Conformal Coating คืออะไร และทำไม PCB ของคุณจึงต้องการ?
Conformal Coating (การเคลือบคอนฟอร์มัล) คือฟิล์มโพลิเมอร์บางพิเศษที่มีความหนาเพียง 25-250 ไมโครเมตร (1-5 mils) ซึ่งถูกเคลือบลงบนแผงวงจรพิมพ์ (PCB) เพื่อปกป้องชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จากสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ความชื้น ฝุ่นละออง สารเคมี การกัดกร่อนจากเกลือ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน และเชื้อรา
ตลาด Conformal Coating ทั่วโลกมีมูลค่าประมาณ 1.49 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2025 และคาดว่าจะเติบโตเป็น 2.01 พันล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2030 ด้วยอัตราการเติบโตเฉลี่ย 6.04% ต่อปี โดยภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกครองส่วนแบ่งตลาดสูงถึง 42% ตามข้อมูลจาก Precedence Research
สิ่งที่น่าสนใจคือ ต้นทุนวัสดุเคลือบอยู่ที่เพียง 0.03-0.15 ดอลลาร์ต่อบอร์ด หรือไม่ถึง 8% ของต้นทุน PCB ทั้งหมด แต่หากไม่เคลือบ ความเสียหายจากการชำรุดในภาคสนามอาจสูงถึง 10-100 เท่าต่อหน่วย และค่าใช้จ่ายในการกู้คืนลูกค้าสูงกว่าการรักษาลูกค้าถึง 5 เท่า
> "ในภูมิอากาศเขตร้อนชื้นอย่างประเทศไทย Conformal Coating ไม่ใช่ทางเลือก แต่เป็นสิ่งจำเป็น ความชื้นสัมพัทธ์ 70-95% ตลอดทั้งปีทำให้เกิด electrochemical migration และ dendritic growth ได้เร็วกว่าภูมิอากาศอบอุ่นหลายเท่า"
>
> — Hommer Zhao, Engineering Director, WellPCB
---
Conformal Coating vs Potting vs Encapsulation: เลือกวิธีไหนดี?
ก่อนเจาะลึกเรื่อง Conformal Coating สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่ามีวิธีปกป้อง PCB หลายแบบ และแต่ละวิธีเหมาะกับสถานการณ์ต่างกัน
| คุณสมบัติ | Conformal Coating | Potting | Encapsulation |
|---|---|---|---|
| ความหนา | 25-250 ไมโครเมตร | 1-10 มม. | 1-5 มม. |
| น้ำหนักที่เพิ่ม | น้อยมาก | มาก (5-20x) | ปานกลาง |
| ความสามารถในการซ่อม | ง่าย-ปานกลาง | ยากมาก | ยาก |
| ระดับการป้องกัน | ทนความชื้น | กันน้ำ | กันน้ำ |
| ต้นทุน | ต่ำ | สูง | ปานกลาง-สูง |
| การระบายความร้อน | ไม่กระทบ | ลดประสิทธิภาพ | ลดบ้าง |
| เหมาะกับ | PCB ทั่วไป, อิเล็กทรอนิกส์ | อุปกรณ์กลางแจ้ง, ใต้น้ำ | มอเตอร์, เซนเซอร์ |
ข้อควรรู้สำคัญ: Conformal Coating ทนต่อความชื้นได้ดีแต่ ไม่ใช่กันน้ำ หากต้องการการป้องกันระดับ IP67/IP68 ควรพิจารณา Potting หรือ Encapsulation แทน
---
6 ประเภท Conformal Coating เปรียบเทียบครบถ้วน
ตามมาตรฐาน IPC-CC-830C ที่อัปเดตล่าสุด มีการรับรอง Conformal Coating 8 ตระกูล แต่ 6 ประเภทหลักที่ใช้แพร่หลายมากที่สุดมีดังนี้:
1. อะคริลิก (Acrylic - AR)
