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在高压组件防护中,派瑞林材料相比其他三防材料有哪些优点?
派瑞林(Parylene)即聚对二甲苯,是一种完全线性的高度结晶结构的材料。近年来,作为一种保护性高分子材料,已广泛用于航天航空、微电子、半导体、传感器、磁性材料、医药器械、文物保护等领域,在人们的日常生活中几乎无处不在。
派瑞林敷形涂层在空间高压组件、印制电路组件和元器件表面的防护上具有不可替代的独特作用。
为什么要对空间高压组件进行表面防护?
空间高压组件广泛应用于行波管放大器、电推进器等方面,绝缘设计是提高高压组件的可靠性,保证高压组件的绝缘性能的重要环节。同时,为避免气体、挥发物和等离子的释放增加绝缘子位置的导电性,降低电弧、激射和真空绝缘系统的二次发射,需对采用真空绝缘的高压组件表面进行防护。
派瑞林材料相比一般电子产品的防护材料有哪些优点?
一般电子产品的“三防”所使用的聚氨酯、有机硅等防护材料,在涂覆层固化时会因溶剂挥发产生收缩应力或形成微小针孔,而且这些传统涂层的介电强度一般也在2000V/25um以下,必须经过多次涂覆,达到相应厚度的涂层才能实现较可靠的防护,而相关高压电路防护标准中要求涂覆层厚度不小于100pm的要求,因此,传统涂层材料在细小的间距或位置无法形成良好均匀的涂层。
派瑞林材料具有涂层厚度均匀、致密无针孔、透明无应力、不含助剂、不损伤工件等优异性能,能涂敷到各种形状的表面,包括尖锐的棱边,裂缝里和内表面,同时,派瑞林材料既有低的介质损耗和高的介电强度,又有高的机械强度和低的摩擦系数,适合大部分电子产品的应用。
商品化的派瑞林材料主要只有Parylene C、Parylene N和Parylene D等,是目前所知高频元件、高密度组件、高绝缘组件最有效的防护涂层材料。其中Parylene C介电强度最大,为275.6V/μm,20μm以上的Parylene C涂层的绝缘电阻在温度冲击、耐湿热试验后满足的绝缘电阻值应不低于1.0x1010Ω的要求。Parylene N的相对介电常数最低,为2.65,且其介电不会随温度和频率的变化而变化,是理想的高频电路防护材料。Parylene D性质与Parylene C相似,但是具有更高的耐热能力,其在较高温度下仍有优良的介电性能和物理机械性能。
有研究对Parylene C 在高压电路防护中的应用进行了研究,通过对涂覆后组件的耐低气压性能进行测试,并对关键位置的涂覆情况进行检查发现,Parylene C真空气相涂覆是一种有效的防护手段,高压组件采用真空绝缘时可以作为表 面防护层使用 ,可以有效提高高压组件耐低气压的能力,且随着涂覆厚度的增加,组件在低气压下加电至首次放电时间増长。
相关链接:Parylene C、Parylene N、Parylene D