CN107904574A - 一种基于海上复杂环境的纳米防护涂层涂覆方法 - Google Patents

一种基于海上复杂环境的纳米防护涂层涂覆方法 Download PDF

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吴学群
杭磊
陈贺
管振辉
吴德军
孙彪
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/513—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using plasma jets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05D1/62—Plasma-deposition of organic layers

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Abstract

本发明提出一种基于海上复杂环境的纳米防护涂层涂覆方法，在电子器件上涂覆形成纳米涂层；涂覆形成纳米涂层的方法为：将电子器件清洗干净后放置在真空腔体中，往真空腔体中通入氦气，使用放电产生等离子体，等离子体对电子器件的表面进行轰击，在电子器件的表面获得活性位点；往真空腔体中持续通入氦气，并通入气相的纳米材料，纳米材料在等离子体作用下在电子器件表面聚合形成纳米涂层。本发明在保证印制板组件三防性能的同时，具有工作量小、喷涂质量好的优点。

Description

一种基于海上复杂环境的纳米防护涂层涂覆方法
技术领域
本发明属于表面防护处理技术领域，特别是一种基于海上复杂环境的纳米防护涂层涂覆方法。
背景技术
随着科学技术的发展，电子产品的可靠性和环境适应性的要求越来越高。电子设备对环境条件反应非常敏感，尤其是潮湿、盐雾、霉菌等环境。在我国南海海域环境条件下，电子设备的故障中有80％与产品的环境因素有关，使用一段时间后出现了因腐蚀而引起的战术指标下降、使用寿命缩短的现象，已严重影响了设备的正常使用。
为了提高电子产品的环境适应性，一般会对其进行三防(防潮、防霉菌、防盐雾)处理。对于印制板组件的三防处理，通常采取喷涂三防漆的方法，而喷涂三防漆的表面处理工艺主要有以下几点缺陷：
(1)喷涂三防漆会增加分布电容，使一些精密电路和高阻抗电源原有的参数和特性改变，影响电子设备的性能；
(2)印制板上的电接触部分和部分元器件不能喷涂三防漆，需进行保护处理，操作繁琐，工作量较大，并且后期电接触腐蚀概率较高；
(3)印制板一般在完成调试后再喷涂三防漆，调试过程中印制板受污染概率高，喷涂前很难彻底清除各种污染物，从而造成喷漆质量较差；
(4)印制板上的三防漆无法喷涂均匀，同时由于结构遮挡的原因，会有喷涂不到的部位，涂层会有缺陷，三防性能无法保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种印制板组件三防处理工艺，在保证印制板组件三防性能的同时，能够有效避免采用喷涂三防漆的表面处理工艺时遇到的上述问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于海上复杂环境的纳米防护涂层涂覆方法，在电子器件上涂覆形成纳米涂层。
进一步，涂覆形成纳米涂层的方法为：将电子器件清洗干净后放置在真空腔体中，往真空腔体中通入氦气，使用放电产生等离子体，等离子体对电子器件的表面进行轰击，在电子器件的表面获得活性位点；往真空腔体中持续通入氦气，并通入气相的纳米材料，纳米材料在等离子体作用下在电子器件表面聚合形成纳米涂层。
进一步，在电子器件的接插件部位涂覆形成50nm厚度的纳米涂层，在其他部位涂覆形成100nm厚度的纳米涂层。
进一步，在电子器件整体表面涂覆形成50nm厚度的纳米涂层后，将电子器件的接插件部位遮挡起来，然后继续在其他部位再涂覆形成50nm厚度的纳米涂层，其他部位累积涂覆形成100nm厚度的纳米涂层。
进一步，在电子器件的表面形成100nm厚度的纳米涂层。
进一步，在涂覆纳米涂层之前，用无水酒精或者超声波清洗的方法将电子器件清洗干净并晾干。
进一步，所述电子器件为印制板。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：
(1)涂层材料在纳米级尺寸时具有一些特殊的纳米效应，通过对产品表面纳米涂层厚度的控制，可保证印制板组件在完成纳米防护涂层涂覆后不影响本身的导通性、射频信号传输等，即可对整个印制板组件进行纳米材料涂层镀涂，且无需进行保护。
(2)印制板组件在完成贴片后就可进行纳米防护涂层涂覆处理，无需等到完成调试后再进行三防处理，该优点可有效降低产品在调试过程中受污染程度，若在调试过程中增加、减少或更换元器件，可在完成调试后在原有的涂层上再喷涂一层50nm厚度的纳米涂层而不会影响产品本身的性能。
(3)纳米涂层制备过程中，产品所处环境是一真空环境，汽化后的化学单体在真空环境下，迅速地均匀分散在腔体各个部位，使得产品表面均有纳米涂层，保证产品的整体的三防性能。
具体实施方式
容易理解，依据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神的情况下，本领域的一般技术人员可以想象出本发明基于海上复杂环境的纳米防护涂层涂覆方法的多种实施方式。因此，以下具体实施方式仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限制或限定。
实施例1
(1)前期准备
采用无水酒精或者超声波清洗的方法将高频信号处理板(带光纤)与数据存储印制板清洗干净并晾干；将干燥洁净的高频信号处理板(带光纤)与数据存储印制板放入密闭的腔体中，并将腔体进行抽真空处理，其中腔体真空度保持在30～100mTorr；
(2)镀膜预处理
往真空腔体中通入氦气，利用放电产生等离子体，具有一定能量的等离子体会对印制板基材表面进行轰击预处理，在印制板基材表面得到众多活性位点；
(3)镀膜阶段
持续通入氦气，通入气相的单体材料，即气相的纳米材料，在等离子体作用下在印制板基材表面聚合形成防水纳米涂层，先形成50nm厚度的纳米涂层；完成50nm厚度的纳米涂层涂覆后，将高频信号处理板(带光纤)与数据存储印制板的接插件部位覆盖起来，例如用胶布等覆盖起来，然后按照前述方法再次进行50nm厚度的纳米涂层涂覆，最终使得印制板组件的接插件纳米涂层厚度为50nm，印制板其他部位的纳米涂层厚度为100nm。
本实施例做检测如下：
表1参试产品试验检测表
从检测结果可知，50nm与100nm厚度的纳米防护涂层均具有可靠的三防性能；当印制板中接插件部位的涂层厚度为50nm，其余部位厚度为100nm时，纳米防护涂层不会对印制板的电导通性、数据传输、高频信号传输等造成影响。
实施例2
(1)前期准备
采用无水酒精或者超声波清洗的方法将高频信号处理板(带光纤)与数据存储印制板清洗干净并晾干；将干燥洁净的高频信号处理板(带光纤)与数据存储印制板放入密闭的腔体中，并将腔体进行抽真空处理，其中腔体真空度保持在30～100mTorr；
(2)镀膜预处理
往真空腔体中通入氦气，利用放电产生等离子体，具有一定能量的等离子体会对基材表面进行轰击预处理，在基材表面得到众多活性位点；
(3)镀膜阶段
持续通入氦气，通入气相的纳米材料，在等离子体作用下在产品表面聚合形成防水纳米涂层，在印制板表面直接形成100nm厚度的纳米涂层。
本实施例做检测如下：
表2参试产品试验检测表
从检测结果可知，100nm厚度的纳米防护涂层具有可靠的三防性能；当印制板表面(含接插件)涂层厚度均为100nm时，印制板接插件部位偶尔接触不良现象，但不会对印制板的数据传输、高频信号传输等造成影响。