สารเคลือบอเนกประสงค์ที่นิยมมากที่สุด ลอกออกง่าย ทนความชื้นได้ดี ต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับอิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและงานทั่วไป
2. ซิลิโคน (Silicone - SR)
ทนอุณหภูมิได้กว้างที่สุด (-55 ถึง +200 องศาเซลเซียส) ยืดหยุ่นสูง เหมาะกับสภาพอากาศเขตร้อนชื้นมากที่สุด ลดอุณหภูมิชิ้นส่วนได้ 5-10 องศา เป็นตัวเลือกอันดับ 1 สำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ในประเทศไทย
3. โพลียูรีเทน (Polyurethane - UR)
ทนสารเคมีและการขัดสีได้ดีเยี่ยม ทนความชื้นสูง แต่ซ่อมยากกว่าอะคริลิก เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมที่มีสภาพแวดล้อมรุนแรง
4. อีพ็อกซี่ (Epoxy - ER)
แข็งแกร่งที่สุด ทนสารเคมีได้สูงสุด แต่แทบเป็นไปไม่ได้ที่จะลอกออกเพื่อซ่อม ใช้เฉพาะกรณีที่ไม่ต้องการซ่อมแซมในอนาคต
5. พาริลีน (Parylene - XY)
เคลือบด้วยวิธีการตกไอสารเคมี (CVD) บางเป็นพิเศษ ค่าไดอิเล็กทริกสูงสุด ต้นทุนสูงที่สุด ใช้ในอุปกรณ์การแพทย์และการบินและอวกาศ
6. UV-Curable
แห้งตัวเร็วด้วยแสง UV (10-30 วินาที) เหมาะกับสายการผลิตแบบ inline แต่ต้องมีกลไกการแห้งตัวรองสำหรับบริเวณที่แสง UV เข้าไม่ถึง (shadow areas)
ตารางเปรียบเทียบ 6 ประเภท Conformal Coating
| คุณสมบัติ | อะคริลิก | ซิลิโคน | โพลียูรีเทน | อีพ็อกซี่ | พาริลีน | UV-Curable |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ทนความชื้น | ดี | ดีมาก | ดีมาก | ดีเยี่ยม | ดีเยี่ยม | ดี |
| ช่วงอุณหภูมิ | -65 ถึง +125C | -55 ถึง +200C | -65 ถึง +125C | -65 ถึง +150C | -200 ถึง +200C | -65 ถึง +150C |
| ทนสารเคมี | ปานกลาง | ปานกลาง | ดีมาก | ดีเยี่ยม | ดีเยี่ยม | ดี |
| ความสามารถซ่อม | ง่ายมาก | ง่าย | ยาก | ยากมาก | ยากมาก | ปานกลาง |
| วิธีเคลือบ | พ่น/จุ่ม/แปรง | พ่น/จุ่ม | พ่น/จุ่ม | พ่น/จุ่ม | CVD | พ่น/เครื่อง |
| ต้นทุนสัมพัทธ์ | ต่ำ | ปานกลาง | ปานกลาง | ปานกลาง | สูงมาก | ปานกลาง |
| เหมาะกับ | ทั่วไป | เขตร้อน/ยานยนต์ | อุตสาหกรรม | ถาวร | การแพทย์/อวกาศ | ผลิตปริมาณมาก |
---
วิธีเลือก Conformal Coating ที่เหมาะสม
การเลือกสารเคลือบที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ:
ขั้นตอนที่ 1: วิเคราะห์สภาพแวดล้อมการใช้งาน
- ความชื้นเกิน 60%? → จำเป็นต้องเคลือบ
- มี thermal cycling? → เลือกสารเคลือบที่ยืดหยุ่น (ซิลิโคน)
- สัมผัสสารเคมี? → โพลียูรีเทนหรืออีพ็อกซี่
- ติดตั้งกลางแจ้ง? → ซิลิโคนหรือโพลียูรีเทน
ขั้นตอนที่ 2: พิจารณาความจำเป็นในการซ่อม
- ต้องซ่อมได้ → อะคริลิกหรือซิลิโคน
- ไม่ต้องซ่อม → อีพ็อกซี่หรือพาริลีน
ขั้นตอนที่ 3: สอบถามผู้เชี่ยวชาญ
ทีมวิศวกรที่มีประสบการณ์อย่าง WellPCB สามารถให้คำแนะนำเฉพาะทางตามโปรเจกต์ของคุณได้
การเลือกตามอุตสาหกรรม
| อุตสาหกรรม | สารเคลือบแนะนำ | เหตุผล |
|---|---|---|
