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Parylene 在磁芯上的应用

2003-06-24 10:56:49 来源:国际电子变压器
Parylene 在磁芯上的应用
Application of Porylene on Core

1 Parylene简介
Parylene是一种对二甲苯的聚合物,最早开发用于印刷线路版作防护涂层,现在已发现它还有很多新的用途,特别是传统的材料不能满足特定要求的一些场合。Parylene是独特的聚合物系列中各种型号的通用名称,这一系列聚合物基本的一种是Poly-P-xylylene(聚对二甲苯),它是一种完全线性结构的高结晶度材料,它优越的物理与电学性能与无应力的应用工艺相结合,使它可用于任何类型的材料上作防护涂层。

2 Parylene涂敷特性
2.1 蒸汽沉积形成无针孔涂层
涂敷过程在真空下进行,最好称它为蒸汽沉积聚合(VDP),作为一种涂敷技术,VDP提供了可靠的先进性,明显优于刷涂,浸涂,喷涂等其它的涂敷技术。它的先进性,主要来源于它是由相单体直接形成固体涂层而没有一个液态的中间过渡阶段。因此在传统方法中,由于表面张力而引起的从棱刃处流淌到低的沟槽里积料的现象它不会发生。Parylene涂层是从基材的表面向外“生长”,形成一个均匀厚度的敷形涂层,好多试验证明这种涂敷处理涂层厚度在1微米以下时也是无针孔的。
2.2 无应力应用
Parylene涂层是在室温下在元件上自发形成的,不需要经升温固化过程,不需要对基材施加室温以上的温度和更多的时间来让膜生长。由于这种聚合是自发的不需要催化剂。促进聚合的催化剂通常是离子或离子化合物,固化后它们会多少残留一些在涂层里。这些残留的物质能参与电荷的迁移,在一定程度上影响涂层的电性能。又由于Parylene涂层是在室温下形成的,因此可以防止主要因室温和固化温度变化不同由热膨胀引起的应力问题。
2.3 杰出的绝缘性能
除了这些内在的性质以外,Parylene类涂层有优异的电性能,它有优异的介电性能一低的介质损耗和高的介电强度,同时它还具有优良的机械性能,有高的机械强度和低的磨擦系数,这二者的结合使Parylene成为对小型绕线伤害元件唯一能适用的绝缘层。细铜线的绝缘漆在严格的绕线操作时会被损坏,尤其是对较小的环形和圆筒型器件需要用一个涂层,它不仅能提供绝缘,而且也能消除磨擦引起的绕线时对线的损伤。Parylene高的绝缘强度和它的干膜润滑性能使它完全能适合于这种应用。
2.4 增大绕线窗空间
在使用NYLON(尼龙)或PTFE(聚四氟乙烯)涂层时由于增加了这些涂层绕线窗口空间减小了,同时由于表面张力使涂层在棱刃和角边处很薄,对防磨擦作用不大。Parylene涂层较薄且厚度均匀,使绕线器件能保持最大的绕线窗,这种随之伴有的大绕线空间,使它可用作有较好性能参数的有涂层产品。
Parylene也被用于用传统材料会“有包容物”伤害的元件,和用于小型铁氧体变压器和电感器,由于与传统的浸渍方法不同,Parylene也不会出现象传统浸漆时遇到的磁致伸缩或渗透问题。
最大的绕线窗口对小型动子、定子组件是极其重要的,通常粘结镍铁叠片组件用环氧树脂或聚四氟乙烯材料涂敷是很困难的。因为它有复杂的形状和涂层材料会在小的绕线孔内停留,同样由于表面张力很小的涂层留在尖锐的外角上,也会使绕线时产生极大的磨擦力。而均匀一致的Parylene能保留这些小窗孔,并在外角保证有足够的涂层厚度以对绕线提供防护。
2.5 用于小型元件的涂层
用一种胶带在绕线和金属元件间作绝缘是一种传统的工艺,然而当元件很小时,使用胶带就很困难。用Parylene涂层能够消除有缺陷元件,并提高元件的电性能。一个很好的例子是一个很小的圆筒形磁芯在一些助听器中用作拾音线圈。

3 Parylene涂层与传统涂层性能对比(见表1)

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