近年、電子機器はますます小型化・高密度実装化が進んでいます。部品間のクリアランスは極めて狭くなり、回路の高集積化が進むことで、わずかな湿気や汚染でも絶縁不良や短絡を引き起こすリスクが高まっています。

さらに、製品の使用環境も大きく変化しています。車載機器、屋外設置機器、産業装置などを中心に、高温多湿環境下での使用が一般化しており、従来以上に信頼性の高い防湿技術が不可欠となっています。単なる表面保護ではなく、長期耐久性・環境耐性を備えた「質の高い防湿技術」が求められています。

加えて、近年はVOC排出規制への対応や材料粘度の多様化も進んでいます。低VOC化材料や高機能材料の採用が増える一方で、それぞれの液性に適した塗布方法を選定しなければ、膜厚ムラや未硬化、密着不良といった品質課題が発生します。

液剤特性に合わせた最適な塗布方法の選定が、これまで以上に重要になっているのです。
このような背景から、防湿コーティングは単なる材料選定だけでなく、「材料 × 塗布技術 × 使用環境」の総合設計が不可欠な工程へと進化しています。

身の回りに存在する車載機器や電子機器などの製品には、基板が搭載されています。車載機器や電子機器、医療機器などは、湿気や腐食、酸化などが原因で短絡(ショート)や断線、電流漏れが発生し、故障を招くことがあります。

湿気・塵やホコリ・腐食などの外的要因から製品の状態を保護するため、電子部品の表面に防湿絶縁材をうすく・均⼀に被覆することを基板防湿コーティングと言います。
そのコーティング作業に使用される液剤が、防湿コーティング剤です。

基板に発生する主な劣化・故障メカニズム

高密度実装基板では、以下のような環境起因の劣化が発生します。

• 1. 水分による絶縁不良（イオンマイグレーション）
基板に湿気が付着すると、電位差の影響で金属イオンが移動し、枝状結晶（デンドライト）が形成されます。これが成長すると回路間の短絡や絶縁不良を引き起こします。
• 2. 腐食・酸化
湿気や腐食性ガスは金属電極やはんだ部を腐食させ、接触抵抗の増加や断線を引き起こします。長期使用時の信頼性低下の大きな要因となります。
• 3. 塵・導電性異物の付着
空気中の微粒子や導電性粉塵が付着すると、リーク電流や短絡の原因となります。特に高電圧部ではリスクが高まります。
• 4. 絶縁距離の低下リスク
回路の高密度化により、回路間のクリアランスは縮小しています。そのため、わずかな水分や汚染でも絶縁破壊が発生しやすくなっています。

なぜ基板防湿コーティングが不可欠なのか

上記のような劣化要因を物理的・化学的に遮断し、基板の絶縁性・耐久性・長期信頼性を確保するために、防湿コーティングは不可欠です。
防湿コーティングを施すことで、

• • 水分の侵入防止
• • 腐食・酸化の抑制
• • 粉塵・異物の遮断
• • 絶縁性能の向上
• • 機械的保護による耐久性向上

特に高温多湿環境や振動環境下で使用される製品では、防湿コーティングの有無が製品寿命に直結すると言っても過言ではありません。

防湿コーティング剤は、主成分の樹脂種および硬化方式の違いにより、いくつかの材料タイプに分類されます。 各材料は「硬化機構」「柔軟性」「耐熱性」「膜形成性」「量産適性」などに明確な違いがあり、使用環境や製品要求仕様に応じた適切な選定が重要です。

