コンフォーマルコーティングプリント基板の
防水コーティング/防湿コーティングについて
電子機器に用いられるプリント基板や部品を湿気などからから保護するために、ごく薄くポリマーの層を塗布することコンフォーマルコーティングと言い、分野を問わず電子機器の製造時などに行われます。
- ・コンフォーマルコーティングとは？
- ・コンフォーマルコーティングの目的
- ・防湿コーティング剤（＝コンフォーマルコーティング剤）の種類
上記の3つのポイントについてご説明していきます。
- コンフォーマルコーティングとは？
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コンフォーマルコーティングとは基盤や精密な電子部品に、ポリマー（樹脂）溶液などを塗布して表面をコーティングすることです。
基盤コーティングや防湿コーティングなどとも呼ばれ、基盤・センサー・LED・モーターなどの電子機器に施されます。
一般的にコンフォーマルコーティングには以下のコーティング剤が使用されることが多いです。
- ・アクリル系
- ・エポキシ系
- ・ポリウレタン
- ・シリコーン
- ・ウレタン
- ・フッ素系
使用する溶液によってコーティングの工程も異なり、収縮や温度管理に注意が必要なものも多くあります。
コンフォーマルコーティングには全面塗布と部分塗布の2パターンに分けられ、塗布作業も以下のように異なります。
全面塗布 スプレーや浸漬で部品全面をコーティングする。 部分塗布 保護したい部分のみコーティング剤を塗布する。マスキングや専用の機械が必要なことも。 - コンフォーマルコーティングの目的
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コンフォーマルコーティングの目的は、
- ・湿気から基盤等を保護して腐食やイオンマイグレーションを避ける
- ・水分による短絡やアーク放電を防ぐ
- ・錆び止め
- ・化学薬品や溶媒から電子機器を保護する
- ・軽量化と基盤保護の両立
- ・電解液漏液時の発火事故防止
などが挙げられます。
電子機器やテクノロジーの高性能化・小型化により、機器内は高密度化を続けています。
電子機器内が高密度になると、熱や湿気、他部品に使用する溶剤などの化学薬品などにより基盤にかかる負荷が高まります。
基盤やモーターを正常に動かし、作業効率や製品の動作性を快適に保つためにもコンフォーマルコーティングは欠かせない作業なのです。 - 防湿/防水コーティング剤（＝コンフォーマルコーティング剤）の種類
- 防湿コーティング剤は、溶剤型、無溶剤型、フッ素系不燃性溶剤型の3種類に分けることができます。その中でも優れた性能を発揮するのがフッ素系不燃性溶剤型防湿コーティング剤です。
防湿 防水 耐酸用途
商品ラインナップ
| 製品シリーズ | 代表的用途・特徴 |
| FS-1610 | 耐酸 撥水・撥油 バリヤ用途 接点保護 薄膜タイプ C6タイプ |
| FG-3620 | 防湿 耐酸 耐電解液コーティング 高膜厚 一般防錆用 C6タイプ |
| FG-3650 | 防湿 耐酸 耐電解液コーティング 高膜厚 基板用柔軟タイプ 耐熱 C6タイプ |
| FG-3661 | 超撥水性による液体からの基板保護 白濁皮膜 |
| FG-5040 | 耐酸 撥水撥油 鉛筆硬度3H |
- 〇溶剤型
- 溶剤型は古くから使用されております。安価ですが、電気特性や防水性能は気休め程度のものが多く、また、有機溶剤を含有しているため毒性や引火性ががあり、取り扱いの際には法的に厳密に定められた管理が必要であるという欠点があります。
- 〇無溶剤型
- 無溶剤型はUV照射や熱硬化、湿気硬化などの化学反応で皮膜を形成します。厚い皮膜を形成できますが、加熱などの硬化反応工程が必要になり、硬化状況をチェックする手法がないため信頼性に劣ります。
- 〇フッ素系不燃性溶剤型
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フッ素系不燃性溶剤型は電気特性と耐酸性に抜群の性能が得られます。また、毒性・引火性が極めて低く、低粘度で塗りやすい上に短時間で乾きます。性能、安全性、扱いやすさを兼ね備えている点が、フッ素系不燃性溶剤型の特徴と言えます。
