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                    Parylene CVD成膜工藝

                    發布時間:2017-07-17 06:48:22        

                    某一電子產品處于一個有多種化學物質混合氣體和水分子并存的高濕度的密閉體系環境中,線路和元器件管腳常常被腐蝕,致使該產品的可靠性極差。對該產品的印制板組件先后采用了美國道康寧公司生產的 DC1-2577敷形涂料,國內大多電子產品采用的 S01-3 聚氨酯清漆進行防護性涂敷,仍無法解決線路、元器件的腐蝕問題。后來公司引進了派瑞林氣相沉積涂敷工藝生產線,才解決了該電子產品的可靠性。

                    通過長期對派瑞林氣相沉積涂敷工藝的應用,我們總結出派瑞林氣相沉積涂敷工藝具有以下獨特的防護優點:

                    “無孔不入”性

                    派瑞林涂膜是采用獨特的真空氣相沉積工藝制備,是由活性小分子在基材表面“生長”出的敷形的聚合物薄膜涂層。由于是在真空條件下形成的,所以該工藝的的***大特點是“無孔不入”,它能涂敷到各種形狀的表面,包括尖銳的棱邊、裂縫和內表面。

                    可以提供真正無***的保護層

                    派瑞林沉積過程是將材料加熱氣化后再經高溫裂解成游離的氣相分子,并在真空、室溫條件下瞬間吸附在基板上聚合成膜,形成氣密性很好的保護膜。由于涂料中不含溶劑,所以克服了已往使用的溶劑性涂料在烘干過程中因溶劑揮發而必然會留下許多細微***的缺點,可以提供真正的無***的保護膜。

                    各局部點的***防護性能與整體防護性能相結合的特有的防護性能由于派瑞林涂膜是在常溫下以帶有雙游離基活性單體沉積的,先是單體沉落附著在印制板組件基體上,然后才是各單體的活性鍵的鍵合,從而連成一片,形成一個整體膜層。通過長期使用,我們發現,涂敷層的各點就是一個***的保護點,當局部涂層損壞時,不會嚴重地影響其周邊區域涂層的防護性,同時涂敷層的各點又通過化學鍵連接一起,形成整體,更增強了其防護性能。

                    2.1 試驗用樣件

                    a) 試驗用樣件為經過功能測試合格的印制板組件 7 塊(編號為 A1~A7)

                    b) A1~A3 試驗件實施 C 型真空氣相成膜,單面涂膜厚度為16~25µm。

                    A4、A5 試驗件進行真空浸涂 S01-3 聚氨酯清漆,浸涂兩遍。

                    A6、A7 試驗件進行常壓浸涂 DC1-2577 有機硅清漆,浸涂兩遍。

                    2.2 試驗用設備、化工材料

                    a) 自來水

                    b) 元器件功能檢測設備

                    C) 濕熱試驗箱

                    d) 高低溫試驗箱

                    e) 干燥箱

                    f) 千分尺

                    g) 海水、乙二醇、粉材、航空*** RH-95/130、***水、8 號航空潤滑油、航空煤油 RP-3。

                    2.3 試驗項目和試驗要求

                    2.3.1 試驗前進行功能測試,試驗件應處于完好狀態。

                    2.3.2 溫度沖擊試驗

                    將試驗件 A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7 放入高低溫試驗箱內,進行 5個循環的高低溫沖擊試驗, 每個循環為:-55℃, +70℃,各 1 小時。涂膜不應有起泡、裂紋、明顯的失光變色現象。將試驗件烘干后,檢測器件的功能應正常。

                    2.3.3 交變濕熱試驗

                    將進行完高低溫循環沖擊試驗的試驗件 A1、 A2、 A3、 A4、 A5、 A6、A7 按 GJB150.9-86

                    《設備環境試驗方法 濕熱試驗》要求進行 10 個周期的交變濕熱試驗。涂膜不應有起泡、起皺、 脫落、 明顯的失光變色現象,元器件管腳、線路無腐蝕現象。在潮濕的情況下,檢測器件的功能應正常。

