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PCBA納米涂層-電子產品電路板防水防潮防鹽霧超薄納米涂料
R3002,R3008
關鍵詞:納米涂層,納米涂料,PCB防水劑,防潮劑,納米防水涂層,納米防水原理,線路板防水劑,TIS-NM納米防潮涂層,電路板防水,超疏水
簡介:青山新材TIS-NM納米涂層符合RoHS,REACH,又稱為納米防水涂層,納米防潮涂層,pcb防水納米涂料,納米防水液,pcb防潮涂層,納米防腐蝕涂層,線路板防水涂層,是超疏水疏油的納米涂料,廣泛應用于電路板防水處理和電子產品防水設計,如手機納米防水、耳機防水、手表防水等。

納米涂層,電子防潮納米涂料


青山新材TIS-NM納米涂層

圖1.青山新材TIS-NM納米防水防潮涂層

電路板三防納米涂層涂料



含UV指示劑 可用UV365波長紫外燈檢測涂覆完整性 



適用于:

電路板防雨水、防濺水、防意外落水

電子產品防潮濕、防霉變

PCBA防汗水、耐鹽霧腐蝕

超疏水疏油

納米涂層特性


性狀:透明

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氣味:芳香型

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閃點:無

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環保性能:ROHS、REACH認證、鹵素檢測認證

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相對密度:1.3-1.6

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表干時間:室溫 3-5 sec

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全干時間:室溫 2-5 min

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熔點/凝固點:110-120℃

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厚度:0.1-2μm(肉眼不可見)

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使用溫度范圍:  -60℃-130℃

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水溶解度: 不溶于水

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分解溫度: 400℃



一、青山新材納米涂層概述 


       納米涂層是一種無色透明超薄速干型的納米涂料,是低氣味的防潮防濕防鹽霧腐蝕新型液態納米材料。根據所應用產品類型和品質要求的不同,推薦使用不同濃度的青山新材納米涂層涂料。

       該產品作用于電子數碼產品電子元器件、PCBA板、精密馬達、軸承、精密儀器等領域,廣泛應用于普通消費電子產品、藍牙運動耳機、智能手表手環、智能儀器儀表、智能家居、VR/AR設備、智能醫療檢測設備、智能云臺、鋰電池控制板等設備電路板上。

二、納米涂層防水基本原理


       納米涂層是一種厚度約為人類頭發直徑千分之一的透明薄膜納米涂料。納米涂層低凸的表面可以吸附周圍的氣體分子,形成一層穩定的薄膜氣墊,避免了PCB表面及元器件管腳金屬材料與水分子的直接接觸。在PCB表面形成極細微的網狀膜層,有效降低線路板及電子元器件表面能,使沉積在PCB表面的水滴接觸角趨于更大值,PCB表面呈現出較強的超疏水性能。

普通表面、超疏水表面與納米涂層表面的水滴接觸角區別

圖2.普通表面、超疏水表面與納米涂層表面的水滴接觸角區別

 

      由于納米涂料膜層表面的孔徑又遠小于水分子,使其無法自然滲入,因此形成了類似于荷葉托住水珠的防水效果,即通常所說的超疏水荷葉效應,關于納米涂層的防水疏水原理可參閱:

※ 1、什么是納米涂層? 

※ 2、低表面能超疏水涂層理論模型及原理。


荷葉效應

圖3.荷葉效應

荷葉表面的微觀結構及超疏水效果

圖4.荷葉表面的微觀結構及超疏水效果



三、TIS-NM納米涂層的超疏水性能


當TIS-NM納米涂層涂覆于PCBA上時表現出極佳的超疏水性能,以兩塊同樣的PCB板做滴水測試,水滴的接觸角呈現截然不同的狀態,如下圖:普通PCB表面與TIS-NM納米涂層PCB表面水滴接觸角對比。


電路板防水超疏水

圖5.TIS-NM納米涂層表面水滴接觸角對比


PCB表面疏水對比

圖6.PCB表面疏水現象對比(左側為普遍表面,右側為涂有TIS-NM納米涂層的表面)


圖7.PCB表面超疏水效果的動態展示



四、耐熱性(分解)和防濕性(JIS-Z-0208 40℃ 90%RH)

※耐熱性能

分解溫度:溫度變化使產品重量減少5%(*TGA)時候 ,皮膜開始分解.
不同的溫度領域引起的分解性質不一樣。
 
400℃以下  產生單體                  C-C結合       347kj/mol 
450℃以下  有產生HF的危險性           C-F結合       440kj/mol
  
*TGA,指Thermo Gravimetric Analysis方法。讓溫度在變化的過程或者保持一定的溫度的條件下,測定產品的重量變化的方法。


防潮濕性能

樹脂的種類

膜厚(μm)

透濕性(g/m2/24H)

