有機高分子奈米鍍膜

Parylene Coating

陳世穎(Sam Chen)

拉奇企業股份有限公司La Chi Enterprise Co., Ltd.新北市22157汐止區康寧街463號TEL: 02-26950462FAX: 02-26957262E-Mail: sam@corecn.com.tw Web Side www.corecn.tw

有機高分子奈米鍍膜工藝介紹

有機高分子鍍膜技術是一種將高分子熱可塑性聚合體，於真空狀態下進行氣相沉積(CVD)的工藝，奈米等級的高分子可深入至PAD孔縫內包覆至孔縫的底部。

此工藝可於物體表面形成無針孔、高均勻性、高透明度的薄膜層，屬有機材料中阻氣特性最佳之防護工藝，膜厚可依被鍍物功能需求控制，範圍：0.1μm~50μm (以上)。

有機高分子奈米鍍膜原理介紹

有機高分子奈米鍍膜,是利用化學氣相沉積(CVD)的方式，將有機高分子材料以150℃氣化(Dimer)，並於650℃中進行裂解(Monomer)，而成為穩定的活性單體(Polymer)，再將此單體輸入常溫的沉積室內，均勻的滲入與塗佈在被鍍物的表面與內部隙縫，真空下操作可達到無孔不入極佳的鍍膜效果，遠優於沉浸式或噴霧式的塗裝方式。氣相沉積與金屬噴鍍不同，氣相沉積不受視線阻礙，被鍍物的所有表面皆會被氣體單體緊密覆蓋，並達到精細均勻，高品質的鍍膜表層。

有機高分子奈米鍍膜簡圖

有機高分子塗裝效果圖示

有機高分子塗裝效果：

薄膜層(如右藍框)將依被鍍物形狀

作均勻的塗佈。

噴霧式與沉浸式塗裝效果:其膜層塗佈不均(如右紅框)且噴霧式塗佈具方向性，一次噴塗無法完全包覆被鍍物。

有機高分子塗裝效果微觀

下圖，為取PAD(橡膠)進行有機高分子奈米鍍膜(膜厚約1um)，再將PAD截面以SEM進行膜層微觀分析所得之影像，產品經截面切割後，可清楚觀測到鍍膜層不只附著在PAD表面，並形狀緊密的黏附，更可深入至PAD孔縫包覆至底部。

透光度測試

• 鍍膜膜層具高透明度，不影響產品原本外觀。

水氣滲透比較表

酸鹼質測試表

高疏水性，並可強化紙張纖維間之架橋，增加脆弱紙張之保固效能

有機高分子鍍膜耐鹽霧效果

取一機板以拉奇鍍膜設備完成Parylene C 鍍膜12µm後，經由鹽霧測試_四週_成果：

有機高分子鍍膜耐鹽霧效果

有機高分子鍍膜耐鹽霧效果

有機高分子薄膜基本特性(依適當ASTM試驗方法紀錄之資料)

物理及化學特性

•

物理及化學特性

項目 PARYLENE-N PARYLENE-C PARYLENE-D

抗拉強度psi 6,500 10,000 11,000抗拉強度MPa 45 69 76

降服強度psi 6,300 8,000 9,000

降服強度MPa 43 55 62

模組抗拉強度MPa 2,400 3,200 2,800

斷裂點延伸率，﹪ 40 200 10

降服點延伸率，﹪ 2.5 2.9 3.0

密度，g/cm3 1.110 1.289 1.418

摩擦係數，靜態 0.25 0.29 0.33

動態 0.25 0.29 0.31

吸水性(24小時)，﹪ 0.01(0.019") 0.06(0.029") -

折光率，nD** 1.661 1.639 1.669

電氣特性、熱特性

•

電氣特性

介電強度，短時間(伏特/密爾,每密爾) 7,000 6,800 5,500體積固有電阻，23℃，50﹪RH (Ω-cm) 1x1017 6x1016 2x1016

表面電阻，23℃，50﹪RH (Ω) 1015 1015 5x1016

介電常數：60Hz 2.65 3.15 2.841,000Hz 2.65 3.10 2.821,000,000Hz 2.65 2.95 2.80消逝因數:60Hz 0.0002 0.020 0.0041,000Hz 0.0002 0.019 0.0031,000,000Hz 0.0006 0.013 0.002

熱特性

熔點，(℃) 410 290 380

線性延伸係數，(10-

5/℃) 6.9 3.5 -

熱傳導率，10 -4

(cal/sec)/ (cm2/cm) 3 2 -

阻滯特性& 透氣性

• * ㎝3–mil/100 in2-24hr atm (23℃)• ** g –mil/100 in2-24hr,37℃,90% RH

1mil=1/1000in =25.4 microns

阻滯特性& 透氣性

氮 7.7 0.95 4.5氧 30 7.1 32二氧化碳 214 7.7 13氫亞硫酸 795 13 1.45二氧化硫 1.89 11 4.75氯 74 0.35 0.55濕氣穿透 1.50 0.14 0.25