                    2.3.4 海水浸泡試驗

                    將試驗件 A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7 浸泡在人工海水中保持 168小時。涂膜不應有脫落、起皺、溶脹、起泡現象,元器件管腳、線路無腐蝕現象。將試驗件烘干后,檢測器件的功能應正常。

                    2.3.5

                    腐蝕性液體浸泡試驗

                    將試驗件 A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7 依次浸入乙二醇(保持 24 小時)、粉材(保持 24 小時)、航空*** RH-95/130(保持 24 小時)、***水(保持 48 小時)、8號航空潤滑油(保持 24 小時)、航空煤油 RP-3(保持 48小時)。涂膜不應有脫落、起皺、溶脹、起泡現象,元器件管腳、線路無腐蝕現象。將試驗件烘干后,檢測

                    器件的功能應正常。

                    2.3.6

                    浸水對比試驗

                    將元器件功能檢測設備與試驗件連接好,使其處于工作狀態,將試驗件A1、A2、A4、A5、A6、A7分別浸入自來水中,開始記時直至出現故障,記錄六塊試驗件出現故障時的工作時間。

                    需要特別說明的是,為了能明顯地反映出各涂敷層防水性能的差異,我們在試驗中不僅實施了濕熱交變試驗, 還設計了一項模擬器件在水中工作的較為苛刻的加速試驗,即浸水通電測試試驗。此項試驗過程中,試驗件 A1、A2 均為經過 6~10 分鐘后僅出現 1~2 個氣泡,而后期試驗未見其它變化,功能檢測正常。其它

                    試驗板均在 1~2 分鐘內出現故障,且反映出冒氣泡、出現細小水柱、器件下出現水霧等現象。繼續對試驗件 A2 進行浸水通電測試試驗,在經過 14 天 336 小時的浸水通電試驗后,用于浸泡試驗件的水已變得混濁,但器件的功能檢測依然正常,因無繼續測試的必要,即停止了試驗。 從以上試驗結果可以看出:派瑞林氣相沉積涂敷膜層表現出優良的防護性能,遠遠優于 S01-3、DC1-2577 涂膜層。

                     

                    3.1 涂層技術要求

                    3.1.1 材料要求

                    C 型粉材是經檢驗合格的,并應在有效期內。

                    3.1.2 環境要求

                    涂敷工作室必須保持潔凈干燥,可設在溫度不大于 25℃、相對濕度不大于75%的凈化室內。

                    3.1.3 工藝流程

                     

                    3.1.3.1 清洗-掩膜-烘干驅潮-掩膜可靠性檢查-印制板裝架進涂敷機-涂敷機系統抽真空-蒸涂偶聯劑-氣相沉積涂敷派瑞林-系統放氣-取出陪件和印制板組件-測厚-去掩膜-檢驗-包裝。

                    3.1.3.2 工藝流程各環節中嚴禁任何人員裸手拿??;操作人員必須穿防靜電工作服、戴防靜電腕帶和防靜電手指套。

                    3.1.3.3 清洗。 批量的印制板組件清洗可采用專用清洗設備和專用清洗劑清洗,少量的印制板組件清洗可采用刷洗,清洗液可用***或無水乙醇和 NY-120 號***的 1:1 混合液進行清洗,清洗后表面清潔度應小于 37µg/in2。

