CN114806328B - 一种用于光模块的防护涂层及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光模块气密技术领域，具体涉及一种用于光模块的防护涂层及其制备方法，该防护涂层包括形成于光模块组件表面的以下至少一种涂层：SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层；其中M为Al、Ti、Nb、Ta、P中的任意一种，1.5≤x≤2.0；SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层均采用化学气相沉积技术制备得到。本发明的防护涂层采用化学气相沉积技术制备得到，比液相法三防涂层涂敷方法更环保，涂层结构和成分的可控性强，单体的可选择性高；且本发明在低压和近室温环境下对光组件进行镀膜，在不影响产品可靠性的条件下有效提高光组件的气密性和对化学品的防护能力；此外，防护涂层具有制备工艺简单、可连续镀膜、原料易得成本低等优点。

Description

一种用于光模块的防护涂层及其制备方法
技术领域
本发明涉及光模块气密技术领域，具体涉及一种用于光模块的防护涂层及其制备方法。
背景技术
随着第五代移动通信技术(5G)逐渐成熟并商用，对高速光模块的需求越来越大，在高速长距离光模块运行过程中，对光模块的封装和防护性能提出了越来越高的需求，如优异的耐高低温冲击、耐高温高湿、耐紫外和耐臭氧老化、良好的耐化学品和电气绝缘性能等系列优异性能等。传统光组件气密封装的问题是组装工艺较长，部件较多，成本较高等。另外，传统的气密封装使得光子集成(光混合集成或者硅光等)非常困难，因此，传统光模块通用的气密封装技术不能满足高频高速光模块的需求。
聚合物涂层由于经济、易涂装、对光透过率高、生产工艺简单、适用范围广等特点常用于材料表面的防护，可以赋予材料良好的物理、化学耐久性。基于聚合物涂层的阻隔性，其在光模块表面形成的保护膜可有效地隔离光组件，并可保护光组件在腐蚀环境下免遭侵蚀、破坏，从而提高器件的可靠性，增加其安全系数，并保证其使用寿命，被用作防腐蚀涂层。
公开号为CN108061944A的专利公开了一种光模块封装的方法和装置，该技术采用镀膜工艺在光组件表面沉积一层聚对二甲苯的方法，实现有效的气密性保护的目的。所述方法包括：将遮盖完毕的待镀膜光模块放入镀膜室内，对所述待镀膜光模块进行镀膜；其中，镀膜材料为聚对二甲苯；去除遮盖材料。但是聚对二甲苯涂层制备原料成本高、涂层制备条件苛刻(高温、高真空度要求)、成膜速率低，难以广泛应用。
有机硅材料具有高透光率、低内应力，以及优异的耐高低温、耐紫外和耐臭氧老化、良好的疏水和电气绝缘性能等系列优异性能，成为封装材料的理想选择。公开号为CN107523808A的专利公开了一种有机硅纳米防护涂层的制备方法，反应物具有较高的活性，等离子沉积方法涂层厚度从纳米到微米都可以实现精确可控，且不需要使用溶剂，同时也避免了液相有机硅涂层方法产生废水、废液、废气等不足。但该方法得到的涂层具有较小的表面能，在湿气环境中对PCB板具有较好的防护性能。对低表面能的溶剂的防护性能未见使用报道。
公开号为CN211928247U的专利公开了本实用新型涉及一种防水防潮的光模块、激光器及5G通信设备。该防水防潮的光模块包括壳体、光器件、光模块PCBA板，光器件包括半导体制冷片；光器件连接光模块PCBA板，光器件和光模块PCBA板上覆盖一层高分子疏水膜；光器件位于壳体内。该技术采用PECVD法在光模块PCBA及光器件表面镀一层高分子疏水纳米膜层，起到了防水防潮防盐雾的作用，可以完全替代现有的陶瓷或金属管壳所起的作用，大幅度降低光模块成本，同时省去很多复杂的封装工序，且后续的返修将变的更容易，但这种涂层耐氟化液、汗液等化学品性能还有待改善。
