隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)式增長,充電樁作為核心基礎(chǔ)設(shè)施,其可靠性及使用壽命受到嚴(yán)峻考驗(yàn)。充電樁PCBA(印制電路板組件)長期暴露在戶外的潮濕、鹽霧、灰塵、震動(dòng)及溫差變化環(huán)境中,極易發(fā)生短路、腐蝕和電遷移,導(dǎo)致設(shè)備故障。為此,施奈仕(SainSi)與上海宏英智能科技展開深度合作,針對(duì)新能源汽車充電樁PCBA方案板,聯(lián)合開發(fā)了一套高性能UV三防用膠方案。
一、充電樁PCBA面臨的防護(hù)挑戰(zhàn)
充電樁通常安裝于戶外或半戶外環(huán)境,其PCBA需應(yīng)對(duì):
- 高濕與凝露:濕度變化導(dǎo)致主板表面凝露,引發(fā)短路風(fēng)險(xiǎn);
- 鹽霧腐蝕:沿海地區(qū)或冬季融雪劑環(huán)境,加速焊點(diǎn)及線路腐蝕;
- 溫度沖擊:-40℃至85℃甚至更高的晝夜溫差,引起材料膨脹/收縮開裂;
- 粉塵與化學(xué)污染:工業(yè)區(qū)氣體及粉塵附著,降低絕緣性能;
- 震動(dòng)與機(jī)械應(yīng)力:車輛充電時(shí)的插拔震動(dòng)及風(fēng)載晃動(dòng)。
傳統(tǒng)三防漆(如丙烯酸、聚氨酯)雖有一定防護(hù)效果,但固化慢、厚度不均、耐化學(xué)性有限,難以滿足高功率密度、高頻開關(guān)的充電樁模塊需求。UV三防膠憑借快速固化、優(yōu)異絕緣及耐候性,成為理想替代方案。
二、施奈仕UV三防膠核心優(yōu)勢(shì)
施奈仕提供的UV+濕氣雙重固化三防膠,專為PCBA防護(hù)設(shè)計(jì),具備以下特性:
- 快速固化:UV光照數(shù)秒至數(shù)十秒即可表干,大幅提升產(chǎn)線效率;陰影區(qū)通過濕氣二次固化,實(shí)現(xiàn)全面保護(hù)。
- 卓越防護(hù):固化后形成柔韌透明保護(hù)膜,耐鹽霧≥1000小時(shí),耐濕熱≥2000小時(shí),絕緣電阻>10^12 Ω。
- 寬溫耐受:-40℃~150℃長期穩(wěn)定,抵御冷熱沖擊。
- 化學(xué)兼容:耐酸堿、耐電解液、耐助焊劑殘留,與PCB及元件兼容性好。
- 環(huán)保低VOC:無溶劑或低溶劑配方,符合RoHS/REACH。
- 可選熒光指示:便于UV燈下檢查涂覆完整度。
三、針對(duì)上海宏英智能PCBA方案板的定制工藝
上海宏英智能作為充電樁控制板、功率板及通信模塊的供應(yīng)商,其PCBA板型多樣,包含高密度貼片元件、連接器、功率器件及散熱器。施奈仕技術(shù)團(tuán)隊(duì)深入分析后,制定了分區(qū)涂覆與選擇性保護(hù)方案:
- 清潔與預(yù)處理:使用專用清洗劑去除助焊劑、離子污染,保證附著力。
- 遮蔽保護(hù):對(duì)連接器、測(cè)試點(diǎn)、散熱面及需要導(dǎo)電的區(qū)域進(jìn)行精準(zhǔn)遮蔽。
- 涂覆工藝:采用選擇性涂覆機(jī)或噴霧+刷涂結(jié)合,膜厚控制在25-75μm(根據(jù)區(qū)域不同)。高絕緣需求區(qū)加厚至100μm。
- UV固化:使用365nm UV LED光源,能量800-1500mJ/cm2,傳送帶速度可調(diào),固化時(shí)間5-15秒。
- 濕氣后固化:對(duì)于陰影區(qū),在室溫或加濕環(huán)境放置24小時(shí)完成二次固化。
- 檢驗(yàn):UV燈下檢查熒光,確保覆蓋完整;抽樣測(cè)絕緣電阻及附著力(百格測(cè)試)。
該方案已成功應(yīng)用于宏英智能的交流/直流充電樁控制板、計(jì)費(fèi)單元及BMS通信板,通過第三方可靠性測(cè)試:
- 雙85測(cè)試(85℃/85%RH,1000小時(shí))后,絕緣電阻仍大于10^10 Ω,無腐蝕;
- 鹽霧測(cè)試(5% NaCl,35℃,480小時(shí))無紅銹;
- 溫度循環(huán)(-40℃~125℃,500次)無開裂、分層。
四、綜合效益
- 降本增效:固化時(shí)間從傳統(tǒng)30-60分鐘縮短至秒級(jí),節(jié)省能耗和場(chǎng)地,產(chǎn)能提升30%以上;
- 提升可靠性:大幅降低售后故障率,充電樁MTBF(平均無故障時(shí)間)提高2倍;
- 支持輕薄化:可薄涂且防護(hù)性強(qiáng),為PCB布局節(jié)省空間;
- 綠色環(huán)保:符合充電樁行業(yè)低碳趨勢(shì)。
五、
施奈仕與上海宏英智能的此次合作,展示了UV三防膠在新能源汽車充電樁PCBA防護(hù)中的巨大潛力。雙方將繼續(xù)針對(duì)800V高壓平臺(tái)、液冷充電槍及V2G通信模塊,優(yōu)化三防方案,助力充電基礎(chǔ)設(shè)施的高質(zhì)量發(fā)展。施奈仕將持續(xù)創(chuàng)新,為客戶提供從材料到工藝的一站式電子防護(hù)解決方案。