保形涂層是一種特殊類型的涂層，覆蓋材料的整個(gè)表面，可用于保護(hù)各種電子元件免受熱、機(jī)械和環(huán)境應(yīng)力，以及保持元件無(wú)菌（例如，在醫(yī)療行業(yè)). 雖然保形涂層有很多好處，但完全符合具有復(fù)雜幾何形狀的表面的能力一直是使用它們的主要原因。此外，它們的耐高溫性和均勻散熱能力——被稱為導(dǎo)熱保形涂層——在產(chǎn)生大量余熱并需要均勻分散以防止損壞發(fā)生的環(huán)境中變得很有價(jià)值。組件。雖然導(dǎo)熱保形涂層通常覆蓋率最高，

使用的材料

保形涂層可以由多種材料制成，每種材料根據(jù)應(yīng)用都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。涂層應(yīng)用方法可以很簡(jiǎn)單，例如噴涂或浸涂，但關(guān)鍵在于特定的材料，這些材料具有足夠的流動(dòng)性以能夠完全覆蓋表面并且可固化以將涂層變成有效且堅(jiān)固的屏障。用于制作保形涂層的最常見(jiàn)材料是環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚氨酯、硅樹(shù)脂和聚對(duì)二甲苯。它們都具有專業(yè)特性和不同的成本，這意味著它們?cè)陔娮釉O(shè)備中找到了特定的用途。

環(huán)氧樹(shù)脂是絕緣聚合物，是一種很好的散熱介質(zhì)。雖然它們的強(qiáng)度足以為大多數(shù)有害刺激提供屏障，但一旦在基材表面固化后，它們本身就很難返工和去除?；瘜W(xué)品的使用會(huì)破壞涂層，因此通常，燃燒涂層是返工的唯一選擇。然而，對(duì)于電子設(shè)備，這不是一個(gè)有利的方法。

丙烯酸是一種不同類型的聚合物樹(shù)脂。丙烯酸在室溫下應(yīng)用，無(wú)需在應(yīng)用過(guò)程中使用熱量，并且已知具有一些液體應(yīng)用涂料的最高阻隔性能。使用丙烯酸樹(shù)脂的另一個(gè)原因是它們的使用壽命長(zhǎng)，而且在固化階段它們不會(huì)向周圍的組件散發(fā)任何余熱。然而，一個(gè)缺點(diǎn)是許多溶劑可以溶解它們，因此雖然它們的熱穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性很高，但它們的化學(xué)穩(wěn)定性卻不高。

聚氨酯是最常見(jiàn)的選擇，部分原因是它們是成本最低的選擇。氨基甲酸酯是具有含酯基團(tuán)的基本有機(jī)分子，而聚氨酯是由單體單元之間的氨基甲酸酯鍵組成的聚合物材料。聚氨酯也被廣泛使用，因?yàn)樗鼈兊某煞指叨瓤烧{(diào)，可用于制造范圍廣泛的保形涂料，包括單組分、雙組分、紫外線固化和水性保形涂料。除了對(duì)熱、化學(xué)和電刺激的有益屏障外，它們以抗?jié)裥远劽?。然而，缺點(diǎn)是它們可以使用一些堿性溶劑輕松去除。

有機(jī)硅是由重復(fù)的硅氧烷單元（交替的氧原子和硅原子與連接的碳原子和氫原子）組成的聚合物材料。硅的存在使它們對(duì)溫度以及其他刺激具有高度抵抗力，這使得它們被用作散熱涂層。然而，雖然它們對(duì)化學(xué)侵蝕穩(wěn)定，但在機(jī)械力方面它們并不是最強(qiáng)的涂層，并且很容易磨損。

聚對(duì)二甲苯是這里唯一通過(guò)氣態(tài)方式施加的涂層，但這種施加過(guò)程意味著它們可以穿透其他涂層方法無(wú)法達(dá)到的非常小的間隙。它也是一種非常均勻的涂層方法，不需要固化階段。聚對(duì)二甲苯涂層還可以抵抗生物侵蝕，可以使組件/設(shè)備無(wú)菌。然而，應(yīng)用聚對(duì)二甲苯涂層的成本遠(yuǎn)高于其他方法，如果不需要額外的針點(diǎn)覆蓋，這可能會(huì)限制其使用。

