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Parylene 納米涂層與液相涂層的比較


Parylene 涂敷屬于氣相沉積,整個生產過程不存在液態(tài),因此涂層也不存在通常液體涂層所很難避免的邊角效應及流掛現象。

Parylene 高度同形性, 底面、 內表面、邊緣及側面均勻涂層。在整個 Parylene 聚合過程中不會釋放溶劑,因為該過程在環(huán)境溫度下進行,涂層或裹有涂層的物體內不會產生熱應力、 機械應力或化學固化應力。與液體涂層不同,Parylene 的涂敷具有一致性,因而它對基材表面的作用能多次重復,可以預見。由于沉積過程中充滿氣體, 涂層材料在使用時就不會產生固化應力。

Parylene 涂層和基材之間的熱膨脹系數小,幾乎不存在任何膨脹/收縮及變形等. 傳統(tǒng)的噴涂、浸漬或刷涂的液體涂層可能會適用于某些線圈繞組,但 是這些材料有許多隱患。例如,固化液體涂層的厚度取決于它們溶劑的濃度,彎月面和表面張力也會將涂層從尖銳的棱角邊緣劃落下來,在未完全固化前就聚集在角落里。液體涂敷的平均固化厚度一般在 0.005 0.010 英寸之間。在平整表面,涂層厚度可能需要有 0.005 英寸或更厚,只有這樣外部角落 里、尖銳棱角和邊緣處的液體涂層的厚度才能達到 0.001 尺寸。有些時候,基材與涂層的熱膨脹系數會有所不同,導致在溫度變化周期內產生機械應力。

涂層越厚或溫度越高,這樣情況就會越嚴重。

 Parylene 是一類特殊的熱塑性聚合物家族的總稱,它們在真空條件下稀薄的氣體中形成并附著在表面。這些線性聚合物每單位厚度都有超強的屏蔽性能,具有極好的化學惰性及無針孔性。Parylene 薄膜無色透明。液體涂層的平均厚度幾乎為 Parylene 的額定厚度的 10 倍左右。

 Parylene 在密閉的沉積過程中從粉末狀原材料轉化為氣體,當它沉積在基材上時就形成了高分子膜。Parylene 在大約 0.1 托的真空室內形成。這時氣 體分子的平均自由程只有 0.1 厘米。因而沉積不會是直線型的,待涂敷封裝物體的所有部分都會受到聚合氣體不規(guī)則的撞擊。 由于高分子膜是均勻形成的,與液體涂層相比,少量薄薄的一層 Parylene 就能完全滿足物理防護和電氣防護的要求。


 Parylene 真空沉積工藝的一個重要優(yōu)點就是操作方便。小的部件可以批量進行,無需夾具。具有專利技術的高產量工藝也已經開發(fā)出來,成千上萬的小部件產品都能批量進行清潔和準確的涂敷??芍貜瓦M行的 Parylene 涂層工藝能保證每一個部件或成批量部件的所有表面,都能得到準確的涂敷。相反, 液體涂層工藝需要單獨處理每個小部件。

例如,使用液體涂層時,一般都要將部件散放在細篩上,從各個角度進行噴涂。接著涂層要經過固化,部件要重新擺放再噴涂,以保證所有未涂的面都能涂敷上。

 Parylene 能抵制室溫下的化學侵蝕,在 150℃以下的所有有機溶劑里都不會溶解,而且大多數溶劑都不會對它產生滲透。即使是能通過應力-破裂作用 降解其他材料的試劑也不能影響它們。 Parylene 聚合物涂層不會改變電子元器件的電子參數。使用過 Parylene 涂層的器件狀態(tài)穩(wěn)定,響應特性幾乎不會改變,使用后這些器件從電氣、物理 和化學角度完全同周圍環(huán)境隔離開來。



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