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PCB上哪些器件不能涂三防漆?
2 小时前   浏览:58   作者:小萍子
很多硬件工程师做三防漆时,第一反应是PCB全部喷一遍不就完了?

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还真不是!
三防漆确实可以提高PCB对潮气、盐雾、粉尘和腐蚀环境的耐受能力,但它本质上是一层绝缘保护膜。问题也恰恰出在这里——有些器件需要这层膜,有些器件却怕这层膜。尤其是下面这些器件,如果不做遮蔽就直接涂覆,后面很容易出现板子明明做了三防,产品反而出问题的情况,接下来咱们就聊聊这个话题。
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一、连接器
连接器通常是三防涂覆需要重点避开的器件,原因很简单,触点需要可靠接触。例如一个连接器触点接触电阻原本只有几十mΩ,如果三防漆进入接触区域,相当于人为增加了一层绝缘膜。
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更麻烦的是,有些连接器第一次插拔可能还能把漆膜刮开,但这并不意味着可靠。长期振动、温湿度循环以后,漆膜可能重新形成氧化、污染或者接触不稳定。所以实际设计中,连接器的插针、插孔、接触区域以及配合面通常都需要遮蔽。特别是汽车电子、工业控制设备这种长期振动环境,千万不要把能通电当成可靠。
二、继电器、开关
触点和运动机构要小心,继电器也是三防漆的重点避让对象。继电器内部有触点、衔铁、弹簧等机械结构。三防漆如果进入运动机构,可能改变机构动作特性,更关键的是触点,继电器本身就是通过机械触点实现通断,如果触点表面被污染,接触电阻、拉弧特性以及可靠性都会发生变化。
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所以我比较建议一个原则是三防漆可以保护继电器周边PCB,但不要让漆进入继电器内部需要运动或接触的区域。如果是高压继电器,还需要额外考虑爬电距离、绝缘距离以及漆膜本身的绝缘可靠性。
三、按钮、电位器
凡是要动的东西,都别急着喷,机械按键、电位器、拨码开关等器件,同样需要注意。例如电位器内部有滑动触点,如果三防漆渗进去,相当于给滑动触点增加了一层非常薄的绝缘污染层。
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可能出现什么?阻值跳变、接触不良、噪声增大。尤其是模拟电路里的电位器,这种问题非常讨厌,因为它可能不是直接失效,而是表现为输出噪声变大、ADC读数漂移等玄学问题。
四、散热器和功率器件
MOSFET、DCDC、LDO这些功率器件周围经常有大面积铜皮,本来就是为了散热,三防漆本身导热能力通常远低于铜和金属,因此不能简单理解为喷一层漆,完全不影响散热。
举个简单的热阻思路,假设某功率器件损耗:P=2W,PCB到环境的等效热阻为θJA=30℃/W,那么温升大约:
ΔT=PθJA=2×30=60℃
如果三防漆、结构件、空气流动等因素导致实际热阻增加到40℃/W:
ΔT=2×40=80℃
同样是2W损耗,器件结温一下就高了20℃,所以对于高功率MOSFET、功率电感、整流二极管、DCDC芯片等器件,真正应该关注的是涂覆之后的整体热路径有没有变差。尤其是散热焊盘、散热过孔、裸露散热面,不要为了喷得完整把所有东西一股脑覆盖
五、光学器件
三防漆可能直接改变它的性能,LED、光电传感器、红外接收器、摄像头、光敏器件等,也需要特别注意。因为三防漆可能改变光学窗口的透光率、反射率甚至表面状态,例如一个光电传感器原本按照特定透光窗口进行标定,如果表面多了一层漆膜,光路发生变化,最终可能表现为同一批产品,传感器输出不一致。
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所以凡是涉及光路的器件,最好根据器件厂商的涂覆要求来决定,而不是默认喷上去没事。
我认为三防漆最容易犯的错误,就是把它当成越完整越好,实际上更合理的思路是该保护的地方保护,该裸露的地方裸露,在PCB设计阶段,就应该把涂覆区域定义清楚,可以把PCB分成三类:
① 必须涂覆区
比如裸露铜箔、焊点、普通阻容器件、容易受潮腐蚀的区域。
② 禁止涂覆区
连接器触点、按键、电位器运动部件、测试点、光学窗口等。
③ 根据器件规格决定
功率器件、继电器、变压器、传感器、晶振等,不能简单地一刀切。
不要只看三防漆厂商的资料,也要看具体器件厂商的涂覆要求,同样是连接器,有的允许涂覆,有的明确禁止,同样是MOSFET,有的可以整体涂覆,有的散热结构就需要特别处理,真正好的三防设计,不是喷得有多厚,而是你能不能提前把哪里该喷、哪里不能喷、为什么不能喷讲清楚。


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