Alles, was Sie über Parylene wissen müssen
Häufig gestellte Fragen
Welches Substrat kann mit Parylene beschichtet werden?
Mit Parylen lässt sich eine Vielzahl von Substraten beschichten: Metalle, Kunststoffe, Elastomere, Pflanzen, Insekten oder archäologische Objekte. Auch poröse Substrate wie Papier und Membranen können beschichtet werden. Das Verfahren eignet sich für alle Substrate, die unter Teilvakuum stabil sind.
Entspricht Parylene den RoHS-, REACH- und Umweltvorschriften?
Parylene entspricht den Vorschriften von REACH, RoHS und der kalifornischen Proposition 65. Es ist frei von PFOA und PFOS. Parylene gilt als “umweltfreundliches” Polymer, da für seine Polymerisation weder Initiatoren noch andere kettenabbrechende Chemikalien benötigt werden und die Beschichtungen bei Raumtemperatur oder nahezu Raumtemperatur ohne Lösungsmittel aufgetragen werden können.
Welche Faktoren beeinflussen die Stückkosten bei Arbeiten mit Parylene am stärksten?
Bei der Erstellung eines Kostenvoranschlags werden fünf wesentliche Faktoren berücksichtigt: die Abmessungen der Teile (wie viele passen in eine Ladekammer), die Anforderungen an die Abdeckung (Anzahl und Komplexität der gesperrten Bereiche), das jährliche Produktionsvolumen, der Fertigungsstandort und die Betriebsumgebung.
Wie wird die Dicke von Parylene gemessen und überprüft?
Die Schichtdicke wird mit zerstörungsfreien Verfahren wie der Profilometrie oder der spektroskopischen Ellipsometrie gemessen, um sicherzustellen, dass die gewünschte Dicke erreicht wird. Die Fehlererkennung erfolgt mittels Hochspannungs-Leckstromprüfung oder Farbstoff-Eindringprüfung.
Welche Dicke wird üblicherweise vorgeschrieben und welche Normen gelten?
Zum Schutz von Leiterplatten und medizinischen Geräten vor Chemikalien und Feuchtigkeit werden die Bauteile je nach Anwendungsbereich in der Regel mit einer Schicht von 5 bis 25 µm beschichtet. Die meisten Normen nach IPC-CC-830 und MIL-I-46058 schreiben eine Mindestdicke von 12,5 µm (0,5 mil) vor.
Hält Parylene medizinischen Sterilisationsverfahren stand?
Ja, Parylene ist beständig gegen die meisten Sterilisationsverfahren, darunter Autoklavierung (Dampf), Gamma-Bestrahlung, Ethylenoxid (EtO) und Wasserstoffperoxid-Plasma, und eignet sich daher ideal für wiederverwendbare und Einweg-Medizinprodukte.
Ist Parylen biokompatibel und von der FDA zugelassen?
Parylene entspricht den Normen MIL-I-46058 Typ XY, IPC-CC-830B und USP Klasse VI und ist gemäß ISO 10993 für den Einsatz als biokompatibles und implantierbares medizinisches Material zugelassen.
Was sind die Hauptursachen für Fehler bei der Parylen-Beschichtung?
Mängel wie Blasen und Lochfraß können die Schutzeigenschaften von Parylen beeinträchtigen. Durch eine gründliche Entgasung der Bauteile vor der Beschichtung werden eingeschlossene Luft oder Feuchtigkeit entfernt, die die Hauptursache für diese Mängel sind. Die Optimierung des Abscheidungsdrucks und der Temperatur trägt ebenfalls zu einer gleichmäßigen, lochfraßfreien Schicht bei.
Lässt sich die Parylene-Beschichtung nachbearbeiten?
Ja. Parylene lässt sich zwar nicht chemisch entfernen, kann jedoch durch Hitze (Lötkolben) oder mechanischen Abrieb (Bürsten, Schaben oder Perlstrahlen) beseitigt werden. Eine schonendere oder präzisere Entfernung ist durch Laser- oder Plasmaablation möglich. Der freigelegte Bereich wird in der Regel mit einer Ausbesserungsfarbe auf Acryl- oder Urethanbasis repariert.
Wie kann ich feststellen, ob ein Bauteil bereits mit Parylene beschichtet ist?
Am einfachsten lässt sich feststellen, ob ein Teil beschichtet ist, indem man nach einer Trennlinie sucht: der Stelle, an der die abgeklebten und die beschichteten Bereiche aufeinandertreffen. Dabei ist die Verwendung einer Lupe hilfreich.
Kann Parylene auf ein bereits beschichtetes Bauteil aufgetragen werden?
Ja. Bei diesem Beschichtungsverfahren entstehen jedoch zwei getrennte Parylen-Schichten und keine einzige homogene Schicht. Bei anspruchsvollen Anwendungen muss die Haftung zwischen den beiden Schichten überprüft werden.
