Parylene（派瑞林）涂層厚度測量實際應(yīng)用案例

2025-06-09 16:44:29 admin

Parylene（派瑞林）涂層厚度測量實際應(yīng)用案例

優(yōu)尼康科技有限公司


01	什么是派瑞林（Parylene）
02	Parylene 的歷史
03	Parylene 的優(yōu)勢
04	Parylene 的種類
05	Parylene 的應(yīng)用
06	Parylene 測量監(jiān)測與解決方案

圖片關(guān)鍵詞

什么是派瑞林（Parylene）

What is Parylene

Parylene 是一種高分子聚合物材料，由美國公司Union Carbide Co.在六十年代開發(fā)應(yīng)用。

Parylene 用獨特的真空氣相沉積工藝制備，由活性小分子在基材表面“生長”出完全敷形的聚合物薄膜涂層，能涂敷到各種形狀的表面，包括尖銳的棱邊、裂縫里和內(nèi)表面，號稱“無孔不入” 。

Parylene 具有其他涂層難以比擬的性能優(yōu)勢。

Parylene 也被認(rèn)為是一種“綠色”聚合物，因為它的聚合不需要引發(fā)劑或其他化學(xué)物質(zhì)來終止鏈；并且涂料可以在室溫下或接近室溫下施工，無需任何溶劑。

圖片關(guān)鍵詞

Parylene 的歷史

History of Parylene

1947

Parylene 由Michael Szwarc發(fā)現(xiàn)。

1965

Union Carbide的 William F. Gorham 發(fā)現(xiàn)了一條更有效的路線。他通過對環(huán)芳烷在超過 550 °C 的溫度和低于 1 Torr 的真空中熱分解來沉積 parylene薄膜。這個過程不需要溶劑，并且產(chǎn)生沒有針孔的耐化學(xué)性薄膜。Union Carbide 于 1965 年將parylene 涂層系統(tǒng)商業(yè)化。

1960

Union Carbide 繼續(xù)研究多種parylene前體的合成，包括parylene AF-4。Union Carbide 于 1984 年收購了 NovaTran，并將其與其他電子化學(xué)涂層業(yè)務(wù)合并，形成了特種涂層系統(tǒng)部門。該部門于 1994 年被出售給 Cookson Electronics。

Parylene 的優(yōu)勢

Advantages of Parylene

Parylene 可以賦予涂層部件幾種理想的品質(zhì)

疏水性，耐化學(xué)性，對氣體（包括水蒸氣）

和無機(jī)和有機(jī)液體（包括強(qiáng)酸和強(qiáng)堿）幾乎不滲透。

具有低介電常數(shù)的良好電絕緣體

在生物組織中穩(wěn)定，已被美國 FDA 批準(zhǔn)用于各種醫(yī)療應(yīng)用。

抗嚴(yán)寒（零下200度）

低摩擦系數(shù)（AF-4、HT、SF）

采用Parylene進(jìn)行涂層,可得到均勻一致,透明且薄的膜層

能涂敷到各種形狀的表面,包括尖銳的棱邊、裂縫

經(jīng)濟(jì)清潔、工序簡單、速度快、批量處理能力強(qiáng)

由于涂層過程是在環(huán)境溫度和溫和真空中進(jìn)行的，因此它甚至可以應(yīng)用于對溫度敏感的物體，例如干燥的生物標(biāo)本。低溫還導(dǎo)致薄膜中的低固有應(yīng)力。此外，沉積室中的氣體是單體，沒有任何可能傷害物體的溶劑、催化劑或副產(chǎn)品。

Parylene 的種類

Types of Parylene

Parylene 是一種對二甲苯的聚合物，根據(jù)分子結(jié)構(gòu)的不同，Parylene 可分為N型、C型、D型等其他多種類型。

	Parylene N型
教程	Parylene N型是一種很好的介電材料，具有非常低的介質(zhì)損耗、高絕緣強(qiáng)度以及不隨頻率變化的介電常數(shù)。 Parylene N型是所有 Parylene種類中穿透能力比較好的一種，有很好的自潤滑性，摩擦系數(shù)為0.25。

