הכנת ההתקן לציפוי הפארילן
ניקוי ראשוני
תהליך ניקוי יעיל ומיטבי להתקן יבטיח אדהזיה (היצמדות) גבוהה של ציפוי הפארילן עליו. השיטות הנפוצות ביותר מבוססות על ממסים בריכוזים שונים ברמות שונות של ניקיון, מים ברמות קושי שונות, כמו גם שילובים שונים של חומרים כימיים מיוחדים. במקרים בהם נדרשת רמת ניקיון גבוהה יותר – צוות סימטל יעשה שימוש בציוד מתקדם, כגון צריבת פלזמה (plasma etching ) וניקוי (בספקטרום הדרוש), כמו גם שימוש בציוד אולטרה-סוני.
מלבד שיטות נפוצות אלה, לסימטל שיטות נוספות, שפותחו in-house לאורך השנים והוכחו כיעילים לשיפור אדהזיה. הידע והניסיון שנצבר בסימטל מאפשר תהליך הניקוי של התקנים שונים בכלל זה לוחות מודפסים, התקנים רפואיים, התקנים פולשניים, מעגלים שונים, אלקטרודות והתקנים אחרים העשויים ממגוון רחב של חומרים. גם כיום אנו מקפידים להתעדכן בכל הנוגע לטכניקות הניקוי החדשניות בעולם.
בתיאום ובאישור מראש של צוות פיתוח ההתקן, לכל התקן / תשתית יתאים צוות סימטל את תהליך הניקוי המתאים ביותר תהליך ניקוי מסוים. פרוטוקול הניקוי ותהליך הציפוי של סימטל מוודא התאמה מלאה לדרישות הלקוח וצרכי ההתקן / תשתית.
שיפור אדהזיה
פארילן הוא מוצר אינרטי בבסיסו, על מנת שיצמד לתשתיות והתקנים פותחו – מראשית פיתוח הפארילן ועד היום – מגוון רחב של תהליכים שנועדו לשפר את האדהזיה של הפארילן להתקן המצופה. תהליכים אלה מיושים בד"כ על ההתקן המצופה, בין אם על ידי טבילה בחומר ניקוי אלכוהולי בתערובת עם חומרים המשפרים את ההידבקות, או על ידי ביצוע של שינויים על פני השטח של ההתקן המצופה. שיטות אחרות, בלעדיות לסימטל, עשויות להיות מיושמות בהתאם להתקן.
מיסוך
השלמת תהליך הניקוי מביאה את התשתית לשלב הבא של טיפול – תחנת המיסוך: החדירות יוצאת הדופן של הפארילן במהלך תהליך הציפוי, מחייבת ביצוע של איטומים ברמה גבוהה מאוד של אותם המקומות אשר לא תוכננו לציפוי, כמו איזור המגעים למשל. לסימטל יש מעל 3400 חומרי מיסוך שונים ומגוונם (דבקים, סיליקונים, סרטי מיסוך, כובעונים ברגים ועוד ….) המותאמים למיסוך התקנים/חומרים שונים וארכיטקטורות מורכבות. היתרון של חברת סימטל הוא במומחיות שנצברה בחברה סביב מיסוכים יעילים ואמינים
דפינה (Jigging)
לאחר השלמת המיסוך, מגיע שלב הדפינה (האכלוס / 'ג’יגינג') תהליך של תליית ההתקנים על גבי הג'יג (מתקן הדפינה) המותאם לגודל תא השיקוע. לארכיטקטורה החיצונית של ההתקן ונפחו ישנה השפעה משמעותית על היכולת למקסם את האכלוס. אכלוס יעיל יכול להביא להבדל משמעותי בעלויות שכן בתכנון נכון ניתן להכניס יותר התקנים בכל ריצת ציפוי יחד עם זה יש לתת מרחב מסוים בין ההתקנים כדי לאפשר זרימה מולקולרית נכונה של גז הפארילן. אנו בסימטל משקיעים מחשבה רבה בתכנון האיכלוס של כל התקן חדש.
ציפוי בואקום
עם סיום הג'יגינג – עובר הג'יג אחר כבוד ומוכנס לתא השיקוע (תא הוואקום), בו מתבצע תהליך הציפוי. לאחר הכנסת הג'יג לתוך תא השיקוע והכנסת חומר הגלם הדימרי לתא הנידוף, נאטמים התאים ומיושם ואקום.
בשלב הראשון מתקיים תהליך הפיכת הדימר למונומר פעיל. משם ממשיך בזרימתו הגז המכיל מונומרים פעילים, לאזור תא השיקוע. שם מתפלמר המונומר לפולימר הרלוונטי- הפארילן , כל זאת ישירות על ההתקנים המצופים.