随着光模块使用频率越来越高，光组件对热量的传输要求越来越高，期望隔离层厚度越来越薄、气密性越来越好。对全氟烷烃、水汽等都有较高的阻隔性能，同时这种光模块组件涂层有较高的耐高低温冲击、耐高温高湿性能。现有技术很难满足上述要求，迫切需要开发一种新的涂层解决上述难题。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种用于光模块的防护涂层及其制备方法，可以在不影响产品可靠性的条件下有效提高光组件的气密性和对化学品的防护能力，且更环保。
为实现上述目的，本发明的技术方案为一种用于光模块的防护涂层，该防护涂层包括形成于光模块组件表面的以下至少一种涂层：SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层；其中M为Al、Ti、Nb、Ta、P中的任意一种，1.5≤x≤2.0；所述SiMOx气体阻挡层、所述化学品防护层和所述水汽阻隔层均采用化学气相沉积技术制备得到。
进一步地，所述防护涂层的厚度为1-200微米。
优化地，该防护涂层包括依次形成于光模块组件表面的SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层。
进一步地，所述SiMOx气体阻挡层的厚度为0.01-10微米，所述化学品防护层的厚度为1-200微米，所述水汽阻隔层的厚度为0.01-10微米。
进一步地，所述化学气相沉积技术为常压化学气相沉积、低压化学气相沉积、等离子体增强的化学气相沉积、派瑞林工艺中的任意一种；其中镀膜室温度为10-80℃，压力为0.001-1个大气压。通过控制镀膜原料的种类和镀膜时间可以实现控制涂层的结构和厚度，实现连续化镀膜工艺。
本发明还提供上述的用于光模块的防护涂层的制备方法，根据所述防护涂层的涂层结构，按照各涂层在光模块组件表面上的顺序，选择以下步骤中对应的涂层制备步骤：
1)将光模块组件放入气相沉积炉，通入SiMOx气体阻挡层前驱体，通过化学气相沉积技术将SiMOx气体阻挡层前驱体在光模块组件需镀膜的界面聚合，即可在光模块组件表面形成所述SiMOx气体阻挡层；
2)将光模块组件放入气相沉积炉，通入化学品防护层前驱体，通过化学气相沉积技术将化学品防护层前驱体在光模块组件需镀膜的界面聚合，即可在光模块组件表面形成所述化学品防护层；
3)将光模块组件放入气相沉积炉，通入水汽阻隔层前驱体，通过化学气相沉积技术将水汽阻隔层前驱体在光模块组件需镀膜的界面聚合后，即可在光模块组件表面形成所述水汽阻隔层。
进一步地，所述SiMOx气体阻挡层前驱体包括正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、KH550、KH560、KH570中的一种或多种，同时还包括锆酸四乙酯、异丙醇铝、钛酸四乙酯、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、乙醇铌、乙醇钽、三乙氧基磷中的一种或多种。
进一步地，所述化学品防护层前驱体包括六氟环氧丙烷二聚体、六氟环氧丙烷、环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丙醇、UVR6110、UVR6100、UVR6128中的一种或多种，同时还包括TCM101、TCM102、TCM104、TCM204、TCM203、TCM207、TCM218、TCM210中的一种或多种。
所述化学品防护层的耐化学品包括不限于：酸或碱液、汗液、三氟甲烷、C2-C18的全氟烷烃、全氟丙烯三聚体、全氟丙酮、等氟化液、丙酮、乙醇、甲醇、四氯化碳、四氢呋喃、甲苯、二甲苯、C5-C18烷烃等。
进一步地，所述水汽阻隔层前驱体包括对二甲苯二聚体、2,3,5,6-四氟对二甲苯二聚体、二氯对二甲苯二聚体、四氯对二甲苯二聚体中的一种或多种。
