|
Полипараксилиленовое влагозащитное покрытие
В настоящее время для изготовления электронных модулей
применяются микросхемы и элементы с шагом 0,5 мм и менее. Все шире
начинают использоваться микросхемы в корпусах BGA. При использовании
таких модулей в условиях эксплуатации отличных от нормальных,
возникает проблема их защиты от воздействия различных коррозионных
сред и влаги.
Используемые традиционно
эпоксидные, силиконовые, уретановые покрытия, получаемые из жидкой
фазы, не могут обеспечить защиту микросхем с малым шагом выводов и
тем более микросхем в корпусах BGA.
Наиболее изученными и полностью обеспечивающими защиту от
климатических воздействий и агрессивных сред для электронной
аппаратуры являются полипараксилиленовые покрытия, получаемые
вакуумпиролитической полимеризацией из цикло-ди-n-ксилиленов.
Получаемое при этом покрытие имеет название <Парилен> (ОСТ В
107.460007.008-2000). |
|
ОСОБЕННОСТИ ПОЛИПАРАКСИЛИЛЕНОВОГО ПОКРЫТИЯ |
- Хорошая проникающая способность и равномерность покрытия, в
т.ч. под элементами, на местах паек, выводах и т.п.
- Высокая адгезия к различным материалам.
- Хорошие электроизоляционные свойства.
- Низкая влаго- и газопроницаемость.
- Устойчивость к химическим воздействиям.
- Высокая эластичность (относительное удлинение до 200%).
- Отсутствие значительного влияния покрытия на тепловые режимы
работы аппаратуры за счет малой толщины (7-12 мкм) и
удовлетворительной теплопроводности полимерной пленки.
- Отсутствие внутренних напряжений.
- "Сухой" технологический процесс нанесения покрытия, проходящий
при комнатной температуре.
- Контролируемая толщина покрытия.
- Хорошая ремонтопригодность изделий.
|
|
НЕДОСТАТКИ ПОКРЫТИЯ |
- Неустойчивость покрытия к длительному воздействию
ультрафиолета.
- Ограничения на типы используемых компонентов, вызванные
высокой проникающей способностью покрытия (компоненты должны быть
в герметичных корпусах и выдерживать воздействие вакуума).
|
|
Технология нанесения полипараксилиленового покрытия
Технология нанесения влагозащитного покрытия покрытия
включает в себя следующие операции:
-
Производится тщательная многостадийная отмывка
модулей от остатков паяльных материалов и других
загрязнений.
-
Выполняется герметизация компонентов в
негерметичных корпусах, а также защита контактов разъемов от
проникновения полимера.
-
Модули закрепляются на специальных барабанах и
помещаются в камеру осаждения.
-
Нанесение полипараксилиленового покрытия
происходит на специальных вакуумных установках:
-
исходный продукт дипараксилилен (димер) или
его хлорзамещенные производные возгоняются в вакууме
при температуре 120-200°C и давлении ~0,1 мм
рт.ст.;
-
пары димера попадают в камеру пиролиза, где
происходит его разложение на активный мономер;
-
конечная стадия процесса происходит в камере
осаждения, где активный мономер конденсируется на
поверхности изделия, при температуре окружающей среды
превращаясь в твердый мономер без образования жидкой
промежуточной фазы. Толщина покрытия регулируется в
широких пределах изменением технологических
режимов.
-
После нанесения покрытия производится
тщательный контроль его качества с использованием систем
визуального контроля.
-
Качество исходного материала и полученной
пленки контролируется с использованием
спектрофотометрической лаборатории. |
|
Схема технологического процесса нанесения покрытия
Электрические и физические
свойства полипараксилиленового покрытия |
Параметры |
Парилен N |
Парилен C |
Парилен D |
Диэлектрическая проницаемость при
60 Гц 103 Гц 106 Гц |
2,65 2,65 2,65 |
3,15 3,10 2,95 |
2,84 2,82 2,80 |
Тангенс угла диэлектрических потерь при
60 Гц 103 Гц 106 Гц |
0,0002 0,0002 0,0006 |
0,020 0,019 0,013 |
0,004 0,003 0,002 |
Электрическая прочность кВ./мм |
198 |
157 |
154 |
Объемное удельное сопротивление
Ом∙см, при 23°C, относительной влажности 50% |
1,4∙1017 |
8,8∙1016 |
1,2∙1017 |
Поверхностное удельное сопротивление,
Ом, при 23°C, и относительной влажности 50% |
1013 |
1014 |
1016 |
Коэффициент преломления |
1,661 |
1,639 |
1,669 |
Водопоглощение за 24 часа, % |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
Коэффициент трения: -статический
-динамический |
0,25 0,25
|
0,29 0,29
|
0,33 0,31
|
Плотность, г/см3 |
1,10-1,12 |
1,289 |
1,418 |
Коэффициент теплопроводности, Вт/м∙К |
0,12552 |
0,08368 |
- |
Термический коэффициент линейного
расширения (х105,(°С)-1) |
6,9 |
3,5 |
3-8 |
Предел прочности при растяжении, МПа |
41,5-75 |
69 |
75 |
Относительное удлинение при разрыве,
% |
20-250 |
200 |
10 | |
|