解读ASTM D3359：三防漆的附着力测试

三防漆为印刷电路板组件提供了极大的保护，前提是涂层必须牢固地黏附于pcb。涂覆错误屡见不鲜，引发分层及黏附力不足问题。因此，在批量生产前，应进行附着力的常规测试，以确保生产流程的可靠性。

本文将介绍附着力测试的方法和原因。具体来说，我们将涵盖以下方面：

为何附着力测试

分层的原因

astm d3359概览与所需工具

附着力测试方法

什么是pcb三防漆附着力测试？

附着力测试是为了评估三防漆材料对基材（如pcb阻焊层和组件）的黏附能力。该测试可以预估涂层在严苛环境条件下的长期性能。

zui终，附着力水平直接影响pcb的品质、制造工艺的整体性及涂层涂覆的质量。

astmd3359是附着力测试的参考标准。ipc-hdbk-830也参考了这一标准。值得注意的是，ipc-cc-830（版本c）与ipc-a-610未将附着力测试列为强制要求。

附着力测试评估的两个主要问题是分层和三防漆剥落，如下图所示。

因此，附着力测试有助于有效预估分层的风险，但首先是什么导致了分层？

分层的三大主因

分层是指三防漆与pcb之间的裂隙与随后的分开现象。这个现象表示为性能故障，必须避免。常见的分层原因包括：

元件或阻焊层表面污染pcb组件表面能偏低去除遮蔽材料时涂层附着力弱，出现这种情况的原因是1. 涂层过厚2. 溶剂型涂层固化温度过高且时间过长 

附着力测试标准：astmd3359astmd3359是评估涂料与基材间附着力的公认规范。测试过程主要包括涂抹涂料并使其完全固化。用刀片在涂层上刮割；用认证胶带（符合标准压力要求）粘贴在涂层，然后迅速撕下。该标准包括分级标准，根据撕下胶带后残留材料量来评估涂层的附着力。这是一个目视检查过程，我们将在下文中提供直接取自标准规范的图片。标准规定了两种测试方法：

方法a（x形切割-胶带测试）

方法b（十字交叉切割-胶带测试）

虽然这两种测试方法都很有效，但两种方法是针对不同材料厚度的。方法b适用于我们pcb涂层的测试。因此，我们重点讨论十字切割测试的要点。

附着力测试所需的工具——方法b十字交叉切割法

此测试采用特制切割器与刀片（如图），在固化涂层上划刻出等距平行线。刀片一次操作可形成6或11个独立切割线。针对方法b，需在垂直的两个方向各划两刀。

采用方法b进行6刀片附着力测试的示例

刀片特性：角度介于15°至30°，间距1或2mm。

涂层厚度不超过50μm时，间距为1mm

涂层厚度超过50μm时，间距为2mm 

根据具体情况，建议在涂层厚度超过125μm时采用方法a

在彻底固化的涂层基板上，以恒定压力完成切割。切完第一次后，旋转基板90°再行第二次切割。贴上胶带，静置60秒后迅速撕下。

推荐采用符合astmd3359标准的胶带，确保zuijia拉力。

humiseal使用的工具和胶带

6x1 mm和6x2mm刀片

方法b十字交叉切割附着力测试的常见错误

通过多年的实践经验，我们总结了一些实用的技巧，以确保在进行附着力测试时能够获得尽可能准确的结果。请注意以下几点：

涂层必须按照tds的推荐完全固化。 

所使用的刀片类型应基于涂层厚度，确保您根据所测试的涂层采用了正确的工具。

工具的jingque定位与施力是切割干净利落的关键。

按照标准关于胶带的放置和去除方式的指示。

刀片质量。建议每进行50次切割后更换刀片。

此外，进行附着力测试有两个主要原因。

1 材料鉴定：
涂层材料可应用于

平坦表面，通常为fr4面板，配备与生产组件相似的阻焊层。

未安装元件的pcb面板 

涂有焊膏但未安装元件的pcb面板。 

2作为质量检验或内部流程使用：

带有元件的涂层装配件（一般在无元件区域进行附着力测试）。zui小平整区域要求：50x 50 mm。 

附着力测试及其结果分析

我们已经讨论了许多需要考虑的方面和步骤，作为简要的回顾：

在pcb上涂敷并固化三防漆涂层。

利用适当工具，进行切割。使用恒定的压力和角度：

  a. 划出切第一道割线。

  b. 旋转面板

  c. 划出垂直于第一道的第二道切割线。

将合格胶带贴于pcb上。

让胶带静置60-90秒后，以180°角迅速撕下胶带。

分析结果（见下）。 

附着力测试结果分析

以下图表直接摘自astmd3359标准：

针对这些结果在实际pcb上的表现，以下展示了一些uv固化三防漆的测试结果示例：

结果解释：

0b -切割区域大部涂层脱落

2b -深划痕且部分方格的涂层脱落

4b -深划痕，但只有轻微的分层，没有出现涂层脱落

5b -线条清晰，没有分层现象

在维持相同条件下，4b和5b的评级意味着良好的涂层质量：

基材的表面能

pcb表面污染度

涂层涂覆、厚度和固化方法

三防漆的适当附着力至关重要。涂覆错误会导致分层或剥落，给电路板带来风险。我们也曾讨论过三防漆起泡与结网或毛细现象，同样是三防漆应用问题。