parylene真空镀膜的应用 - 光学薄膜与技术论坛 - 光学论坛 光学-

bomoaa

parylene真空镀膜的应用

1 j* `- X6 n; Y4 U# X4 t% ~- K
- R' v* D+ u* k
3 i3 E) J! V) {: eParylene敷形材料介绍
. I7 |& Q, w' F# ]) a
- P( {1 i9 f8 A6 _8 M- e
2 H0 \% U( L) [% m' wParylene是上世纪六十年代中期美国Union Carbide公司开发的一种新型敷形涂层材料，它是一种对二甲苯聚合物，由分子结构的不同，可分为N型、C型、D型、HT型等。每种类型都具有不同的特性，要根据具体应用的确切性质选出最适宜的Parylen的种类。它可以涂敷到各种形状的表面，在盐雾、霉菌、潮湿、腐蚀性等恶劣环境中显示了很好的隔离防护功能。


9 w0 U! D' |1 A1 t- `Parylene性质：
" s( G$ Y6 b+ n: K
6 N; o' W) _: v  O, B! @. K7 L
这种涂层逐渐形成一种均衡的、共形的薄膜，均匀覆盖暴露在外的基底表层的边角。Parylene的沉积不会产生液相或气相的副产品，无需溶剂及其他受环保要求所限制的材料。Parylene的其他性质还包括：


0 g9 Z$ r+ N) z  a·Parylene具有实用的绝缘和屏障特性，同时具有极端的化学惰性，不受针孔的困扰。它能防有机溶剂、防无机试剂且防酸。由于Parylene在整个过程中的任何阶段都不会呈现液态，因而它不会聚集、桥接或者因为虹吸作用而产生液面弯曲。
$ @. D0 p$ k! R8 k2 Z

·由于自身很薄，Parylene的机械减震和负载特性极小。这种材料可以涂抹在许多种基底的表面。这些基底包括玻璃、金属、纸张、树脂、塑料、陶瓷、铁氧体，甚至人造橡胶以及粉末状与颗粒状物质等。
" a& j" d5 F" O, s6 I: K
6 A. m4 Q7 @3 t: o- q2 y  U8 @; {
·Parylene的静态和动态摩擦系数在0.25~0.33之间，其干膜的光滑程度对涂层材料的某些应用来说是一个重要的属性。
& C  E$ a1 ?  J3 |& m# }
# ^9 m4 E% W) n7 O5 ^( K, _; i( u0 l
/ n1 i& R, c! `  R) B4 }Parylene材料的应用：

' _$ T) N6 y9 p9 P. [8 u# G9 p5 C
6 Z, Y2 c2 n$ J. h4 F. g4 [; JParylene能在0.2μm厚时无针孔，5μm厚时耐1000V以上直流击穿电压，同时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优异。因此，在微电子机械系统中，Parylene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。


7 I! y4 T+ d6 ~3 Y, YParylene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：
. G1 ~2 i& z: z* ~+ W3 z１、Parylene在磁芯上的应用
7 S* f) y) K  N　　　　Parylene真空涂敷技术有优异的电性能，介电性能和低的介质损耗及高的介电强度。同时它还具有优良的机械性能，高的机械强度和低的摩擦系数，它不仅能提供绝缘而且也能消除摩擦引起的绕线时对线的损伤。Parylene涂层较薄且厚度均匀使绕线器件能保持最大的绕线窗，并在棱角处有足够的涂层厚度，使性能参数极大的提高。明显优于刷涂,浸涂,喷涂等其它涂敷技术。它的先进性主要是气相单体直接形成固体涂层而没有液态的过程。涂层是从基材的表面向外?生长?，形成一个均匀厚度涂层，在1微米以下时也是无针孔的。又由于Parylene涂层是在室温下形成的，因此可以防止固化时由热膨胀引起的应力问题。
: s" r0 l6 }) S- q& E' E8 E　　2、Parylene在微电子／微马达上的应用
　　　　Parylene涂层不仅有优异的介电性能、低的介质损耗和高的介电强度，同时具有优良的机械性能和耐辐射性能。Parylene如此高的介电强度主要归功于Parylene能形成连续无缺陷和无其它填充物的薄膜。Parylene具有优异的尺寸稳定性和低温性能，在几乎不改变器件尺寸的情况下提供1.5KV,2.0KV 甚至更高的耐电压击穿性能。因此，Parylene可用作微电子，微马达的表面处理和绝缘体。使用高纯度的Parylene作钝化层和介质层，能提供安全、稳定的防护。
( ^" I" k7 W& G. E　　３、Parylene在ＳＭＤ上的应用
5 k) G% @+ z& a$ {: |　　　　Parylene涂层是在室温下在元件上自发形成的，不需要经升温固化过程，不需要对基材施加室温以上的温度和更多的时间来让膜生长。Parylene有高的机械强度和低的摩擦系数，这二者的结合使Parylene成为对小型绕线伤害元件唯一的绝缘层。Parylene是这些先进组装方式最好的防护材料。Parylene活性分子的良好穿透力能在元件内部，底部和周围形成无气隙的优质防护层。
) w4 [, ]- s5 R　　４、Parylene在文物／标本上的应用
　　　　Parylene是一种完全线性结构的高结晶度透明薄膜材料，直接涂敷在被保护标本上，无需另加防霉剂，本身防霉能达零级。脆弱的文物、标本等可用Parylene加固保护，能防止文物标本、生物、动植物标本朽蚀及虫蛀，无需特殊保护就能长期保存，被誉为是一种可给考古界、生物界带来特殊福音的新型保护材料，能解决其它材料不能解决的文物保护问题。
　　５、Parylene在医学上的应用
　　　　Parylene是一种化学惰性好又具有良好生物相容性的高纯涂层材料, 美国FDA认可，用于各类体内植入，经它涂敷的器件可改善表面润滑性、生物相容性，提高可靠性。不需要经升温固化过程，室温下成膜，不需要催化剂，因此生物传感器、骨钉、骨板、心脏起搏器等植入性器件经Parylene 涂敷可改善生物相容性，提高在生物环境中工作的可靠性。导尿管经Parylene涂敷后可