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在電子產品上使用聚對二甲苯的缺點

來源:百度百科 點擊次數:63 發表時間:2019-06-13

盡管聚對二甲苯作為保形涂層具有許多優點,但它具有一些在使用前應該被認識到的缺點。與液體保形膜如丙烯酸,環氧樹脂,硅和聚氨酯相比,可能從聚對二甲苯涂層中出現的失效機理限制了其更廣泛的應用范圍。在許多情況下,濕涂層可以為許多應用提供更好的性能和更低的成本(或兩者)。 
 
Parylene過程的成本
 
 涂覆聚對二甲苯保形涂料的成本通常超過丙烯酸,環氧樹脂,硅氧烷和聚氨酯等液體涂料的成本。一方面,聚對二甲苯二聚體(聚對二甲苯保形薄膜的基本原料)的價格相當昂貴,每磅價格在200美元至10,000美元之間,這一因素在生產過程開始之前大大增加了生產費用:  平均聚對二甲苯產量 -運行需要一磅二聚體,從一開始就產生高昂的材料成本,特別是如果只涂覆有限數量的物品。 因為聚對二甲苯是通過化學氣相沉積(CVD)工藝施加的,所以一切都被涂覆。這包括產品組件,例如印刷電路板(PCB)的內徑,其需要無膜以便正常工作。需要實施掩蔽和其他糾正/保護程序以確保不會發生不必要的涂層。這些條件的存在使得聚對二甲苯本身是低效的過程并且對生產材料造成浪費,這增加了客戶的最終成本。新生產設備的高資本成本也很常見。

其他Parylene缺點
 
除了更高的生產成本外,聚對二甲苯保形薄膜的其他缺點還包括:
批處理:CVD需要批量生產過程。生產室中只有有限的物理空間,限制了在任何一臺機器運行過程中可以有效涂覆的物品總數。主要目的是最大化涂覆在腔室中的物品的數量,而不犧牲保形膜質量。雖然次優的涂層物品數量可以顯著提高每件的價格,但由于室內過度擁擠而導致的薄膜質量下降也會同樣如此。這兩個問題都會增加生產成本和處理時間。     
 
化學惰性:聚對二甲苯經常作為保形涂層受到追捧,因為它不會對許多化學物質產生反應; 在這方面,它的惰性是高度珍貴的財產。然而,如果PCB需要重新加工,這可能是涂覆PCB和其他組件的問題。耐溶劑且相對耐熱的聚對二甲苯難以除去。耗時的微磨損是去除聚對二甲苯的唯一可靠的方法   
 
脫層:脫層是由于與基材分離的撕裂,未附著和非保形涂層所代表的薄膜表面不良的結果,使保形涂層的目的無效。所有適當的制備 - 清潔基材,掩蔽等 - 需要在涂覆過程之前完成。必須驗證材料與基材的相容性,以及適用的水分不滲透性。這些因素通過改善聚對二甲苯和基材之間的表面能的相互作用來支持粘合。 
 
吞吐量有限:CVD沉積室運行成本高; 雖然體積小,但它們僅限于小批量生產。在任何單次涂覆期間涂覆的產品總量同樣受限并且耗時,需要8-24小時才能完成。
 
掩蔽/其他制備:在CVD期間,聚對二甲苯蒸汽將滲透到組件的任何未覆蓋區域,從而需要對功能性電子元件進行勞動密集的掩蔽; 準備免費區域進一步減緩了生產過程。此外,表面清潔度是基本生產過程的重要部分,因為任何污染物的存在都會干擾氣相化學反應物與基材表面上的非揮發性固體膜配方之間的正相互作用。
 
物理彈性:大約與人體肌肉一樣具有彈性,聚對二甲苯非常柔軟,硬度值很小。這種柔軟的保形薄膜在常規處理過程中經常會受到損壞。
 
對金屬的可疑粘附:如果沒有適當的粘合技術,Parylene與金,銀,不銹鋼和其他金屬的粘合性差,這是一個問題,因為它們經常用于PCB中以支持導電性。引入粘合促進方法以增強金屬粘合可能是昂貴且勞動密集的。
 
焊點缺陷:涂布不當,聚對二甲苯可刺激300%的焊點疲勞擴展。
 
錫須:聚對二甲苯薄膜的應用不足會導致涂層組件上錫須的生長。

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