軍工電子產(chǎn)品的三防涂覆

喻波

摘要：真空涂覆技術(shù)是一種新穎的材料合成與軍工的新技術(shù)，是表面工程技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分。本文詳細的介紹了在真空涂覆技術(shù)中廣泛應(yīng)用的聚對二甲苯涂覆技術(shù)的原理、性能以及應(yīng)用，簡要的介紹了聚對二甲苯涂覆技術(shù)的工藝過程。

關(guān)鍵詞：三防；真空涂覆；聚對二甲苯1三防技術(shù)簡介

眾所周知，優(yōu)越的三防性能是軍工電子產(chǎn)品性能穩(wěn)定的重要因素。目前在軍工電子產(chǎn)品上主要使用的是手工噴涂、機械浸漬涂覆、機械自動涂敷。但以上技術(shù)都存在較大缺點：手工噴涂工藝無法控制，污染較大，浪費嚴重；機械浸漬涂覆膜層厚度不能精確控制，浪費嚴重；機械自動涂敷成本比較高，對于高頻電路無法使用，不能精確控制均勻度。

基于以上原因，一些新的三防涂覆技術(shù)應(yīng)運而生，其中真空涂覆技術(shù)是一種新穎的材料合成與加工的新技術(shù)。真空涂覆技術(shù)是利用物理、化學(xué)手段將固體表面涂覆一層特殊性能的涂覆，從而使固體表面具有耐磨損、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化、防輻射、導(dǎo)電、導(dǎo)磁、絕緣和裝飾等許多優(yōu)于固體材料本身的優(yōu)越性能，達到提高產(chǎn)品質(zhì)量、延長產(chǎn)品壽命、節(jié)約能源和獲得顯著技術(shù)經(jīng)濟效益的作用。因此真空涂覆技術(shù)被譽為最具發(fā)展前途的重要技術(shù)之一，并已在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展中展現(xiàn)出誘人的市場前景。

2聚對二甲苯（Parylene）涂覆技術(shù)原理、特點

目前真空涂敷技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的是聚對二甲苯技術(shù)，聚對二甲苯技術(shù)是一種敷形的對二甲苯聚合物固體涂層材料，聚對二甲苯真空涂敷過程是在分子狀態(tài)下進行的，固態(tài)的化合物在真空狀態(tài)下被汽化，汽化的氣體再進行分子化，二聚物在高溫分解區(qū)，分解為兩個二價基單聚物。單聚物分子進入涂敷設(shè)備的沉積倉，在倉內(nèi)的各個表面上重新聚合成長鏈的高聚物。然后在沉積腔中進行沉積涂敷。整個涂敷過程中，保證汽化分子均勻一致地涂敷到部件的表面上。

聚對二甲苯涂敷技術(shù)的特點如下：⑴均勻的無針孔的涂敷（微米級）——無色、透明、無應(yīng)力；⑵極好的電氣性能——介電常數(shù)低、低損耗、絕緣強度高；⑶極好的保護性能——抗?jié)駳狻⒖姑咕?、抗化學(xué)反應(yīng)、耐摩擦；⑷良好的溫度性能——高溫達350度(真空中)、低溫達零下200度；⑸環(huán)保無污染。

聚對二甲苯膜在室溫下保持穩(wěn)定,不推薦室外，長時間暴露在陽光下使用。

3聚對二甲苯涂覆技術(shù)的特性分析

經(jīng)過聚對二甲苯涂覆的軍工產(chǎn)品具有優(yōu)越的電氣性能，電氣特性表如表一所示。

就涂覆厚度而言，聚對二甲苯通常能做到令人驚訝的15微米，這是其它涂覆材料難以比擬的，但在這樣的厚度下，聚對二甲苯能承受3500V的擊穿電壓。

4聚對二甲苯的主要應(yīng)用

聚對二甲苯真空涂覆技術(shù)在軍工產(chǎn)品中應(yīng)用極為廣泛，其主要應(yīng)用如下所示：⑴機載雷達：提高防護性能。⑵相控陣雷達：用于鐵氧體部件表面防護。⑶航天及核器件：加固，多余物固定。⑷火控及制導(dǎo)：MEMS的絕緣層。⑸軍用航空連接器：提高在高空的絕緣性能。⑹高性能火藥：惰性保護層。⑺通信機調(diào)諧線圈：耐高溫防氧化層。⑻武器的長期存儲及提高免維護性能。

5聚對二甲苯涂覆工藝及去涂覆工藝介紹

目前主要使用Parylene涂覆工藝流程如圖一所示，其根據(jù)有無結(jié)合力促進裝置（AP）分為兩類。從工藝性來看，無AP裝置的工藝比有AP的復(fù)雜的多。當(dāng)然由于軍工產(chǎn)品的多樣性，針對每一類產(chǎn)品都應(yīng)有具體的涂覆工藝。

由于聚對二甲苯的機械性能特別優(yōu)越，使用常規(guī)的方法很難去除涂層，目前主要使用的涂層去除方法有四種：⑴SMT去除：很薄的聚對二甲苯涂層可以利用通常的熱風(fēng)表面封裝工具和技術(shù)進行返修。處理用熱對流的方式，將有缺陷的部件加熱到回流溫度（250℃）左右壞。⑵激光去除：利用特高頻（紫外線）激光輻射加熱聚對二甲苯薄膜，在底部加很小的熱即可使涂層瞬時蒸發(fā)。⑶熱去除：使用加熱工具，對焊盤周圍的聚對二甲苯涂層進行加熱軟化，然后用其它非金屬工具來去除涂層。⑷機械打磨去除：當(dāng)使用機械工具需要有選擇地去除小部分管腳周圍或凹陷部位的聚對二甲苯涂層時，機械打磨的方式就特別適合。打磨材料包括干燥的碳酸氫鈉或者精細研磨的核桃殼粉末，打磨顆粒的直徑大約在25um，碳酸氫鈉容易用水清洗，而核桃粉末適用于貴重金屬鍍層四周的處理。⑸等離子刻蝕：聚對二甲苯涂層可以在等離子刻蝕腔體里從電路板上有選擇地予以去除，這種方法較慢，并且不適用于對溫度敏感的電路板，電路板上不需要去除的涂層可用膠帶或塑料掩蓋。新型的等離子系統(tǒng)，例如微波順流等離子刻蝕機，可使電路板位于活性等離子體范圍之外，并引導(dǎo)氧化劑到達希望的去除位置。

6結(jié)論

雖然聚對二甲苯有涂層不易除去、生產(chǎn)成本較高等缺點，但由于聚對二甲苯有優(yōu)越的電氣、物理和機械性能，隨著涂層去除技術(shù)的改進、生產(chǎn)成本的降低，聚對二甲苯涂覆技術(shù)必然會代替?zhèn)鹘y(tǒng)的三防涂覆技術(shù)成為三防涂覆技術(shù)的主流。

[參考文獻]

[1]《電子設(shè)備三防技術(shù)手冊》.電子科學(xué)研究院出版.1994版.