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Parylene电性能表现如何?
1.Parylene 涂层的电性能
Parylene涂层具有出色的介电性能(图1),在于其可以形成连续的均质涂层工艺, 且不像液体涂层由于工艺导致的缺陷和填料,导致介电强度下降。Parylene涂层良好的绝缘性能,是电子元器件绝缘防护的首选防护涂层。Parylene N和F8具有更低的介电常数和耗散因子,可以避免信号被吸收或丢失,是MEMS,传感器等元器件的绝佳防护涂层。
2.电路板绝缘阻抗
Parylene是一种具有良好性能的敷形涂层材料,问世后首先在电子领域得到了应用。被列入美军标46058C以及国军标GJB150.7.1986,允许作为军用印刷电路板的敷形涂层材料,涂层厚度为0.0005-0.002英寸。作为电子电路的防护涂层,Parylene不需另加防霉剂,本身防霉能达零级。在盐雾实验中,与其它涂层相比,Parylene防护的电路电阻几乎不下降,其它涂层则都有较大的下降。很薄的Parylene涂层能提供良好的防护性能,还有利于电路板工作热量的消散,因此作为防护涂层Parylene能使电路具有更高的可靠性,特别是小型高密集度电子电路的防护,Parylene更显示出其独到的优势(图2)。
Parylene涂层防护能力的一项关键测试是电路板温湿度交变下的绝缘阻抗测试(MIL-STD-202,方式106和方式302),结果如图所示。
图1. Parylene的介电性能
| 性能 | Parylene N | Parylene C | Parylene F4 | Parylene F8 | 环氧树脂ER | 有机硅树脂SR | 聚氨酯UR | 聚丙烯酸酯AR | |
| 介电强度 DC (V/ mil) | 7000 | 5600 | 5300 | 5400 | 2200 | 2000 | 3400 | 3500 | |
| 表面电阻 Ω·cm23℃50%RH | 1.4×10¹⁷ | 6~8×10¹⁶ | 1.4×10¹⁷ | 1.4×10¹⁷ | 1 0 ^ { 1 2 ~ 1 7 } | 1 0 ^ { 1 5 ~ 1 6 } | 1 0 ^ { 1 1 ~ 1 5 } | 1013~14 | |
| 体积电阻 Ω | 10¹³ | 10¹⁴ | 10¹⁶ | 10¹⁶ | 10¹³ | 10¹³ | 10¹⁴ | 1¹⁴ | |
| 介电常数 | 60Hz | 2.65 | 3.15 | 2.20 | 2.21 | 3.5-5.0 | 2.7-3.1 | 5.3-7.8 | 3-4 |
| 1KHz | 2.65 | 3.10 | 2.25 | 2.20 | 3.5-4.5 | 2.6-2.7 | 5.4-7.6 | 2.5-5 | |
| 1MHz | 2.65 | 2.95 | 2.39 | 2.17 | 3.3-4.0 | 2.6-2.7 | 4.2-5.2 | 3-4 | |
| 介电损耗 | 60Hz | 0.0002 | 0.020 | <0.0002 | 0.002-0.01 | 0.001-0.007 | 0.015-0.05 | 0.2-0.4 | |
| 1KHz | 0.0002 | 0.019 | 0.0013 | 0.0019 | 0.002-0.02 | 0.001-0.005 | 0.04-0.06 | 0.02-0.04 | |
| 1MHz | 0.0006 | 0.013 | 0.008 | 0.0010 | 0.03-0.05 | 0.001-0.002 | 0.05-0.07 | 0.035-0.056 | |
| 1GHz | 0.0043 | ||||||||
| 10GHz | 0.0032 | ||||||||
图2. Parylene C 涂敷电路板交变湿热试验绝缘电(Ω)
| 厚度 (μm) | 初始值23°C50%RH | 预循环23°C90%RH | 循环 3 步骤 565°C90%RH | 循环 7 步骤 565°C90%RH | 循环 10 步骤 725°C90%RH |
| 50 | 5.0×10¹⁴ | 4.2×10¹³ | 2.5×10¹² | 3.5×10¹¹ | 6.5×10¹² |
| 38 | 5.0×10¹⁴ | 4.4×10¹³ | 9.7×10¹¹ | 2.9×10¹¹ | 6.3×10¹² |
| 25 | 5.0×10¹⁴ | 1.2×10¹³ | 8.4×10¹¹ | 3.6×10¹¹ | 6.5×10¹² |
| 13 | 5.0×10¹⁴ | 3.6×10¹³ | 4.3×10¹² | 3.4×10¹¹ | 4.9×10¹² |
| 8 | 5.0×10¹⁴ | 2.9×10¹³ | 4.6×10¹² | 1.1×10¹¹ | 3.1×10¹² |
| 2.5 | 5.0×10¹⁴ | 3.5×10¹² | 1.8×10¹¹ | 1.3×10¹¹ | 2.8×10¹² |