进一步地，所述光模块组件需镀膜的界面材料为芯片、PCBA、硅Lens、PEI Lens、玻璃Lens、光学玻璃、氧化铝、氮化铝陶瓷、铜钨合金、铝件中的任意一种。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的防护涂层包括SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层中的至少一种，具体可以根据光模块组件的性能要求选择；如果只需要阻隔水汽，起到防水功能，可以在光模块组件表面只沉积水汽阻隔层；如果只需要耐化学品，可以在光模块组件表面仅沉积含有环氧树脂结构的化学品防护层；
(2)本发明的防护涂层采用化学气相沉积技术制备得到，比液相法三防涂层涂敷方法更环保；且涂层结构和成分的可控性强，单体的可选择性高；此外，光组件对有机溶剂敏感，传统液相法三方涂层工艺不仅污染环境，而且影响光模块的可靠性，而本发明在低压和近室温环境下对光组件进行镀膜，在不影响产品可靠性的条件下有效提高光组件的气密性和对化学品的防护能力；
(3)本发明的SiMOx气体阻挡层主要是以SiOx为主，含有少量的Si-C键、S-O-P和Si-O-M(金属)键，这种陶瓷结构的涂层可有效吸收氧化硅、氧化锆、氧化铝无机涂层的优点，调控涂层的附着力、硬度和致密性，实现低温类陶瓷涂层制备技术；根据基材的表面结构和防护性能的需要，通过控制涂层的结构和厚度来达到调控涂层致密性的目的，满足涂层气密性的需求；
(4)本发明的化学品防护层采用三元环氧化合物和四元环氧化合物复配使用，可发生立体网状交联，由于三元环氧和四元环氧的环张力不一样，二者的聚合速率不一样，因此不仅可有效控制镀膜速率，而且可以调控涂层的三维网络结构，可进一步提高涂层的致密性、耐磨性及抗腐蚀性，从而提高涂层对化学品的防护性能；
(5)本发明的用于光模块、通信设备的防护涂层具有制备工艺简单、可连续镀膜、原料易得成本低等优点，且该防护涂层可有效提高光模块组件的耐高低温冲击、耐高温高湿等可靠性能。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和有益效果，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。需说明的是，下述实施所述方法是对本发明做的进一步解释说明，不应当作为对本发明的限制。
实施例1
在含有PCBA、PEI Lens等组成的光组件表面利用等离子体增强化学气相沉积技术依次形成SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层，形成了由三层涂层组成的“三明治”式的防护膜；SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层的厚度分别为1微米、100微米和8微米。具体的制备方法为：将待镀膜的光组件(遮蔽金手指部分)放入镀膜腔室内，腔室温度为25℃，关上镀膜室门；原料瓶1装有正硅酸乙酯、异丙醇铝(摩尔比为5:1)，原料瓶2装有TCM203、UVR6110(摩尔比为1:1)，原料瓶3装有2,3,5,6-四氟对二甲苯二聚体；设置镀膜参数，镀膜压力为0.01大气压；进料口插入原料瓶1中，打开设备，减压抽空后开始镀膜，镀膜30分钟后将进料口插入原料瓶2中，继续镀膜2小时后将进料口插入原料瓶3中，镀膜30分钟后镀膜完成，关闭减压泵腔室内压力恢复到常压后打开腔室，取出光组件，镀膜工艺完成。
实施例2
在含有PCBA、PEI Lens等组成的光组件表面利用等离子体增强化学气相沉积技术依次形成SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层，形成了由三层涂层组成的“三明治”式的防护膜；SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层的厚度分别为2微米、200微米和10微米。具体的制备方法为：将待镀膜的光组件(遮蔽金手指部分)放入镀膜腔室内，腔室温度为25℃，关上镀膜室门；原料瓶1装有正硅酸乙酯、钛酸四乙酯、锆酸四乙酯(摩尔比为5:1:1)，原料瓶2装有TCM101、UVR6128(摩尔比为2:1)，原料瓶3装有对二甲苯二聚体；设置镀膜参数，镀膜压力为0.02大气压；进料口插入原料瓶1中，打开设备，减压抽空后开始镀膜，镀膜30分钟后将进料口插入原料瓶2中，继续镀膜5小时后将进料口插入原料瓶3中，镀膜30分钟后镀膜完成，关闭减压泵腔室内压力恢复到常压后打开腔室，取出光模块组件，镀膜工艺完成。
