应用领域

COATING EQUIPMENT

Parylene纳米镀膜技术应用
Application of Parylene nanoscale coating technology

Parylene(派瑞林)是对二甲苯化合物的环形二聚体,也是直链型聚对二甲苯的单体,
在四十年代后期有英国曼彻斯特大学研究高分子的一位化学家首次分离出,
后来Union Carbide公司的科学家威廉戈罕开发了一种沉积方法来应用该产品成膜,
Parylene及其成膜技术最早用于美国的军事和航天技术,
到90年代才慢慢 民用化,但其制造技术一直处于垄断和保密状态。
目前国际上仅有几家大公司在生产该系列产品,而国内对该产品生产应用研究才刚刚起步。

Parylene用途
铁氧体磁芯:绝缘,卷线保护 : 稀土类磁石:防锈,绝缘;正式安装母板(PCB主板):绝缘,防潮;
橡胶成型产品:表面特性改良,提高润滑性;探头:防潮,防腐蚀;导管导锁:防腐蚀,提高润滑性
医用移植材料:防锈,防过敏;其他有高度特性要求的电子部件(航空,宇宙,防卫,汽车),医疗器械;平板显示,微波仪器(MEMS)

Parylene粉材
Parylene涂料有Parylene N、Parylene C、Parylene D型、Parylene F型和Parylene HT型。
Parylene N是其基础成员,具有很好的介电性能、极低的介质损耗、高绝缘强度以及不随频率变化的介电常数。它是所有Parylene中穿透能力最高的一种。
Parylene C是第二个商业化的成员,由一个氯原子替代了单体上芳香烃的一个氢原子而形成的。Parylene C将良好的电性能,物理性能结合在一起,并且对于潮湿和其它腐蚀性气体具有低渗透性,可以提供真正的无针孔敷形隔离,是涂敷重要电路板的首选材料
Parylene D是第三个商业化的成员,由两个氯原子替代了单体上芳香烃的两个氢原子而形成的。性能与Parylene C相似,但是具有更高的耐热能力。
Parylene HT,最新的商业化成员,由替代N型二聚体的所有的α氢原子而形成。具有更低的介电常数(即透波性能好) 、更好的稳定性和防水、防霉、防盐雾性能。短期耐温可达450摄氏度,长期耐温可达350摄氏度,并具有很强的抗紫外线能力,适合作为高频微波器件的防护材料。

Parylene产品特征
1,气相沉积:唯一可工业化应用的气相沉积高分子材料。
2,复杂表面的完全敷型性:由于采用气相沉积工艺,气态的单体裂解成自由基后直接在固体表面聚合 成固态的高分子薄膜,所以在涂敷材料表面上,无论形态多复杂,都能无孔不入,不会留下死角。
3,纳米级:根据气态单体浓度和沉降聚合时间,可以得到均匀的 可控厚度的涂敷薄膜,其厚度在0.1~10微米,甚至几十纳米。
4,耐腐蚀:薄膜的组成是聚对二甲苯高分子材料,水,气透过率极低,可防水,防盐雾,耐酸 碱,抗氧化。
5,绝缘性能:既有低的介质损耗和高的介电强度,又有高的机械强度和低的摩擦系数,适合大部分电子产品的应用。
6,其他:透明无应力,韧性 强,摩擦系数低,不含助剂,不损伤工件,相比于尼龙或特氟龙涂敷工艺的低费用高效率等。

CVD成膜原理
CVD装置是由气化炉,热分解及聚合缸所构成。
气化炉:粉状Parylene原材料加热至120-180度升华成气体。
热分解炉:气化Parylene被加热至650-700度,单体分子进行激烈的热分解作用
聚合缸:热分解后的游离分子于部品表面聚合成微米厚度的高分子涂敷薄膜。

Parylene涂层和普通涂层膜厚均匀性的差异

普通涂层

膜厚不均匀,形状变化了

边缘部分,角部的被覆性不够

热硬化的收缩压力不能承受

Parylene涂层

膜厚均匀,形状一样

四周被覆性好

室温恒定,没有任何收缩压力

  与普通图层采用比,Parylene涂层使用的方式对产品的负荷减少,另外,能均匀涂膜出来。适合于各种高要求的规格。 

Parylene应用领域简介
Parylene是一种对二甲苯的聚合物。用独特的真空气相沉积工艺制备,由活性小分子在基材表面“生长”出完全敷形的聚合物薄膜涂层,它能涂敷到各种形状的表面,包括尖锐棱边、裂缝和内表面。这种室温沉积制备的0.1-100微米薄膜涂层,厚度均匀、致密无针孔、透明无应力、不含助剂、不损伤工件、有优异的电绝缘性和防护性,是当代最有效的防潮、防霉、防盐雾涂层材料。精细的尺寸和优异的性能结合,使Parylene在要求高性能和高可靠性的当代高新技术产品中得到了越来越多的应用。
目前,从普通领域到不为人知的领域,Parylene都有应用,其所涵盖的应用市场从太空深处的飞行器、汽车发动机一直到心脏调搏器、军事电子产品等。可以预见,得益于自动化沉积设备的出现,不同技术领域对这种聚合物的日益熟悉,以及涂敷效率的不断改进等等,Parylene的应用广度将进一步得到拓宽。以下是目前几种有代表性的应用:
1、Parylene在磁芯上的应用 。 2、Parylene在微电子/微马达上的应用。 3、Parylene在SMD上的应用 。 4、Parylene在文物/标本上的应用 。 5、Parylene在医学上的应用  。 6、Parylene在橡胶制品上的应用。


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