一種電路板納米防水膜的制備方法技術

本發明專利技術涉及電路板防水鍍膜技術領域，具體涉及一種電路板納米防水膜的制備方法，包括以下步驟：1）將待鍍膜的電路板浸泡在電路板清洗劑中超聲清洗，然后烘干，所述電路板清洗液由脂肪醇聚氧乙烯醚、氨基酸、5-甲基苯并三氮唑和醇類溶劑組成；2）將待鍍膜的電路板放入真空鍍膜室，加熱并抽真空；3）將鍍膜原材料放入蒸發室，繼續抽真空，鍍膜原材料加熱升華；4）連通蒸發室與裂解室，鍍膜原材料升華進入裂解室裂解成活性單體；5）活性單體進入真空鍍膜室，最后沉積在電路板的表面，得到防水膜層，其具有防水效果好、鍍膜成本低、透氣性好、散熱性能高的特點。

【技術實現步驟摘要】
一種電路板納米防水膜的制備方法
本專利技術涉及電路板防水鍍膜
，具體涉及一種電路板納米防水膜的制備方法。
技術介紹
電路板又叫線路板、PCB板、鋁基板、高頻板、厚銅板、阻抗板、PCB、超薄線路板、超薄電路板、印刷（銅刻蝕技術）電路板等。電路板的表面印刷有非常多的導電電路，或焊接有眾多電子元器件，其對于智能設備起著極其關鍵的作用。電路板靠的是導電電路中的信號傳導，因此電路板不能觸碰到水，不然極易引起短路或直接損壞。因此電路板必須具備防水功能。現有的電路板防水有以下三種:一是密封膠，它利用的主要原料是橡膠，它有一定的力學性能，能起到防濺水的效果，但是橡膠壓縮變形，且不透氣、耐溫、耐腐。目前改善的方法是加入填充劑、補強劑，降低含膠率，減少膠料的彈性變形。但是透氣、耐酸堿等還沒得到理想解決。二是塑料密封圈，主要原料是聚乙烯、聚四氟乙烯，它具有更致密的結構及結構強度，壁厚可以控制比較薄。但是塑料密封圈透氣效果不好，電路板工作起來發熱量極大，散熱性能要求高，因此塑料密封圈的應用嚴重受阻。三是防水透氣膜，它的主要原料是憎水性材料膨體聚四氟乙烯EPTFE，具有承壓、透氣和無損傳聲為一體的高性能防水材料，但是EPTFE材料昂貴，且氟元素是有毒性的，導致市場無法推廣。
技術實現思路
為了克服現有技術中存在的缺點和不足，本專利技術的目的在于提供一種電路板納米防水膜的制備方法，其得到的納米防水膜具有防水效果好、鍍膜成本低、透氣性好、散熱性能高的特點，納米防水膜無毒性，有利于市場推廣應用。本專利技術的目的通過下述技術方案實現：一種電路板納米防水膜的制備方法，包括以下步驟：1）將待鍍膜的電路板浸泡在電路板清洗劑中超聲清洗，然后烘干，所述電路板清洗液由脂肪醇聚氧乙烯醚、氨基酸、5-甲基苯并三氮唑和醇類溶劑組成，其中脂肪醇聚氧乙烯醚質量百分含量為0.1～5％，所述氨基酸質量百分含量為0.1～2％、所述5-甲基苯并三氮唑質量百分含量為0.5～1％，余量為醇類有機溶劑；本專利技術采用的清洗液能有效去除電路板中因印刷和焊接殘余的有機雜質，使待鍍膜的電路板表面具備極強的表面能，提高鍍膜的效率。該清洗劑清洗之后無殘留，對鍍膜無任何不良影響。清洗之后的電路板需要烘干，除去殘余水分，提高防水膜的致密效果。2）將待鍍膜的電路板放入真空鍍膜室，加熱并抽真空；3）將鍍膜原材料放入蒸發室，繼續抽真空，鍍膜原材料加熱升華；4）連通蒸發室與裂解室，鍍膜原材料升華進入裂解室裂解成活性單體；5）活性單體進入真空鍍膜室，最后沉積在電路板的表面，得到防水膜層。本專利技術所使用的鍍膜設備包括有依次連接的蒸發室、裂解室和真空鍍膜室，還包括有裂解閥、加熱管、冷泵和抽真空裝置，抽真空裝置包括有維持泵和羅茨泵。