实施例3
在含有PCBA、PEI Lens等组成的光组件表面利用等离子体增强化学气相沉积技术依次形成SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层，形成了由三层涂层组成的“三明治”式的防护膜；SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层的厚度分别为1微米、150微米和8微米。具体的制备方法为：将待镀膜的光组件(遮蔽金手指部分)放入镀膜腔室内，腔室温度为25℃，关上镀膜室门；原料瓶1装有正硅酸乙酯、锆酸四乙酯(摩尔比为5:1)，原料瓶2装有TCM207、UVR6110(摩尔比为5:1)，原料瓶3装有对二甲苯二聚体；设置镀膜参数，镀膜压力为0.01大气压；进料口插入原料瓶1中，打开设备，减压抽空后开始镀膜，镀膜60分钟后将进料口插入原料瓶2中，继续镀膜3.5小时后将进料口插入原料瓶3中，镀膜30分钟后镀膜完成，关闭减压泵腔室内压力恢复到常压后打开腔室，取出光模块组件，镀膜工艺完成。
实施例4
在含有PCBA、PEI Lens等组成的光组件表面利用常压化学气相沉积技术依次形成SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层，形成了由三层涂层组成的“三明治”式的防护膜；SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层的厚度分别为2微米、70微米和7微米。具体的制备方法为：将待镀膜的光组件(遮蔽金手指部分)放入镀膜腔室内，腔室温度为25℃，关上镀膜室门；原料瓶1装有甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、异丙醇铝(摩尔比为2:3:1)，原料瓶2装有TCM207、UVR6128(摩尔比为1:5)，原料瓶3装有2,3,5,6-四氟对二甲苯二聚体；设置镀膜参数，镀膜压力为0.01大气压；进料口插入原料瓶1中，打开设备，减压抽空后开始镀膜，镀膜60分钟后将进料口插入原料瓶2中，继续镀膜1小时后将进料口插入原料瓶3中，镀膜30分钟后镀膜完成，关闭减压泵腔室内压力恢复到常压后打开腔室，取出光模块组件，镀膜工艺完成。
实施例5
在含有PCBA、PEI Lens等组成的光组件表面利用常压化学气相沉积技术依次形成SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层，形成了由三层涂层组成的“三明治”式的防护膜；SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层的厚度分别为5微米、185微米和10微米。具体的制备方法为：将待镀膜的光组件(遮蔽金手指部分)放入镀膜腔室内，腔室温度为25℃，关上镀膜室门；原料瓶1装有正硅酸乙酯、异丙醇铝、锆酸四乙酯(摩尔比为5:1:1)，原料瓶2装有TCM203、UVR6110、UVR6100(摩尔比为1:10:5)，原料瓶3装有2,3,5,6-四氟对二甲苯二聚体；设置镀膜参数，镀膜压力为0.01大气压；进料口插入原料瓶1中，打开设备，减压抽空后开始镀膜，镀膜30分钟后将进料口插入原料瓶2中，继续镀膜5小时后将进料口插入原料瓶3中，镀膜30分钟后镀膜完成，关闭减压泵腔室内压力恢复到常压后打开腔室，取出光模块组件，镀膜工艺完成。
实施例6
