關(guān)于如何提高開(kāi)關(guān)電源濕熱環(huán)境下絕緣電阻的技術(shù)研究

張錦鵬

摘 要：開(kāi)關(guān)電源在濕熱環(huán)境下絕緣電阻是比較弱化的，我們?cè)趯?shí)際的生活中會(huì)遇到很多這樣的情況，如何提高開(kāi)關(guān)電源濕熱環(huán)境下絕緣電阻的技術(shù)是我們研究的關(guān)鍵。本文通過(guò)分析利用好派瑞林（Parylene）涂層提高絕緣電阻的技術(shù)，這對(duì)于我國(guó)的電力行業(yè)的發(fā)展來(lái)講意義重大。

關(guān)鍵詞：濕熱環(huán)境；絕緣電阻；技術(shù)

涂覆材料因其生成環(huán)境溫度較低，介電常數(shù)小，潤(rùn)滑性好，摩擦系數(shù)低，絕緣性和防腐性好等特點(diǎn)，而在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。MEMS流量傳感器是典型的流體控制器件，用氮化硅和派瑞林形成了傳感器的橫隔膜。兩層Parylene夾層之間，放置一組平衡鉑電阻絲，作為傳感器的敏感材料。

1 派瑞林（Parylene）涂層提高絕緣電阻

派瑞林（Parylene）涂層是一種是一種高分子熱可塑性聚合體，由單體對(duì)二甲苯在真空狀態(tài)下均勻分布在被涂裝物的縫隙和表層然后聚合。運(yùn)用氣相沉積的處理技術(shù)，可以于物體表面均勻coating形成膜厚，薄膜的厚度可由（0.001-0.05mm）。Parylene的這種獨(dú)特性能，可以有效地促進(jìn)對(duì)真空氣相沉積工藝研究的深度，為了有效地降低活性小分子的聚合涂層，我們必須依靠表面大小，其棱邊和內(nèi)表面的裂縫來(lái)分析確定。這是通過(guò)一定的室溫沉積后，發(fā)現(xiàn)原來(lái)的方法已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前絕緣發(fā)展的需要，為此，我們必須從具體的工件和絕緣性能開(kāi)始，逐步找到怎樣才能夠降低一些防潮、防霉、防腐、防鹽等方面的材料。然而，當(dāng)前我們主要依據(jù)派瑞林（Parylene）涂層來(lái)研究怎樣在面對(duì)一些濕熱環(huán)境下絕緣電阻的技術(shù)的更新情況，這已經(jīng)是我國(guó)針對(duì)絕緣發(fā)展的最前沿性探究課題。

1.1 磁性材料

磁性元件越來(lái)越趨向于小型化，3-5mm的軟磁芯，2-3mm的稀土永磁材料，甚至尺寸更小的磁材都不斷被應(yīng)用，Parylene獨(dú)特的制備工藝和優(yōu)異性能相結(jié)合，使它能對(duì)小型超小型磁材進(jìn)行無(wú)薄弱點(diǎn)全涂敷的磁材可浸鹽酸10天以上不腐蝕，目前國(guó)際上小型超小型磁材，幾乎都采用Parylene作絕緣和防護(hù)涂層。采用這種磁性材料，可以有效地利用到開(kāi)關(guān)電源濕熱環(huán)境下絕緣電阻中，這對(duì)于研究絕緣電阻起到很好的借鑒。

1.2 印制電路組件和元器件

我們?cè)谘芯坑≈齐娐方M件和元器件時(shí)，一定要結(jié)合實(shí)際情況，將原來(lái)的涂層強(qiáng)度控制范圍給予適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，從而加大對(duì)多次涂敷的調(diào)節(jié)，這是我們做好控制涂層的重點(diǎn)。根據(jù)一些常規(guī)的分子活動(dòng)情況，我們通常情況下會(huì)采用一些高純聚合物來(lái)控制涂層的分化。這也是我們?cè)谘芯科渲鷦┤軇┗顒?dòng)范圍的重要依據(jù)，往往因?yàn)槲覀兊拇中拇笠猓瑢?huì)嚴(yán)重影響到涂層的厚度，這會(huì)造成對(duì)基材形成傷害。為了不至于出現(xiàn)厚度不均勻的情況，我們要結(jié)合實(shí)際，從加大對(duì)防護(hù)層性能研究，從而使Parylene涂層對(duì)印制電路組件產(chǎn)生有效的保護(hù)，這是我們進(jìn)行研究的重點(diǎn)所在。

1.3 微電子集成電路

Parylene的真空氣相沉積工藝不僅和微電子集成電路制作工藝相似，而且所制備的Parylene涂層介電常數(shù)也低，還能用微電子加工工藝進(jìn)行刻蝕制圖，進(jìn)行再金屬化，因此Parylene不僅可用作防護(hù)材料，而且也能作為結(jié)構(gòu)層中的介電材料和掩膜材料使用，經(jīng)Parylene涂敷過(guò)的集成電路芯片，其25um細(xì)直徑連接線，連接強(qiáng)度可提高5-10倍。

