就在前不久，我从同事Phil Kinner那里接手了这篇专栏有关树脂部分的撰写任务，他在精彩的专栏系列中介绍了覆形涂层的相关内容。在我那几篇有关灌封树脂的系列文章发表后，Jade Bridges就热管理材料及其对易受损电子组件的保护作用给出了一些有效建议。我们希望这些资料可以让读者了解到，对于那些暴露在极端环境、在恶劣操作条件下的关键电子系统，只要适当挑选和应用高性能电子化学品，就可以延长这些系统的使用寿命。

我很高兴再次受邀成为这个专栏的特约撰稿人，继续跟大家分享我擅长的主题——树脂。本月专栏我挑选了5个经常被客户问到的问题进行解答。相信通过本文，你一定会收获满满。

▌Q：为了应对极端环境，需要给PCB提供保护，树脂是如何做的？

▌A： 几种不同因素会影响树脂对PCB的保护方式。对一个元件或一块PCB进行灌封的操作就是在其周围包裹上一层树脂，该过程通常是一次性完成，将元件或PCB与其运行时的周围环境完全隔绝。双组份树脂在混合到一起时会发生化学反应，从而让树脂充分聚合形成同质层。聚合反应形成了一种三维结构的屏障，可以防止化学品侵蚀和湿气进入，甚至可防止物理冲击和热循环产生的破坏作用。

▌Q：当条件没有那么恶劣时，树脂仍然是最佳选择，还是说也可以考虑使用涂层？设计工程师在选择何种方式时应该以什么为基准？

▌A：这个问题很好，因为与树脂相比，涂层有很多优点。但是这个问题还是取决于PCB设计师需要的保护级别。根据经验，如果想要确保最高级别的保护，树脂的总体表现要优于涂层。

但要注意的是，如果重量或体积是首要考虑因素，这种情况就比较适合选用涂层。因为涂层在提供恰当保护的同时可做到最小程度地增加重量/体积；另一方面，如果你想保护自己的知识产权、防止他人复制你的基本电路，那么最好使用树脂，因为树脂的韧性和抗化学性很强，并且能附着于基板和元件上，可以给元件提供很好的保护，而且使用有色树脂还可以遮蔽电路细节。有一些填充树脂甚至在X光下都是不透明的！

▌Q：有些高温应用需要灌封工艺保护来应对恶劣的环境条件，为什么这种情况适合选用硅树脂？ 

▌A：在我们现在可以提供的树脂化学品当中，硅树脂的连续操作温度范围是最广的，所以它很适合应用在高温和低温环境下。在这个温度范围内，硅树脂可以保持灵活性，并且随着时间的推移，它几乎不会出现退化的现象。硅树脂之所以是个不错的选择，是因为它的灵活性强，对易损元件（尤其是连接引脚较脆弱的元器件）上施加的压力较小。

但硅也有一个弱点——它在某些基板上的黏附效果不佳，并且硅树脂的耐化学性不如环氧树脂。另一类树脂——聚氨酯，则更适合应用在-30℃至+120 ℃的操作环境中。因为它与硅树脂一样具有灵活性，同时它在很多基板上的黏附效果要好很多，而且价格更低。

▌Q：树脂如何减轻因震动对PCB造成的破坏？

▌A：在树脂固化过程中会产生交联反应，形成三维结构，而该结构可以吸收应力和应变，有助于将受到的力分布到更大的体积上。这样，与未经过灌封的元器件相比，经过灌封的元器件所承受的压力会大幅减少。在保护元器件免受物理冲击和热冲击方面也是同样的原理。在这样的情况下，使用的树脂层越厚，保护级别也就越高。

▌Q：透明树脂是LED应用的理想选择，就对LED本身的保护而言，那么为什么UV稳定性对于这些树脂而言如此重要呢？

▌A：对于LED照明装置而言，尤其是那些安装在室外或各种自然环境下的LED照明设备，UV是无法避免的，而最大的来源就是太阳。大多数树脂都含有芳香族主链（它们含有苯环），这种结构暴露在UV光下会变黄。随着时间的推移，这种成分会分解，因为变黄的过程也会导致自由基的形成，会引起结构内化学键的断裂。 

含有脂肪族主链的树脂不含有芳香族（苯）环，并且出现变黄和变质的可能性较小。脂肪族主链中仍然会形成自由基，但是浓度会低很多，与芳香族树脂相比，易受侵蚀的位置较少。

当然，虽然太阳是地球上UV光的主要来源，但它也不是存在潜在破坏性辐射的唯一来源。人造光源（例如钨丝、荧光灯、金属卤化物）都会发出一定级别的UV光，这也会对树脂产生一定影响，更不要说LED本身发出的UV辐射了。