众所周知,优越的三防性能是军工电子产品性能稳定的重要因素。目前在军工电子产品上主要使用的是手工喷涂、机械浸渍涂覆、机械自动涂敷。但以上技术都存在较大缺点:手工喷涂工艺无法控制,污染较大,浪费严重;机械浸渍涂覆膜层厚度不能精确控制,浪费严重;机械自动涂敷成本比较高,对于高频电路无法使用,不能精确控制均匀度。
基于以上原因,一些新的三防涂覆技术应运而生,其中真空涂覆技术是一种新颖的材料合成与加工的新技术。派瑞林真空涂覆技术是利用物理、化学手段将固体表面涂覆一层特殊性能的涂覆,从而使固体表面具有耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、防辐射、导电、导磁、绝缘和装饰等许多优于固体材料本身的优越性能,达到提高产品质量、延长产品寿命、节约能源和获得显著技术经济效益的作用。因此真空涂覆技术被誉为最具发展前途的重要技术之一,并已在高技术产业化的发展中展现出诱人的市场前景。
1、聚对二甲苯(Parylene)涂覆技术原理、特点
目前真空涂敷技术中应用最广泛的是聚对二甲苯技术,聚对二甲苯技术是一种敷形的对二甲苯聚合物固体涂层材料,聚对二甲苯真空涂敷过程是在分子状态下进行的,固态的化合物在真空状态下被汽化,汽化的气体再进行分子化,二聚物在高温分解区,分解为两个二价基单聚物。单聚物分子进入涂敷设备的沉积仓,在仓内的各个表面上重新聚合成长链的高聚物。然后在沉积腔中进行沉积涂敷。整个涂敷过程中,保证汽化分子均匀一致地涂敷到部件的表面上。
聚对二甲苯涂敷技术的特点如下:
⑴均匀的无针孔的涂敷(微米级)——无色、透明、无应力;
⑵极好的电气性能——介电常数低、低损耗、绝缘强度高;
⑶极好的保护性能——抗湿气、抗霉菌、抗化学反应、耐摩擦;
⑷良好的温度性能——高温达350度(真空中)、低温达零下200度;⑸环保无污染。
聚对二甲苯膜在室温下保持稳定,不推荐室外,长时间暴露在阳光下使用。
2、聚对二甲苯涂覆技术的特性分析
经过聚对二甲苯涂覆的军工产品具有优越的电气性能,电气特性表如表一所示。
就涂覆厚度而言,聚对二甲苯通常能做到令人惊讶的15微米,这是其它涂覆材料难以比拟的,但在这样的厚度下,聚对二甲苯能承受3500V的击穿电压。
3、聚对二甲苯的主要应用
聚对二甲苯真空涂覆技术在军工产品中应用极为广泛,其主要应用如下所示:
⑴机载雷达:提高防护性能。
⑵相控阵雷达:用于铁氧体部件表面防护。
⑶航天及核器件:加固,多余物固定。
⑷火控及制导:MEMS的绝缘层。
⑸军用航空连接器:提高在高空的绝缘性能。
⑹高性能火药:惰性保护层。
⑺通信机调谐线圈:耐高温防氧化层。
⑻武器的长期存储及提高免维护性能。
4、结论
虽然聚对二甲苯有涂层不易除去、生产成本较高等缺点,但由于聚对二甲苯有优越的电气、物理和机械性能,随着涂层去除技术的改进、生产成本的降低,聚对二甲苯涂覆技术必然会代替传统的三防涂覆技术成为三防涂覆技术的主流。
除了计算机、电子电路、导航设备、雷达装置、先进航空电子/飞行制导系统、武器与弹药领域、定向系统这些。Parylene能满足MIL-I-46058C、军规70-71、NAV.INST、3400.2和USAF-80-3标准要求。涂覆具有优异的化学、湿气屏蔽性能和介电绝缘性能。