Alles, was Sie über Parylen wissen müssen

Eine Vielzahl von Substraten lässt sich mit Parylen beschichten: Metalle, Kunststoffe, Elastomere, Pflanzen, Insekten oder archäologische Objekte. Auch poröse Substrate wie Papier und Membranen können beschichtet werden. Das Verfahren ist mit allen Substraten kompatibel, die unter Teilvakuum stabil sind.

Parylen erfüllt die Anforderungen der REACH-, RoHS- und kalifornischen Proposition 65-Richtlinien. Es ist frei von PFOA und PFOS. Parylen gilt als „grünes“ Polymer, da seine Polymerisation keine Initiatoren oder andere Kettenabbruchchemikalien erfordert und Beschichtungen bei Raumtemperatur oder nahezu Raumtemperatur ohne Lösungsmittel aufgetragen werden können.

Bei der Erstellung eines Kostenvoranschlags werden fünf Schlüsselfaktoren bewertet: die Abmessungen der Teile (wie viele in eine Ladekammer passen), die Anforderungen an die Maskierung (Anzahl und Komplexität der Sperrbereiche), das jährliche Produktionsvolumen, der Produktionsstandort und die Betriebsumgebung.

Die Schichtdicke wird mittels zerstörungsfreier Verfahren wie Profilometrie oder spektroskopischer Ellipsometrie gemessen, um die gewünschte Dicke sicherzustellen. Die Fehlererkennung erfolgt durch Hochspannungsleckstromprüfung oder Farbstoffpenetrationsprüfung.

Zum Schutz von Leiterplatten und medizinischen Geräten vor Chemikalien und Feuchtigkeit werden Bauteile üblicherweise mit einer 5 bis 25 µm dicken Schicht beschichtet, abhängig von der Anwendung. Die meisten Normen IPC-CC-830 und MIL-I-46058 fordern eine Mindestdicke von 12,5 µm (0,5 mil).

Ja, Parylen ist resistent gegen die meisten Sterilisationsverfahren, einschließlich Autoklav (Dampf), Gammabestrahlung, Ethylenoxid (EtO) und Wasserstoffperoxidplasma, wodurch es sich ideal für wiederverwendbare und Einweg-Medizinprodukte eignet.

Parylen entspricht den Normen MIL-I-46058 Typ XY, IPC-CC-830B und USP Klasse VI und ist nach ISO 10993 für die Verwendung als biokompatibles und implantierbares medizinisches Material zugelassen.

Unregelmäßigkeiten wie Blasen und Poren können die Schutzwirkung von Parylen beeinträchtigen. Gründliches Entgasen der Bauteile vor der Beschichtung beseitigt eingeschlossene Luft oder Feuchtigkeit, die Hauptursache dieser Defekte. Die Optimierung von Druck und Temperatur beim Beschichtungsprozess fördert zudem einen gleichmäßigen, porenfreien Film.

Ja. Parylen lässt sich zwar nicht chemisch entfernen, aber durch Hitze (Lötkolben) oder mechanische Bearbeitung (Bürsten, Abkratzen oder Sandstrahlen). Eine feinere und präzisere Entfernung ist durch Laser- oder Plasmaablation möglich. Die freigelegte Stelle wird üblicherweise mit Acryl- oder Urethanlack ausgebessert.

Am einfachsten lässt sich feststellen, ob ein Teil beschichtet ist, indem man nach einer Trennlinie sucht: dem Punkt, an dem die abgeklebten und beschichteten Bereiche aufeinandertreffen. Eine Lupe ist dabei hilfreich.

Ja. Allerdings entstehen bei diesem Beschichtungsverfahren zwei getrennte Parylenschichten, nicht eine einzige homogene Schicht. Die Haftung zwischen den beiden Schichten muss für anspruchsvolle Anwendungen überprüft werden.

Zu den individuellen Maskierungstechniken gehören flüssiger Latex, RTV-Silikone, eine breite Palette von Klebebändern, Klebepads sowie unzählige Kappen und Hülsen in verschiedenen Größen und Ausführungen.

Die häufigsten Verunreinigungen sind Fingerabdrücke, Salze, Flussmittelreste, Klebeband oder Klebstoffreste. Durch Reinigen und Trocknen der Teile vor dem Beschichten wird die Haftung der Beschichtung verbessert, die Zuverlässigkeit des Produkts erhöht und die Lebensdauer des Geräts verlängert.

Nein, Parylen benötigt keine Aushärtung. Es haftet spannungsfrei an den Bauteilen. Im Gegensatz zu Epoxid- oder Acrylharzen sind weder UV- noch thermische Aushärtung oder die Verdunstung von Lösungsmitteln erforderlich.

Ja, Parylen ist hydrophob. Es weist Wasser und andere Flüssigkeiten an der Oberfläche ab, was zu seinen hervorragenden Feuchtigkeitsbarriereeigenschaften beiträgt.

Der Parylenfilm mit einer Dicke im Mikrometerbereich trägt praktisch nicht zur Masse bei – ein entscheidender Vorteil für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie für tragbare Geräte, bei denen jedes Gramm zählt.

Ja, die ultradünnen Beschichtungen aus Parylen C und N sind farblos und transparent. Dadurch eignen sie sich besonders für optische Anwendungen wie LED-Baugruppen, Sensoren und die Uhrenherstellung.

Unter normalen Einsatzbedingungen (Umgebungstemperatur, geringe UV-Bestrahlung) beträgt die Lebensdauer über 20 Jahre. Beschleunigte Alterungsstudien belegen die Stabilität über mehrere Jahrzehnte bei implantierbaren Anwendungen. Die Sorte VT4/AF4 bietet die beste Beständigkeit gegenüber Alterung, insbesondere gegenüber UV-Strahlung.

Ja, Parylen ist mit den meisten industriellen Sterilisationsverfahren kompatibel: Dampfsterilisation (Autoklav bis 135 °C, abhängig von der Reinheitsklasse), Gammabestrahlung, Ethylenoxid (EtO) und H₂O₂-Plasma. Dies ist ein großer Vorteil für Medizinprodukte.

Die Schichtdicke hängt von der Anwendung ab. Für die grundlegende elektrische Isolierung: 1 bis 5 µm. Für den Feuchtigkeitsschutz in der Elektronik: 5 bis 25 µm. Für Langzeitimplantate: 10 bis 40 µm, teilweise mit Verbundschichten. Die meisten IPC- und MIL-Standards fordern eine Mindestdicke von 12,5 µm (0,5 mil).

Ja. Die Sorten N, C und VT4/AF4 sind gemäß ISO 10993 und USP Klasse VI biokompatibel. Parylen C wird seit den 1970er Jahren in aktiven, langfristig implantierbaren Medizinprodukten eingesetzt. Es ist FDA-zugelassen und verursacht keine signifikanten Gewebereaktionen.