基板コーティング剤の選び方はこちらで解説しております。防湿処理におすすめのフッ素コーティング剤｜基板のコーティング剤の選び方
基板コーティング剤の種類や特徴はこちらで解説しております。 プリント基板用コーティングの種類や特徴について解説！
| 防湿性能 | 製品A （フッ素系） | 製品B（アクリル系） | 製品C（UV硬化型） |
| 膜厚 | １～２０ミクロン | １０～４０ミクロン | ２０～１００ミクロン |
| 乾燥条件 | 常温乾燥 | 加熱硬化 | UV照射＋加熱硬化 |
| VOC規制 | 非該当 | 該当 | 該当 |
| 消防法 | 非該当 | 危険物 | 危険物 |
| 特徴 | 電気特性が高い | 安価 | 信頼性に欠ける |
コーティング剤のプリント基板への施工方法
プリント基板へのコーティングは、環境から電子回路を保護し、信頼性を維持するために欠かせない工程です。塗布方法には複数の選択肢があり、製造ラインの規模、基板形状、求められる膜厚や精度に応じて最適な手法が採用されます。ここでは、代表的な4つの施工方法である「スプレー塗布」「浸漬（ディッピング）」「手塗り」「機械塗布」について解説します。
スプレー塗布
スプレー塗布は、エアスプレーガンや自動噴霧装置を使い、コーティング剤を霧状にして基板表面に均一に吹き付ける方法です。手動でも自動でも実施可能で、膜厚のコントロールがしやすく、生産性の高い方式として多くの製造現場で採用されています。特に、複雑な形状の基板や凹凸の多い部品にもムラなく塗布できる点が強みです。
自動ラインではノズルの動きをプログラム制御し、噴射量・速度・角度を精密に管理することで品質のばらつきを抑えられます。一方で、周囲へのミスト拡散を防ぐための排気設備や防塵対策が必要となるため、設備環境の整備が求められます。
浸漬（ディッピング）
浸漬は、プリント基板をコーティング剤の槽に一定時間浸けて引き上げる方法です。液面全体で覆うため、基板の隅々まで均一に塗布でき、再現性の高い膜厚を形成できます。大量生産ラインや防湿・防水性能を重視する製品で広く利用されており、電子機器・自動車部品・屋外装置などで多く採用されています。
一方で、接点部やコネクタなどコーティング剤を塗布しない箇所がある場合は、マスキング処理が必要です。また、溶剤の粘度や引き上げ速度、引き上げる角度・方向、乾燥環境などさまざまな条件によって膜厚や表面の仕上がりが変わるため、工程管理が品質を左右します。均一な塗膜を維持するためには、コーティング液の攪拌（かくはん）や交換など定期的なメンテナンスも重要です。
手塗り
手塗りは、刷毛や筆などを使って人の手で直接コーティング剤を塗る方法です。少量生産や試作、補修用途に向いており、塗布範囲や塗布量を都度細かく調整できる柔軟性が特徴です。スプレーや浸漬のような設備を必要としないため、初期コストが低く、簡易的な防湿・防水対策にも適しています。
ただし、人の手で行うため膜厚の均一性や再現性には限界があります。複雑な形状の部品や量産品には不向きであり、安定した品質を保つには熟練した作業者の技術が求められます。
機械塗布
機械塗布は、ディスペンサーやロボットアームを用いて自動で塗布する方法です。ノズルを使い、必要な箇所に必要な量だけ正確にコーティング剤を滴下・線状塗布できるため、「選択塗布」とも呼ばれます。高精度・高効率な生産を実現できることから、電子機器や車載部品の量産工程で一般的に採用されています。
近年では、ニードル式やジェット式ディスペンサーなど、塗布精度をさらに高める技術が登場しており、微細な基板部品にも対応可能です。初期投資は必要ですが、品質の安定化と人件費削減を両立できるため、長期的にはコスト的にもメリットが期待できます。
電子基板用保護コーティング剤
フロロサーフ®
弊社製品にはPFOS・PFOAに該当する成分は使用されておりません。
フロロサーフ®の特徴
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＊高防湿・防水性 |
