PCB Blog - 保形コーティングとは

保形コーティング（Conformal Coatings）とは、電子機器の表面に薄い保護膜を被覆し、湿気、ほこり、化学物質、その他の腐食性物質などの外部環境要因から回路基板や部品を保護することを目的としている。電子製品の小型化と高性能化が進むにつれて、保形コーティングは電子産業の中でますます重要な役割を果たしており、特に航空宇宙、自動車、医療設備など信頼性の高い分野で求められている。

保形塗料は硬化方式によってUV硬化、熱硬化、湿気硬化、電気硬化と空気硬化に分けられ、その中で光硬化性の保形塗料は硬化速度が速く、熱感受性の基材に適し、初期投資が低く、溶剤の揮発を減少し、操作コストが低く、空間を節約するなどの利点がある。また、光硬化保形塗料は環境保護の要求に合致しているため、急速に発展している。しかし、光硬化にはいくつかの欠点がある（1）硬化深さが制限され、（2）着色系での応用が困難で、（3）陰影部分は硬化できず、硬化対象の形状が制限されている。

PCB表面プラグインは複雑で、光硬化だけがプラグインの陰影部分の硬化効果に影響を与えるため、開発された保形塗料はすべて光、暗条件下で硬化できる二重硬化機構を採用し、それはPCB上の大部分の領域が迅速に硬化することを保証することができ、後続技術の実施に便利であるとともに、少量の陰影領域が短期的に完全に硬化することを保証することができ、配線板塗装生産効率を高めるだけでなく、保形コーティングの完全硬化を保証し、各種の複雑なタイプの配線板の塗布保護に適している。一般的な二重硬化には、光−熱硬化、光−湿気硬化、光−化学硬化、光−化学−空気硬化などがある。

PCBには一般的に5種類の一般的な保形コーティングが使用されていることがわかります。

これらのコーティングタイプは独特の特性を持ち、異なる条件下で使用することができる。

次のような対策があります。

アクリル樹脂：これらの塗料は柔軟性と塗布と除去の容易さから広く使用されている。

ポリパラキシレン樹脂：この樹脂はパラキシレンに基づいており、通常真空条件下で使用されることがわかります。

ポリウレタン樹脂：これらの樹脂タイプはまた、2つの部分組成物として見つけることができる。それらは比較的長い硬化時間と印象的な耐化学侵害性を持っている。

シリコーン樹脂：シリコーンコーティングは耐久性に優れ、太陽光機能に適した透明性を有する。

溶媒を使用してこれらのコーティングを除去することはできません。それらはそれらに溶解しないからです。

エポキシ樹脂：これらのコーティングは優れた物理的、湿気的、化学的侵入性を示している。

これらは、利用可能なすべてのテクノロジーを使用することができますが、削除するのは難しいです。

回路基板への保形コーティングの使用

保形コーティング（Conformal Coating）は回路基板（PCB）を保護するためのコーティングであり、湿気、ほこり、化学物質などの外部環境要因による回路基板へのダメージを防ぐことができる。基板表面に保護膜を形成することで、基板の信頼性と寿命を向上させる。以下は回路基板上の保形コーティングの具体的な使用過程と作用である。

1、保形コーティングの応用過程

保形コーティングの使用は、通常、準備、コーティング、硬化、検査のいくつかのステップに分けられる。

準備：まず回路基板表面を清掃し、油脂、ほこり、不純物を除去する。これは、コーティングが良好に付着することを保証するための重要なステップです。その後、コネクタやスロットなどのコーティングを必要としない領域を保護するためにマスキングテープやフィルムを使用する必要があります。

コーティング：コーティング方法は多種あり、一般的なものはスプレー、ブラシ、浸漬コーティング、フローコーティングなどである。

スプレー：大規模な生産に適しており、スプレーガンを通じて回路基板表面にコーティングを均一にスプレーする。

ブラシ塗布：小ロット生産に適し、人工操作が比較的簡単である。

浸漬塗布：回路基板をコーティング溶液に浸漬し、厚いコーティングの場合に適している。

硬化：コーティングコーティング後、硬化プロセスにより安定化させる必要がある。一般的な硬化方法としては、熱硬化（高温焼成）、紫外線硬化、空気乾燥が挙げられる。コーティングの硬化方法はタイプによって異なります。

検査：硬化後、厚さ均一性、気泡や割れなどのコーティングの品質を検査する必要がある。

2、保形コーティングの作用

回路基板上の保形コーティングの主な役割には、次の点があります。

防湿防食：保形コーティングは回路基板の湿気と腐食を防止することができ、特に湿気のある環境では、回路基板を水分から効果的に保護することができる。

防塵：コーティングはほこりと小さな粒子が回路基板に入るのを防止し、ほこりの蓄積による故障を減らすことができる。

電気的隔離：保形コーティングはまた一定の電気絶縁作用を提供し、電流漏れと静電放電（ESD）による問題を減らすことができる。

機械的強度の向上：コーティングは回路基板の耐振動性と耐衝撃性を強化することができ、特に工業や自動車などの分野では、振動環境における回路基板の損傷を効果的に防止することができる。

使用寿命の延長：回路基板を環境要素から保護することにより、保形コーティングは回路基板の使用寿命を著しく延長し、故障率を減少することができる。

回路基板への保形コーティングの適用は極めて重要であり、複雑で過酷な作業環境で安定した動作を可能にするために、回路基板に信頼性の高い保護を提供します。正しいコーティング方法とプロセス制御により、保形コーティングは回路基板の保護性能を強化し、使用寿命を延長し、電子機器の高信頼性を確保することができる。そのため、保形コーティングはすでに電子製造業において不可欠な一部となり、消費電子、自動車電子、工業制御、医療設備、航空宇宙など多くの分野に広く応用されている。