有機高分子材料認證

• 美國軍規MIL-I-46058C之認證合格

• SGS無毒測試認證

• 美國USP CLASS VI測試認證

• UL94V-0防火等級

• 設備排放無汙染的各項標準規定

有機高分子鍍膜工藝的優點• 信賴度高，適合軍事或商業用途• 質輕，膜層較其他塗裝層輕• 無應力表層，電路敏感度不受塗裝層影響• 高透明度，薄膜層可達光學品質• 阻滯性佳，濕氣及氣體滲透性極低，具高屏障效果氣體釋出幾近於無• 真實融合，各種表面厚度一致、具高均勻性• 耐黴斑及抑菌，效果極佳• 溫度範圍廣，適用於_環境_溫度±200℃• 摩擦係數低，可作乾膜潤滑使用• 良好的包覆性，可防止產品表面微粒脫落• 抗溶劑性，膜層不溶於一般有機溶劑• 可供零件定位，提高電子及機械裝置性能• 生物相容性，具惰性尤其適合醫學應用• 抗酸鹼性，具良好的化學特性，耐酸鹼侵蝕• 絶緣、耐電壓破壞

有機高分子薄膜應用說明

1. 電子、電器類產品

有機高分子奈米薄膜，屬高絕緣性、無針孔、膜厚一致性的耐電擊薄膜。其防塵、防潮、防水的耐透氣性效果，可使產品達到國際性防水的等級。例如，可使馬達組立、定子、轉子達到國際級防水的IP55規範；對矽鋼片的耐壓及防線傷或NB電池回路基板，抗電解液腐蝕等都有其顯著的成效。

有機高分子薄膜應用說明2. LED顯示屏幕產品

有機高分子奈米薄膜，具有耐腐蝕性、極好的防潮性、高絕緣強度，是無色高透明度膜層，可對交通道路、戶外廣場、機場、車站等場所及潮濕惡劣環境、戶外環境所使用的LED顯示幕作極佳的防護，並達到國際IP規範IP55～IP68相應等級要求。有機高分子奈米鍍膜可大幅降低傳統灌膠方式在產品上所增加的重量及體積，以減少產品成本並具更好的散熱性，符合國際環保要求、不易龜裂、使用中亦可更換產品上損壞的零件..等優點。可使LED具有防潮、防水、耐酸鹼等功能。

有機高分子薄膜應用說明

3.資訊、通訊類產品

有機高分子奈米薄膜，可使各類電路板具有絕緣耐壓、防潮、防潑水效果，並對於各類環境有絕對的耐腐蝕與耐鹽霧功能，對於電路板上的各項零件，有良好固定性及抗氧化、延長使用壽命等功能。

有機高分子薄膜應用說明4.手機、手機外蓋等週邊產品

有機高分子奈米薄膜，可使電子通訊產品，達到、防水、防氧化..等功能。

有機高分子薄膜應用說明

5.金屬類的製品

有機高分子奈米薄膜，對產品的防鏽、防氧化及耐酸鹼性有顯著的成效，針對鹽霧測試的要求可達到一定的防護功效。對於釹鐵硼、錳鋅或矽鋼片則有耐壓、防線傷與防鏽等功效。

有機高分子薄膜應用說明6.橡膠、塑膠及矽膠類製品

有機高分子奈米薄膜，對產品的防潮、防黴、防腐蝕性及耐酸鹼性有極佳防護效果，並且有乾式潤滑及防膠質分子外泄的作用。能使輸送氣體、液體的管線接駁處０環、迫緊、襯墊等，具有防腐蝕性、耐酸鹼等功效，近而減低被破壞的機會，以減少工安意外的發生。

有機高分子薄膜應用說明

7.醫療用品類產品

有機高分子奈米薄膜，具有耐溶劑性、耐藥性及抑菌、抗氧化與防潮性的特性，使產品能達到良好的保存與醫療成效，其具惰性與生物相容等特性，更可植入至人體，極適合醫學術具之應用。

拉奇鍍膜設備與服務之優點• 膜層具高均勻性：薄膜厚度可控制，膜層

1um均勻性可達±10%以內。

• 鍍膜艙體流場分析圖（反應器速度向量分佈圖）

拉奇鍍膜設備與服務之優點

• 鍍膜艙體流場分析圖（反應器速度向量分佈圖）

鍍膜設備介紹

拉奇鍍膜設備與服務之優點

• 拉奇鍍膜設備可依客端產品製程需求，提供專屬製程參數並寫入設備，使操作者簡易上手。

• 拉奇依照從事20多年代工經驗，可為客戶推薦最適當的全製程設計，採整機整廠式的輸出，使客戶端可快速導入製程與市場應用。

• 拉奇可從原材料、鍍膜設備、鍍膜製程治工具、防護件設計與耗材、偶合裝置、防護膠品至薄膜光學測量儀器等，拉奇可提供全方位的輸出與服務。

Q & A