                    3.1.3.4 保護不需涂敷的部位。較大面積的部位如印制板插頭、接觸片等可用膠帶保護,細小的縫隙、小孔可用橡膠泥填充涂封, 螺紋孔可用專用螺釘保護等。

                    3.1.3.5 烘烤驅潮。進行涂敷前應徹底驅除印制板組件上吸附的水汽等潮汽,可在 60℃&plu***n;5℃下,烘烤 2~3h。

                    3.1.3.6 涂敷厚度的確定。如果對涂敷厚度有要求時,按有關要求執行;對涂敷厚度無特別要求時,一般單面涂敷層的厚度為 16µm~25µm。

                    3.1.3.7 涂敷

                    3.1.3.7.1 涂脫膜劑

                    用純凈水配制 2%~5%(體積比)Micro-90 脫模劑水溶液,用不掉絨的棉布團蘸脫模劑對涂敷機的沉積室內壁等不需涂敷的地方全部涂抹一遍。

                    3.1.3.7.2 裝架

                    用掛鉤將要涂敷的印制板組件吊掛在涂敷機內的支架網板上。印制板組件不能相互接觸,并盡可能均勻分布。

                    3.1.3.7.3 投涂敷材料

                    根據裝入印制板組件的數量、涂敷層厚度、沉積室的容積投入原料。投入量的多少一般根據試驗經驗確定。

                    3.1.3.7.4 投偶聯劑

                    打開涂敷機上的偶聯劑的加入口,用***器加入 3mL~6mL KH-570 ***偶聯劑。

                    3.1.3.7.5 開機涂敷

                    將裝好印制板組件的涂敷***閉好,嚴格按涂敷機所要求的操作步驟和工藝要求進行操作。先蒸涂偶聯劑,再涂敷派瑞林。

                    3.1.3.8 測厚

                    用千分尺檢測涂敷層厚度。

                    3.1.3.9 去掩膜

                    用***刀或雙面刀片,小心地將印制板組件與掩膜材料界線處的涂層劃斷,然后將掩膜材料小心除去。

                    3.1.3.10 檢驗

                    3.1.3.10.1 外觀檢驗

                    1)在放大鏡下 100%進行檢查。嚴禁涂膜有劃破、擦傷、撞傷、脫皮等***膜層完整性的任何微小的傷痕;

                    2) 膜層應光滑、均勻、透明,不得有氣泡、白斑、起皺、桔皮、***、龜裂、機械雜質等;

                    3)不應涂敷的地方不得被涂層所覆蓋。

                    3.1.3.10.2 涂層厚度檢測

                    取涂敷好的試樣或陪片,用測微千分尺或測厚儀檢測厚度,***至 1µm。

                    3.1.3.11 包裝要求

                    涂敷好的印制板組件采用單件內包裝,包裝材料為防靜電袋和塑料氣泡袋(或海棉墊);中間包裝應為聚脂泡沫盒;外包裝采用適合長途運輸的包裝箱,如木盒,鐵盒等,包裝箱應有防碰撞、防顛倒、防酸、防火標志;隨箱應有合格證和裝箱單。

                    3.1.3.12 涂層的去除和修復

                    必要時,可對涂層進行局部去除和修復。

                    3.1.3.12.1 涂層的去除

                    已涂敷好的印制板組件需要更換元器件時,表貼元器件可選擇返修工作站 (型號)去除元器件周圍的涂層;對于通孔插裝元器件,可用尖銳的***并輔助以溫控型解焊工具拔起元器件,然后均需用鋒利的刀具將殘余的涂層邊緣修理平滑。

                    3.1.3.12.2 涂層的修復

                    修復前的清洗,先將涂層邊緣修理平滑。較大面積的修復時,可用無水乙醇和NY-120 號***清洗三遍,小面積修復可用棉布蘸無水乙醇清洗數遍,然后晾干;較大面積的修復和重要元器件保護應重新涂敷派瑞林;較小面積或個別部位的修復可涂敷與派瑞林涂膜結合力較好的 S01-3 聚氨酯清漆。

                     

                    摘要:本文介紹了派瑞林氣相沉積涂敷工藝獨特的防護特點、真空氣相沉積過程,涂層檢驗、涂層的去除和修復方法等。 較詳細的介紹了派瑞林氣相沉積 涂膜與有機硅 DC1-2577、聚氨酯清漆 S01-3 膜層的防護性能對比試驗,***介紹了派瑞林氣相沉積涂膜對水分子的阻隔性試驗過程和結果, 借此以期能起到拋磚引玉的作用,引起從事印制板組件三防涂敷工作的同仁們對派瑞林氣相沉積涂敷工藝的興趣。受篇幅所限,對于派瑞林涂膜的電學性能、物理和機械性能、對氣體的阻隔性、耐磨性、耐溶劑性不再贅述,請讀者諒解。

                    關鍵詞: 真正無*** 各局部點的***防護性 336 小時

                    注:本文摘自納米防水網,如有冒犯請聯系我們。

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