Parylene性能解读与微创结构应用

Parylene 是对一系列独特的高聚物的一个通常的称呼。这个家庭中基本的成员称作 Parylene ，即聚对二甲苯，是一种完全线性的高度结晶结构的材料。Parylene 用独特的真空气相沉积工艺制备，由活性小分子在基材表面 '' 生长 '' 出完全敷形的聚合物薄膜涂层，

它能涂敷到各种形状的表面，包括尖锐的棱边，裂缝里和内表面 ，做到 360 度无死角 。

这种室温沉积制备的 0.1-100 微米薄膜涂层，厚度均匀、致密无针孔、透明无应力、不含助剂、不损伤工件、有优异的电绝缘性和防护性，是当代最有效的防潮、防霉、防腐、防盐雾涂层材料 。

Parylene 性能

1.Parylene 涂层的电性能：Parylene涂层具有出色的介电性能，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同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　

3.物理和机械性能 Parylene是一种高分子涂层，无需经过传统液挤压铸造等工艺，熔点高，结晶度高，涂层光学透明，自润滑性能好，具有良好的物理和机械性能，见下表。

4高低温特性：.高温性能试验数据表明Parylene C在100℃的空气中连续使用10年。 Parylene F粉提高了高温稳定性，F粉可在200℃温度下连续使用。在任何情况下，高温都会降低使用寿命。

 5低温性能  用Parylene C涂敷的钢板，在–160℃的液氮中冷却，在Gardner落体试验中可以承受超过100in-lb的冲击。室温对照组数值为 250in-lb。Parylene C薄膜（50μm）在–165℃下可以180°弯折6次失效。聚乙烯、聚氨酯和聚四氟乙烯分别为3次、2次和1次。当温度从-271℃到室温变化时不会影响Parylene涂层的电学和物理性能。

6.隔离特性和化学抵抗能力：聚对二甲苯可提供一种无孔屏障，防止遭受液体、潮气、化学物品和常见气体的侵蚀。室温环境下，Parylene可以抵抗化学物质的侵袭，并且在150℃下不溶于所有的有机溶剂。隔离性能Parylene比其它涂层更薄，可提供一种无孔均质屏障，防止遭受液体、潮气、化学物品和常见气体的侵蚀。

下图的混合气体测试清晰的显示了测试结果。测试条件：H2S 00ppb, NO2 200ppb, cl2 温度30°C 相对湿度75% 试验气体每小时体积更换数3/h, 试验时间168小时。

Parylene医疗结构设计与应用

1.Parylene 线缆防护与应用：硅胶线缆镀膜1um厚度派瑞林的抗酒精、异丙醇擦拭性能优于喷涂15um后硅油

 2.Parylene 在医用硅胶设计与应用：Parylene 应用于医疗硅胶利用了如下特点：☆ 良好的干润滑特性☆ 良好的疏水性能☆ 良好的隔离性能☆ 耐摩擦磨损、保护表面标识☆ 表面光滑、不沾纤维、污垢☆ 耐溶胀性良好☆ 耐压缩性好☆ 温度适用范围广☆ 持久长寿命☆ 可承受常规消毒☆ 优良的内孔表面改性能力 Parylene本身也可以做成很薄的、精密的薄膜，例如医疗的硅胶密封圈。

 3. Parylene 在医用领域设计与应用：医疗行业的其它应用：如心脏起搏器、血管支架、人工耳、人工心脏、超声波探头、医用线路板，骨钉、临时外科手术器械、替换型器件、引流管、脑部探针及针头等产品。

 · 压力传感器——敏感的电子器件如血压传感器，只需沉积少量Parylene就能充分绝缘，而且少量保护涂层不会明显改变这些器件的操作。

    以上文献特别感谢：夏禹纳米科技高级技术工程专家刘先生的提供。SINOWARES欢迎进行结构方案与实现的跨界应用与技术探讨。