Welche Maskierungsoptionen stehen für Sperrzonen zur Verfügung?
Zu den maßgeschneiderten Abdecktechniken zählen Flüssiglatex, RTV-Silikone, eine große Auswahl an Klebebändern, Klebepads sowie eine Vielzahl von Kappen und Hülsen in verschiedenen Größen und Ausführungen.
Wie sauber müssen die Teile vor der Beschichtung sein?
Zu den häufigsten Verunreinigungen zählen Fingerabdrücke, Salze, Flussmittelrückstände, Klebeband oder Kleberückstände. Das Reinigen und Trocknen der Teile vor der Beschichtung verbessert die Haftfestigkeit der Beschichtung, erhöht die Zuverlässigkeit des Produkts und verlängert die Lebensdauer des Geräts.
Muss Parylene nach dem Aufbringen ausgehärtet werden?
Nein, Parylene muss nicht ausgehärtet werden. Es haftet ohne innere Spannungen auf den Bauteilen. Im Gegensatz zu Epoxidharzen oder Acrylharzen erfordert es weder eine UV-Aushärtung noch eine thermische Aushärtung noch die Verdunstung von Lösungsmitteln.
Ist Parylene eine hydrophobe Beschichtung?
Ja, Parylene ist hydrophob. Es weist Wasser und Flüssigkeiten an der Oberfläche ab, was zu seinen hervorragenden Feuchtigkeitsbarriereeigenschaften beiträgt.
Verursacht Parylene eine nennenswerte Gewichtszunahme bei einer Leiterplatte?
Die Parylene-Schicht mit einer Dicke im Mikrometerbereich fügt praktisch keine Masse hinzu – ein entscheidender Vorteil für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie für tragbare Geräte, bei denen jedes Gramm zählt.
Ist Parylene eine starre oder eine flexible Beschichtung?
Parylene C weist eine maximale Dehnung von 200% auf, Parylene N eine Dehnung von 40%. Die Beschichtung ist daher flexibel genug, um wiederholten Temperaturwechseln und mechanischen Belastungen standzuhalten, ohne Risse zu bilden.
Ist Parylene optisch transparent?
Ja, die ultradünnen Beschichtungen aus Parylene C und N sind farblos und transparent. Dadurch eignen sie sich besonders gut für optische Anwendungen wie LED-Baugruppen, Sensoren und die Uhrenindustrie.
Wie werden Sperrbereiche ausgeblendet?
Die Maskierung erfolgt, bevor die Bauteile in die CVD-Kammer gelangen, unter Verwendung spezieller vakuumbeständiger Klebefolien, Stopfen, mechanischer Befestigungselemente oder Fotomasken. Dieser Schritt ist von entscheidender Bedeutung, da das Parylene auf allen dem Gas ausgesetzten Oberflächen abgeschieden wird, einschließlich der Steckverbinderkontakte. Bei einigen hochentwickelten Qualitäten entfällt die Maskierung der Steckverbinder gänzlich.
Wie lange hält eine Parylen-Beschichtung?
Unter normalen Einsatzbedingungen (Umgebungstemperatur, begrenzte UV-Belastung) beträgt die Lebensdauer mehr als 20 Jahre. Bei implantierbaren Anwendungen belegen beschleunigte Alterungsversuche eine Stabilität über mehrere Jahrzehnte hinweg. Die Sorte VT4/AF4 bietet die beste Alterungsbeständigkeit, insbesondere gegenüber UV-Strahlung.
Ist Parylene sterilisationsbeständig?
Ja, Parylene ist mit den meisten industriellen Sterilisationsverfahren kompatibel: Dampfsterilisation (Autoklav bis zu 135 °C, je nach Typ), Gamma-Bestrahlung, Ethylenoxid (EtO) und H₂O₂-Plasma. Dies ist ein wesentlicher Vorteil für Medizinprodukte.
Welche Stärke soll ich wählen?
Die Dicke hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Für die grundlegende elektrische Isolierung: 1 bis 5 µm. Für den Feuchtigkeitsschutz in der Elektronik: 5 bis 25 µm. Für langfristige implantierbare Anwendungen: 10 bis 40 µm, manchmal mit Verbundschichten. Die meisten IPC- und MIL-Normen schreiben eine Mindestdicke von 12,5 µm (0,5 mil) vor.
Ist Parylen biokompatibel?
Ja. Die Typen N, C und VT4/AF4 sind gemäß ISO 10993 und USP Klasse VI biokompatibel. Parylene C wird seit den 1970er Jahren in aktiven, langfristig implantierbaren Medizinprodukten verwendet. Es ist von der FDA zugelassen und löst keine nennenswerten Gewebereaktionen aus.
