在高濕環境（如沿海地區或潮濕工業環境）中，家電PCBA（印刷電路板組件）易因鹽霧、濕氣、霉菌等腐蝕性介質導致電路故障。為保障其可靠性，需通過三防漆涂覆工藝形成物理防護層，并結合鹽霧測試標準驗證防護效果。以下從工藝流程、技術要點及測試標準三方面展開解析：

一、三防漆涂覆工藝：構建PCBA的“防護鎧甲”

三防漆（防潮、防鹽霧、防霉）通過涂覆在PCBA表面形成透明絕緣膜，可阻隔水汽、鹽離子及霉菌的侵蝕。其工藝流程需嚴格遵循以下步驟：

1. 預處理：清潔與干燥

• 清潔：使用溶劑清洗、超聲波清洗或等離子清洗去除PCBA表面的油污、灰塵、助焊劑殘留等污染物。若金屬表面存在銹跡，需通過機械打磨或化學除銹處理。

• 干燥：通過烘板（60℃-65℃，10-20分鐘）去除潮氣，防止涂覆后因水分殘留導致起泡或附著力下降。

2. 涂覆方法選擇

根據生產規模和精度需求，選擇以下工藝：

• 噴涂法（主流選擇）：

• 優點：可選擇性噴涂（如遮蔽連接器、散熱元件），涂層均勻，效率高，支持自動化生產。

• 操作要點：控制噴槍壓力（0.7-1.8kgf/cm2）、噴涂距離（30-40cm）及環境溫濕度（15℃-30℃，RH≤75%），避免漆膜過厚或流掛。

• 刷涂法：

• 適用場景：局部修補或小批量試制。

• 風險：易產生氣泡、厚度不均，需人工操作經驗。

• 浸涂法：

• 適用場景：需完全覆蓋的PCBA。

• 風險：涂層厚度難以控制，需定期更換涂料并清潔容器。

3. 涂覆參數控制

• 厚度：濕膜厚度0.1mm-0.3mm，干膜厚度25μm-40μm。過厚可能影響散熱，過薄則防護不足。

• 遮蔽保護：對大功率散熱器、功率電阻、螺絲孔等區域進行遮蔽，防止涂料覆蓋導致散熱失效或裝配問題。

• 固化條件：自然固化（24小時）或加熱固化（65℃，15-35分鐘），加速溶劑揮發，提升涂層硬度。

4. 質量檢驗

• 外觀檢查：涂層應平整、無氣泡、針孔、流掛等缺陷。

• 附著力測試：通過劃格法或拉拔法驗證涂層與基材的結合力。

• 返修工藝：若需更換元件，需用化學溶劑（如洗板水）局部去除涂層，焊接后重新涂覆。

二、鹽霧測試標準：驗證防護效果的“試金石”

鹽霧測試通過模擬海洋或高濕環境中的鹽霧腐蝕，評估PCBA的耐久性。主流標準及測試要點如下：

1. 測試標準分類

• 中性鹽霧試驗（NSS）：

• 條件：5% NaCl溶液，pH 6.5-7.2，溫度35℃±2℃，噴霧量1-2ml/80cm2/h。

• 適用場景：通用金屬覆蓋層、有機涂層耐腐蝕性評估。

• 醋酸鹽霧試驗（ASS）：

• 條件：在NSS基礎上添加冰醋酸，pH 3.1-3.3，腐蝕速度加快3倍。

• 適用場景：鍍銅、鎳、鉻等裝飾性鍍層。

• 銅加速醋酸鹽霧試驗（CASS）：

• 條件：在ASS基礎上添加氯化銅，溫度50℃，腐蝕速度達NSS的8倍。

• 適用場景：高要求金屬防護層測試。

• 循環腐蝕試驗：

• 條件：交替進行鹽霧、干燥、濕潤等環境模擬，更貼近真實使用場景。

2. 測試流程

• 試樣準備：PCBA需完全涂覆三防漆，遮蔽非測試區域（如連接器）。

• 試驗周期：根據標準要求（如NSS 96小時、CASS 24小時），連續噴霧或循環交替。

• 結果判定：

• 評級判定法：按腐蝕面積占比劃分為0-10級（如GB/T 6461）。

• 外觀判定法：目視檢查是否出現銹斑、起泡、剝落等缺陷。

• 電化學分析：測量腐蝕電位、電流密度等參數（適用于高精度需求）。

3. 關鍵控制點

• 鹽溶液配置：嚴格控制NaCl濃度（5%±0.1%）及pH值，避免偏酸或偏堿導致非典型腐蝕。

• 試樣放置：PCBA與垂直方向成15°-30°，防止鹽霧直接噴射。

• 后處理：測試后用流動水清洗試樣，去除表面殘留鹽霧，自然干燥后評估。

三、工藝與測試的協同優化

1. 材料匹配：根據PCBA使用環境選擇三防漆類型（如丙烯酸、聚氨酯、硅樹脂），確保與鹽霧測試條件兼容。

2. 工藝驗證：在量產前通過鹽霧測試驗證涂覆工藝參數（如厚度、固化條件）的合理性。

3. 失效分析：若測試不合格，需排查涂層缺陷（如針孔、遮蔽不全）或預處理不足（如清潔不徹底）。

四、案例：某沿海地區家電PCBA防護方案

• 三防漆選擇：聚氨酯類涂料，耐鹽霧性能優異，干膜厚度40μm。

• 涂覆工藝：自動噴涂+局部遮蔽，固化條件65℃/30分鐘。

• 鹽霧測試：按GB/T 2423.17進行NSS 168小時測試，評級達9級（腐蝕面積＜0.1%）。

• 效果：PCBA在潮濕環境中故障率降低80%，壽命延長至5年以上。

結語

高濕環境家電PCBA的防護需以三防漆涂覆工藝為核心，結合鹽霧測試標準驗證可靠性。通過精細化預處理、精準涂覆參數控制及嚴格測試流程，可顯著提升PCBA在惡劣環境中的穩定性，為家電產品提供長期質量保障。