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Parylene材料性能介绍

Parylene是一种新型涂层材料(中文名聚对二甲苯),Parylene可分为N型、C型、D型等多种类型。涂层制备原理,将ParyLene置于特定的真空涂敷设备内经蒸发、高溫裂解、在元件表面重新形成0.1-100微米连续不间断的薄膜涂层。由于Parylene活性分子的良好穿透力,它能涂敷到各种形状元件的表面,包括尖锐的棱边,细小的缝隙和内表面。该涂层具有其他涂层难以比拟的性能优势,所形成的涂层厚度均匀、致密无针孔、透明无应力、电绝缘性和防护性能优异,是当今最有效的防潮、防霉、防腐、防盐雾涂层材料。目前Parylene涂层广泛用于磁性材料、印制电路组件和元器件、微电子集成电路、微电子机械系統、传感器、生物医用电子和发光二极管等领域。

1.应用领域
1.1磁性材料
随着信息产业的不断发展,磁性元件越来越趋向于小型化,对磁材的防护也提出了新的要求。Parylene独特的制备工艺和优异性能相结合,使它能对小型超小型磁材进行无薄弱点全涂敷,经Parylene涂敷的稀土钕铁硼永磁材料可浸盐酸10天以上不腐蚀,目前国际上小型超小型磁材,几乎都采用Parylene作绝缘和防护涂层。另外小型软磁芯作饶线器件时,经Parylene涂敷后能耐1500-2000V甚至更高的电压,由于涂层摩擦系数低,饶线操作时会更滑溜,不伤线。

1.2印制电路组件和元器件
印制电路组件和元器件传统使用环氧树脂、有机硅树脂、聚丙烯酸脂等作防护涂层。这些传统涂层的介电强度一般也在2000V/25um以下,因此必须经多次涂敷,用较厚的涂层才能实现较可靠的防护。在制备较厚的涂层时,由于存在涂层厚度不均匀,在棱角等处涂层较薄,以及易形成微小针孔等缺陷,传统涂层已不能满足印制电路组件向日益小型化和高密度方向发展的要求。而Parylene涂层仅需20-50um就能对印制电路组件的表面提供非常可靠的防护,甚至经过盐雾试验,表面绝缘电阻也不会有很大改变,而且较薄的涂层对元器件工作所产生的热量散失也非常有利。另外它在较高的频率下仍有较小的介质损耗和介电常数,它的这种高频低损耗特性使它为高频微波电路的可靠防护创造了条件。

1.3微电子集成电路
Parylene的真空气相沉积工艺不仅和微电子集成电路制作工艺相似,而且所制备的Parylene涂层介电常数也低,还能用微电子加工工艺进行刻蚀制图,进行再金属化,因此Parylene不仅可用作防护材料,而且也能作为结构层中的介电材料和掩膜材料使用,经Parylene涂敷过的集成电路芯片,其25um细直径连接线,连接强度可提高5-10倍。

1.4微电子机械系统(MEMS)
Parylene能在0.2um厚时就完全没有针孔,5um时就能耐1000V以上直流击穿电压,又是摩擦系数很低的一种自润滑材料,化学惰性和阻隔性能也好,因此在微电子机械系统中,除了作电介质材料外,还用作微型传动机构和微型阀门的结构材料和防护材料。

1.5传感器
Parylene在传感器领域中的应用,除了作绝缘介质外,更多用作防护材料,它能耐酸、碱和有机溶剂,对水汽和盐雾等恶劣环境有极好的阻隔防护能力。

1.6生物医用电子
Parylene不仅电性能,防护性能好,而且生物相溶性也好,它已通过美国FDA论证,满足美国药典生物医用材料VI类标准,被列为是一种可以在体内长期植入使用的生物医用材料。

1.7光纤光缆接头密封件
光纤光缆接头在使用中可能遇到各种不同的环境,通常使用含有硅橡胶密封圈的接头使光缆与环境相隔离,经Parylene涂敷后的硅橡胶密封圈,能更好的适应各种恶劣环境,防止硅橡胶老化,延长密封圈的寿命。

2.使用Parylene的好处:
☆可以抗酸碱腐蚀
☆抗冻性能强(低至-200℃)
☆具有极高的绝缘强度
☆采用Parylene进行涂层,可得到均匀一致,透明且极薄的膜层
☆能涂敷到各种形状的表面,包括尖锐的棱边、裂缝
☆经济、清洁环保、工序简单、批量处理能力强

3.Parylene热性能


4.Parylene耐酸碱腐蚀性:12-36um厚薄膜室温下浸入各种溶剂90分钟后产生的厚度变化(%)

点击数:2952 录入时间:2014-8-18 【打印此页】 
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