Tutto quello che c'è da sapere sul parilene

Domande frequenti

Il parilene può essere applicato su un'ampia varietà di substrati: metalli, plastiche, elastomeri, piante, insetti o reperti archeologici. È possibile rivestire anche substrati porosi come la carta e le membrane. Il processo è compatibile con qualsiasi substrato che risulti stabile in condizioni di vuoto parziale.

Il parilene è conforme alle normative REACH, RoHS e alla Proposition 65 della California. È privo di PFOA e PFOS. Il parilene è considerato un polimero “ecologico” poiché la sua polimerizzazione non richiede l’uso di iniziatori né di altre sostanze chimiche che interrompono la catena, e i rivestimenti possono essere applicati a temperatura ambiente o quasi senza l’uso di solventi.

Nella preparazione di una stima di budget vengono valutati cinque fattori chiave: le dimensioni dei pezzi (quanti ne entrano in una camera di carico), i requisiti di mascheratura (numero e complessità delle aree da escludere), il volume di produzione annuale, il luogo di produzione e l'ambiente operativo.

Lo spessore del rivestimento viene misurato utilizzando metodi non distruttivi, quali la profilometria o l’ellissometria spettroscopica, per garantire il raggiungimento dello spessore desiderato. L’individuazione dei difetti si basa sul rilevamento delle dispersioni di corrente ad alta tensione o sulla prova di penetrazione con colorante.

Per la protezione chimica e dall'umidità dei circuiti stampati e dei dispositivi medici, i componenti vengono solitamente rivestiti con uno strato di spessore compreso tra 5 e 25 µm, a seconda dell'applicazione. La maggior parte delle norme IPC-CC-830 e MIL-I-46058 richiede uno spessore minimo di 12,5 µm (0,5 mil).

Sì, il parilene resiste alla maggior parte dei processi di sterilizzazione, tra cui l’autoclave (vapore), l’irradiazione gamma, l’ossido di etilene (EtO) e il plasma di perossido di idrogeno, il che lo rende ideale per dispositivi medici riutilizzabili e monouso.

Il parilene è conforme alle norme MIL-I-46058 Tipo XY, IPC-CC-830B e USP Classe VI ed è approvato secondo la norma ISO 10993 per l'uso come materiale medico biocompatibile e impiantabile.

Imperfezioni quali bolle e cavità possono compromettere le proprietà protettive del parilene. Un accurato degassamento dei componenti prima del rivestimento elimina l’aria o l’umidità intrappolate, causa principale di tali difetti. L’ottimizzazione della pressione e della temperatura di deposizione contribuisce inoltre a ottenere un film uniforme e privo di cavità.

Sì. Sebbene il parilene non possa essere rimosso chimicamente, è possibile eliminarlo mediante calore (saldatore) o abrasione meccanica (spazzolatura, raschiatura o sabbiatura con microsfere). Una rimozione più delicata o precisa può essere ottenuta tramite ablazione laser o al plasma. L'area scoperta viene solitamente riparata utilizzando una vernice acrilica o uretanica per ritocchi.

Il modo più semplice per stabilire se un pezzo è rivestito è cercare una linea di demarcazione: il punto in cui le aree mascherate e quelle rivestite si incontrano. È utile usare una lente d'ingrandimento.

Sì. Tuttavia, questo processo di rivestimento crea due strati distinti di parilene, non un unico strato omogeneo. Per le applicazioni più esigenti è necessario verificare l'adesione tra i due strati.

Le tecniche di mascheratura personalizzate comprendono il lattice liquido, i siliconi RTV, un’ampia gamma di nastri adesivi, cuscinetti adesivi e una vasta scelta di cappucci e manicotti di varie dimensioni e configurazioni.

I tipi più comuni di contaminazione sono impronte digitali, sali, residui di fondente, nastro adesivo o residui di colla. La pulizia e l'asciugatura dei componenti prima del rivestimento migliorano l'adesione del rivestimento, rendono il prodotto più affidabile e prolungano la durata del dispositivo.

No, il parilene non richiede alcuna polimerizzazione. Aderisce ai componenti senza generare tensioni interne. A differenza delle resine epossidiche o acriliche, non richiede né polimerizzazione UV, né polimerizzazione termica, né evaporazione del solvente.

Sì, il parilene è idrofobo. Respinge l'acqua e i liquidi dalla superficie, il che contribuisce alle sue eccellenti proprietà di barriera contro l'umidità.

Il film di parilene, con uno spessore dell'ordine dei micrometri, non aggiunge praticamente alcuna massa, un vantaggio fondamentale per le applicazioni aerospaziali e i dispositivi portatili, dove ogni grammo conta.

Il parilene C presenta un allungamento massimo di 200%, mentre il parilene N ha un allungamento di 40%. Il rivestimento è quindi sufficientemente flessibile da resistere a ripetuti cicli termici e sollecitazioni meccaniche senza subire fessurazioni.

Sì, i rivestimenti ultrasottili in Parylene C e N sono incolori e trasparenti. Ciò li rende particolarmente adatti ad applicazioni ottiche quali gruppi LED, sensori e orologeria.

La mascheratura viene applicata prima che i componenti entrino nella camera CVD utilizzando speciali pellicole adesive resistenti al vuoto, tappi, elementi di fissaggio meccanici o fotomaschere. Questa fase è fondamentale poiché il parilene viene depositato su tutte le superfici esposte al gas, compresi i contatti dei connettori. Alcuni tipi avanzati di parilene eliminano del tutto la necessità di mascherare i connettori.

In condizioni normali di utilizzo (temperatura ambiente, esposizione limitata ai raggi UV), la durata supera i 20 anni. Per le applicazioni impiantabili, studi di invecchiamento accelerato dimostrano una stabilità che si protrae per diversi decenni. Il grado VT4/AF4 offre la migliore resistenza all’invecchiamento, in particolare ai raggi UV.

Sì, il parilene è compatibile con la maggior parte dei processi di sterilizzazione industriale: sterilizzazione a vapore (autoclave fino a 135 °C a seconda del tipo di materiale), irradiazione gamma, ossido di etilene (EtO) e plasma di H₂O₂. Questo rappresenta un vantaggio fondamentale per i dispositivi medici.

Lo spessore dipende dall'applicazione. Per l'isolamento elettrico di base: da 1 a 5 µm. Per la protezione dall'umidità nei dispositivi elettronici: da 5 a 25 µm. Per applicazioni impiantabili a lungo termine: da 10 a 40 µm, talvolta con strati compositi. La maggior parte delle norme IPC e MIL richiede uno spessore minimo di 12,5 µm (0,5 mil).

Sì. I gradi N, C e VT4/AF4 sono biocompatibili secondo la norma ISO 10993 e la classe VI dell’USP. Il parilene C viene utilizzato fin dagli anni ’70 in dispositivi medici impiantabili attivi a lungo termine. È approvato dalla FDA e non provoca reazioni tissutali significative.