Parylene涂层抗老化和抗辐射分析
Parylene是一种保护性高分子材料,中文名,聚对二甲苯,派瑞林它可在真空下气相沉积,Parylene活性分子的良好穿透力能在元件内部、底部,周围形成无针孔,厚度均匀的透明绝缘涂层,给元件提供一个完整的优质防护涂层,抵御酸碱、盐雾、霉菌及各种腐蚀性气件的侵害。因为Parylene不是液体,所以涂敷过程中不会出现聚集、桥接式形成弯月面。
Parylene涂层是化学气相沉积法(CVD),是反应物质在气态条件下发生空间气相化学反应,在固态基体表面直接生成固态物质,进而在基材表面形成涂层的一种工艺技术。派瑞林薄膜制备过程分为三步:单体的汽化、裂解、在基材表面进行附着沉积。步骤为:
1、在真空环境下,固体四氯代对二甲苯环二体在150℃左右升华为气态;
2、在650℃左右四氯代对二甲苯环二体裂解成带自由基的活性2,5-二氯对二亚甲基苯;
3、在室温(25℃)条件下,游离态的2,5-二氯对二亚甲基苯在固态基材表面沉积聚合,形成一层无针孔的保形性薄膜。
Parylene自开发问世以来,以其独特的制备工艺和优异的性能,在诸多高技术领域得到广泛的应用。上世纪70年代初,该材料就被应用于各种航天飞行器。近年来,Parylene的应用在欧美和日本等工业发达国家得到了迅速发展——在电子电路器件、微电子集成电路、传感器、微电子机械系统(MEMS)、磁性材料、生物医用电子、光纤光缆密封件等行业,以及生物医学工程、文物保护等多个领域都出现了许多新的应用,为高新技术发展提供了一种理想的配套材料。
我们对聚对二甲苯C和N进行了另一项研究,以了解紫外线暴露对氧化的影响。他们将0.061 M的羰基浓度设定为薄膜失效的标准,并发现在2500 lux的紫外线照射下,室温下Parylene N可以承受2784小时(0.31年),Parylene C可以承受20538个小时(2.34年)。
紫外线照射的薄膜与未曝光的薄膜之间的故障时间之间的巨大差异为聚对二甲苯C和N的正确使用条件提供了重要的认识。聚对二甲苯D,C,N,AF4的化学结构定义了由于紫外线引起的降解接触。聚对二甲苯N是未取代的烃分子,聚对二甲苯C每个重复单元具有一个加氯基,聚对二甲苯D每个重复单元具有两个加氯基。相比之下,聚对二甲苯AF4用氟原子取代了化学品苯环上的氢原子,从而大大增强了其紫外线稳定性。
重要的是要注意,使用热处理可以改善聚对二甲苯的机械性能。这也提高了使用寿命。