一个电子产品在多种化学物质混合气体和水分子共存的高湿度密封体系环境中,常常会腐蚀线路和零部件针脚,产品的可靠性非常差。该产品的印刷版零部件相继采用美国DOKONING公司生产的DC1-2577热敷涂料,使用国内大多数电子产品使用的S01-3聚氨酯清漆作为防护性涂层也不能解决线路、零部件的腐蚀问题。后来,该公司引进了铁蛋白气相沉积涂层工艺生产线,解决了该电子产品的可靠性。

通过长期应用于铁蛋白气相沉积涂层工艺,我们总结了铁蛋白气相沉积涂层工艺具有以下独特的保护优势:

“没有洞”的城堡

铁蛋白涂层由独特的真空气相沉积工艺制成,是活性小分子在基材表面“生长”的蒸镀型聚合物薄膜涂层。因为是在真空状态下形成的,所以这个过程的最大特点是涂抹在各种形状的表面上的“无孔洞”,包括尖锐的边缘、裂缝和内部表面。

可以提供没有真正针孔的保护层

铁蛋白沉积过程是将二甲基苯环二聚体加热后,通过高温分解成分裂的气相分子,在真空、室温条件下立即吸附在基板上,形成密封性好的保护膜。由于油漆不含溶剂,以前使用的溶剂型涂料在干燥过程中由于溶剂的挥发性,可以克服留下许多细小针孔的缺点,提供没有真正针孔的保护膜。(大卫亚设)。

各地区点的独立保护性能与整体保护性能相结合的独特保护性能。因为铁蛋白涂层在室温下沉积为双玻璃活性单体,所以首先单体沉积在印刷板组件气体上,然后成为各单体活性键的结合,连接在一起,形成整个膜层。从长远来看,涂层层的每个点都是独立的保护点。部分涂层受损不会严重影响周围地区涂层的保护性。同时涂层层的各点用化学键连接在一起,形成整体,提高保护性能。

2.1试验样品

a)试用样品为通过功能测试的印刷版部件7个(编号A1 ~ A7)

B) A1 ~ A3实验物实施C型p-二甲苯环二聚体真空气相膜,单面涂层厚度为16 ~ 25M。

A4、A5实验品在真空中涂上S01-3聚氨酯清漆,涂了两次。

A6、A7实验品用大气压涂抹DC1-2577硅清漆两次。

2.2试验设备、化学材料

a)自来水

b)组件功能测试设备

c)湿热的室

d)高低温室

e)干燥

f)微米

G)海水、乙二醇、二甲苯、航空汽油RH-95/130、甲醇、8号航空润滑油、航空煤油RP-3。

2.3试验项目和试验要求

2.3.1考试前要进行功能测试,考试篇必须处于良好状态。

2.3.2温度冲击试验

将实验品A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7放入高低温实验箱,分别进行3360-55、70、各1小时的5循环高低温冲击实验。涂层不能有水泡、裂纹和明显的室光变色现象。将试验物烘干后,检测仪的功能应正常。

2.3.3校号湿热试验

要完成高低温循环冲击试验的试样A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7 GJB150.9-86

《军用设备环境试验方法 湿热试验》要求进行10个周期的交变湿热试验。涂层不能有水泡、起皱、脱落、明显的室光变色现象、零件针脚、线路腐蚀现象。在潮湿的情况下,感应装置的功能应该正常。

2.3.4海水浸泡试验

将实验物A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7浸泡在人工海水中,保持168小时。涂层不应有脱落、起皱、隆起、起泡现象、零部件别针、线路腐蚀现象。将试验物烘干后,检测仪的功能应正常。

2.3.5

腐蚀性液体浸泡试验

实验对象A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7为乙二醇(保持24小时)、二甲苯(保持24小时)、航空汽油RH-95/130(保持24小时)、甲醇把试验物烘干后,检查。

装置的功能应该正常。

2.3.6

淹水对比试验

将部件功能检测设备连接到实验品上,使其处于工作状态,将实验品A1、A2、A4、A5、A6、A7分别浸泡在自来水中,记录故障前的时间,记录6个实验品故障时的工作时间。

2.4

考试结果和结论

考试结果见下表3360

需要特别说明的是,为了清楚地反映各涂层防水性能的差异,我们不仅在实验中进行湿热交变实验,还设计了模拟仪器在水中工作的比较苛刻的加速实验。

,即浸水通电测试试验。此项试验过程中,试验件 A1、A2 均为经过 6~10 分钟后仅出现 1~2 个气泡,而后期试验未见其它变化,功能检测正常。其它

试验板均在 1~2 分钟内出现故障,且反映出冒气泡、出现细小水柱、器件下出现水雾等现象。 继续对试验件 A2 进行浸水通电测试试验,在经过 14 天 336 小时的浸水通电试验后,用于浸泡试验件的水已变得混浊,但器件的功能检测依然正常,因无继续测试的必要,即停止了试验。 从以上试验结果可以看出:派瑞林气相沉积涂敷膜层表现出优良的防护性能,远远优于 S01-3、DC1-2577 涂膜层。

3.1 涂层技术要求

3.1.1 材料要求

C 型对二甲苯环二聚体是经检验合格的,并应在有效期内。

3.1.2 环境要求

涂敷工作室必须保持洁净干燥,可设在温度不大于 25℃、相对湿度不大于 75%的净化室内。

3.1.3 工艺流程

3.1.3.1 清洗-掩膜-烘干驱潮-掩膜可靠性检查-印制板装架进涂敷机-涂敷机系统抽真空-蒸涂偶联剂-气相沉积涂敷派瑞林-系统放气-取出陪件和印制板组件-测厚-去掩膜-检验-包装。