	Parylene C型
教程	Parylene C 型是系列中具有商業(yè)價值的成員。它由相同的單體制成，只是將其中一個芳香烴氫原子用一個氯原子所取代。 Parylene C型綜合了優(yōu)良的介電性能和物理機(jī)械性能，對潮濕和腐蝕性氣體有較低的滲透性?？梢蕴峁┱嬲臒o針孔覆形隔離。

	Parylene D型
	Parylene D型是系列中的第三個成員。它由相同的單體制成，只是將其中兩個芳香烴氫原子被氯原子取代。 Parylene D型性質(zhì)與 Parylene C型相似，但是具有更高的耐熱能力。其在較高。溫度下仍有優(yōu)良的介電性能和物理機(jī)械性能。

Parylene 的應(yīng)用

Application of Parylene

Parylene C用于涂覆印刷電路板(PCB) 和醫(yī)療設(shè)備。還有許多其他應(yīng)用，因為Parylene是一種好的防潮層。它是可以用于永久植入體內(nèi)的支架、除顫器、起搏器和其他設(shè)備的生物接受度高的涂層。

Parylene 涂層也通常用作電子電路和其他設(shè)備的電絕緣、防潮層或防腐蝕和化學(xué)侵蝕保護(hù)。它們還用于減少摩擦這些涂層通常通過化學(xué)氣相沉積在單體對二甲苯的氣氛中施加。

典型應(yīng)用
疏水涂層（防潮層，例如用于生物醫(yī)用軟管）
阻隔層（例如，用于過濾器、隔膜、閥門）
微波電子設(shè)備（例如，保護(hù) PTFE 電介質(zhì)基板免受油污染）
植入式醫(yī)療器械
惡劣環(huán)境中的傳感器（例如，汽車燃油/空氣傳感器）
用于太空旅行和電子產(chǎn)品
金屬表面的腐蝕防護(hù)
強(qiáng)化微結(jié)構(gòu)
保護(hù)塑料、橡膠等免受有害環(huán)境條件的影響
減少摩擦，例如用于引導(dǎo)導(dǎo)管、針灸針和微機(jī)電系統(tǒng)。
....

硅膠Parylene

Parylene電路板

硅膠Parylene涂覆

Parylene轉(zhuǎn)子馬達(dá)

Parylene 磁芯

Parylene電子元件

Parylene 測量監(jiān)測與解決方案

Parylene Monitoring

由于 Parylene 涂層的性能特性是和它的涂層厚度息息相關(guān)，所以在Parylene 涂層“生長”過程中，涂層厚度是需要嚴(yán)格控制，并需要實時監(jiān)測。

由于 Parylene 涂層“生長”在產(chǎn)品表面，某些對產(chǎn)品外觀有要求的應(yīng)用對涂層的透射率也是有嚴(yán)格要求的。所以也需要專用的設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量控制和生產(chǎn)監(jiān)測。

匹配產(chǎn)品型號

F20 / F32
Filmetrics 膜厚儀 F20 型號/ F32 型號作為一款精度高、測試速度快、操作簡便的高性能設(shè)備，可以很方便快速的同時測量Parylene涂層厚度和透射率。

產(chǎn)品特點
可以在數(shù)秒內(nèi)得到測量結(jié)果
可以測量從1nm到10mm的薄膜厚度
可以測量厚度、折射率、反射率和穿透率

測量結(jié)果

圖片4.png

文章作者

	陳賢良技術(shù)服務(wù)經(jīng)理深耕于半導(dǎo)體領(lǐng)域和薄膜測量行業(yè)近二十年，對半導(dǎo)體工藝的整體流程有清晰的理論認(rèn)知，對化合物材料的薄膜應(yīng)用有豐富的測量經(jīng)驗，對設(shè)備端運行的突發(fā)問題有強(qiáng)的處理能力。
技術(shù)是一種態(tài)度，服務(wù)是一種信念。