[發(fā)明專利]一種防水耐電擊穿涂層的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710049269.2
• 申請(qǐng)日: 2017-01-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107058979A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宗堅(jiān)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇菲沃泰納米科技有限公司
• 主分類號(hào): C23C16/513
• 分類號(hào): C23C16/513;C23C16/517;C23C16/448;C09D4/02
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

一種防水耐電擊穿涂層的制備方法，屬于等離子化學(xué)氣相沉積技術(shù)領(lǐng)域，該方法中，將基材置于反應(yīng)腔體內(nèi)，連續(xù)抽真空，通入惰性氣體或氮?dú)猓煌ㄈ雴误w蒸汽開(kāi)啟等離子體放電，在基材表面制備防水耐電擊穿涂層；單體蒸汽成分為：至少一種單官能度不飽和氟碳樹(shù)脂和至少一種多官能度不飽和烴類衍生物的混合物，所述單體蒸汽中多官能度不飽和烴類衍生物所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30?50％。本發(fā)明通過(guò)引入帶有多官能團(tuán)交聯(lián)結(jié)構(gòu)的其他單體組分而引入額外的交聯(lián)點(diǎn)以形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。等離子體將單體組分中能量較高的活性基團(tuán)打斷形成活性點(diǎn)，被引入的額外活性點(diǎn)在等離子環(huán)境下相互交聯(lián)聚合，形成致密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。保證了薄膜的疏水性，提高了電子產(chǎn)品耐腐蝕和耐水下通電的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于等離子化學(xué)氣相沉積技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種耐電擊穿涂層的制備方法。

背景技術(shù)

濕氣是對(duì)PCB(印制板組裝件)電路板最普遍、最具破壞性的主要因素。過(guò)多的濕氣會(huì)大幅降低導(dǎo)體間的絕緣抵抗性、加速高速分解、降低Q值、及腐蝕導(dǎo)體。而電子電器設(shè)備在濺水、潑水、浸水以及水下環(huán)境中使用更易發(fā)生短路及腐蝕短路而失效。

聚合物涂層由于經(jīng)濟(jì)、易涂裝、適用范圍廣等特點(diǎn)常用于材料表面的防護(hù)，可以賦予材料良好的物理、化學(xué)耐久性。基于聚合物涂層的阻隔性，其在電子電器、電路板表面形成的保護(hù)膜可有效地隔離線路板，并可保護(hù)電路在水環(huán)境下免遭侵蝕、破壞，從而提高線路板的可靠性，增加其安全系數(shù)，并保證其使用壽命，被用作防水涂層。

敷形涂覆(Conformal coating)是將特定材料涂覆到PCB上，形成與被涂物體外形保持一致的絕緣保護(hù)層的工藝過(guò)程，是一種常用的電路板防水方法可有效地隔離線路板，并可保護(hù)電路免遭惡劣環(huán)境的侵蝕、破壞。敷形涂層制備過(guò)程中也存在：液相法中溶劑容易對(duì)電路板器件造成損傷；熱固化涂層，高溫容易造成器件損壞；光固化涂層難以做到密閉的器件內(nèi)部。美國(guó)Union Carbide Co. 開(kāi)發(fā)應(yīng)用了一種新型敷形涂層材料，派瑞林涂層(專利)，它是一種對(duì)二甲苯的聚合物，具有低水、氣體滲透性、高屏障效果能夠達(dá)到防潮、防水、防銹、抗酸堿腐蝕的作用。研究發(fā)現(xiàn)聚對(duì)二甲苯是在真空狀態(tài)下沉積產(chǎn)生，可以應(yīng)用在液態(tài)涂料所不敢涉及的領(lǐng)域如高頻電路、極弱電流系統(tǒng)的保護(hù)上。聚合物薄膜涂層厚度是影響聚對(duì)二甲苯氣相沉積敷形防護(hù)失效主要原因，印制電路板組件聚合物薄膜涂層3～7微米厚度易發(fā)生局部銹蝕失效，在不影響高頻介電損耗情況下涂層厚度應(yīng)≥30微米。派瑞林涂層制備原料成本高、涂層制備條件苛刻(高溫、高真空度要求)、成膜速率低，難以廣泛應(yīng)用。此外，厚涂層易導(dǎo)致散熱差、信號(hào)阻隔、涂層缺陷增多等問(wèn)題。

等離子體化學(xué)氣相沉積(plasma chemical vapor deposition,PCVD)是一種用等離子體激活反應(yīng)氣體，促進(jìn)在基體表面或近表面空間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成固態(tài)膜的技術(shù)。等離子體化學(xué)氣相沉積法涂層具有

(1)是干式工藝，生成薄膜均勻無(wú)針孔。

(2)等離子體聚合膜的耐溶劑性、耐化學(xué)腐蝕性、耐熱性、耐磨損性能等化學(xué)、物理性質(zhì)穩(wěn)定。

(3)等離子體聚合膜與基體黏接性良好。

(4)在凹凸極不規(guī)則的基材表面也可制成均一薄膜。

(5)涂層制備溫度低，可在常溫條件下進(jìn)行，有效避免對(duì)溫度敏感器件的損傷。

(6)等離子體工藝不僅可以制備厚度為微米級(jí)的涂層而且可以制備超薄的納米級(jí)涂層。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題提供一種防水耐電擊穿涂層的制備方法，通過(guò)引入帶有多官能團(tuán)交聯(lián)結(jié)構(gòu)的其他單體組分而引入額外的交聯(lián)點(diǎn)以形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。等離子體輝光放電時(shí)，低溫等離子體將單體組分中能量較高的活性基團(tuán)打斷形成活性點(diǎn)，被引入的額外活性點(diǎn)在等離子環(huán)境下相互交聯(lián)聚合，形成致密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：