Parylene与液相涂层的比较


  Parylene涂敷属于气相沉积,整个生产过程不存在液态,因此涂层也不存在通常液体涂层所很难避免的边角效应及流挂现象。Parylene高度同形性, 底面、内表面、边缘及侧面均匀涂层。在整个Parylene聚合过程中不会释放溶剂,因为该过程在环境温度下进行,涂层或裹有涂层的物体内不会产生热应力、机械应力或化学固化应力。与液体涂层不同,Parylene的涂敷具有一致性,因而它对基材表面的作用能多次重复,可以预见。由于沉积过程中充满气体,涂层材料在使用时就不会产生固化应力。

  Parylene的用量非常小,这样涂层和基材之间的热膨胀系数就不会有很大差别,几乎不存在任何膨胀/收缩及变形等. 传统的喷涂、浸渍或刷涂的液体涂层可能会适用于某些线圈绕组,但是这些材料有许多隐患。例如,固化液体涂层的厚度取决于它们溶剂的浓度,弯月面和表面张力也会将涂层从尖锐的棱角边缘划落下来,在未完全固化前就聚集在角落里。液体涂敷的平均固化厚度一般在0.005至0.010英寸之间。在平整表面,涂层厚度可能需要有0.005英寸或更厚,只有这样外部角落里、尖锐棱角和边缘处的液体涂层的厚度才能达到0.001尺寸。有些时候,基材与涂层的热膨胀系数会有所不同,导致在温度变化周期内产生机械应力。涂层越厚或温度越高,这样情况就会越严重。

  Parylene是一类特殊的热塑性聚合物家族的总称,它们在真空条件下稀薄的气体中形成并附着在表面。这些线性聚合物每单位厚度都有超强的屏蔽性能,具有极好的化学惰性及无针孔性。Parylene薄膜无色透明。液体涂层的平均厚度几乎为Parylene的额定厚度的10倍左右。

  Parylene在密闭的沉积过程中从粉末状原材料转化为气体,当它沉积在基材上时就形成了高分子膜。Parylene在大约0.1托的真空室内形成。这时气体分子的平均自由程只有0.1厘米。因而沉积不会是直线型的,待涂敷封装物体的所有部分都会受到聚合气体不规则的撞击。

  由于高分子膜是均匀形成的,与液体涂层相比,少量薄薄的一层Parylene就能完全满足物理防护和电气防护的要求。

  Parylene真空沉积工艺的一个重要优点就是操作方便。小的部件可以批量进行,无需夹具。具有专利技术的高产量工艺也已经开发出来,成千上万的小部件产品都能批量进行清洁和准确的涂敷。可重复进行的Parylene涂层工艺能保证每一个部件或成批量部件的所有表面,都能得到准确的涂敷。相反,液体涂层工艺需要单独处理每个小部件。例如,使用液体涂层时,一般都要将部件散放在细筛上,从各个角度进行喷涂。接着涂层要经过固化,部件要重新摆放再喷涂,以保证所有未涂的面都能涂敷上。

  Parylene能抵制室温下的化学侵蚀,在150℃以下的所有有机溶剂里都不会溶解,而且大多数溶剂都不会对它产生渗透。即使是能通过应力-破裂作用降解其他材料的试剂也不能影响它们。

  Parylene聚合物涂层不会改变电子元器件的电子参数。使用过Parylene涂层的器件状态稳定,响应特性几乎不会改变,使用后这些器件从电气、物理和化学角度完全同周围环境隔离开来。
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