在含有PCBA、PEI Lens等组成的光组件表面利用化学气相沉积技术依次形成SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层，形成了由三层涂层组成的“三明治”式的防护膜；SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层的厚度分别为1微米、120微米和1微米。具体的制备方法为：将待镀膜的光组件(遮蔽金手指部分)放入等离子体增强化学气相沉积镀膜腔室内，腔室温度为25℃，关上镀膜室门；原料瓶1装有正硅酸乙酯、锆酸四乙酯、三乙氧基磷(摩尔比为5:1:1)，原料瓶2装有TCM203、UVR6110(摩尔比为1:2)；设置镀膜参数，镀膜压力为0.01大气压；进料口插入原料瓶1中，打开设备，减压抽空后开始镀膜，镀膜30分钟后将进料口插入原料瓶2中，继续镀膜3小时后停止镀膜，将样品放入派瑞林镀膜室中，进料口装有2,3,5,6-四氟对二甲苯二聚体，镀膜30分钟后镀膜完成，关闭减压泵腔室内压力恢复到常压后打开腔室，取出光模块组件，镀膜工艺完成。
实施例7
在含有PCBA、PEI Lens等组成的光组件表面利用低压化学气相沉积技术依次形成SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层，形成了由三层涂层组成的“三明治”式的防护膜；SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层的厚度分别为5微米、50微米和4微米。具体的制备方法为：将待镀膜的光组件(遮蔽金手指部分)放入镀膜腔室内，腔室温度为25℃，关上镀膜室门；原料瓶1装有正硅酸乙酯、异丙醇铝(摩尔比为5:1)，原料瓶2装有TCM203、TCM204、UVR6110(摩尔比为1:4:1)，原料瓶3装有2,3,5,6-四氟对二甲苯二聚体；设置镀膜参数，镀膜压力为0.01大气压；进料口插入原料瓶1中，打开设备，减压抽空后开始镀膜，镀膜30分钟后将进料口插入原料瓶2中，继续镀膜1时后将进料口插入原料瓶3中，镀膜30分钟后镀膜完成，关闭减压泵腔室内压力恢复到常压后打开腔室，取出光模块组件，镀膜工艺完成。
实施例8
在含有PCBA、PEI Lens等组成的光组件表面利用常压化学气相沉积技术依次形成SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层，形成了由三层涂层组成的“三明治”式的防护膜；SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层的厚度分别为10微米、5微米和9微米。具体的制备方法为：将待镀膜的光组件(遮蔽金手指部分)放入镀膜腔室内，腔室温度为25℃，关上镀膜室门；原料瓶1装有正硅酸乙酯、异丙醇铝(摩尔比为5:1)，原料瓶2装有TCM203、UVR6110(摩尔比为1:1)，原料瓶3装有二氯对二甲苯二聚体、四氯对二甲苯二聚体(摩尔比为1:1)；设置镀膜参数，镀膜压力为0.02大气压；进料口插入原料瓶1中，打开设备，减压抽空后开始镀膜，镀膜30分钟后将进料口插入原料瓶2中，继续镀膜30分钟后将进料口插入原料瓶3中，镀膜30分钟后镀膜完成，关闭减压泵腔室内压力恢复到常压后打开腔室，取出光模块组件，镀膜工艺完成。
实施例9
在含有PCBA、PEI Lens等组成的光组件表面利用等离子体增强化学气相沉积技术镀膜，形成了8微米厚的水汽阻隔层。具体的制备方法为：将待镀膜的光组件(遮蔽金手指部分)放入镀膜腔室内，腔室温度为25℃，关上镀膜室门；原料瓶装有2,3,5,6-四氟对二甲苯二聚体；设置镀膜参数，镀膜压力为0.01大气压；将进料口插入原料瓶中，镀膜30分钟后镀膜完成，关闭减压泵腔室内压力恢复到常压后打开腔室，取出光模块组件，镀膜工艺完成。
实施例10
在含有PCBA、PEI Lens等组成的光组件表面利用等离子体增强化学气相沉积技术镀膜，形成了100微米厚的化学品防护层。具体的制备方法为：将待镀膜的光组件(遮蔽金手指部分)放入镀膜腔室内，腔室温度为25℃，关上镀膜室门；原料瓶装有TCM203、UVR6110(摩尔比为1:1)；设置镀膜参数，镀膜压力为0.01大气压；将进料口插入原料瓶中，镀膜2小时后镀膜完成，关闭减压泵腔室内压力恢复到常压后打开腔室，取出光模块组件，镀膜工艺完成。