其中，所述步驟1）中的電路板清洗液中脂肪醇聚氧乙烯醚的質量百分含量為2～4％，所述氨基酸的質量百分含量為0.5～1％、所述5-甲基苯并三氮唑的質量百分含量為0.5～1％，余量為醇類有機溶劑。本專利技術使用的電路板清洗液能有效去除油漬和灰塵雜質，該清洗劑的揮發性好，無殘留，對電路板待鍍面板的元器件不會產生損傷，并且能重復利用。其中，所述步驟1）中的烘干溫度為25-30℃，烘干時間為20-25min。烘干溫度過高，會使電路板中的印刷電路發生不必要的反應，溫度過低，則烘干不徹底，烘干速度慢。烘干時間過低會提高鍍膜成本，烘干時間過短，則烘干不徹底，清洗劑容易殘留，本專利技術的烘干溫度和烘干時間能夠有效提高烘干速度，提高烘干的效果，無殘留雜質。其中，所述鍍膜原材料為聚對二甲苯類型粉體，其中包括有N粉、C粉和D粉，所述N粉、C粉和D粉的重量比為1：4：1。聚對二甲苯（Poly-p-xylene），商品名帕里綸（Parylene），是通過化學氣相沉積法制備的具有聚二甲撐苯撐結構的聚合物薄膜的統稱，它有極其優良的電性能、耐熱性、耐候性和化學穩定性，主要有ParyleneN（聚對二甲苯）、ParyleneC（聚一氯對二甲苯）和ParyleneD（聚二氯對二甲苯）三種，本專利技術簡稱N粉、C粉和D粉，本專利技術采用的鍍膜原料粉體的顆粒粒徑為50-60nm，得到的防水膜致密性好。N粉（聚對二甲苯）的滲透能力強，能有效的在各種隙縫或針孔表面形成薄膜，介電常數低，摩擦系數極低，潤滑效果優異。C粉（聚一氯對二甲苯）具有優良的介電性能和物理機械性能，具有極低的水分子和腐蝕性氣體的穿透率，沉積速率比N粉快，相應的滲透能力低于N粉。D粉（聚二氯對二甲苯）在更高溫度下具有更好的物力及電性能，同時具有更好的熱穩定性，其沉積與聚合速度非常快。本專利技術鍍膜的工作原理是在真空環境下固態的對二甲苯環二體加熱升華為氣態環二體，氣態環二體高溫下裂解為活動單體，活性單體進入真空鍍膜室中，在基體表面吸附、沉積、聚合，形成純凈、厚度均勻并能保持物體外形的保護膜。可以應用于任何形狀的表面涂裝，包括尖銳的棱角、隙縫內部與極細微的真空中，在產品的任何部位均可以沉積出膜厚均勻、且不產生死角的致密性薄膜。本專利技術采用N粉、C粉和D粉的混合比例為（重量比）1：4：1復配的方式對電路板鍍防水膜，膜的致密性好，防水效果好，透氣性好，熱穩定性能強，防水等級可達到國際最高標準：IPX8。其中，所述步驟3）中的升華溫度為145℃-150℃，蒸發壓力為25-30Pa。鍍膜的核心反應是固態的對甲苯環二體加熱升華成氣態的對甲苯環二體，再發生裂解，2個亞甲基-亞甲基鍵斷裂，生成帶自由基的活潑單體，單體首尾相連，相互耦合，形成帶有自由基的中間體，中間體再聚合長大，形成高聚物分子。升華的溫度越高，鍍膜原料氣化越快，真空鍍膜室內單體分子濃度越高，沉積聚合越快，但升華溫度越高，活性單體分子動能越高，相對于較低動能的分子，這些高能量分子有很大比例擴散至冷阱中，而不沉積在溫度較高的基體上，造成原料利用率低。如果升華的速率過高，超過裂解速度，部分環二體氣態分子來不及裂解就進入沉降室，直接沉積在基體表面，容易形成聚合度較低、性能差的多孔狀聚合物。單體分子的沉積速率會隨著壓力的增加而提高，但壓力過高，則沉積過快，分子成長不夠快，會出現霧狀薄膜，致密性不足，因此蒸發的溫度和壓力需要有個很好的平衡，才能得到致密性好，原料使用率高的防水膜。其中，所述步驟4）中的裂解溫度為665℃-670℃，裂解壓力為8-10Pa。