3.1.3.2 工艺流程各环节中严禁任何人员裸手拿取;操作人员必须穿防静电工作服、戴防静电腕带和防静电手指套。

3.1.3.3 清洗。 批量的印制板组件清洗可采用专用清洗设备和专用清洗剂清洗,少量的印制板组件清洗可采用刷洗,清洗液可用异丙醇或无水乙醇和 NY-120 号汽油的 1:1 混合液进行清洗,清洗后表面清洁度应小于 37µg/in2。

3.1.3.4 保护不需涂敷的部位。较大面积的部位如印制板插头、接触片等可用胶带保护,细小的缝隙、小孔可用橡胶泥填充涂封, 螺纹孔可用专用螺钉保护等。

3.1.3.5 烘烤驱潮。进行涂敷前应彻底驱除印制板组件上吸附的水汽等潮汽,可在 60℃±5℃下,烘烤 2~3h。

3.1.3.6 涂敷厚度的确定。如果对涂敷厚度有要求时,按有关要求执行;对涂敷厚度无特别要求时,一般单面涂敷层的厚度为 16µm~25µm。

3.1.3.7 涂敷

3.1.3.7.1 涂脱膜剂

用纯净水配制 2%~5%(体积比)Micro-90 脱模剂水溶液,用不掉绒的棉布团蘸脱模剂对涂敷机的沉积室内壁等不需涂敷的地方全部涂抹一遍。

3.1.3.7.2 装架

用挂钩将要涂敷的印制板组件吊挂在涂敷机内的支架网板上。印制板组件不能相互接触,并尽可能均匀分布。

3.1.3.7.3 投涂敷材料

根据装入印制板组件的数量、涂敷层厚度、沉积室的容积投入原料。投入量的多少一般根据试验经验确定。

3.1.3.7.4 投偶联剂

打开涂敷机上的偶联剂的加入口,用注射器加入 3mL~6mL KH-570 硅烷偶联剂。

3.1.3.7.5 开机涂敷

将装好印制板组件的涂敷机关闭好,严格按涂敷机所要求的操作步骤和工艺要求进行操作。先蒸涂偶联剂,再涂敷派瑞林。

3.1.3.8 测厚

用千分尺检测涂敷层厚度。

3.1.3.9 去掩膜

用手术刀或双面刀片,小心地将印制板组件与掩膜材料界线处的涂层划断,然后将掩膜材料小心除去。

3.1.3.10 检验

3.1.3.10.1 外观检验

1)在放大镜下 100%进行检查。严禁涂膜有划破、擦伤、撞伤、脱皮等破坏膜层完整性的任何微小的伤痕;

2) 膜层应光滑、均匀、透明,不得有气泡、白斑、起皱、桔皮、针孔、龟裂、机械杂质等;

3)不应涂敷的地方不得被涂层所覆盖。

3.1.3.10.2 涂层厚度检测

取涂敷好的试样或陪片,用测微千分尺或测厚仪检测厚度,精确至 1µm。

3.1.3.11 包装要求

涂敷好的印制板组件采用单件内包装,包装材料为防静电袋和塑料气泡袋(或海棉垫);中间包装应为聚脂泡沫盒;外包装采用适合长途运输的包装箱,如木盒,铁盒等,包装箱应有防碰撞、防颠倒、防酸、防火标志;随箱应有合格证和装箱单。

3.1.3.12 涂层的去除和修复

必要时,可对涂层进行局部去除和修复。

3.1.3.12.1 涂层的去除

已涂敷好的印制板组件需要更换元器件时,表贴元器件可选择返修工作站 (型号)去除元器件周围的涂层;对于通孔插装元器件,可用尖锐的刮刀并辅助以温控型解焊工具拔起元器件,然后均需用锋利的刀具将残余的涂层边缘修理平滑。

3.1.3.12.2 涂层的修复

修复前的清洗,先将涂层边缘修理平滑。较大面积的修复时,可用无水乙醇和NY-120 号汽油清洗三遍,小面积修复可用棉布蘸无水乙醇清洗数遍,然后晾干;较大面积的修复和重要元器件保护应重新涂敷派瑞林;较小面积或个别部位的修复可涂敷与派瑞林涂膜结合力较好的 S01-3 聚氨酯清漆。

摘要:本文介绍了派瑞林气相沉积涂敷工艺独特的防护特点、真空气相沉积过程,涂层检验、涂层的去除和修复方法等。 较详细的介绍了派瑞林气相沉积 涂膜与有机硅 DC1-2577、聚氨酯清漆 S01-3 膜层的防护性能对比试验,重点介绍了派瑞林气相沉积涂膜对水分子的阻隔性试验过程和结果, 借此以期能起到抛砖引玉的作用,引起从事印制板组件三防涂敷工作的同仁们对派瑞林气相沉积涂敷工艺的兴趣。受篇幅所限,对于派瑞林涂膜的电学性能、物理和机械性能、对气体的阻隔性、耐磨性、耐溶剂性不再赘述,请读者谅解。

关键词: 真正无针孔 各局部点的独立防护性 336 小时

参考文献:

[1]军用设备环境试验方法浸渍试验 GJB150.14-86

[2]电工电子产品基本环境试验 试验Q:密封 GB

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