Oberflächenschutzbeschichtung von elektronischen Baugruppen mit Parylene

Abstract:
Die Beanspruchung von elektronischen und mechanischen Bauteilen und Baugruppen, insbesondere der Oberflächen durch Umwelteinflüsse, ist eine der häufigsten Ursachen für deren Ausfall. Klassische Conformal - Coating Verfahren mit epoxid-, urethan-, silikon- und acrylhaltigen Lacksystemen stellen oftmals einen ausreichenden Schutz der elektronischen Baugruppen vor Umwelteinflüssen dar. In speziellen Fällen reicht jedoch diese Schutzwirkung gegenüber Feuchtigkeit, Wasserdampf, Pilzbefall, Kontaminationen durch Öle, Kraftstoffen, Chemikalien etc. nicht aus oder aufgrund des Baugruppenaufbaues (viele Grid Arrays, hinterschnittene Bauteile) gibt es Bereiche die nicht oder nur unzureichend geschützt werden. In diesen Fällen kann eine Oberflächenschutzbeschichtung mit dem Chemical Vapor Deposition (CVD) Prozess mit Parylene hilfreich sein. Parylene, qualifiziert nach MIL-I-46058, erzeugt eine klarsichtige Polymerbeschichtung, die im Vakuum bei Umgebungstemperatur abgeschieden wird. Sie umschließt jedes einzelne Bauteil vollständig mit einer porenfreien, festhaftenden Kunststoffschicht. Die Schichtstärke ist zwischen 5 µm ± 1 µm und 50 µm ± 2 µm verfahrenstechnisch einstellbar. Die wichtigsten Vorteile im Überblick: - Strukturerhaltende Beschichtung; - Gleichmäßige Beschichtungsdicke; - Hermetische Verpackung; - Exzellente Beständigkeit gegenüber aggressiven Komponenten; - Biokompatibilität bei medizinischen Anwendungen. Aufgrund eines sehr variantenreichen Produktspektrums – welches sowohl zivile wie auch militärische Produkte beinhaltet - gibt es bei Defence Electronics (DE) stets neue Anforderungen an die Wirksamkeit von Schutzbeschichtungen zu erfüllen. Entsprechend individuell sind somit die von umgesetzten Lösungen. Anhand eines Fallbeispiels soll der Weg von der Baugrupppenbestückung zur Oberflächenveredelung mit Parylene dargestellt werden. Hierbei handelt es reinigung (wässrige-, organische Reinigung), Oberflächenvorbehandlung (chemisch, physikalisch) und den gesamten Maskierungs- und Demaskierungsarbeiten.