实施例11
在含有PCBA、PEI Lens等组成的光组件表面利用等离子体增强化学气相沉积技术镀膜，形成了1微米厚的SiMOx气体阻挡层。具体的制备方法为：将待镀膜的光组件(遮蔽金手指部分)放入镀膜腔室内，腔室温度为25℃，关上镀膜室门；原料瓶装有正硅酸乙酯、异丙醇铝(摩尔比为5:1)；设置镀膜参数，镀膜压力为0.01大气压；将进料口插入原料瓶中，镀膜30分钟后镀膜完成，关闭减压泵腔室内压力恢复到常压后打开腔室，取出光模块组件，镀膜工艺完成。
实施例12
在含有PCBA、PEI Lens等组成的光组件表面利用等离子体增强化学气相沉积技术依次形成SiMOx气体阻挡层和化学品防护层，SiMOx气体阻挡层和化学品防护层的厚度分别为1微米和100微米。具体的制备方法为：将待镀膜的光组件(遮蔽金手指部分)放入镀膜腔室内，腔室温度为25℃，关上镀膜室门；原料瓶1装有正硅酸乙酯、异丙醇铝(摩尔比为5:1)，原料瓶2装有TCM203、UVR6110(摩尔比为1:1)；设置镀膜参数，镀膜压力为0.01大气压；将进料口插入原料瓶1中，打开设备，减压抽空后开始镀膜，镀膜30分钟后将进料口插入原料瓶2中，继续镀膜2小时后镀膜完成，关闭减压泵腔室内压力恢复到常压后打开腔室，取出光组件，镀膜工艺完成。
实施例13
在含有PCBA、PEI Lens等组成的光组件表面利用等离子体增强化学气相沉积技术依次形成SiMOx气体阻挡层和水汽阻隔层，SiMOx气体阻挡层和化学品防护层的厚度分别为1微米和8微米。具体的制备方法为：将待镀膜的光组件(遮蔽金手指部分)放入镀膜腔室内，腔室温度为25℃，关上镀膜室门；原料瓶1装有正硅酸乙酯、异丙醇铝(摩尔比为5:1)，原料瓶2装有2,3,5,6-四氟对二甲苯二聚体；设置镀膜参数，镀膜压力为0.01大气压；将进料口插入原料瓶1中，打开设备，减压抽空后开始镀膜，镀膜30分钟后将进料口插入原料瓶2中，继续镀膜30分钟后镀膜完成，关闭减压泵腔室内压力恢复到常压后打开腔室，取出光组件，镀膜工艺完成。
对比例1
在含有PCBA、PEI Lens等组成的光组件表面利用等离子体增强化学气相沉积技术镀膜，形成了8微米厚的涂层。具体的制备方法为：将待镀膜的光组件(遮蔽金手指部分)放入镀膜腔室内，腔室温度为25℃，关上镀膜室门；原料瓶装有全氟辛基乙基丙烯酸酯；设置镀膜参数，镀膜压力为0.01大气压。将进料口插入原料瓶中，镀膜30分钟后镀膜完成，关闭减压泵腔室内压力恢复到常压后打开腔室，取出光模块组件，镀膜工艺完成。
对比例2
在含有PCBA、PEI Lens等组成的光组件表面利用液相法沉积了一层厚度为200微米厚的电子产品三防漆。
实施例1-13和对比例1-2性能对比见表1。其中高低温循环和高温高湿实验均按照国家标准执行，耐化学品测试是将光模块组件分别放入氟化液FC-40、丙酮和二甲苯中浸泡100h、500h、1000h后再研究光模块的可靠性，水煮实验是在沸腾的热水中煮泡6h、12h、24h后再研究光模块的可靠性。
从表1可以看出：实施例1～8的性能整体优于实施例9-13和对比例1～2，如高低温循环次数、高温高湿时间、耐化学品性能、耐水煮性好。这是由于本发明采用化学气相沉积技术制备的三层复合涂层具有良好的致密性能，可有效阻隔水汽和各种化学品。
表1光模块组件性能对比
Figure BDA0003568972500000121
Figure BDA0003568972500000131
