作者： Digi-Key 工程师 Bill Gust
许多电子元件和电路板都有一层保形涂层，用于防潮、抗蚀、防热、抗菌、防尘等。此外，这些涂层还有助于保持电路完整性和元件特性。“保形”简单来说就是与PCB的外形和元件的形状相吻合的涂层。
不过，保形涂层可能存在缺陷，因此必须辨别这些缺陷是否严重到会对电路的功能产生影响。换句话说，需确认这确实是缺陷，还是在涂层工艺参数（工艺指标）范围内？如果从供应商处收到许多产品，那么客户可能需要对涂层有一定的了解，以决定对产品是进行生产还是销售，并且它们可能还需要符合某些行业标准。而只收到一种产品的客户则可能出于质保目的而需要识别缺陷，以防产品在将来出现失效问题。在这两种情况下，可以通过一些基本的观察来确定。
大多数涂层缺陷均归咎于前期清洁制程（要么是清洁时造成，要么完全没有清洁）或涂覆制程中的条件问题。较少的情况是由其他原因导致的（例如涂层选择错误），但确实存在这种情况。缺陷和工艺指标的示例包括开裂、剥落、空隙和气泡、材料缺陷、缺乏粘合，以及变色。以下讨论了其中一些问题。
气泡
气泡在任何类型的涂层（如粉刷墙壁）中都是很常见的。如果气泡出现在PCB的非关键区域，则电路板可能不存在功能问题。然而随着时间的推移，这些气泡可能会导致保形涂层发生退化，并且它们可能表示涂层或清洁制程有问题。如果这些气泡出现在关键区域，则可能无法提供预期的保护。
如果涂层不平整且未粘附在表面上，就可能在中间积聚空气，当气泡试图脱离硬化的表面时，就会嵌入其中。用刷子涂覆涂层也可能会在涂层表面内产生气泡。然而，最易导致积聚气体的是未在涂层干燥前汽化或脱离的溶剂或污染物。这些物质可能在涂层涂覆之前就已经在电路板上了，但也可能是涂层化合物中的溶剂未能在涂层硬化之前汽化。其他可能导致产生气泡的因素包括涂层厚度和固化速度。
去湿和结珠
湿润一词用于描述液体在表面上的扩散和渗透，它是保形涂层最重要的特性。去湿（通常称结珠）是指涂层化合物在表面抗扩散的区域呈珠状聚集的情况。
出现去湿情况很可能是因为PCB或元件表面受到污染。这些污染物包括制程油、助焊剂残留和指纹。其中许多物质在组装时已经存在于元件上，或可能在焊接时引入，但所有这些物质均应在涂覆前的清洁制程中去除。
去湿的另一个鲜为人知的原因是与涂层性质有关的元件或PCB的表面能。这可以粗略地解释为“表面张力”。液体的表面能通常用“达因”（力的单位）表示。基本上，目标表面的表面能必须高于所涂覆涂层的表面能，这样才能保持适当的湿度并避免结珠。以非电子产品的汽车打蜡为例。车辆的表面能随着涂覆的蜡而变化，因此水会汇集成珠而非扩散开去（即去湿和湿润的情况）。下图对此进行了说明。
褶皱、波浪和橘皮皱
保形涂层内出现的纹路通常表明存在工艺缺陷。造成这些表面图案的原因包括厚涂层不平整、溶剂闪蒸（消散）过快、喷涂角度不正确，以及涂覆时间不当。这些缺陷仅仅是装饰性（非关键性）缺陷，但即使不构成产品报废，也表明必须改进涂层工艺。相关示例如下所示。
另外两种常见的涂层缺陷是层离和“鱼眼”。层离是指涂层开始从基板上分离（隆起）的区域，这种缺陷可能直到使用零件时才会发现。与去湿一样，造成层离的原因可能是表面污染，也可能是干燥时间或涂层厚度不当。
鱼眼类似于普通的气泡，但该区域是在凹陷或塌陷后形成类似鱼眼的特殊形状。这些通常仅由一个污染物引起，并且常见于气动喷雾应用中过滤不充分的情况。
上述示例只是保形涂层中最常见的几个异常现象，并且本文所列原因仅涉及表面（双关语）。欲了解更多信息，请查看厂商提供的关于其个别涂层产品的资源或关于保形涂层应用的完整指南。
保形涂层产品可在涂层、油脂、维修类别[保形涂层]中找到，你也可以使用关键字“保形”在Digi-Key首页上搜索相关类别：[点击此处https://www.digikey.cn/]。
其他参考资料：
Chemtronics ： CH_PCB cleaning-coating booklet (3).pdf——PCB清洁+保形涂层指南
Chemtronics ： Chemtronics Coating Webinar_082020 (3).pdf——保形涂层缺陷：当事情变得一团糟时
Chemtronics ： （YouTube视频）[Chemtronics保形涂层缺陷网络研讨会]
HumiSeal ： PCB表面能（博客）[HumiSeal保形涂层]
Digi-Key 论坛帖子 [Samtec连接器的保形涂层处理技巧]
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涂层、油脂、维修“保形”关键字
原型开发，制造品 | 涂层、油脂、维修 | DigiKey
Chemtronics保形涂层缺陷网络研讨会
https://www.youtube.com/watch?v=qm1aVeMJYhU&feature=youtu.be
HumiSeal PCB表面能（博客）
https://blog.humiseal.com/what-is-pcb-surface-energy-and-how-does-it-affect-conformal-coating
Samtec连接器的保形涂层处理技巧
Samtec 连接器的保形涂层处理技巧