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＊耐リチウム電池電解液 |
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＊耐酸性 耐酸化ガス |
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＊高絶縁抵抗 低誘電率 |
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＊非引火性 非危険物 |
フロロサーフは、薄膜で防湿性・耐塩水性・耐水/防水性・耐酸性・耐リチウム電池電解液･撥水撥油性などの保護機能を発揮し、高い絶縁抵抗値や低誘電率などの電気特性にも優れているので、電子部品の防水や絶縁保護、実装基板の防湿防水コーティングに最適です。
フロロサーフは有機溶剤非該当です。
*非引火性＝消防法の規制がなく、数量管理も不要。設備の防爆対応も不要です。
*安衛法の有機溶剤非該当＝作業現場の環境測定と作業者の有機検診が不要です。
ウレタンやアクリル系防湿コート剤に比べて4倍の防湿性能を持ち薄膜で防湿保護効果が得られます。コーティング膜による重量増加を抑えられ、モバイル機器などの軽量機器に最適です。
リチウム電池の電解液にも耐性があります。
電解液漏液時に基板を保護でき、発火事故の防止が可能です。
酸性ガス･食塩水・腐食性液体などに対しても強力な保護効果を発揮し、さび止めの効果も発揮します。
シリコンのように低分子化合物を含んでおりませんので、施工後に電気接点の接触不良の原因になることがありません。
室温乾燥で、乾燥時間は５秒から３０分間でOK。加熱不要。
不燃性溶剤型は引火性がなく低毒性です。PRTR法・消防法の規制対象外です。
低粘度で取り扱いが簡単です。職場も汚れません。
ポットライフは半永久的です。無駄が生じません。
コーティング後のリペアが可能です。
保護用途 応用例
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＊スマートフォンなどモバイル機器の実装基板の防湿防水コート |
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＊腐食性ガスからの銅パターン保護コーティング |
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＊リチウム電池電解液からの基板保護コーティング（発火防止） |
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＊金属イオンのマイグレーション（拡散）防止 |
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＊エアコン室外機や給湯器など屋外機器実装基板の防水防湿保護コーティング |
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＊トイレ、キッチンなど水回り基板の保護コーティング |
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＊硫黄ガスなどから電子基板や金属部品の保護コーティング |
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＊LED硫化対策コーティング |
フッ素コーティング剤「フロロサーフ」を塗布した繊維に、水をかけた時の様子がご覧いただけます。
接触角150度以上の超撥水性を得ることが可能です。
基板だけでなく、繊維や革靴の防水スプレーの原材料としても有効です。
フロロサーフ®による
スマートフォン耐水/防水処理例
フロロサーフをスマートフォン内部の基板に塗布することにより、防水（耐水）処理できている様子がご覧いただけます。
洗濯機で洗ったり、水中に落としても機能することが確認出来ます。
使用コーティング剤：フロロサーフ LMシリーズ
