丙烯酸树脂三防漆(Acrylic Conformal Coating)是目前 PCBA 组装线上用量最大的一类 conformal coating,具有干燥快、透明易检、返修可溶剂剥离、工艺窗口宽等优点。但其对颜料体系要求极为苛刻:必须低离子、无卤、绝缘,否则涂层在双85湿热(85℃/85%RH)与盐雾条件下会出现离子迁移、树枝状结晶与体积电阻暴跌;同时颜料必须不含树脂载体,避免带入额外树脂组份改变丙烯酸成膜的玻璃化转变温度与硬度。蒂森 RFNC-8609 绿色无树脂色浆正是针对上述痛点开发,采用绿色高性能颜料经表面处理后在低极性分散介质中研磨至粒径 D90≤1 μm,离子含量≤50 ppm,已在多家消费电子与工业控制 PCBA 三防漆配方中通过 IPC-CC-830 与 MIL-I-46058C 认证测试。
图1 丙烯酸三防漆在 PCBA 表面形成透明防潮、防腐蚀保护层
RFNC-8609 是一种不含树脂(resin-free)、以绿色高性能颜料为着色主体的高浓度色浆。其作用机理可概括为三点:
(1)低离子化颜料表面:颜料经硅烷偶联剂与磷酸盐表面双重处理,可萃取氯离子≤10 ppm、钠离子≤5 ppm,电导率≤30 μS/cm,从源头消除双85条件下的电化学迁移诱因。
(2)无卤绝缘:颜料与分散体系均不含溴、氯、锑系阻燃组分,体积电阻率≥1×10¹⁴ Ω·cm(GB/T 1410),介电强度≥20 kV/mm(GB/T 1408.1),与丙烯酸树脂复配后涂层绝缘性能不下降。
(3)无树脂载体的优异相溶性:RFNC-8609 不预先承载丙烯酸/环氧/聚氨酯等成膜树脂,仅以惰性分散介质承载颜料,调入丙烯酸三防漆后不改变主体树脂的固含、粘度与固化曲线;绿色颜料色相稳定,长期高温高湿下不渗色、不迁移至邻近连接器或非金属壳体。
某长三角消费电子 ODM 厂的蓝牙耳机充电仓主板,原配方为羟基丙烯酸树脂(固含45%)+乙酸乙酯/二甲苯溶剂,要求喷涂后膜厚25–40 μm,双85测试1000 h 后绝缘电阻下降≤一个数量级,且外观必须呈现与 PCB 阻焊层协调的淡绿色。
引入 RFNC-8609 添加量 1.2 wt% 后,经 0.6 mm 锆珠在线砂磨分散 2 h,细度≤10 μm(GB/T 1724 刮板法)。成品喷涂后 60℃/30 min 表干,24 h 全干。第三方检测数据如下:
| 检测项目 | 标准/方法 | 原透明配方 | 添加 RFNC-8609 后 |
|---|---|---|---|
| 外观 | 目视 | 全透明 | 淡绿色,均匀无絮凝 |
| 膜厚 | GB/T 13452.2 | 32 μm | 33 μm |
| 体积电阻(常态) | GB/T 1410 | 2.5×10¹⁴ Ω·cm | 1.8×10¹⁴ Ω·cm |
| 双85后绝缘电阻 | IEC 60068-2-78, 1000 h | 3.0×10¹² Ω | 5.6×10¹² Ω |
| 盐雾试验 | GB/T 10125, 5%NaCl, 48 h | 焊点轻微腐蚀 | 无腐蚀、无迁移 |
| 冷热冲击 | -40℃↔125℃, 100 cycles | 涂层微裂 | 无开裂、无脱落 |
某工业 PLC 厂商 IO 模块要求三防漆耐 85℃/85%RH 1000 h、耐冷热冲击 500 cycles(-40℃↔125℃),并对外观绿色一致性要求 ΔE≤1.5。原配方使用国产普通绿色色浆,在双85后出现明显绿色向相邻接插件渗色、体积电阻从 10¹³ Ω 跌至 10⁹ Ω 的问题。
