在电子产品上使用聚对二甲苯的缺点

时间：2022-02-19

虽然聚对二甲苯作为一种塑料涂层有许多优点，但它在使用前有一些缺点。与丙烯酸、环氧树脂、硅和聚氨酯等液体塑料涂层相比，聚对二甲苯涂层的故障机制可能限制了其更广泛的应用。在许多情况下，湿涂层可以为许多应用程序提供更好的性能和更低的成本（或两者）。

Parylene过程的成本

涂层聚对二甲苯塑料涂层的成本通常**过丙烯酸、环氧树脂、硅氧烷和聚氨酯等液体涂层的成本。一方面，聚对二甲苯二聚体（聚对二甲苯塑料薄膜的基本原料）相当昂贵，每磅价格在200美元至1万美元之间，在生产过程开始前大大增加了生产成本：平均聚对二甲苯产量 -运行需要一磅两聚体，从一开始就产生了很高的材料成本，特别是如果只涂有限数量的物品。因为聚对二甲苯是通过化学气相沉积的（CVD）施加工艺，所以一切都被涂覆了。这包括印刷电路板等产品组件（PCB）内径需要无膜才能正常工作。需要实施隐蔽和其他纠正/保护程序，以确保不必要的涂层不会发生。这些条件的存在使聚对二甲苯本身成为一个低效的过程，浪费了生产材料，增加了客户的较终成本。新生产设备的高资本成本也很常见。

其他Parylene缺点

聚对二甲苯保形膜除生产成本较高外，还包括：

批处理：CVD需要批量生产过程。生产室只有有限的物理空间，限制了任何机器运行过程中可以有效涂覆的物品总数。主要目的是在不牺牲塑料薄膜质量的情况下，较大限度地增加腔室内涂层物品的数量。虽然次优涂层物品的数量可以显著提高每件物品的价格，但由于室内过度拥挤而导致的薄膜质量也会下降。这两个问题都会增加生产成本和处理时间。

化学惰性：聚对二甲苯通常被用作塑料涂层，因为它不会对许多化学物质产生反应；在这方面，其惰性是一种高度珍贵的财产。然而，如果PCB需要重新加工，这可能是涂层PCB和其他组件的问题。耐溶剂且相对耐热的聚对二甲苯难以除去。耗时的微磨损是去除聚对二甲苯的一可靠的方法

脱层：脱层是由于与基材分离的撕裂、未附着和非保形涂层所代表的薄膜表面不良的结果，使保形涂层的目的无效。所有适当的制备 - 清洁基材，掩盖等 - 需要在涂层过程前完成。必须验证材料与基材的相容性和适用水的不渗透性。这些因素通过改善聚对二甲苯和基材之间表面能的相互作用来支持粘附。

吞吐量有限：CVD沉积室运行成本高；虽然体积小，但**于小批量生产。任何单次涂装期间涂装的产品总量也有限且耗时，需要8-24小时完成。

隐藏/其他制备：CVD在此期间，聚对二甲苯蒸汽将渗透到组件的任何未覆盖区域，因此有必要密集隐藏功能性电子元件；准备进一步减缓免费区域的生产过程。此外，表面清洁度是基本生产过程的重要组成部分，因为任何污染物的存在都会干扰气相化学反应物与基底表面非挥发性固体膜配方之间的积极相互作用。

物理弹性:和人体肌肉一样有弹性，聚对二甲苯非常柔软，硬度值很小。这种柔软的保形膜在常规处理过程中经常受损。

对金属的可疑粘附：如果没有适当的粘附技术，Parylene与金、银、不锈钢等金属粘合性差，这是一个问题，因为它们经常用于PCB支持导电性。引入粘合促进方法增强金属粘合可能昂贵且劳动密集。

焊点缺陷：涂层不当，聚对二甲苯可 ** 300％的焊点疲劳扩展。

锡须：聚对二甲苯薄膜应用不足会导致涂层组件上锡须的生长。

抗紫外线：较便宜的聚对二甲苯二聚体（低于1000美元/磅）对紫外线的抵抗力较小，如果位于室外则为黄色。

摘要

Parylene作为一种优质保形涂料，其声誉是当之无愧的，但绝不代表性能可靠性。Parylene可以克服但需要认识到的缺点，因此可以适当关注成本，CVD加工效果、分层/附着力、涂层弹性、材料适用性、锡须等问题都可以抵消，以确保涂层的许多性能优势得到较佳实施。

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