在许多工业、医疗和户外电子设备中，PCBA（印刷电路板组件）需要面临严苛的环境挑战，其中，灰尘和潮气是最常见的“隐形杀手”。它们可能导致电路短路、腐蚀、漏电等故障，严重影响设备的性能和寿命。因此，在PCBA加工的测试环节中，除了常规的功能和性能测试，防尘与防潮技术的应用也变得至关重要。这不仅是为了验证PCBA的可靠性，更是为了确保产品在实际服役环境中的长期稳定性。

1、灰尘与潮气对PCBA的危害

灰尘的危害

• 短路风险： 微小的导电性灰尘（如金属粉末、碳粉）可能在PCBA上形成桥接，导致电路短路。
• 散热影响： 灰尘堆积在元器件表面，会影响其散热，导致温度升高，加速元器件老化。
• 绝缘破坏： 灰尘在潮湿环境下会吸收水分，形成导电通路，破坏绝缘性能。

潮气的危害

• 金属腐蚀： 潮气是金属氧化的催化剂，会导致焊点和走线腐蚀，最终形成开路或虚焊。
• 电化学迁移（ECM）： 在有电场和水分存在的条件下，PCB上的金属离子会发生迁移，形成导电通路，导致漏电甚至短路。
• 元件失效： 潮气会渗透到一些敏感元器件的封装内部，在回流焊或后续使用中，水分汽化膨胀，导致封装开裂，即“爆米花效应”。

2、防尘防潮技术在PCBA测试中的应用

为了应对这些危害，PCBA测试不再局限于简单的电气性能验证，而是更多地引入了模拟实际环境的可靠性测试。

三防漆（Conformal Coating）的测试

三防漆是PCBA防潮、防盐雾、防霉菌最常用的技术。在PCBA加工完成后，需要对三防漆的涂覆效果进行检测。

• 涂覆厚度检测： 利用非接触式测厚仪，确保三防漆的厚度均匀且符合标准。
• 气泡与针孔检测： 通过紫外线照射或目视检查，发现涂层中的气泡或针孔，这些都是潜在的失效点。
• 粘附力测试： 刮擦测试或粘附力测试，确保三防漆与PCBA表面牢固结合，不会在使用中脱落。

模拟环境下的功能测试

• 湿热交变测试： 将PCBA置于高湿、高温的试验箱中，并进行功能测试。这种测试可以模拟PCBA在潮湿环境下的工作状态，发现因潮气导致的性能下降或功能失效。
• 盐雾测试： 对于用于沿海或船载设备的PCBA，需要进行盐雾测试，模拟高盐度环境。在测试后，需要检查PCBA的腐蚀情况，并进行电气性能验证。

防护等级（IP）测试

对于需要达到特定防护等级（如IP67）的PCBA，需要进行专门的IP测试。

• 防尘测试： 将PCBA置于充满灰尘的测试箱中，模拟扬尘环境，测试后检查PCBA内部是否有灰尘侵入。
• 防水测试： 模拟喷水或浸水的环境，检查PCBA的密封性能。这需要测试人员在PCBA加工后，在PCBA上安装必要的密封件，并进行功能测试。

3、建立从设计到测试的闭环体系

最佳的防尘防潮方案不是在测试环节才开始，而是在PCBA设计之初就应考虑。

• 元器件选型： 选择具有防潮、防尘特性的封装元器件。
• PCB设计： 减少PCB板上的焊盘间距，避免电化学迁移的风险。
• 制造工艺： 在PCBA加工中，严格控制焊接质量，确保焊点无多余焊料，减少灰尘吸附和水分渗透的可能。

通过将这些技术与测试环节相结合，PCBA工厂能够为客户提供更可靠的产品，尤其是在恶劣环境下使用的设备，从而在激烈的市场竞争中建立起长期优势。