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Parylene涂層百科知識

WaterOff
2022-08-08 12:18:25

Parylene是聚對二甲苯材料的統(tǒng)稱,其種類約有 20多種,但真正商業(yè)化的只有 parylene N、parylene C、parylene D 等三種。

 

N型Parylene是對二甲苯的高聚物,是由poly-P-xylylene方式鍵結(jié)聚合,其特征為線性,且為高結(jié)晶之材料,在各類Parylene中具有最強(qiáng)的滲透能力,能夠有用地在各種細(xì)縫或針孔外觀形成薄膜。它的介電常數(shù)極低(2.65)及耗散因子小,且隨外界頻率的增長轉(zhuǎn)變不大;同時(shí)極低摩擦系數(shù)使其有優(yōu)秀的潤滑結(jié)果,重要用于矽橡膠、光學(xué)領(lǐng)域。

 

C型Parylene是在於其芳香基中之一氫分子(the aromatic hydrogens)被氯(chlorine)所庖代。C型Parylene具有極低的水分子和腐蝕性氣體的穿透率,沉積速率比N型快 ,響應(yīng)的滲透能力也低于N型;是目前應(yīng)用最普遍的 Parylene材料。

 

D型Parylene是在於其芳香基中之二個(gè)氫原子(the aromatic hydrogens)被二個(gè)氯原子(chlorine)所庖代,因而在更高溫度下具有相對更好的物理及電性能,同時(shí)與N、C型相比,具有更好的熱穩(wěn)固性;其沉積與聚合速度特別很是快,但鍵結(jié)壓力卻十分慢。

 

F型Parylene將二甲基上的H原子替代為F原子,F(xiàn)-C鍵是已知最強(qiáng)的共價(jià)鍵,鍵能高達(dá)445KJ/mol,僅次于C-H鍵,但是鍵能卻比C—H鍵強(qiáng)得多,因而能抵抗紫外線對它的破壞,改善抗紫外線能力;氟原子庖代亞甲基上的氫原子也極大地改轉(zhuǎn)變學(xué)鍵的極性,進(jìn)而進(jìn)步了其熱穩(wěn)固性和抗老化性能,使其在航空及半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)⒂锌捎^的應(yīng)用前景。

 

 

沉積原理

 

Parylene采用化學(xué)氣相沉積工藝(CVD)。 整個(gè)過程是氣態(tài)反應(yīng),且全程在真空條件下進(jìn)行,因而涂層特別很是的均勻 ,此特征是其它涂敷方式難以實(shí)現(xiàn)的。

 

沉積過程分為三步驟:

 

1.真空條件下, 以120℃將固態(tài)粉末狀的對二甲苯的二聚物 (di-para-xylylene; dimer) 加熱汽化

 

2.以650℃ 將氣態(tài)的對二甲苯的二聚物 ,裂解為對二甲苯 (para-xylylene) 的 活性單體(monomer)

 

3.氣態(tài)活性單體在室溫下沉積并聚合成聚對二甲苯 (Poly-para-xylylene )的薄膜。

 

 

 

 

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