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聚对二甲苯保形涂层的分层问题

2019年03月29日 点击:

提供均匀且无针孔的基材涂层,超薄,轻质和耐用,聚对二甲苯涂层完全符合目标组件和组件。Parylene CVD产生结构上连续的薄膜,通过适当的预处理,深入渗透到基材表面内,而不是简单地将其自身粘附到基材上,如液体涂料涂层那样。  这些提供有效的,介电有效的保护措施,涂层薄至几微米。  聚对二甲苯具有化学和生物惰性和稳定性,是研磨化学品,体液,溶剂,液态水和水蒸气的优异阻隔材料。


 印刷电路板(PCB)和具有特殊组件配置的类似组件 - 角形表面,裂缝,外露的内表面,平面外观,尖锐或锋利的边缘 - 得益于parylene的全包保形。  该过程非常可重复和可控,从批次到批次提供极其一致的结果。

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然而,尽管聚对二甲苯具有作为保形涂层的优越性,但它并不完美无瑕。其上覆的化学结构可能限制可靠的界面,限制与某些基材的粘合。将聚对二甲苯的大部分优点作为保形涂层同时获得的CVD工艺同时消除了基于化学的基板附着力; 只能进行机械粘合。


在这些情况下,分层可能成为聚对二甲苯涂层表面的问题。在保形涂层与被覆盖表面分离的情况下发生分层,通过从基板上抬起而产生差的,不可接受的光洁度,导致撕裂,未附着和非保形涂层。尽管表面暴露可能不完全,但是分层至少暴露了待保护区域的某些部分,完全违背了保形涂层的目的。 


分层是聚对二甲苯使用面临的最严重后果之一。聚对二甲苯涂层的部分提升足以证明分层。标准或纠正过程 - 例如去掩蔽或对生产材料的反应 - 都可能引发分层。在CVD应用程序之前和期间必须小心,以确保不会发生随后的分层事件。后期制作和检验程序必须同样针对分层的可能性,这是一个必须避免或识别和纠正的极端消极结果。


Parylene分层的来源   

 影响分层的因素包括:


材料不相容性:聚对二甲苯涂层和待粘附的基材表面需要粘合在一起。聚对二甲苯与待覆盖表面之间的不相容性产生了聚对二甲苯和衬底相遇的表面能的不协调; 在这些情况下,只有最小的粘合发生,如果它发展,经常导致分层。 

涂层孔隙率:在聚对二甲苯涂层和表面之间的区域中产生蒸汽压差,导致易受水分侵入和渗透到PCB的影响。随之而来的温度和压力的波动产生渗透压,其可以将涂层与基底分离。 

表面清洁度:最重要的是,清洁表面是粘附所必需的。受污染的表面不支持粘附并且有助于分层。 

考虑到影响聚对二甲苯和基材之间的粘附性的这些条件作为随后的分层问题的基础产生了该问题的解决方案。


防止Parylene分层

通过在CVD处理之前,期间和之后制定以下技术可以防止分层:


确保材料兼容性:聚对二甲苯保形涂层的等级与基底材料之间的适当协调产生可靠的粘附和层压。可能需要改变涂层类型或改变表面能。目标是改变表面能的相互作用,使它们更好地支持粘附。 

透湿性:选择具有适当的不透水性同时保持材料与基材的相容性的聚对二甲苯型是必要的。

表面清洁度:污染 - 污垢,脱模剂,工艺残留物等 - 应在施工前从组件中清除。清洁PCB可增强聚对二甲苯的粘合性/层压板和表面能质。

材料选择必须连接到装配体的组成和用途。Parylene C的断裂伸长率优于D型或N型,表明分层性能得到增强,但每种涂层工作都需要考虑特殊因素。 


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