军工电子产品的三防涂覆

喻波

摘要：真空涂覆技术是一种新颖的材料合成与军工的新技术，是表面工程技术领域的重要组成部分。本文详细的介绍了在真空涂覆技术中广泛应用的聚对二甲苯涂覆技术的原理、性能以及应用，简要的介绍了聚对二甲苯涂覆技术的工艺过程。

关键词：三防；真空涂覆；聚对二甲苯1三防技术简介

众所周知，优越的三防性能是军工电子产品性能稳定的重要因素。目前在军工电子产品上主要使用的是手工喷涂、机械浸渍涂覆、机械自动涂敷。但以上技术都存在较大缺点：手工喷涂工艺无法控制，污染较大，浪费严重；机械浸渍涂覆膜层厚度不能精确控制，浪费严重；机械自动涂敷成本比较高，对于高频电路无法使用，不能精确控制均匀度。

基于以上原因，一些新的三防涂覆技术应运而生，其中真空涂覆技术是一种新颖的材料合成与加工的新技术。真空涂覆技术是利用物理、化学手段将固体表面涂覆一层特殊性能的涂覆，从而使固体表面具有耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、防辐射、导电、导磁、绝缘和装饰等许多优于固体材料本身的优越性能，达到提高产品质量、延长产品寿命、节约能源和获得显著技术经济效益的作用。因此真空涂覆技术被誉为最具发展前途的重要技术之一，并已在高技术产业化的发展中展现出诱人的市场前景。

2聚对二甲苯（Parylene）涂覆技术原理、特点

目前真空涂敷技术中应用最广泛的是聚对二甲苯技术，聚对二甲苯技术是一种敷形的对二甲苯聚合物固体涂层材料，聚对二甲苯真空涂敷过程是在分子状态下进行的，固态的化合物在真空状态下被汽化，汽化的气体再进行分子化，二聚物在高温分解区，分解为两个二价基单聚物。单聚物分子进入涂敷设备的沉积仓，在仓内的各个表面上重新聚合成长链的高聚物。然后在沉积腔中进行沉积涂敷。整个涂敷过程中，保证汽化分子均匀一致地涂敷到部件的表面上。

聚对二甲苯涂敷技术的特点如下：⑴均匀的无针孔的涂敷（微米级）——无色、透明、无应力；⑵极好的电气性能——介电常数低、低损耗、绝缘强度高；⑶极好的保护性能——抗湿气、抗霉菌、抗化学反应、耐摩擦；⑷良好的温度性能——高温达350度(真空中)、低温达零下200度；⑸环保无污染。

聚对二甲苯膜在室温下保持稳定,不推荐室外，长时间暴露在阳光下使用。

3聚对二甲苯涂覆技术的特性分析

经过聚对二甲苯涂覆的军工产品具有优越的电气性能，电气特性表如表一所示。

就涂覆厚度而言，聚对二甲苯通常能做到令人惊讶的15微米，这是其它涂覆材料难以比拟的，但在这样的厚度下，聚对二甲苯能承受3500V的击穿电压。

4聚对二甲苯的主要应用

聚对二甲苯真空涂覆技术在军工产品中应用极为广泛，其主要应用如下所示：⑴机载雷达：提高防护性能。⑵相控阵雷达：用于铁氧体部件表面防护。⑶航天及核器件：加固，多余物固定。⑷火控及制导：MEMS的绝缘层。⑸军用航空连接器：提高在高空的绝缘性能。⑹高性能火药：惰性保护层。⑺通信机调谐线圈：耐高温防氧化层。⑻武器的长期存储及提高免维护性能。

5聚对二甲苯涂覆工艺及去涂覆工艺介绍

目前主要使用Parylene涂覆工艺流程如图一所示，其根据有无结合力促进装置（AP）分为两类。从工艺性来看，无AP装置的工艺比有AP的复杂的多。当然由于军工产品的多样性，针对每一类产品都应有具体的涂覆工艺。

由于聚对二甲苯的机械性能特别优越，使用常规的方法很难去除涂层，目前主要使用的涂层去除方法有四种：⑴SMT去除：很薄的聚对二甲苯涂层可以利用通常的热风表面封装工具和技术进行返修。处理用热对流的方式，将有缺陷的部件加热到回流温度（250℃）左右坏。⑵激光去除：利用特高频（紫外线）激光辐射加热聚对二甲苯薄膜，在底部加很小的热即可使涂层瞬时蒸发。⑶热去除：使用加热工具，对焊盘周围的聚对二甲苯涂层进行加热软化，然后用其它非金属工具来去除涂层。⑷机械打磨去除：当使用机械工具需要有选择地去除小部分管脚周围或凹陷部位的聚对二甲苯涂层时，机械打磨的方式就特别适合。打磨材料包括干燥的碳酸氢钠或者精细研磨的核桃壳粉末，打磨颗粒的直径大约在25um，碳酸氢钠容易用水清洗，而核桃粉末适用于贵重金属镀层四周的处理。⑸等离子刻蚀：聚对二甲苯涂层可以在等离子刻蚀腔体里从电路板上有選择地予以去除，这种方法较慢，并且不适用于对温度敏感的电路板，电路板上不需要去除的涂层可用胶带或塑料掩盖。新型的等离子系统，例如微波顺流等离子刻蚀机，可使电路板位于活性等离子体范围之外，并引导氧化剂到达希望的去除位置。

6结论

虽然聚对二甲苯有涂层不易除去、生产成本较高等缺点，但由于聚对二甲苯有优越的电气、物理和机械性能，随着涂层去除技术的改进、生产成本的降低，聚对二甲苯涂覆技术必然会代替传统的三防涂覆技术成为三防涂覆技术的主流。

[参考文献]

[1]《电子设备三防技术手册》.电子科学研究院出版.1994版.