PCBA大讲堂：纳米涂层可以防水吗？还是只能防潮？

最近有一家做电子防潮涂层(coating)的厂商来推荐其公司的纳米涂层(Nano coating)，厂商强调说他们家的这种纳米涂层可以提升产品的可靠度(Increase device reliability)、降低市场的退货率(Reduce return rate)、降低产品的进水率(Reduce device water ingress)、减少腐蚀 (Reduce corrosion)。

请注意，厂商这里只说其产品可以降低产品进水率，并没有说这种纳米涂层可以防止进水达成防水等级，所以应该说这种纳米涂层可以防潮但不能防止进水吧！

其实如果有在开车的朋友，应该都知道有一种防泼水剂产品，只要将其喷涂在前挡风玻璃上就可以有效降低水滴的附着与残留于挡风玻璃上的问题，这种防泼水剂就是一种类纳米涂层的材料。

很多朋友或许不知道，潮湿环境其实对电子产品的伤害非常大，比如说湿气就是造成CAF(Conductive Anodic Filament)微短路现象的主要凶手之一，如果可以有效的增加电路板的防潮抗湿能力，就可以降低CAF的发生率，或延缓CAF的发生。

另外，许多电子产品经常会因为焊锡后助焊剂(Flux)残留而引发漏电流(leakage current)现象或甚至发生电路板腐蚀(corrosion)现象，也都可以透过隔绝湿气而达到一定的产品寿命提升。

使用这类「纳米涂层」还有另一个好处，就是当有客户不小心将某些碳酸饮料或液体倒在产品，尤其是连接串口上时，既使事后产品的外部已经清洁干净，但液体一定或多或少会残留于机体内部，随着时间过去就会开始腐蚀电路板与零件。

之前深圳宏力捷其实就有在考虑是否该使用三防漆(Conformal Coating)来解决上述的产品可靠性问题，不过使用三防胶漆涂布其实还蛮费时费工费力的，最麻烦的还是一个不小心就会让三防漆沾污到连接器之类有接触需求的零件或位置上，造成后续产品组装后接触不良问题，不只重工(rework)麻烦，有些问题还是间歇性，真的很讨厌。

而这家厂商居然宣称他们家的纳米涂层在喷涂的时候不需要对任何零件或接触点做任何遮罩防护，而且还可以整机完成后再进行喷涂作业，也就是说可以在产品组装成整机后再送去做涂胶。

怎么听起来怪怪的？其实这家厂商还比较建议整机喷涂，而比较不建议单独电路板喷涂，原因是他们家的纳米涂层采用的是PECVD(Pulse Enhanced Chemical Vaporized Deposition，电浆辅助化学气相沉积)工法并配合密闭抽真空设备，所以纳米等级的涂层颗粒可以顺着整机产品的微小缝隙飘进并附着于整机产品内部的大多数角落位置，也因为涂层的缝隙比水分子还小，所以可以起到隔绝湿气对电子产品的影响。另外，由于涂层的厚度大概只有5-50nm，弹簧类零件（如连接器）只要经过摩擦就可以轻易的括除这些涂层，达到电气接触的目的，所以不需要遮罩。

厂商之所以说其产品可以防潮但不能有效防进水，是因为纳米涂层会附着于产品的任何位置，也可以封闭产品上的所有的细小缝隙，但对于接口插槽的地方，只要有外物插入碰触到就会破坏掉原来的涂层薄膜，失去了防进水的功能，其他没有外物插入的地方就可以继续保持涂层的功能，起到防潮的效果。

纳米涂层使用上的限制及可能问题

　如果使用硅胶斑马导电条(Zebra stripes)这类不需要摩擦的产品是否可以先喷涂在电路板后再组装就必须再做更进一步的测试来验证，厂商目前没有资料可以证明没有问题。

　其次，如果将这种纳米涂层事先喷涂在PCBA电路板上，然后才将之组装成为整机，就必须特别规范电路板拿取的位置，否则与手指接触的位置有机会将纳米涂层磨掉。

　还有就是因为喷涂纳米涂层时必须先抽真空，有些零件可能必须特别小心，比如说电解电容及电池这类产品内部设计有化学液体，当零件内外压力不同时，是否会有漏液或是爆炸的风险。

　加工这种纳米涂层时必须使用厂商提供的特殊喷涂设备，如果数量不多的话必须将产品送到厂商的工厂加工后再送回来，如果产能够多的话，可以跟厂商商谈设备租用安置于自己工厂，或是让厂商连人带机进驻场区，这样就可以免去将产品送出厂再送回来的麻烦。

　实际应用上，如果产品经过摔落，产品缝隙上的涂层就可能因为机壳遭受外力变形而破裂。