シリコーン系

主な硬化方式： 湿気硬化（主流）／UV硬化／熱硬化

空気中の水分と反応し架橋構造を形成することで硬化します。ゴム弾性を有し、柔軟性と耐熱性に優れる点が最大の特長です。

• ・熱膨張差を吸収しやすくクラック抑制に優れる
• ・高温環境下でも安定
• ・追従性が高く振動環境に適する

主な用途： 車載電子機器、振動・熱負荷部位

アクリル系

主な硬化方式： UV硬化／化学反応硬化

短時間で硬化し、透明性・作業性に優れます。比較的低コストで量産適性が高い材料です。

• • 仮乾燥が速くタクト短縮に有利
• • 膜厚制御がしやすい
• • 幅広い材料への適合性

主な用途： コンシューマー製品、通信モジュール

エポキシ系

主な硬化方式： 熱硬化／二液反応

分子間結合が強固で、高硬度・高接着性を有します。厚膜形成に適しています。

• • 高耐湿・高耐薬品性
• • 強固な保護層を形成
• • 硬質で応力吸収性は低め

主な用途： 電源周辺、産業機器、FA装置

ポリウレタン系

主な硬化方式： 湿気硬化／二液反応

シリコーンとエポキシの中間的な特性を持ち、柔軟性と耐久性のバランスに優れます。

• • 適度な弾性
• • 耐湿・耐環境性良好
• • 屋外用途に適する

主な用途： 車載基板、屋外設置機器

フッ素樹脂系

主な硬化方式： 熱硬化

表面エネルギーが低く、優れた撥水・撥油性を有します。

• • 薄膜でも高い防湿効果
• • 耐薬品性・耐候性が高い
• • トップコート用途に適する

主な用途： 医療機器、航空宇宙分野

材料タイプ別比較（一覧）

材料タイプ	本硬化方法	特徴	主な用途
シリコーン系	湿気硬化	柔軟性・耐熱性・ クラック抑制	車載電子機器
アクリル系	UV硬化 化学反応	透明性良好・ 高い汎用性。	コンシューマー製品 通信モジュール
エポキシ系	熱硬化 2液反応	高硬度・高耐湿・ 厚膜形成性。	電源周辺 産業機器
ポリウレタン系	湿気硬化 2液反応	柔軟性・耐久性	車載基板 屋外設置機器
フッ素系	熱硬化	撥水性・ トップコート	医療機器 航空・宇宙　など
ポリオレフィン系	熱硬化	撥水性・ トップコート	小型電子機器 家電

塗布工程における評価観点

実際の塗布工程では、材料特性だけでなく、以下のような工程適性も重要な評価項目となります。

• • 塗布安定性（吐出安定・糸引き抑制）
• • 膜厚制御性
• • 仮乾燥スピード
• • クラック・剥がれ耐性

材料ごとの傾向は以下の通りです。

材料別 工程適性比較

◎：優秀　○：適切　△：やや劣る

材料タイプ	塗布安定性	膜厚制御性	仮乾燥 スピード	クラック 剥がれ耐性
シリコーン系	◎	◯	△	◎
アクリル系	◎	◎	◎	◯
エポキシ系	◯	◯	△	◎
ポリウレタン系	◯	◯	△	◎
フッ素系	◯	△	◎	△
ポリオレフィン系	◎	◯	◯	△

車載電子基板

車載電子基板は、高温環境・振動・温度サイクルといった厳しいストレスを受けます。特にエンジンルーム周辺では、熱膨張差による応力が発生しやすく、硬質材料ではクラックや剥離のリスクが高まります。
そのため、高い柔軟性と耐熱性を兼ね備えたシリコーン系防湿コーティングが適しています。基板や部品の膨張収縮に追従し、長期信頼性を確保します。

産業機器

産業機器は、振動・粉塵・油分・高湿環境など、過酷な条件下で使用されるケースが多く、保護性能の高さが求められます。また、電源部など高電圧領域では厚膜による絶縁強化が重要となります。 そのため、高硬度・高耐湿性を有し、厚膜形成が可能なエポキシ系コーティングが適しています。強固な保護層を形成し、長期安定稼働を支えます。

通信機器（スマートフォン・PCなど）

通信機器では、結露や湿気による短絡防止が重要である一方、大量生産に対応するための作業効率も求められます。 そのため、硬化速度が速く、膜厚制御が容易なアクリル系コーティングが広く採用されています。量産ラインとの相性が良く、コストバランスにも優れます。

家電製品（キッチン家電・洗濯機・エアコンなど）

家電製品は機種ごとに使用環境が異なり、湿気・結露・温度変化への対応が求められます。用途や部位によって必要特性が異なるため、材料の使い分けが重要です。 量産性やコストを重視する場合はアクリル系、耐湿性・耐久性を求める場合はポリウレタン系、高温部位には耐熱性に優れたシリコーン系が適しています。

屋外設置機器（エアコン室外機・防犯カメラ・宅配ボックスなど）

屋外設置機器は、雨水・結露・温度サイクルなど厳しい環境条件にさらされます。長期的な絶縁維持と環境変化への追従性が重要となります。 そのため、柔軟性と耐久性のバランスに優れたポリウレタン系防湿コーティングが適しています。