תהליך זה הינו תהליך CVD – Chemical Vapor Deposition קלאסי – כלומר תהליך שיקוע כימי בסביבת ואקום
הסרת המיסוך
עם סיום תהליך הציפוי מתבצעת הסרה של חומרי המיסוך השונים בכדי לחשוף שוב את האיזורים שלא תוכננו לציפוי . סימטל פיתחה שיטות שונות לדיוק מרבי בהסרת מיסוכים בכדי למנוע פגיעה ברכיבים.
בדיקות סופיות
בדיקות סופיות על איכות הצפוי הינן אחת מאבני הבוחן לביצועיו של כל ציפוי. נקודה זו משתנה כאשר מדובר בפארילן שכן תכונות הפארילן הופכות להיות תכונות הרכיבים עצמם והפארילן הופך לחלק מבני מהמכלול המצופה, ואינו רק ציפוי הגנה כפשוטו.
יחד עם זאת בסיום תהליך הבדיקה עובר הפארילן סידרת בדיקות שחלקן הראשון הוא סדרת בדיקות סטנדרטיות שנעשות עבור כל התקן מצופה בסימטל וחלקן השני הן סדרת הבדיקות הייחודיות להתקן ואשר נקבעות יחד עם הלקוח ונגזרות מאופיו של ההתקן ומהתכונות אותן ביקשנו להקנות להתקן הנתון באמצעות הציפוי.
פירוט הבדיקות הסטנדרטיות
- בדיקת עובי – בדיקת עובי הצפוי מתבצעת בעולם באמצעות כמה מכשירים מקובלים ובכמה אופנים:
- בדיקה באמצעות מד גובה מדרגה (Pantostepper) – זהו מתקן ה"משרטט" את פרופיל פני שטח ההתקן בהגדלה ניכרת ובעצם "מטפס" מעל מדרגת הצפוי בנקודת הסרת המיסוך קרי מאזור הנחשב כנקודת הייחוס לאזור המוגבהה המצופה – וע"י כך מודד את גובה מדרגת הציפוי.
- בדיקה באמצעות מד שטף מגנטי (Eddy Current) – בדיקה שינוי הקיבוליות ושנוי עוצמת השטף המגנטי של שטחים כפונקציה של מרחק ממתכת מרחק המדמה את עובי הציפוי ובאמצעות אלגוריתם מסויים מציג ומתורגם ישירות לעובי הציפוי
- בדיקה באמצעות מיקרומטר – מדידה פשוטה וידנית של עובי הצפוי – שיטה זו נחשבת לפחות מדוייקת אבל היא מצויינת על מנת לתת הערכת עובי ראשונית.
- בדיקת שקיפות: בדיקת השקיפות נדרשת בד"כ רק עבור אפליקציות אופטיות, תת-אדומות וכו'.בסימטל מצורפים לריצות הרלוונטיות משטחי זכוכית לייחוס, בד"כ זכוכיות נושא של מיקרוסקופ, ובמידת הצורך לבצע בדיקת שקיפות לזכוכית זו לפני ואחרי הציפוי. קיימות אין ספור בדיקות שקיפות בעולם. לרוב הפארמטרים הנחוצים לקביעת מידת השקיפות של ההתקנים הם בדיקות לבליעה ולשבירה של אלומות קרניים בתחום הנראה ו/או בתחומי תדר אחרים
- בדיקת היצמדות – בדיקת ההיצמדות של ציפוי הפארילן אל את פני שטח ההתקן. הבדיקה מבוצעת על פי תקן ASTM-D-3359 ומציגה את אחוז האדהזיה כאשר אנו מנסים בדרכים מיכאניות לקלף משבצות מתוך מאה משבצות. אדהזיה בציונים של למעלה מ-90% נחשבת בד"כ להיצמדות טובה אך הסף הקובע הינו דרישות האפליקציה ודרישות הלקוח .
- בדיקת מתח פריצה חשמלי – הבידוד החשמלי של הפארילן נחשב לאחד מהטובים בעולם בייחס עובי למתח פריצה. על מנת לקבוע מה הוא מתח הפריצה של ציפוי מסויים נהוג להשתמש במעגלים לפי תקן IPC-830b-4-2, וכן תקן Mil-I-46058C. אלו הם מעגלים אשר מאוכלסים על הג'יג לצד התקני הלקוח "כתוויות מלווה", לאחר הציפוי מבצעים על גביהם את בדיקת מתח הפריצה. מדובר על שני מוליכים במרחק נתון, אותם אנו מצפים ולאחר הציפוי מזרימים דרכם מתח עד לפריצה של המעגל.
