升級3C3涂層的可行性方案
丹佛斯增強涂層系列變頻器
丹佛斯公司為環境比較惡劣的工業應用,特別提供3C3涂層的變頻器,能夠有效提高變頻器耐潮濕、油污等惡劣環境的能力,減少故障,延長變頻器的使用壽命。不過丹佛斯提供的3C3增強涂層只針對中國市場,許多原裝進口的變頻器反而是沒有涂層的。

但是上海津信變頻器有限公司可以提供升級涂層的服務,為不帶涂層的變頻器加涂層,使其達到3C3級別的抗環境污染要求。
防護環境和涂層相關的標準:
IEC60721-3-3 根據污染程度對應用環境進行了分類,規定具有化學物質的環境包括以下6個類別:
- 3C1R
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- 3C1L
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- 3C1
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- 3C2
-
- 3C3
-
- 3C4
-
丹佛斯變頻器的標準涂層能耐受上述中第5項“3C3”中所表述的中度污染的工業現場環境。
涂層材料行業常用的標準為美國軍規:MIL-I-46058C。其中對涂層材料的基本要求如下:
- 材料不含有毒物質,材料成分、彈性、以及所含的塑化劑和觸媒要符合要求;
- 材料要適用于印刷線路板,并不會影響電子元器件質量;
- 涂層材料固化溫度不能超過125℃,固化時間不能超出相關規定;
- 涂層表面必須光滑、透明、同質、不含色素、無氣泡、無孔、不起皺開裂、不掉皮,涂層材料不能造成退色和腐蝕;
- 材料要抗菌;
- 材料絕緣電阻必須≥1.5×1012Ω
- 材料必須符合介電電壓的要求,無內部和表面放電;
- 材料諧振Q值必須滿足相關要求;
- 高溫下,涂層材料的表面特性和介電電壓也要滿足上面的要求;
- 材料要耐潮濕,抗水解;
- 材料的韌性要滿足相關要求;
- 材料具有不燃或阻燃特性。
MIL-I-46058C標準列出了5種涂層材料,他們的主要特點如下:
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丙烯酸
樹脂
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環氧
樹脂
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有機硅
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聚氨酯
樹脂
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聚對二
甲苯
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體積電阻率(Ω•cm)
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約1014
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約1016
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約1015
|
約1015
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工作溫度 (℃)
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-50~120
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-60~230
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-60~200
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-40~130
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介電強度 (kv/mm)
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21
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>21
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≥18
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50
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介電常數
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3.0
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3.0
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2.8
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3.0
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抗拉強度 (Mpa)
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4.5
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5.5
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2.5
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5.5
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扯斷伸長率 (%)
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350
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350
|
150
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350
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固化后硬度(肖氏)
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60D
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85D
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20A
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35A~85A
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剪切強度 (Mpa)
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3.5
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6.5
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1.5
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6.5
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剝離強度 (N/mm)
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≥6
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>20
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>5
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>20
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25℃表干時間 (Min)
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2~10
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30~60
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10~30
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<15
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噴涂工藝
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噴涂
刷涂
浸涂
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使用前需要調配
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噴涂
刷涂
浸涂
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噴涂
刷涂
浸涂
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真空噴涂
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成本
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中等
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中等
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高
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中等
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其中聚對二甲苯因為需要特殊噴涂設備,一般生產過程不予采用;有機硅工作溫度高,但是成本也較高;環氧樹脂各項數據都很優異,但是噴涂時需與固化劑調配,工藝稍嫌復雜;聚氨酯樹脂有微氣味,表面硬度低;丙烯酸樹脂各項特性均衡,是實際應用最廣泛的涂層材料。
升級服務使用的涂層材料和工藝:
變頻器印刷線路板涂層需要考慮的因素:變頻器印刷線路板的工作溫度一般不會超過85℃;變頻器的安裝環境可能遇到的污染主要為潮濕和油污;變頻器由于采用強迫風冷,所以要求印刷線路板涂層耐磨損。綜上所述,丙烯酸樹脂是變頻器涂層材料的首選。
上海津信變頻器有限公司在為客戶升級變頻器涂層的服務中選擇G50丙烯酸樹脂,此材料固化速度快,對各種電路板有良好的附著力,具有很好的耐溫性,在120℃條件下,熱老化性能保持良好,其固化后形成一層透明的保護膜,具有優越的絕緣、防潮、防漏電、防震、防塵、防腐蝕、防老化、耐電暈、耐磨損等特性。用此材料升級變頻器涂層以后,可以使變頻器達到或超過3C3環境標準所要求的防護等級。
我們公司升級變頻器涂層時,會嚴格按照工藝流程操作:首先拆下印刷線路板,用規定的清潔劑將印刷線路板清潔干凈,再烘干;然后刷涂涂層,單次涂膜厚度控制在0.15mm左右,功率模塊驅動部分要等第一層涂層表干后再加涂一層;然后將印刷線路板放置烘箱,在60℃溫度下烘干30分鐘;最后安裝及整機負載測試。
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