На сегодняшний день уникальным и наиболее эффективным методом надежной защиты электронных устройств различного назначения от внешних факторов является нанесение поли-пара-ксилиленовых (ППК-покрытий) из газовой фазы в вакууме. Покрытия, получаемые вакуумным осаждением, имеют существенное отличие по структуре и свойствам от покрытий, формируемых из жидких сред, и реализуют свои защитные свойства при значительно меньших толщинах. Процесс получения ППКП осуществляется на специальных отечественных вакуумных установках. Российская компания «Базальт» предлагает отечественную технологию получения полимерного покрытия нового поколения для влагозащиты, электроизоляции и капсулирования элементов радиоэлектронной аппаратуры и других изделий.
Преимущества
Основными преимуществами покрытия являются высокие электроизоляционные свойства, низкая влагопроницаемость, возможность формирования покрытия при нормальных температурах, отсутствие внутренних напряжений. Кроме того, уникальная равномерность покрытия о толщине, в т.ч. на проводниках и выводах радиоэлементов, острых кромках, в узких зазорах, под элементами, обеспечивает высокую надежность электронных устройств в условиях конденсации влаги, повышенной влажности окружающей среды и в агрессивных средах. Отсутствие токсичности и экологичность процесса позволяет размещение установок в помещениях категории «Г» или «Д». Это современное защитное покрытие для электронных модулей поверхностного монтажа, содержащих элементную базу 5-го, 6-го и 7-го поколений. В настоящее время аналогов этому покрытию не существует.
Особенности технологии
- нанесение покрытия производится методом вакуумпиролитической полимеризации ди-параксилилена (или его производных) при температурах ниже 15°С;
- толщина покрытия контролируется при его нанесении;
- покрытие толщиной до 50 микрон наносится за одну операцию;
- не требуется дополнительной сушки покрытия;
- экологически чистый процесс.
Области применения: электронные модули на печатных платах; микроэлектроника; электротехника; оптика (сохранение оптических свойств во влажных условиях, улучшение свойств оптических устройств в широком диапазоне длин волн); датчики различного назначения, микроэлектромеханические устройства (давления, влажности, температуры, расходомеры и др.) – в качестве конструкционного материала или защитного покрытия, в т.ч. в агрессивных средах; магниты (антикоррозионная и электроизоляционная защита; обеспечивает упрочнение изделий, предотвращает появление трещин, сколов во время эксплуатации); металлические сложнопрофильные конструкции и сборочные единицы, теплообменники (антикоррозионная защита, в т.ч. в агрессивных средах, обеспечение равномерности покрытия по толщине на сложнопрофильных поверхностях, в узких зазорах, на кромках изделий, защитное покрытие внутренних поверхностей теплообменников); изделия из резины, каучуков (кольца, прокладки и т.п.) – ППК в качестве покрытия обеспечивает инертность в агрессивных средах, скольжение, не прилипание контактирующих и посторонних веществ, защиту от растворителей, атмосферных газов, влаги, грибов др. воздействий; реставрация и консервация бумажных документов; медицина (протезирование, имплантаты, инструмент); фармакология (лекарственные формы пролонгированного действия).
На многих отечественных предприятиях, прежде всего авиационно-космического, радио- и морского приборостроения и атомной энергетики, а также в научных центрах, технология, разработанная петербургской компанией «Базальт», применяется не только в опытном, но и в серийном производстве.
Оборудование
Компания «Базальт» разработала и освоила выпуск автоматизированных установок для нанесения ППКП: промышленные установки с горизонтальными камерами УНБ-2 (160 л), УНБ-3 (100 л) (для ЭМ на печатных платах, волноводах и др. ИЭТ), с вертикальной камерой УНБ-4 (40 л) и УНБ-4М (20 л), которые наиболее востребованы КБ, научными центрами, а также серийными предприятиями на первых этапах освоения этой технологии. В них реализованы новые технические решения по конструкции основных узлов установок, в частности, возгонки и пиролиза, повышающие их эксплуатационную надежность и снижающие энергопотребление. Разработан новый программный продукт — алгоритм автоматического управления многофакторным процессом нанесения покрытия, в т.ч. стадии аппретирования. Возможна автономная работа установок без компьютера в ручном режиме. В установках пред усмотрен прямой контроль толщины наносимой пленки в ходе процесса. Установка УНБ-5, разработанная в 2018 г., является продолжением ряда установок УНБ, выпускаемых фирмой в настоящее время. Установка имеет вертикальную камеру объемом 200 л, оборудована электромеханическим устройством вертикального подъема крышки с ее автоматическим позиционированием. Это значительно упрощает загрузку/разгрузку изделий. Предусмотрен дополнительный разворот крышки вне зоны камеры при обслуживании, ориентирующий внутреннюю поверхности крышки в вертикальное положение для удобства очистки крышки. В отличие от предыдущих неразборных установок, УНБ-5 разделяется при транспортировке на 2 конструктивных модуля, которые снабжены съемными рым-болтами. Сохраняя все принципиальные технические решения, обеспечивающие стабильность проведения процесса нанесения покрытия в установках УНБ-2, УНБ-3 и УНБ-4, установка УНБ-5 дополнена устройствами подогрева патрубков ввода мономера и аппрета в камеру для снижения потерь расходных материалов. Программа управления доработана в связи с добавлением исполнительных дискретных элементов и с применением в установке УНБ-5 нового индикатора толщины покрытия, показывающий толщину нанесенного покрытия в нанометрах, а скорость роста покрытия — в мкм/час.
Компания «Базальт» производит изготовление и продажу установок с современными системами контроля и управления процессом для нанесения покрытия с передачей необходимой конструкторско-технологической документации, обеспечивает исходными материалами, осуществляет обучение персонала, оказывает услуги по нанесению покрытия и техническую поддержку при освоении технологии.
Предприятие имеет действующий производственный участок и типовой технологический процесс, отвечающий требованиям ОСТ В 107.460007-2000 «Военный стандарт отрасли. Аппаратура радиоэлектронная. Сборочно-монтажное производство. Покрытия на основе поли-пара-ксилилена, поли-хлор-пара-ксилилена и комбинированные покрытия. Типовые технологические процессы» (c 2023 года действует ГОСТ РВ). Обращайтесь!
Технические параметры УНБ-5
| Объем и размеры камеры осаждения, л, (м) | 200 (0,8*0,4) |
| Максимальный размер изделий, мм | 720*380 |
| Количество изделий на загрузку, (Д*Ш) /шт. | (200*350)/24; (150*170)/72 |
| Скорость осаждения, мкм /ч | 2–5 |
| Габаритные размеры, м | 2,6*1, 14*1,6 |
| Потребляемая мощность, кВт | 4–6 |
| Масса установки, кг | 990 |
| Время нанесения для толщины 10–15 мкм, ч:
для ППКП для ППКП-С1 |
3–5 2–3 |
| Температура в камере, °С | -5…+25 |
| Давление:
в камере, Па на входах насосов, Па |
1–10 0,7–2 |
195196, г. Санкт-Петербург, ул. Таллинская, д. 7, литер Н
тел./факс: +7 (812) 445-26-20
e-mail: ooobazalt@gmail.com
www.bazalt1.com
Печатная версия статьи из №1 (17) газеты “Вестник промышленности”