如前面所述，如果裂解的速率跟不上升華的速率，則得到的防水膜致密性差，防水效果不好，本專利技術的裂解溫度和壓力與上述的蒸發溫度和壓力相互配合，相互影響，得到本專利技術的電路板防水膜的防水效果優異，并且原料的利用率高。其中，所述步驟5）中的待鍍膜的電路板的表面溫度為35℃-40℃，鍍膜壓力為8-8.5Pa。通過研究發現，防水膜的生長速率隨著基體溫度的降低而快速升高，壓力對薄膜的生長速度也有較大的影響，因此本專利技術的電路板的表面溫度選擇在235℃-40℃，鍍膜壓力為8-8.5Pa，更加有利于防水膜的沉積形成，降低原料的使用量，降低鍍膜成本。其中，所述防水膜層的厚度為15-20μm。防水膜過薄，則防水的效果不佳，但防水膜過厚，則不但浪費原料，并且會造成膜的表面粗糙度增加，反而會降低防水膜的防水性能。本專利技術的防水膜層具備較強的熱穩定性，防腐蝕性能強。其中，所述步驟2）中當蒸發室的溫度達到130℃時打開冷泵。冷泵本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電路板納米防水膜的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：1）將待鍍膜的電路板浸泡在電路板清洗劑中超聲清洗，然后烘干，所述電路板清洗液由脂肪醇聚氧乙烯醚、氨基酸、5?甲基苯并三氮唑和醇類溶劑組成，其中脂肪醇聚氧乙烯醚質量百分含量為0.1～5％，所述氨基酸質量百分含量為0.1～2％、所述5?甲基苯并三氮唑質量百分含量為0.5～1％，余量為醇類有機溶劑；2）將待鍍膜的電路板放入真空鍍膜室，加熱并抽真空；3）將鍍膜原材料放入蒸發室，繼續抽真空，鍍膜原材料加熱升華；4）連通蒸發室與裂解室，鍍膜原材料升華進入裂解室裂解成活性單體；5）活性單體進入真空鍍膜室，最后沉積在電路板的表面，得到防水膜層。

【技術特征摘要】
1.一種電路板納米防水膜的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：1）將待鍍膜的電路板浸泡在電路板清洗劑中超聲清洗，然后烘干，所述電路板清洗液由脂肪醇聚氧乙烯醚、氨基酸、5-甲基苯并三氮唑和醇類溶劑組成，其中脂肪醇聚氧乙烯醚質量百分含量為0.1～5％，所述氨基酸質量百分含量為0.1～2％、所述5-甲基苯并三氮唑質量百分含量為0.5～1％，余量為醇類有機溶劑；2）將待鍍膜的電路板放入真空鍍膜室，加熱并抽真空；3）將鍍膜原材料放入蒸發室，繼續抽真空，鍍膜原材料加熱升華；4）連通蒸發室與裂解室，鍍膜原材料升華進入裂解室裂解成活性單體；5）活性單體進入真空鍍膜室，最后沉積在電路板的表面，得到防水膜層。2.根據權利要求1所述的一種電路板納米防水膜的制備方法，其特征在于：所述步驟1）中的電路板清洗液中脂肪醇聚氧乙烯醚的質量百分含量為2～4％，所述氨基酸的質量百分含量為0.5～1％、所述5-甲基苯并三氮唑的質量百分含量為0.5～1％，余量為醇類有機溶劑。3.根據權利要求1所述的一種電路板納米防水膜的制備方法，其特征在于：所述步驟1）中的烘干溫度為25-30℃，烘干時間為20-25min。4...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖橋兵，
申請(專利權)人：廣東易能納米科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44