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目前在PCBA上结果最好的防护涂层Parylene Coating 百腾科技苏州有限公司

WaterOff
2022-08-08 12:15:46

在各种电子印刷线路板外观的精良防护涂层是Parylene最重要的用途之一,Parylene也是目前在PCBA上结果最好的防护涂层,采用Parylene珍爱线路板可达到以下好处:
       1、气相沉积保证了在任何外形外观都可以形成一层完备、超薄、完全同等的涂层;
       2、可有用的耐各种化学腐蚀,电化学腐蚀及霉菌破坏;
       3、 同时在炎热及冰冷条件下均保持优秀的绝缘特征;
       4、极低的介电常数和超薄的厚度,高频损耗小;
       5、真空镀膜工艺大大削减触摸对线路板的损害。
 
 恶劣环境下线路板最佳珍爱涂层,列入美军标MIL-I-46058C;水分子透过率极低,仅为常见的有机硅树脂的千分之一;外观憎水特征进一步降低潮湿和离子污染的不利影响; 聚合生长的成膜方式阻止了离子在涂层和基板界面的扩散,消弭了常见的涂层下枝状腐蚀。
 
 致密、无针孔、无溶剂挥发、无气泡;
 高结晶度;
 最佳的完备性,所有外观均可得到珍爱;
 厚度均匀、无流动缺陷;
 阻隔性好,有利于阻挡离子扩散;
 外观憎水特征;  
 结合优秀,消弭界面快速扩散。
 
应用实例:
海湾战争期间,美国F-16等先辈军用飞机上的机载雷达等电子电路,就是用Parylene作防护涂层。
美国Honeywell公司制造的飞机空中防撞天线,用Parylene防护后寿命延伸了十倍。
L-3通讯公司制造的飞机黑盒子,在筛选防护涂层时,条件为-55℃—— 85℃,8℃/分,100%RH交变湿热,6GRMS振动,延续30天。筛选效果选中了性能最好的Parylene作为三防涂敷材料。
  1. 最好的防潮结果 11. 大幅增长器件的可靠性
  2. 超薄的绝缘层 12. 渗透力强,可渗入SMD器件底部
  3. 重量轻 / 无残余应力 13. 固定外观碎屑,防止颗粒污染
  4. 完全同形 14. 可去除并修复
  5. 无放气适合太空宇航应用 15. 大批量滚动涂覆,降低成本
  6. 吻合美军标 MIL I-46058C  16. 添补陶瓷外观毛细孔
  7. 生物相容性,吻合FDA (Class VI) 17. 防止材料外观丝状腐蚀
  8. 吻合 NBC 要求(AR70/AFR80-38/NAVINST 3400.2) 18. 消弭卡罗纳(Corona)电晕放电蚀
  9. 优秀的干润滑性 19. 光学透明

  10. UL 认可,可用于PWB器件外观珍爱 20. 可添加紫外示踪剂 

 

防潮方面
对于电子工业,潮湿的危害已经成为产品质量控制的重要因素之一。据统计,全球每年有1/4以上的工业制造不良品与潮湿的危害有关。
 
  潮湿对PCB板的危害之一体现在渗透并附着于IC内部的潮气,在SMT过程的加热环节中形成水蒸气,产生的压力导致IC树脂封装开裂,并使IC器件内部金属氧化,导致产品故障。
 
  PCB及电子整机在仓储过程中亦会受到潮湿的危害。如在高湿度环境下存储时间过长,将导致潮气渗入基板引起故障发生,或使金属氧化导致接触不良发生故障。

 

Parylene作为一种防潮涂层,具有以下上风:
 Parylene自己具有极低水分子渗透率,优于所有其他高分子涂层;
 外观的憎水特征,使得Parylene外观不易吸附空气中的水分;
 真空涂敷使任何外形外观都可以形成一层完备、超薄、外形完全同等的涂层,不存在防护的“盲区”;
 气相生长保证了涂层无裂纹或针孔等缺陷,可最大限度的发挥材料性能上风;

Parylene涂敷后的电路板经过240小时的湿热后的电阻转变

 

