[發明專利]一種通過派瑞林氣相沉積提高變壓器絕緣耐壓的方法

在審

• 申請號: 202210087357.2
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114420427A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 湯姝莉;趙國良;邵領會;馮春苗;薛亞慧
• 申請（專利權）人: 西安微電子技術研究所
• 主分類號: H01F27/34
• 分類號: H01F27/34;H01F27/32;H01F27/02;H01F41/00;H01F41/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

本發明提供一種通過派瑞林氣相沉積提高變壓器絕緣耐壓的方法，當采用磁罐與骨架結構的變壓器時，通過將第一漆包線繞制在骨架上得到繞組，對預處理后的繞組表面進行氣相沉積派瑞林制備得到具有派瑞林膜層的繞組，對氣相沉積后的具有派瑞林膜層的繞組與磁罐進行組裝得到變壓器，對完成組裝后的變壓器進行二次氣相沉積派瑞林膜層；當采用磁芯結構的變壓器時，通過將預處理后的磁芯表面進行氣相沉積派瑞林制備得到具有派瑞林膜層的磁芯，對氣相沉積后的具有派瑞林膜層的磁芯進行變壓器的繞制，對完成繞制后的變壓器進行二次氣相沉積派瑞林膜層。有效解決了混合集成電路時變壓器初、次級之間擊穿及變壓器與管殼間放電等導致電路失效的問題。

技術領域

本發明屬于混合集成技術領域，涉及一種通過派瑞林氣相沉積提高變壓器絕緣耐壓的方法。

背景技術

電子變壓器廣泛應用于隔離放大器、電源模塊、功率驅動等多種類型的混合集成電路中，電子變壓器的絕緣強度、介質耐壓等性能參數是決定其應用及電路性能的重要指標之一。尤其是對于工作電壓較高及具有隔離功能變壓器的混合集成電路，在測試及使用過程中，變壓器初、次級之間電壓擊穿、變壓器與電路管殼間放電等導致電路失效的問題時有發生。除漆包線損傷等自身缺陷外，最容易被擊穿的薄弱部位通常為漆包線與磁體、漆包線與金屬管殼等間距較小且存在較高電壓差之處。

為了提高變壓器的絕緣性，通常針對變壓器所使用的漆包線進行工藝更改，即更換為絕緣阻抗更高的漆皮材料或增加線徑及漆皮厚度，但上述方法對變壓器絕緣性的提高程度仍舊有限，還可能帶來漆皮材料兼容性或線圈體積增大等問題，不利于電子器件的小型化、高集成化。

派瑞林(Parylene，也稱派拉倫、巴利寧)是一系列聚對二甲苯聚合材料的統稱，派瑞林膜層的制備過程為將派瑞林高分子材料在真空下分解成活性小分子，然后沉積在基材表面形成聚合物薄膜涂層，屬于一種真空氣相沉積技術。利用真空氣相沉積工藝形成的派瑞林薄膜厚度均勻可控、透明致密、無針孔、無應力，且具有優異的絕緣強度、抗酸堿性及隔離能力。派瑞林氣相沉積工藝在電子領域通常應用于電路外部整體表面處理，目的通常在于外部防護、水汽隔絕、表面耐磨等，但是在提高變壓器絕緣耐壓方面未查詢到相關應用。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種通過派瑞林氣相沉積提高變壓器絕緣耐壓的方法，解決了混合集成電路時變壓器初、次級之間擊穿及變壓器與管殼間放電等導致電路失效的問題。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種通過派瑞林氣相沉積提高變壓器絕緣耐壓的方法，所述變壓器包括磁罐與骨架結構的變壓器或磁芯結構的變壓器，包括，

當采用磁罐與骨架結構的變壓器時，通過將第一漆包線繞制在骨架上得到繞組，對預處理后的繞組表面進行氣相沉積派瑞林制備得到具有派瑞林膜層的繞組，對氣相沉積后的具有派瑞林膜層的繞組與磁罐進行組裝得到變壓器，對完成組裝后的變壓器進行二次氣相沉積派瑞林膜層；

或，

當采用磁芯結構的變壓器時，通過將預處理后的磁芯表面進行氣相沉積派瑞林制備得到具有派瑞林膜層的磁芯，對氣相沉積后的具有派瑞林膜層的磁芯進行變壓器的繞制，對完成繞制后的變壓器進行二次氣相沉積派瑞林膜層。

優選的，派瑞林采用C型派瑞林或F型派瑞林。

優選的，對完成組裝后的變壓器或對完成繞制后的變壓器均進行二次預處理后再進行二次氣相沉積派瑞林膜層。

優選的，預處理采用等離子清洗技術，通過Ar等離子體對繞組或磁芯進行轟擊；所述二次預處理采用等離子清洗技術，通過Ar等離子體對完成組裝后的變壓器或對完成繞制后的變壓器進行轟擊。

優選的，對氣相沉積后的具有派瑞林膜層的繞組與磁罐進行組裝得到變壓器，具體方法為：將磁罐按照方位扣設在繞組的骨架上，將第一漆包線從磁罐的開口處引出。