Claims (7)

1.一种基于海上复杂环境的纳米防护涂层涂覆方法，其特征在于，在电子器件上涂覆形成纳米涂层。
2.如权利要求1所述基于海上复杂环境的纳米防护涂层涂覆方法，其特征在于，涂覆形成纳米涂层的方法为：将电子器件清洗干净后放置在真空腔体中，往真空腔体中通入氦气，使用放电产生等离子体，等离子体对电子器件的表面进行轰击，在电子器件的表面获得活性位点；往真空腔体中持续通入氦气，并通入气相的纳米材料，纳米材料在等离子体作用下在电子器件表面聚合形成纳米涂层。
3.如权利要求2所述基于海上复杂环境的纳米防护涂层涂覆方法，其特征在于，在电子器件的接插件部位涂覆形成50nm厚度的纳米涂层，在其他部位涂覆形成100nm厚度的纳米涂层。
4.如权利要求3所述基于海上复杂环境的纳米防护涂层涂覆方法，其特征在于，在电子器件整体表面涂覆形成50nm厚度的纳米涂层后，将电子器件的接插件部位遮挡起来，然后继续在其他部位再涂覆形成50nm厚度的纳米涂层，其他部位累积涂覆形成100nm厚度的纳米涂层。
5.如权利要求2所述基于海上复杂环境的纳米防护涂层涂覆方法，其特征在于，在电子器件的表面形成100nm厚度的纳米涂层。
6.如权利要求1-5所述任意一纳米防护涂层涂覆方法，其特征在于，在涂覆纳米涂层之前，用无水酒精或者超声波清洗的方法将电子器件清洗干净并晾干。
7.如权利要求1-5所述任意一纳米防护涂层涂覆方法，其特征在于，所述电子器件为印制板。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120308762A1 (en) * 2010-01-22 2012-12-06 Europlasma Nv Method for the Application of a Conformal Nanocoating by Means of a Low Pressure Plasma Process
CN107201511A (zh) * 2017-05-21 2017-09-26 无锡荣坚五金工具有限公司 一种循环周期交替放电制备多功能性纳米防护涂层的方法

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