=24小時每平方米通過水量的換算

A公司的聚氨酯樹脂單組份

30

880

B公司的亞克力樹脂單組份

100

230

B公司的聚氨酯樹脂單組份

100

300

TIS-NM R3008

8

640

上述的數據表明,使用TIS-NM納米涂層厚度只需要亞克力、聚氨酯的1/3-1/4就能夠達到同程度的透濕性能。

8μm左右的涂層厚度與普通的聚氨酯樹脂單組份比較也優于其透濕性能。

該產品的特點是使用很薄的涂層厚度也能達到防濕性能。薄的涂層厚度還能達到良好的散熱性能,散熱性能也優于同類產品。




五、TIS-NM納米涂層的濕度曲線和微觀形貌



納米材層材料溫度曲線

A:TIS-NM納米防潮涂層 1% 固含      B:TIS-NM納米防潮涂層 0.5% 固含

該涂層能使被涂覆PCB板基材工作溫度顯著下降



TIS-NM納米涂層微觀結構和形貌

TIS-NM納米涂層的微觀形貌



六、TIS-NM電路板防潮防腐納米涂層的特點



       青山新材PCB防水防潮納米涂層是一種無色透明,防潮防濕防腐蝕的液態產品,符合歐盟環保標準,有ROHS ,REACH  168項檢測認證,可提供MSDS化學品安全數據表。

ROHS REACH MSDS

圖8.青山新材納米涂層涂料符合ROHS、REACH認證,無氯


(1)青山新材新昭和系列電路板防水系列納米涂層涂料與各種基材PCB板都有良好的結合能力,適用溫度范圍-60-130攝氏度,常溫儲存,涂布作業環境溫度28度以下并配置通風設施(夏季需空調環境,可減少揮發損耗)。

(2)在PCB線路板表面形成超疏水納米膜層,可以有效阻止電子產品PCB線路板上元器件涉水、潮濕環境、污染氣體環境以及被酸堿鹽腐蝕的情況,青山TIS-NM納米涂層已通過ASTM(美國材料與實驗協會) B117-11中性鹽霧(NSS)測試,測試條件為(5±1)% NaCL(m/m),測試溫度為(35±2)℃,鹽霧沉降(1.0~2.0)ml/(80cm2˙h),試驗表明青山R系列產品的防鹽霧性能都很出色,24小時試驗金屬件樣板表面涂層受破壞面積小于1%。


(3)采用浸泡或者刷涂的施工方法使青山納米涂層涂料滲透至電子元件的各個細微的空隙處,達到完整的覆蓋性與包裹性,進而使電子產品得到全面立體的防水效果。

(4)本產品與傳統三防漆有較大的區別,相比之下,傳統三防漆更不易讓PCB以及元器件散熱,個別成分的傳統溶劑型三防漆會釋放有毒有害物質,而青山新材的PCB納米涂層更環保,符合歐盟環保標準,具備ROHS、REACH認證,鹵素檢測合格,PFOA/PFOS檢測合格,不破壞臭氧層,青山新材納米涂層涂料所形成的膜層厚度介于0.1-8微米,肉眼無法看到,而傳統三防漆普遍是50-80微米的厚度,散熱性能很好,微觀結構為網狀,在納米涂料低濃度且涂層厚度級薄時涂層的表面電阻變小,呈現出導電特性,適合個別防護級別較低,但連接器需導通的需求。  

(5)操作簡單,浸泡只需1-3秒即可取出,在常溫下晾3-5分鐘完全固化,無須加熱烘干,無須額外增加設備。也可采用刷涂,淋涂等方式。

(6)插件及USB類連接器若選用超低濃度的納米涂料在作業前也可不進行預遮蔽,待涂覆TIS-NM低濃度納米涂層后對插件及USB連接器做適當處理即可導通,但zip類插件不適合直接浸泡,實具體情況而定,以咨詢我司為準。


(7)涂布之后個別元件返修時可直接焊掉維修點的膜層,無須另外清洗已固化涂層,維修后只需在焊點處用毛刷重新刷涂納米防水劑即可。


(8)多系列多濃度級別產品,適用于不同的應用,可根據您對品質的具體要求選擇適用的系列,可經樣品測試后再選擇。


(9)有效減少企業成本,無須投資動輒上百萬的專用設備,只需要在產線增加一道工序,重要的是產品的品質因此而得到提升,PCBA得到很好的防護,延長了產品使用壽命,增加了耐用性,售后成本大幅降低。

(10)本涂層新加入UV指示劑,涂覆后可使用UV365紫外光進行檢測,便于檢驗涂層的完整性,有利于產線批量涂覆時對品質的控制。


帶UV指示PCB納米涂層


七、納米涂層與三防漆的區別三防漆是哪三防?