| ยานยนต์ | ซิลิโคน | ทน thermal cycling -40 ถึง +125C |
| การแพทย์ | พาริลีน | ปลอดภัยทางชีวภาพ, บางเป็นพิเศษ |
| อุตสาหกรรม | โพลียูรีเทน | ทนสารเคมีและการขัดสี |
| อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค | อะคริลิก | ต้นทุนต่ำ ซ่อมง่าย |
| โทรคมนาคม/5G | ซิลิโคน | ทนสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง |
| การบินและอวกาศ | พาริลีน + ซิลิโคน | มาตรฐานสูงสุด |
---
วิธีการเคลือบ Conformal Coating
| วิธีการ | ปริมาณที่เหมาะ | ต้นทุนอุปกรณ์ | ความสม่ำเสมอ | ต้องมาสก์? |
|---|---|---|---|---|
| แปรง (Brush) | < 10 บอร์ด | ต่ำมาก | ต่ำ | ใช่ |
| พ่นมือ (Manual Spray) | 10-100 บอร์ด | ต่ำ | ปานกลาง | ใช่ |
| พ่นอัตโนมัติ (Auto Spray) | 100-1,000 บอร์ด | ปานกลาง | ดี | ใช่ |
| Selective Robotic | > 1,000 บอร์ด | สูง | ดีเยี่ยม | ไม่จำเป็น |
| จุ่ม (Dip) | > 500 บอร์ด | ปานกลาง | ดี | ใช่ (มาก) |
| CVD (Parylene) | ทุกปริมาณ | สูงมาก | ดีเยี่ยม | ใช่ |
---
กระบวนการเคลือบ Conformal Coating 6 ขั้นตอน
ขั้นตอนที่ 1: ทำความสะอาดและเตรียมพื้นผิว
ล้าง PCB ด้วย IPA หรือระบบทำความสะอาดด้วยน้ำ (aqueous cleaning) เพื่อกำจัดคราบฟลักซ์ น้ำมัน และสิ่งปนเปื้อน การข้ามขั้นตอนนี้เป็นสาเหตุอันดับ 1 ของการเกิด dewetting
ขั้นตอนที่ 2: มาสก์บริเวณที่ไม่ต้องเคลือบ
ปิดคอนเน็กเตอร์ จุดทดสอบ ฮีทซิงค์ gold fingers และสวิตช์ด้วยเทปมาสก์หรือ boot ซิลิโคน
ขั้นตอนที่ 3: เคลือบสารเคลือบ
ปรับค่า viscosity อุณหภูมิ แรงดันพ่น หรือความเร็วจุ่มให้เหมาะสมตามชนิดสารเคลือบ
ขั้นตอนที่ 4: อบแห้ง/บ่ม (Curing)
- ผึ่งแห้ง: 12-24 ชั่วโมง
- อบเตาอุณหภูมิ: 20-60 นาที ที่ 65-125 องศา
- UV: 10-30 วินาที ที่ 365 นาโนเมตร
ขั้นตอนที่ 5: ลอกมาสก์และตรวจสอบ
ตรวจสอบด้วย UV (365 nm) เพื่อดูความสม่ำเสมอของการเคลือบ และตรวจสอบด้วยสายตาหรือ AOI
ขั้นตอนที่ 6: จัดทำเอกสารและ traceability
บันทึกหมายเลขล็อตวัสดุ พารามิเตอร์กระบวนการ และผลการตรวจสอบ
> "ที่ WellPCB เราควบคุมอุณหภูมิและความชื้นในห้องเคลือบอย่างเข้มงวด เพราะการเคลือบในสภาพแวดล้อมที่ความชื้นสูงเกินไปจะทำให้เกิดฟองอากาศ (bubbles) ซึ่งเป็นข้อบกพร่องที่พบบ่อยที่สุดในโรงงานแถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต้"
>
> — Hommer Zhao, Engineering Director, WellPCB
---
7 ข้อบกพร่อง Conformal Coating ที่พบบ่อย (และวิธีแก้ไข)
| # | ข้อบกพร่อง | สาเหตุหลัก | วิธีแก้ไข |
|---|---|---|---|
| 1 | Dewetting (หดตัว) | คราบฟลักซ์/สิ่งปนเปื้อน | ทำความสะอาดอย่างทั่วถึงก่อนเคลือบ |
| 2 | Delamination (หลุดลอก) | ความชื้นบนพื้นผิว | อบแห้ง (pre-bake) และเตรียมพื้นผิว |
| 3 | Bubbles/Pinholes (ฟอง) | สารทำละลายระเหยไม่ทัน | ลดความเร็วการอบแห้ง ลดความหนา |