哪些組件使用保形涂層？

并非電氣設(shè)備中的所有組件都會(huì)受益于保形涂層。在這些情況下，其他涂層技術(shù)或根本沒(méi)有涂層都很好。但是有些組件會(huì)承受大量的熱、機(jī)械或環(huán)境壓力，而無(wú)論幾何形狀如何，它們都受益于覆蓋整個(gè)表面的涂層。適應(yīng)許多不同表面并提供完整屏障的能力已更好地用于復(fù)雜的組件和設(shè)備，在這些組件和設(shè)備中，傳統(tǒng)的涂層方法無(wú)法覆蓋整個(gè)表面，并且與其他涂層方法相比成本增加是合理的。此外，當(dāng)組件有可能受到機(jī)械和熱應(yīng)力、安裝過(guò)程中可能會(huì)遇到粗暴處理時(shí)，它們也可以從保形涂層中受益，

有太多的例子無(wú)法全部記錄下來(lái)，但我們可以做的是查看不同組件的選擇，以顯示可以進(jìn)行保形涂層的組件范圍及其背后的原因。這應(yīng)該展示保形涂層的可能范圍。

第一個(gè)例子是電動(dòng)機(jī)。電機(jī)包含許多通常難以涂層和保護(hù)的小型移動(dòng)機(jī)械部件。然而，它們是許多電子設(shè)備的重要組成部分。出于不同的原因，環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯和聚對(duì)二甲苯是電機(jī)的常見(jiàn)選擇。使用環(huán)氧樹(shù)脂是因?yàn)樗鼈兛梢哉{(diào)節(jié)電機(jī)的內(nèi)部溫度，從而延長(zhǎng)使用壽命。環(huán)氧樹(shù)脂還提供高耐磨性。聚氨酯用于電機(jī)以提供防潮和耐磨性，而使用聚對(duì)二甲苯是因?yàn)樗詺鈶B(tài)形式可以穿透小間隙并可以覆蓋電機(jī)的復(fù)雜幾何形狀。Parylene 也可以部分充當(dāng)潤(rùn)滑劑，因?yàn)樗哂泄逃械母赡?rùn)滑性，因此當(dāng)涂層位于運(yùn)動(dòng)部件的表面時(shí)，運(yùn)動(dòng)不會(huì)受到阻礙。

另一個(gè)例子是電路板。電路板是最常見(jiàn)的涂有保形涂層的基材之一。環(huán)氧樹(shù)脂和聚對(duì)二甲苯都是電路板廣泛使用的材料。在電路板上使用環(huán)氧樹(shù)脂是因?yàn)樗鼈兛梢哉{(diào)節(jié)溫度并避免嚴(yán)重過(guò)熱，從而延長(zhǎng)電路板的使用壽命（因?yàn)殡娐钒灏S多同時(shí)發(fā)熱的組件）。使用聚對(duì)二甲苯是因?yàn)樗梢愿采w電路板表面存在的所有小間隙。此外，其固有的潤(rùn)滑性源于疏水相互作用，這使得涂有聚對(duì)二甲苯的電路板不易受到水損壞和灰塵的影響。

第三個(gè)例子是電子設(shè)備中使用的磁鐵。它不是最明顯的成分，因此它包含在這里，但它們通常容易受到各種化學(xué)物質(zhì)的影響。由于其沉積方法，聚對(duì)二甲苯是唯一使用的一種。以氣體形式沉積涂層的能力可防止磁體中的過(guò)渡金屬離子與沉積分子發(fā)生反應(yīng)。液體涂層往往會(huì)與磁鐵表面發(fā)生反應(yīng)，從而對(duì)其造成損壞并隨后降低其功能。

第四個(gè)也是最后一個(gè)例子是功率電阻器。由于高溫和缺乏物理力量，這是硅膠占主導(dǎo)地位的一個(gè)領(lǐng)域。功率電阻的熱量由硅膠涂層散發(fā)，由于它們可以承受高溫并均勻散熱，因此硅膠涂層不會(huì)對(duì)電子設(shè)備的任何一個(gè)部分施加任何局部熱量釋放。

結(jié)論

保形涂層提供了一種涂覆電子元件的方法，無(wú)論其幾何形狀如何，都可以使它們耐高溫、耐機(jī)械磨損，并使它們無(wú)菌（用于醫(yī)療應(yīng)用）。此外，許多保形涂層具有從電子元件散熱的能力，提供了一種方法來(lái)阻止電子元件因不同元件發(fā)出的余熱引起的局部熱點(diǎn)而過(guò)熱。它是一個(gè)廣泛的領(lǐng)域，具有許多不同的應(yīng)用領(lǐng)域，可以使用多種材料作為涂層表面。

審核編輯黃昊宇