材料。

我司已发布了支持高粘度的喷雾阀“SSV-1”。该产品具备将液体与气体混合并雾化的技术，即使是传统涂覆阀无法涂覆的高粘度液剂，也能实现薄而广的涂覆。

支持无溶剂涂层材料的二流体喷雾阀 SSV

三防漆涂覆设备

半自动涂覆设备

我司将涂覆动作自动化，但在部分工序中仍需人工介入的设备归类为“半自动型”。我司的代表性产品是支持XYZ三轴控制的桌面型机器人“SHOTMASTER”系列。该系列不属于工业机器人，其特点是安装在桌面上即可立即投入运行，操作简便。特别是在多品种小批量生产中能够发挥显著作用。

此外，专用程序编辑软件“MuCADⅤ”可以将电路板照片或CAD数据导入程序编辑界面的背景中，通过在上方叠加并使用鼠标操作指定涂布范围，从而轻松创建程序。该软件配备了“中间切割功能”，可以在一系列涂布动作中通过指定涂布禁止区域来轻松设置不进行涂布的范围，受到了客户的高度评价。

高精度通用台式机器人 SHOTMASTER ΩX

涂布图案编辑软件 MuCADV

全自动涂覆设备

半自动设备价格低廉且在灵活性和适应性方面表现优异，而全自动设备则是集成了旨在提高生产能力和质量的搬送机构的涂布设备。本公司的全自动涂覆设备“FCD”系列为提高自动涂布的良品率，具备以下三项重要功能。

液温管理系统
为了实现高质量的涂层，液温管理至关重要。稳定的液温是保持涂布量和涂布宽度恒定的重要参数，也会影响涂布后的润湿铺展效果。FCD系列标准搭载了循环液剂的系统，通过专用的温度反馈机制将液温维持在恒定水平，从而实现高品质的涂布。
涂布宽度自动补偿
即使通过出色的系统将涂布条件管理得恒定不变，也难以始终保持相同的涂布质量。因此，全自动涂布设备配备了专用监控系统，具备涂布宽度自动补偿功能，以确保能够持续进行均匀涂布。
涂布位置自动补偿
将机器人移动到相对于基板的精确位置进行涂布，也是实现高质量涂布的条件之一。不仅可以通过摄像头识别基准标记（Fiducial Mark）来补偿基板的位置偏差和倾斜，还能通过摄像头自动识别从涂布阀喷出的液剂位置，并对程序进行修正，从而确保能够准确地在目标点进行涂布。

大型部件涂覆设备

近年来，随着IoT和AI的发展，进行高速信息处理的高性能大型贴装元件不断增加。由于此类元件的大型化以及单块电路板所需功能的多元化，电路板本身也呈现出大型化的趋势。在对大型元件进行涂覆时，有时难以对特别是较高元件的根部进行涂覆，但本公司提供了能够应对这些课题的产品及选配件。

全自动涂覆设备“FCD1200”是一款新产品，将可对应范围扩大到了传统机型无法搬送的L尺寸电路板（最大500mm×500mm）。在可搬送的电路板高度方面，包括贴装元件在内，正反两面均可支持最大90mm，是专为大型元件涂覆而设计的。此外，无论是全自动机型还是半自动机型，均可选配倾斜头（点胶机角度切换）机构，即使是在从正上方靠近喷嘴会导致点胶机与元件发生干涉等难以触及的涂布位置，也能进行应对。