| 4 | Fisheyes (ตาปลา) | น้ำมัน/ซิลิโคนปนเปื้อน | กรองลมอัด ทำความสะอาดอุปกรณ์ |
| 5 | Orange Peel (ผิวส้ม) | แรงดันพ่นต่ำ/ทินเนอร์ผิดสัดส่วน | ปรับพารามิเตอร์การพ่น |
| 6 | Cracking (แตกร้าว) | เคลือบหนาเกินไป/ความเค้นทางร้อน | เคลือบบางลง ใช้สารเคลือบยืดหยุ่น |
| 7 | Capillary Flow (ไหลซึม) | viscosity ต่ำเกินไป | ปรับ viscosity และมาสก์ให้ดีขึ้น |
---
Conformal Coating สำหรับสภาพอากาศเขตร้อน — ประเทศไทยและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้
ประเทศไทยมีสภาพอากาศที่ท้าทายต่ออิเล็กทรอนิกส์เป็นพิเศษ:
- ความชื้นสัมพัทธ์ 70-95% ตลอดทั้งปี
- อุณหภูมิ 25-40 องศาเซลเซียส สลับกับฤดูมรสุม
- ละอองเกลือ ในพื้นที่ชายฝั่งทะเล (ภาคใต้และตะวันออก)
- มลพิษอุตสาหกรรม ในเขตนิคมอุตสาหกรรม (มาบตาพุด, อีสเทิร์นซีบอร์ด)
ความชื้นสูงเร่งให้เกิด electrochemical migration และ dendritic growth ซึ่งทำให้เกิดลัดวงจรบน PCB สารเคลือบซิลิโคนเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับสภาพอากาศเขตร้อนเนื่องจากทนความชื้นสูง ยืดหยุ่น และทนอุณหภูมิได้กว้าง
อุตสาหกรรมที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดในไทย:
- อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ (อีสเทิร์นซีบอร์ด)
- ป้าย LED กลางแจ้ง (กรุงเทพฯ)
- ระบบควบคุมอุตสาหกรรม (มาบตาพุด)
- อิเล็กทรอนิกส์ทางทะเล (อ่าวไทย ทะเลอันดามัน)
---
มาตรฐานอุตสาหกรรม Conformal Coating
- IPC-CC-830C: มาตรฐานหลักสำหรับ Conformal Coating ทดสอบ thermal shock, ความชื้น, เชื้อรา, ความไวไฟ และค่าฉนวน รับรอง 8 ตระกูลสารเคลือบ
- IPC-A-610: เกณฑ์การยอมรับสำหรับการประกอบอิเล็กทรอนิกส์ รวมถึงเกณฑ์การเคลือบ
- UL 746E: ข้อกำหนดความไวไฟ
- MIL-I-46058C: มาตรฐานทหาร (เลิกใช้แล้ว แต่ยังอ้างอิงในบางอุตสาหกรรม)
---
การวิเคราะห์ต้นทุน Conformal Coating
| รายการ | ต้นทุนโดยประมาณ |
|---|---|
| วัสดุเคลือบต่อบอร์ด (5"x5") | $0.03 - $0.15 |
| กระบวนการเคลือบต่อบอร์ด | $0.10 - $0.50 |
| ต้นทุนรวมเป็น % ของต้นทุน PCBA | < 8% |
| ต้นทุนการซ่อมในภาคสนาม | $10 - $100+ ต่อหน่วย |
| ROI จากการเคลือบ | คืนทุนภายใน 6-12 เดือน |
การเลือกใช้ WellPCB เป็นผู้ผลิตที่ให้บริการประกอบ PCB และ Conformal Coating ครบวงจรจะช่วยลดต้นทุนรวมและเวลานำส่ง เนื่องจากไม่ต้องขนส่ง PCB ไปเคลือบที่อื่น
---
วิธีเลือกผู้ผลิตที่มีบริการ Conformal Coating
เมื่อเลือกผู้ผลิต PCB ที่ให้บริการ Conformal Coating ให้ตรวจสอบสิ่งเหล่านี้:
- มีสายการผลิต Selective Coating ในโรงงาน
- ช่างเทคนิคได้รับการรับรองจาก IPC
- มีอุปกรณ์ตรวจสอบ UV และ AOI
- ห้องเคลือบควบคุมอุณหภูมิและความชื้น
- ระบบ traceability วัสดุครบถ้วน