绝缘方面
Parylene是目前已知最好的绝缘材料,具有以下特点:
Parylene 具有极高的绝缘强度(25μm可耐5000V且可随厚度增长而持续进步);
绝缘性能不会受环境温度和湿度的影响;
Parylene 的介电常数和介电损耗均特别很是低且不受吸潮的影响;
Parylene 的高纯度、外观憎水性及不存在任何痕量的离子污染又保证了极高的体积电阻率和外观电阻率;

 

极低的高频损耗,分外适合超高频器件。(见下表)
 
Dielectric constant  Parylene N Parylene C Parylene D
60 Hz 2.65 3.15 2.84
1 KHz103 2.65 3.1 2.84
1 MHz106 2.65 2.95 2.80

5.1THz1014 2.76 2.69 2.79

 

耐腐蚀:
Parylene是目前性能最好的防腐蚀材料:
Parylene 在常温下可抵抗任何强酸、强碱及溶剂的侵蚀;
Parylene 可尤为有用地隔离水汽、盐雾、腐蚀性气体及其他苛刻环境对产品的影响;
在常见的涂层材料中, Parylene具有最低的水分子透过率和氧原子离子迁移率;
Parylene材料自己的阻挡特征远优于其它高分子涂层,作为一种阻挡层可有用地防止各种阴阳离子的扩散迁移,从而可靠地珍爱产品;
气相生长消弭了涂层中的缺陷(针孔及裂缝等)最大程度发挥材料自身的性能好处;

聚合生长的成膜方式阻止了离子在涂层和基板界面的扩散,大大削减了常见的涂层内腐蚀。

更多好处:

厚度均匀且高度同形性
      真空气相沉积的工艺自己就具有其他方法难以比拟的厚度控制正确性和完全的均匀性。这一上风在微电子应用领域尤为凸起,完全消弭了其他涂层材料所常见的桥接、边缘较薄、堆积、流失等缺陷。因为在真空下以气体的方式沉积,Parylene可以渗入其他材料所不能进入的微细缝隙和孔洞之内,并且孔内和孔口附近的厚度基原形同。
 
无针孔
厚度仅为0.1um的Parylene即可实现完备、延续、无针孔的涂层。

 

 耐化学、霉菌和细菌侵蚀

 Parylene 在常温下可抵抗任何强酸、强碱及溶剂的侵蚀,还可有用地克制霉菌及细菌在外观滋生生长。
 
 优秀的机械性能
  Parylene的拉伸强度和屈服强度都很高,对微型电路珍爱方面具有显明的上风, Parylene可在每一根微小的管线、金属丝、连接外观形成完备的涂层,因此可大大增强上述较脆弱部位的连接强度,明显进步电路的可靠性。并且Parylene厚度很薄,对电路的重量几乎没有影响。

 

 热稳固性
  Parylene在空气条件下130摄氏度可长期使用10年以上,在无氧条件下的长期使用温度为220摄氏度,在低达-200摄氏度的低温环境中,Parylene仍可保持优秀的机械性能。 
 
 无残余应力
  Parylene在室温条件下聚合成膜,因而涂层中不存在热应力和机械应力,因而对器件原有的性能不会产生影响。
 
 颗粒固定
  加工过程的焊料颗粒、金属线头、陶瓷碎片、玻璃及其他各种微小颗粒均会对器件的安全使用造成隐患,尤其在反复活动的场合或太空失重的条件下,避免各种碎屑、颗粒对器件正常工作的影响就显得十分紧张,而外观进行Parylene珍爱就可以固定加工过程中遗留在任何角落的碎屑,从根本上消弭了对器件正常工作的潜在影响。
 
 干润滑
  Parylene的静态及动态摩擦系数均很低(0.25~0.3),与聚四氟乙烯相接近,可大幅降低产品外观的磨损,加上具有的其他材料难以比拟的加工性能,因而可实现优秀的干润滑结果,在医用外科器材领域应用广泛。
 
 适于灭菌
  因为Parylene具有优秀的热稳固性和化学稳固性,因此可经受常用的灭菌方法(高压灭菌、辐射灭菌、氧化灭菌)而不会影响性能,因而分外适合于医用场合。 
 

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