替换为 RFNC-8609 后,添加量 1.5 wt%,与羟基丙烯酸树脂、二甲苯/醋酸丁酯溶剂流平剂复配。经 15 m/min 选择性涂覆机喷涂,膜厚控制在 40–60 μm。第三方可靠性测试全部通过:双85 1000 h 后绝缘电阻保持 2.1×10¹³ Ω;冷热冲击 500 cycles 后无开裂、无脱落;ΔE 由原批次间 3.2 降至 0.8。
图2 绿色 PCB 涂覆丙烯酸三防漆后表面均匀、镜面反光
丙烯酸三防漆的核心优势之一是可溶剂返修。某 Tier-1 BCM 工厂要求返修工位用乙酸乙酯/异丙醇混合溶剂在 60 s 内局部去除涂层并完成元件更换,且去除后不得有颜料残留污染焊盘。RFNC-8609 为无树脂色浆,颜料粒子在溶剂中与丙烯酸树脂一同溶解/剥离,不会出现"树脂被溶剂带走、颜料残留在铜箔上"的常见返修缺陷。实测返修后焊盘可焊性(GB/T 4677)达 95% 以上,无需二次打磨。
| 项目 | RFNC-8609 典型值 | 测试标准 |
|---|---|---|
| 颜料类型 | 绿色高性能有机/无机复合颜料 | — |
| 颜料含量 | 45±2 wt% | GB/T 1726 |
| 细度(刮板) | ≤10 μm | GB/T 1724 |
| D90 粒径 | ≤1.0 μm | ISO 13320 激光粒度 |
| 25℃粘度(涂-4杯) | 80–120 s | GB/T 1723 |
| 电导率 | ≤30 μS/cm | GB/T 1732 萃取法 |
| Cl⁻ 含量 | ≤10 ppm | IC 离子色谱 |
| Br 含量 | 未检出(<5 ppm) | EN 14582 氧弹燃烧 |
| 建议添加量(对三防漆总量) | 0.8–2.0 wt% | — |
| 推荐分散设备 | 0.6–1.0 mm 锆珠砂磨,线速度 10–12 m/s | — |
使用建议:① 提前将 RFNC-8609 用 3–5 倍量醋酸丁酯预稀释,再在低速搅拌下加入丙烯酸树脂主缸,避免直接高剪切入缸导致颜料团聚;② 喷涂粘度控制在 18–22 s(涂-4杯,25℃);③ 喷涂后先 60℃/15 min 表干,再 24 h 室温全干,可有效防止针孔与流挂;④ 详见蒂森官网产品页获取完整 TDS。
RFNC-8609 绿色无树脂色浆在丙烯酸三防漆体系中具有低离子、无卤绝缘、不渗色、优异相溶性的综合优势,可稳定通过双85湿热、盐雾与冷热冲击测试,适合消费电子、工业控制与汽车电子 PCBA 等高可靠性场景。
Q1:RFNC-8609 会不会影响丙烯酸三防漆的干燥速度?
A:不会。RFNC-8609 不含成膜树脂,仅以惰性分散介质承载颜料,添加量≤2% 时对表干时间(60℃下≤30 min)与全干时间(24 h)无显著影响。
Q2:双85测试后为什么会出现绝缘电阻下降?
A:主要原因是颜料/分散体系中残留离子(Cl⁻、Na⁺)在高温高湿下发生电化学迁移。RFNC-8609 经表面处理后 Cl⁻≤10 ppm,可将双85 1000 h 后绝缘电阻稳定在 10¹² Ω 以上。
Q3:绿色调深了或调浅了如何修正?
A:在维持添加量 0.8–2.0% 范围内微调即可;若需更深绿色可与 RFNC 系列蓝色浆按 4:1 复配,超过 2% 需重新评估细度与储存稳定性。
Q4:是否可以用于 UV 固化或有机硅三防漆?
A:RFNC-8609 设计为通用无树脂色浆,在 UV、有机硅、聚氨酯、环氧、醇酸等主流三防漆体系中均有相溶验证,详见本站对应专题文章。
Q5:储存期多长?是否会沉降?
A:原封避光、25℃以下储存期 12 个月;使用前建议低速搅拌 10 min。正常贮存条件下颜料沉降为软沉,轻搅即可复原,不影响细度与色相。