> "การรวมบริการประกอบ PCB และ Conformal Coating ไว้ในที่เดียว (one-stop service) ช่วยลดข้อบกพร่องได้ถึง 30% เพราะ PCB ไม่ต้องเปิดรับสภาพแวดล้อมระหว่างขนส่ง ที่ WellPCB เราให้บริการครบวงจรตั้งแต่การผลิต PCB จนถึงการเคลือบและทดสอบ"
>
> — Hommer Zhao, Engineering Director, WellPCB
---
แนวโน้มอนาคตของ Conformal Coating
- Nano-coating: สารเคลือบนาโนที่บางเป็นพิเศษและมีคุณสมบัติ superhydrophobic
- สารเคลือบชีวภาพ (Bio-based): ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ตอบสนองกฎระเบียบ REACH/RoHS
- AI-powered AOI: ใช้ปัญญาประดิษฐ์ตรวจจับข้อบกพร่องอัตโนมัติ
- Industry 4.0 Integration: เชื่อมต่อระบบ traceability กับ smart factory
- Ultra-thin coatings: สำหรับ 5G และแอปพลิเคชันความถี่สูง
---
คำถามที่พบบ่อย (FAQ)
Conformal Coating กันน้ำไหม?
ไม่ Conformal Coating ทนต่อความชื้น (moisture-resistant) แต่ไม่ใช่กันน้ำ (waterproof) หากต้องการกันน้ำระดับ IP67/IP68 ควรใช้ Potting หรือ Encapsulation
Conformal Coating ลอกออกได้ไหม?
ได้ แต่ความยากขึ้นอยู่กับชนิด อะคริลิกลอกง่ายที่สุดด้วย IPA ส่วนอีพ็อกซี่และพาริลีนแทบลอกไม่ได้โดยไม่ทำลาย PCB
ความหนา Conformal Coating ควรเป็นเท่าไร?
ตามมาตรฐาน IPC-CC-830C ความหนาที่แนะนำคือ 25-250 ไมโครเมตร (1-5 mils) ขึ้นอยู่กับชนิดสารเคลือบและการใช้งาน
Conformal Coating มีผลต่อสัญญาณ RF ไหม?
สารเคลือบบางชนิดอาจมีผลต่อ impedance ของสายส่งสัญญาณ สำหรับแอปพลิเคชัน RF ควรใช้สารเคลือบที่มีค่า dielectric constant ต่ำและพิจารณาความหนาอย่างรอบคอบ
Conformal Coating มีอายุการใช้งานนานเท่าไร?
โดยทั่วไป 10-25 ปี ขึ้นอยู่กับชนิดสารเคลือบและสภาพแวดล้อม ซิลิโคนและพาริลีนมีอายุการใช้งานยาวนานที่สุด
สามารถบัดกรีผ่าน Conformal Coating ได้ไหม?
อะคริลิกและซิลิโคนสามารถบัดกรีผ่านได้ในบางกรณี แต่ไม่แนะนำเนื่องจากอาจทำให้เกิดควันพิษ ควรลอกสารเคลือบออกก่อนบัดกรีเสมอ
---
บทสรุปและขั้นตอนถัดไป
Conformal Coating เป็นการลงทุนที่คุ้มค่าสำหรับ PCB ทุกประเภทที่ต้องทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น สารเคมี หรืออุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง โดยเฉพาะในประเทศไทยที่มีสภาพอากาศเขตร้อนชื้น
หากคุณกำลังมองหาผู้ผลิต PCB ที่ให้บริการ Conformal Coating ครบวงจร ติดต่อทีมวิศวกรของเรา วันนี้ หรือเยี่ยมชม WellPCB เพื่อขอใบเสนอราคาฟรี ทีมงานที่มีประสบการณ์กว่า 15 ปีพร้อมให้คำปรึกษาเฉพาะทางสำหรับโปรเจกต์ของคุณ
---
อ้างอิง
- IPC-CC-830C: Qualification and Performance of Electrical Insulating Compound
- IPC-A-610: Acceptability of Electronic Assemblies
- Precedence Research: Conformal Coatings Market Report
- HumiSeal: How to Calculate Conformal Coating Cost
---