1.4 微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）

Parylene能在0.2um厚時(shí)就完全沒(méi)有針孔，5um時(shí)就能耐1000V以上直流擊穿電壓，又是摩擦系數(shù)很低的一種自潤(rùn)滑材料，化學(xué)惰性和阻隔性能也好，因此在微電子機(jī)械系統(tǒng)中，除了作電介質(zhì)材料外，還用作微型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和微型閥門的結(jié)構(gòu)材料和防護(hù)材料。

1.5 傳感器

Parylene是通過(guò)一定的傳感器進(jìn)行實(shí)際操作的，為了有效地控制好絕緣性能，我們必須及時(shí)采取一些科學(xué)有效的方法進(jìn)行篩選，從而達(dá)到有效的防護(hù)材料和降低對(duì)耐酸溶劑的利用，這是未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵，也是我們逐步掌握一些有用技術(shù)的最好方法。

1.6 光纖光纜接頭密封件

在具體的研究過(guò)程中，我們必須將光纖光纜的使用給予重視，因?yàn)槲覀冊(cè)谑褂煤泄柘鸾宇^的光纖情況下，要結(jié)合Parylene的實(shí)際情況來(lái)操作，從而達(dá)到有效地控制封圈使用時(shí)間。

2 開(kāi)關(guān)電源濕熱環(huán)境下的絕緣分析

2.1 開(kāi)關(guān)電源濕熱環(huán)境

我們已經(jīng)知道，造成絕緣破壞，在于開(kāi)關(guān)電源濕熱環(huán)境下直徑小于幾個(gè)微米的許多微觀充水空隙所組成的放電通路。開(kāi)關(guān)電源濕熱環(huán)境由微隙（Micro-cavitis）或微孔（Micro-voids）所組成，此等微孔、微隙看來(lái)未必互相通連。微孔、微隙的大小幾乎是相等的，約為1～2μm，但在開(kāi)關(guān)電源濕熱環(huán)境不同的地位，單位體積內(nèi)的孔、隙數(shù)是有變化的。微孔的密度與電場(chǎng)強(qiáng)度有密切關(guān)系。電場(chǎng)越大，密度越大。不管產(chǎn)生這種微孔、隙的機(jī)理如何，開(kāi)關(guān)電源濕熱環(huán)境的產(chǎn)生總是與局部的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和絕緣含水飽和度有關(guān)。第一微孔（隙）出現(xiàn)，即開(kāi)關(guān)電源濕熱環(huán)境的起始，總是在絕緣與水分接觸的分界上的電場(chǎng)最大的地方，開(kāi)關(guān)電源濕熱環(huán)境一經(jīng)發(fā)生，在一定條件下會(huì)逐步發(fā)展。根據(jù)熱動(dòng)力學(xué)的觀點(diǎn)，人們對(duì)開(kāi)關(guān)電源濕熱環(huán)境的產(chǎn)生和發(fā)展和機(jī)理提出不少理論，這些都是值得我們重視的重要內(nèi)容。

2.2 開(kāi)關(guān)電源濕熱環(huán)境的影響

開(kāi)關(guān)電源濕熱環(huán)境的影響，主要體現(xiàn)在開(kāi)關(guān)電源出現(xiàn)有水

或者通過(guò)熱的一些環(huán)境，從而影響到絕緣表面冷卻程度，如果出

現(xiàn)一些針對(duì)高溫情況下的研究實(shí)踐，可以及時(shí)有效的將冷卻后絕緣收縮在一定的適合范圍內(nèi)。從而有效地應(yīng)對(duì)聚乙烯的影響，這是我們?cè)谶M(jìn)行分析敏感的材料的重要依據(jù)，如果出現(xiàn)在聚乙烯的作用下產(chǎn)生一些蒸汽交聯(lián)的結(jié)構(gòu)時(shí)，我們必須及時(shí)將分子間距給予增大，從而有效地降低內(nèi)部壓力。但熱應(yīng)力的作用始終存在，只能在生產(chǎn)中從模具、生產(chǎn)速度和冷卻上有意識(shí)地采用防范措施來(lái)減少。

3 結(jié)束語(yǔ)

我們通過(guò)實(shí)際例子，引進(jìn)派瑞林（Parylene）涂層提高絕緣電阻來(lái)起到在濕熱環(huán)境下絕緣的目的。這對(duì)于當(dāng)前如何提高開(kāi)關(guān)電源濕熱環(huán)境下絕緣電阻的技術(shù)，很有現(xiàn)實(shí)意義。本文結(jié)合實(shí)際，主要研究分析了采用派瑞（Parylene）涂層提高開(kāi)關(guān)電源濕熱環(huán)境下絕緣電阻的技術(shù)，筆者以此希望能夠給予讀者一些借鑒。