隨著新能源汽車產業的爆發式增長,充電樁作為核心基礎設施,其可靠性及使用壽命受到嚴峻考驗。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、震動及溫差變化環境中,極易發生短路、腐蝕和電遷移,導致設備故障。為此,施奈仕(SainSi)與上海宏英智能科技展開深度合作,針對新能源汽車充電樁PCBA方案板,聯合開發了一套高性能UV三防用膠方案。
一、充電樁PCBA面臨的防護挑戰
充電樁通常安裝于戶外或半戶外環境,其PCBA需應對:
- 高濕與凝露:濕度變化導致主板表面凝露,引發短路風險;
- 鹽霧腐蝕:沿海地區或冬季融雪劑環境,加速焊點及線路腐蝕;
- 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;
- 粉塵與化學污染:工業區氣體及粉塵附著,降低絕緣性能;
- 震動與機械應力:車輛充電時的插拔震動及風載晃動。
傳統三防漆(如丙烯酸、聚氨酯)雖有一定防護效果,但固化慢、厚度不均、耐化學性有限,難以滿足高功率密度、高頻開關的充電樁模塊需求。UV三防膠憑借快速固化、優異絕緣及耐候性,成為理想替代方案。
二、施奈仕UV三防膠核心優勢
施奈仕提供的UV+濕氣雙重固化三防膠,專為PCBA防護設計,具備以下特性:
- 快速固化:UV光照數秒至數十秒即可表干,大幅提升產線效率;陰影區通過濕氣二次固化,實現全面保護。
- 卓越防護:固化后形成柔韌透明保護膜,耐鹽霧≥1000小時,耐濕熱≥2000小時,絕緣電阻>10^12 Ω。
- 寬溫耐受:-40℃~150℃長期穩定,抵御冷熱沖擊。
- 化學兼容: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。施奈仕技術團隊深入分析后,制定了分區涂覆與選擇性保護方案:
- 清潔與預處理: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:對連接器、測試點、散熱面及需要導電的區域進行精準遮蔽。
- 涂覆工藝:采用選擇性涂覆機或噴霧+刷涂結合,膜厚控制在25-75μm(根據區域不同)。高絕緣需求區加厚至100μm。
- UV固化:使用365nm UV LED光源,能量800-1500mJ/cm2,傳送帶速度可調,固化時間5-15秒。
- 濕氣后固化:對于陰影區,在室溫或加濕環境放置24小時完成二次固化。
- 檢驗:UV燈下檢查熒光,確保覆蓋完整;抽樣測絕緣電阻及附著力(百格測試)。
該方案已成功應用于宏英智能的交流/直流充電樁控制板、計費單元及BMS通信板,通過第三方可靠性測試:
- 雙85測試(85℃/85%RH,1000小時)后,絕緣電阻仍大于10^10 Ω,無腐蝕;
- 鹽霧測試(5% NaCl,35℃,480小時)無紅銹;
- 溫度循環(-40℃~125℃,500次)無開裂、分層。
四、綜合效益
- 降本增效:固化時間從傳統30-60分鐘縮短至秒級,節省能耗和場地,產能提升30%以上;
- 提升可靠性:大幅降低售后故障率,充電樁MTBF(平均無故障時間)提高2倍;
- 支持輕薄化:可薄涂且防護性強,為PCB布局節省空間;
- 綠色環保:符合充電樁行業低碳趨勢。
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防護中的巨大潛力。雙方將繼續針對800V高壓平臺、液冷充電槍及V2G通信模塊,優化三防方案,助力充電基礎設施的高質量發展。施奈仕將持續創新,為客戶提供從材料到工藝的一站式電子防護解決方案。