Parylene敷形材料介紹

Parylene是上世紀六十年代中期美國Union Carbide公司開發的一種新型敷形涂層材料，它是一種對二甲苯聚合物，由分子結構的不同，可分為N型、C型、D型、HT型等。每種類型都具有不同的特性，要根據具體應用的確切性質選出最適宜的Parylen的種類。它可以涂敷到各種形狀的表面，在鹽霧、霉菌、潮濕、腐蝕性等惡劣環境中顯示了很好的隔離防護功能。

Parylene性質：

這種涂層逐漸形成一種均衡的、共形的薄膜，均勻覆蓋暴露在外的基底表層的邊角。Parylene的沉積不會產生液相或氣相的副產品，無需溶劑及其他受環保要求所限制的材料。Parylene的其他性質還包括：

·Parylene具有實用的絕緣和屏障特性，同時具有極端的化學惰性，不受針孔的困擾。它能防有機溶劑、防無機試劑且防酸。由于Parylene在整個過程中的任何階段都不會呈現液態，因而它不會聚集、橋接或者因為虹吸作用而產生液面彎曲。

·由于自身很薄，Parylene的機械減震和負載特性極小。這種材料可以涂抹在許多種基底的表面。這些基底包括玻璃、金屬、紙張、樹脂、塑料、陶瓷、鐵氧體，甚至人造橡膠以及粉末狀與顆粒狀物質等。

·Parylene的靜態和動態摩擦系數在0.25~0.33之間，其干膜的光滑程度對涂層材料的某些應用來說是一個重要的屬性。

Parylene材料的應用：

Parylene能在0.2μm厚時無針孔，5μm厚時耐1000V以上直流擊穿電壓，同時又是摩擦系數很低的一種自潤滑材料，化學惰性和阻隔性能優異。因此，在微電子機械系統中，Parylene除了作電介質材料外，還用作微型傳動機構和微型閥門的結構材料和防護材料。

Parylene應用：目前，從普通領域到不為人知的領域，Parylene都有應用，其所涵蓋的應用市場從太空深處的飛行器、汽車發動機一直到心臟調搏器、軍事電子產品等?？梢灶A見，得益于自動化沉積設備的出現，不同技術領域對這種聚合物的日益熟悉，以及涂敷效率的不斷改進等等，Parylene的應用廣度將進一步得到拓寬。以下是目前幾種有代表性的應用：

電子傳感器。通過使用Parylene涂層，人們無需在精細的傳感器表面進行物理性加載就可達到環保要求。

測量器件。多用途遙控測量電路的消耗據報告稱正在不斷增加，這些電路必須確保能在要求的環境條件下運轉，而Parylene涂層能對潮濕、溶劑和其他污染物的侵蝕起到長效保護作用。

航天應用。利用Palylene的一些獨特性質實現空間強化，防止由于極端溫度變化導致的濃縮，限制氣體排出等。

軍事電子應用。在航空通訊和航海設備的電路上應用Palylene涂層電路，可以滿足與宇航應用情形相類似的要求。

電子門禁系統。為了保護旅館的安全而安裝的電子門禁系統的電路就可以應用Palylene膜，從而免受冷凝與腐蝕作用的破壞，這一點在沿海地區尤為重要。

醫療設備。在應用于外科手術的醫療設備上有選擇性地涂敷Parylene，可以提高設備的光滑度及可選擇的電絕緣性。這種涂層也能起到保護和潤滑皮下注射用針頭的作用，還可以在可移植的器件和修復手術用部件的表層產生一種非排斥性生物屏障。

硅鍵盤。許多系統都采用硅膠鍵盤輸入數據，Palylene涂層經常被涂覆于硅膠鍵盤的表面，用來保護鍵盤上的印刻數字和圖形免受手指上的油脂或其他東西的污染。

鐵氧體磁芯。在鐵氧體磁芯表層涂敷Parylene是出于以下目的：這種涂層可以為磁芯提供電介質的絕緣，避免電損耗，而對實際體積的大小不會有實質性改變；它還可以通過去除灰塵和污染來加固鐵氧體和模壓金屬部件的表面。

未來發展。美國專利局的紀錄顯示，2002年有267項被授予的專利提到了Parylene的某種應用。這些應用包括圖像制作設備，半導體加工制造，可移植壓力傳感器，消毒藥涂敷設備和微流體控制裝置的制造等。Parylene將繼續挖掘產品的潛力，利用它的獨特屬性來解決一些特殊的問題。其未來的應用包括：

微電子機械系統（MEMS），這是當前較受矚目的工業技術之一，它的特色在于微小設備可以通過集成電路制造業的設計和生產方法來制造。MEMS的精微部件用以把一些機械部件合并，如齒輪、控制桿、螺絲、閥門、微型發動機和微型泵等。Parylene已經通過一種MEMST工藝成功應用于微流體控制器件，在這種器件中通過的流體會和器件本身的組成材料不相容，因而Parylene成為流體的保護屏障。另外，Parylene可以制成某些機械部件，用在這種微小系統的泵和閥門中。最后，在MEMS器件的加工和封裝工藝中，Parylene也被認為可以充當預期的釋放層。

光纖。精密光纖連接器制造商正在評測Parylene用作潮氣屏障的效果。透明的Parylene的光學特性，以及在極薄狀態下有效的屬性，使這種薄膜在光纖的擴展應用中極具發展潛力。 雖然Parylen涂層起初是來自海外的舶來品，而且其生產工藝受到廣泛的專利保護，如今用戶還是可以通過多種途徑從這項技術中受益。這些途徑包括由Parylene專家提供的專門定制的涂敷服務，自動化沉積設備和原材料等。

Parylene與其他涂層的電學特性對比表：