施工業者：ロジックマジック Web Site https://logic-magic.com/
〒460-0011 愛知県名古屋市中区大須四丁目14番62号イナダビル5F
TEL 052-265-5105 担当：西田
防湿/防水コーティング剤
フロロサーフ® 代表特性
| 表面抵抗率 | 体積抵抗率 | 誘電率 | 誘電正接 | 絶縁耐力 |
| 1.6×10 16Ω･㎝ | 2.9×10 16Ω･㎝ | 2.25 | 0. 0285 | 85KV/mm |
| 85℃ 85%RH DC10V 500hr | 85℃ 85%RH DC10V 500hr | 1GHz | 1GHz | 25℃ 35%RH |
| ＊上記はフロロサーフ FG-3030 膜厚1ミクロンでの特性 | ||||
防湿/防水コーティング剤
フロロサーフ® 性能データ
防湿性比較データ
（JIS-Z-0208
40℃ 90%RH ）
■8ミクロン程度の皮膜で従来のコーティング剤の40ミクロンと同程度の防湿性を発揮します。膜厚が同じであれば透湿量は従来品の約1/3-1/4になります。
| 品名 | 膜厚（μ） | 透湿性（g/m2/24H）=24時間での水蒸気透過量 |
| フロロサーフ FG-3030TH-8.0 | 8 | 640 |
| A 社 ウレタン系防湿コート剤 | 40 | 670 |
| フロロサーフ FG-3030-30 1回塗り | 30 | 220 |
| A 社 アクリル系防湿コート剤 | 100 | 230 |
| Ｂ 社 アクリル系防湿コート剤 | 100 | 300 |
| C 社 シリコン系ポッティング剤 | 1000 | 350 |
| フロロサーフ FG-3030-20 4回塗り | 120 | 37 |
耐食塩水性 （絶縁破壊）
■この試験からは、同膜厚の場合、弊社フッソ樹脂は一般的な絶縁用ウレタン樹脂に比較して、食塩水による絶縁破壊に対しても格段の耐性を持つことがうかがわれます。
| 品名 | 膜厚 | 絶縁破壊までの時間 | 絶縁破壊時の漏電流 |
| フロロサーフ FG-3030-20 | 15-20μm | 146分間 | 0.8μA |
| 他社ウレタン系コート剤 | 15-20μm | 3秒間 | 1000μA以上 |
- スリット幅200ミクロンのくし型電極配線板上に各コーティング剤をコーティングし、1時間以上室温乾燥させる。
- 5%食塩水をスリット部分にまたがるよう3-5ｍｌ滴下し、左図の配線でDC18-19Vの電圧をかける。
- 電圧をかけた状態で食塩水が完全に乾燥するまで電流計で（測定限界0.01μA）通電の有無をチェックする。
- 漏電流が1000μAを超えた場合はそこで試験中止する。
基板用防湿/防水コート剤
フロロサーフ®の特徴とラインナップ
超撥水による基板保護
超撥水性プリント基板保護
コーティング剤
FG-3661のご提案
- 超撥水性により数度の傾斜で水滴が転がり落ちるため、基板上に水滴が残ることがなく、電気回路を確実に守ります。
- フッ素系の被膜は絶縁性で耐薬品性や防湿性が高く、水滴が残った場合においても実装基板を強力に保護いたします。
プリント配線板を水に浸けたり、上方から勢いよく水をかけた時の様子がご覧いただけます。
フッ素コーティング剤「フロロサーフFG-3661」を塗布することで
プリント配線板を水から完全に保護することが出来ます。
防湿 防水 耐酸用途
商品ラインナップ
| 製品シリーズ | 代表的用途・特徴 |
| FS-1610 | 耐酸 撥水・撥油 バリヤ用途 接点保護 薄膜タイプ C6タイプ |
| FG-3620 | 防湿 耐酸 耐電解液コーティング 高膜厚 一般防錆用 C6タイプ |
| FG-3650 | 防湿 耐酸 耐電解液コーティング 高膜厚 基板用柔軟タイプ 耐熱 C6タイプ |
| FG-3661 | 超撥水性による液体からの基板保護 白濁皮膜 |
| FG-5040 | 耐酸 撥水撥油 鉛筆硬度3H |
FAQ
フロロテクノロジー カスタマーサービス・ホットライン
☎080-3630-4914
カスタマーサービス・ホットライン