納米涂層與三防漆的區別

圖9.納米涂層與傳統三防漆的基本區別



(1)納米涂層比傳統三防漆更薄,膜厚僅0.1-8um,散熱性能好,三防漆普遍厚達50微米左右;


(2)青山新材超薄納米涂層在浸泡涂覆前無需對較大的插件及USB連接器進行事先封堵,直接浸泡即可,可在涂覆后做適當處理從而不影響連接器導電,其它類型連接器視具體情況而定,可致電我司詳細咨詢;


(3)更環保,符合RoHS,REACH檢測認證,可提供MSDS化學品安全使用說明、TDS、鹵素檢測報告等資料,適用于出口歐美產品環保要求,耐中性鹽霧能力好;


(4)透明不含VOCs,目前很多傳統三防漆、防水膠、防水漆產品的原料依然使用有毒易揮發含VOCs有機溶劑,屬易燃物料,不符合安監部門安全生產管理要求,對人體與環境有很大傷害;(見:三防漆對人體有哪些危害?)


(5)返修更方便,溫度超過130度時涂層功能開始衰減,達到300度時涂層開裂,一般焊接類工具溫度是270-300度,可直接在待修元件處進行維修,維修處理之后進行小范圍小面積刷涂納米涂料即可,可采用刷涂浸涂淋涂等多種方式,而三防漆的去除并不是十分方便;(見:幾種常見的三防漆漆膜去除方法)


(6)傳統三防漆產品的粘稠度高,產出率低,同等質量的pcb納米涂層涂料產出率更高;


(7)納米涂層比傳統三防漆成膜速度快,固化快,3-5分鐘即干,傳統三防漆則需要1-2小時表干,全干有時需要24小時,有些需要一兩個月。


(8)青山新材TIS-NM納米涂層無刺鼻氣味,三防漆異味重。


(9)青山TIS-NM納米涂層對PCB板本身無損害,而部分三防漆成份會對PCB板本身會有損害和腐蝕,甚至對電子元器件的參數值有較大影響。


八、納米涂層的應用


       青山新材TIS-NM納米涂層產品在防水疏水的同時還可以防鹽霧腐蝕,能夠防止酸堿鹽對線路板及電子元器件的侵蝕,非常適合電子產品防汗防潮方面的應用,特別是精密電子器件。如藍牙運動耳機防汗、柔性PCB防水防潮、智能電子鎖、指紋鎖、戶外LED燈具、攝像頭、戶外電子設備、掃地機器人、VR設備、智能家居用品、智能手表、智能醫療設備、精密儀器儀表防水防潮、船用設備耐鹽霧、航天軍用電子設備等。


藍牙運動耳機防水測試

圖10.運動耳機防水應用


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圖11.智能手表手環PCB防水應用


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圖12.智能移動終端設備應用


LED燈條納米涂層防水

圖13.LED燈條納米涂層防水應用



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九、納米涂層疏水視頻及產線工藝


視頻地址:

PCBA線路板納米防潮疏水視頻合集

http://www.cozumadimi.com/html/pcbnm/29.html 

納米涂層施工應用


納米涂層施工應用


十、電子產品防水設計與PCB防水相關閱讀

※ 電子產品防水設計方案及電子產品常用防水材料簡介

※ 三防漆,環氧樹脂灌封膠,絕緣防水漆,納米涂層的區別

※ 結構防水模具+PCBA納米防水涂層,產品防水與其堵不如疏

※ 納米涂層到底有哪些好處,制造商如何選擇納米涂層材料


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外觀:透明

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相對密度:1.3-1.6

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全干時間:10 min

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熔點/凝固點:110-120℃

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厚度:2-6μm

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使用溫度范圍:  -60℃-130℃

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水溶解度: 不溶于水

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分解溫度: 400℃


【耐熱性(分解) 】

分解溫度:溫度變化使產品重量減少5%(*TGA)時候 ,皮膜開始分解.
不同的溫度領域引起的分解性質不一樣。
 
400℃以下 產生單體            C-C結合    347kj/mol
 
450℃以下 有產生HF的危險性     C-F結合     440kj/mol
  
*TGA,指Thermo Gravimetric Analysis方法。讓溫度在變化的過程、或者,保持一定的溫度的條件下,測定產品的重量變化的方法。


【防濕性(JIS-Z-0208 40℃ 90%RH)】

樹脂的種類

膜厚(μ)

透濕性(g/m2/24H)

=24小時每平方米通過水量的換算

A公司的聚氨酯樹脂單組份

30

880

B公司的亞克力樹脂單組份

100

230

B公司的聚氨酯樹脂單組份

100

300

TIS-NM R3008

8

640

上述的數據表明,使用TIS-NM涂層厚度只需要亞克力、聚氨酯的1/3-1/4就能夠達到同程度的透濕性能。

8μ左右的涂層厚度與普通的聚氨酯樹脂單組份比較也優于其透濕性能。

該產品的特點是使用很薄的涂層厚度也能達到防濕性能。薄的涂層厚度還能達到良好的散熱性能,散熱性能也優于同類產品。


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