一文讀懂Parylene派瑞林鍍膜技術

一、什么是派瑞林鍍膜？

派瑞林（Parylene），學名為聚對二甲苯，是一種完quan全線性的、高度結晶化的高分子材料。它并非以液態形式存在，而是通過一種特別的真空氣相沉積（Chemical Vapor Deposition, CVD） 工藝，在室溫下以氣態單體會聚并直接固化在被鍍物體表面，形成一層超薄、均勻、無針孔、透明且具有非常好防護性能的聚合物薄膜。

簡單比喻： 它不像噴涂或刷漆那樣是液體附著，也不像電鍍那樣是離子沉積。它的過程更像是“下了一場分子級別的雪”，氣體 monomer（單體）滲透到每一個縫隙中，然后就地聚合，最終將所有表面均勻地包裹起來。

 

二、派瑞林鍍膜的特別工藝：CVD法

這是派瑞林技術的核心，也是其所有優異特性的來源。整個過程在真空室中進行，主要分為三步：

1. 升華（Sublimation）

· 固態的派瑞林二聚體（Dimer）原料在真空環境下被加熱到約150°C，直接由固態升華為氣態。

2. 裂解（Pyrolysis）

· 氣態的二聚體被導入一個高溫（通常是680°C）裂解爐，分子鏈在此處斷裂，分解成具有高活性的氣態單體（Monomer）。

3. 沉積與聚合（Deposition & Polymerization）

· 活性單體蒸汽被導入室溫下的真空沉積室，室內放置著需要鍍膜的工件。

· 這些單體分子會均勻地擴散并吸附到工件的所有表面（包括內部、縫隙、尖銳的邊緣和針孔）。

· 單體分子在工件表面自發地進行聚合反應，形成長鏈的高分子聚合物薄膜，即派瑞林薄膜。

此工藝的關鍵優勢：

· 無邊緣覆蓋： 由于是氣相沉積，沒有表面張力的影響，即使是復雜的幾何形狀、銳利的邊緣、深孔的底部和內壁，都能獲得完quan全均勻的涂層，無薄弱點。

· 無應力： 整個過程在室溫下進行，避免了因熱脹冷縮對精密工件造成損傷。

· 純凈： 無需溶劑、催化劑或添加劑，涂層純凈。

 

 

 

三、派瑞林的主要類型

派瑞林有多種衍生型號，通過改變苯環上的取代基（R）來調整其性能，以適應不同應用場景。最常見的有：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

四、派瑞林鍍膜的核心特性與優勢

1. 非常高的均勻性與保形性：能完mei美覆蓋任何形狀的表面，涂層厚度高度一致，無wu死角。

2. 極jia佳的屏障性能：

· 防潮防水：具有極di低的水汽透過率（MVTR），能有效隔絕潮濕空氣，防止電路腐蝕。

· 防化學腐蝕：能抵抗酸、堿、鹽霧、有機溶劑等化學物質的侵蝕。

3. 卓yue越的電絕緣性：

· 非常高的介電強度（約5000 V/mil），非常低的介電常數和損耗因子，是精密電路保護的理想選擇。

4. 生物相容性與生物穩定性：

· Parylene C 和 Parylene HT 已通過美國藥典（USP Class VI）和ISO 10993生物相容性認證，對人體無毒、無刺激，且不降解，被廣泛用于長期植入式醫療器械。

5. 透明、輕薄且無應力：

· 涂層透明，不影響產品外觀和功能。

· 厚度可控，通常在0.1-50微米之間，既能提供強大保護，又幾乎不增加重量和體積。

· 室溫沉積，無內應力，不會引起微型器件的變形或性能漂移。

6. 機械性能：提供良好的耐磨性和摩擦系數。

 

五、應用領域

1. 電子與半導體（zui傳統和廣泛的應用）

· PCB板保護：防潮、防腐蝕、絕緣（俗稱“三防漆”的頂級替代方案）。

· 微電子機械系統（MEMS）：保護其精細可動結構免受環境影響，并防止粘連。

· 傳感器：保護感應元件的同時不影響其敏感性。

· 磁性材料：如硬盤驅動器的磁頭、線圈，防止氧化。

2. 醫療器械與生命科學（高價值應用）

· 植入式設備：心臟起搏器、神經刺激器、人工耳蝸等，提供長期穩定的絕緣和保護。

· 外科手術器械：增強絕緣性，防止血液和組織液腐蝕。

· 導管與探針：提供潤滑性，減少組織損傷。

· 硅橡膠密封：在硅橡膠上附著性非常好，防止其“吐霜”并提高生物相容性。

3. 汽車與航空航天

· 安全氣囊電路、ECU控制單元、各種傳感器（如壓力、流量傳感器）的保護，要求在高振動、高低溫循環和化學腐蝕環境下穩定工作。

4. 文化與工業產品

· 文物保護：保護古代金屬、紙張、紡織品等免受氧化和潮濕損害。

· 光學器件：保護鏡頭、反射鏡免受刮擦和腐蝕。