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，但是也并不仅限于实施例中所列，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种用于光模块的防护涂层，其特征在于，该防护涂层包括依次形成于光模块组件表面的SiMOx气体阻挡层、化学品防护层和水汽阻隔层；其中M为 Al、Ti、Nb、Ta、P中的任意一种，1.5≤x≤2.0；所述SiMOx气体阻挡层、所述化学品防护层和所述水汽阻隔层均采用化学气相沉积技术制备得到，且制备所述化学品防护层所采用的化学品防护层前驱体包括六氟环氧丙烷二聚体、六氟环氧丙烷、环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丙醇、UVR6110、UVR6100、UVR6128中的一种或多种，同时还包括TCM101、TCM102、TCM104、TCM204、TCM203、TCM207、TCM218、TCM210中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的一种用于光模块的防护涂层，其特征在于：所述防护涂层的厚度为1-200微米。
3.如权利要求1所述的一种用于光模块的防护涂层，其特征在于：所述SiMOx气体阻挡层的厚度为0.01-10微米，所述化学品防护层的厚度为1-200微米，所述水汽阻隔层的厚度为0.01-10微米。
4.如权利要求1所述的一种用于光模块的防护涂层，其特征在于：所述化学气相沉积技术为常压化学气相沉积、低压化学气相沉积、等离子体增强的化学气相沉积中的任意一种；其中镀膜室温度为10-80 oC，压力为0.001-1个大气压。
5.一种如权利要求1-4中任一项所述的用于光模块的防护涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）将光模块组件放入气相沉积炉，通入SiMOx气体阻挡层前驱体，通过化学气相沉积技术将SiMOx气体阻挡层前驱体在光模块组件需镀膜的界面聚合，即可在光模块组件表面形成所述SiMOx气体阻挡层；
2）将步骤1）中所得光模块组件放入气相沉积炉，通入化学品防护层前驱体，通过化学气相沉积技术将化学品防护层前驱体在光模块组件需镀膜的界面聚合，即可在所述SiMOx气体阻挡层表面形成所述化学品防护层；
3）将步骤2）中所得光模块组件放入气相沉积炉，通入水汽阻隔层前驱体，通过化学气相沉积技术将水汽阻隔层前驱体在光模块组件需镀膜的界面聚合后，即可在所述化学品防护层表面形成所述水汽阻隔层。
6.如权利要求5所述的用于光模块的防护涂层的制备方法，其特征在于：所述SiMOx气体阻挡层前驱体包括正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、KH550、KH560、KH570中的一种或多种，同时还包括锆酸四乙酯、异丙醇铝、钛酸四乙酯、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、乙醇铌、乙醇钽、三乙氧基磷中的一种或多种。
7.如权利要求5所述的用于光模块的防护涂层的制备方法，其特征在于：所述化学品防护层前驱体包括六氟环氧丙烷二聚体、六氟环氧丙烷、环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丙醇、UVR6110、UVR6100、UVR6128中的一种或多种，同时还包括TCM101、TCM102、TCM104、TCM204、TCM203、TCM207、TCM218、TCM210中的一种或多种。
8.如权利要求5所述的用于光模块的防护涂层的制备方法，其特征在于：所述水汽阻隔层前驱体包括对二甲苯二聚体、2,3,5,6-四氟对二甲苯二聚体、二氯对二甲苯二聚体、四氯对二甲苯二聚体中的一种或多种。
9.如权利要求5所述的用于光模块的防护涂层的制备方法，其特征在于：所述光模块组件需镀膜的界面材料为芯片、PCBA、硅Lens、PEI Lens、玻璃Lens、光学玻璃、氧化铝、氮化铝陶瓷、铜钨合金、铝件中的任意一种。
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