[发明专利]一种器件的后处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及器件的表面防护技术领域，具体涉及一种器件的后处理方法。

背景技术

在医疗、工业等应用领域中，需要对器件进行表面防护，如通过后处理的方式使器件具有防水、防腐蚀等特性。例如，在医疗领域中常见的植入式器件，其工作环境为生物体内，需要做防水、防腐蚀处理。又例如，在各行各业中大量使用的传感器或执行器，如果其工作环境为水中、腐蚀性液体中、或潮湿环境中，则需要对其做防水、防腐蚀处理。又例如，使用范围遍及各行各业的电子元器件，为防止水汽或水分侵入而损坏内部电路，也需要进行专门的防水处理。再例如，化工设备中的零部件，在工作过程中不可避免地会接触到化学物质，而为了避免受到这些化学物质的腐蚀，也需要对相应的表面进行防腐蚀处理。再例如，船舶设备中的零部件，工作过程中有可能直接浸泡在水中，因而对防水、防腐蚀也有着很高的要求。

现有技术中，对各种器件进行以表面防护为目的的后处理方法主要包括采用盖板密封的后处理封装方法和采用涂层包覆的后处理封装方法两种。例如，对于植入式器件、传感器、执行器或电子元器件来说，现有技术中主要是采用盖板密封的后处理封装方法对其进行防护，即选用金属、陶瓷和玻璃等作为盖板直接将带有可动结构的器件封装在盖板壳内，并在封装壳内填充硅油等传导介质的方式对其进行传导和防护，其特点为具有较好的气密性和可靠性。然而，采用盖板密封的后处理封装方法一方面会导致产品的外形尺寸明显增大，另一方面还会因为硅油等传导介质无法精确地传导而影响传感器、执行器等具有可动结构的器件的灵敏度、或者影响电子元器件等的散热性能。现有技术中也有采用涂层包覆的后处理封装方法对器件进行防护的做法，也即，在器件的表面设置金属或非金属涂层，如合金涂层、油漆层、塑料层、橡胶层、沥青层、防锈油层、以及其他聚合物涂层等。然而，在长时间接触水或其他腐蚀性液体的情况下，这些涂层常常会出现局部甚至全面破损，失去防护能力，从而导致产品的损坏。

此外，采用涂层包覆的后处理封装方法此前并未成功地运用于植入式器件、传感器、执行器或电子元器件的表面防护，主要原因之一在于，涂层与器件表面的粘接力较弱，在长时间接触水或其他腐蚀性液体的情况下，容易出现涂层的破损剥落问题。以聚合物涂层为例，尽管在设置涂层之前先进行偶联反应能解决涂层粘接力较弱的问题，然而，现有技术的偶联反应工艺需要将器件浸泡在偶联剂水溶液中，这对于尚未进行防水处理的器件而言，是存在很大的风险的，容易导致器件的损坏或腐蚀。

发明内容

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种器件的后处理方法，能够在器件的表面上形成牢固的防护涂层，使得器件在处理后可以直接投入使用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种器件的后处理方法，用于在器件上形成防护层，其包括步骤：

S10、将所述器件在真空环境下进行偶联反应，在所述器件的表面上形成偶联剂分子的自限分子层；

S20、在所述器件的表面上形成聚合物涂层。

优选地，步骤S10中，

将所述器件与不含水的偶联剂一同置于真空状态下的沉积腔中，使所述偶联剂因负压而气化，在所述器件的表面上形成偶联剂分子的自限分子层；

或者，将不含水的偶联剂施加到所述器件的表面上，之后将所述器件置于真空状态下的沉积腔中，使所述偶联剂因负压而气化，在所述器件的表面上形成偶联剂分子的自限分子层。

优选地，将不含水的偶联剂以喷涂(优选为超声雾化法喷涂)、滴注、蘸涂或浸泡的方式施加到所述器件的表面上。

优选地，步骤S10中，所述沉积腔中的气压为0-100Torr，温度为0-100℃；

和/或，步骤S10中，在所述器件的表面上形成的偶联剂分子的自限分子层的厚度小于1微米。

优选地，步骤S10中，采用的偶联剂包括硅烷偶联剂、有机铬络合偶联剂、钛酸酯偶联剂和/或铝酸化合偶联剂。

优选地，步骤S20中，将所述器件置于真空沉积室中，将聚合物原料裂解成气态单体，使所述气态单体进入所述真空沉积室，并在所述器件的表面沉积并聚合形成聚合物涂层。

优选地，步骤S20中，所述真空沉积室内的气压为0-100Torr，温度为0-100℃；

和/或，步骤S20中，所述聚合物涂层的厚度为微米级或纳米级。

优选地，步骤S20中，将聚合物原料裂解成气态单体的步骤为：

先将固态的聚合物原料加热升华成气态聚合物，然后通过高温裂解使所述气态聚合物裂解成气态单体。