高压组件

空间高压组件广泛应用于行波管放大器、电推进器等方面。为了提高高压组件的可靠性，保证高压组件的绝缘性能，绝缘设计就成为高压组件设计的重要环节。

一般电子产品“三防”所使用的聚氨脂、有机硅等防护材料，在涂覆层固化时会因溶剂挥发产生收缩应力或形成微小针孔，必须经过多次涂覆，达到相应厚度的涂层才能实现较可靠的防护，相关高压电路防护标准中要求涂覆层厚度不小于100m的要求，在细小的间距或位置无法形成良好均匀的涂层。

聚对二甲苯(Parylene)敷形涂层具有涂层厚度均匀、致密无针孔、透明无应力、不含助剂、不损伤工件、电绝缘性和防护性好等优异性能，是目前所知高频元件、高密度组件、高绝缘组件最有效的防护涂层材料口。

为研究Parylene涂层对高压二极管组件防护的有效性，对试件进行涂覆及性能验证，实验过程及结果如下：

耐低气压试验

将试件接入高压模块，在真空试验设备上展开耐低气压试验。试验过程为:1)将模块放入真空舱内，在常温常压下加电测试，测试整流模块功能和性能正常以后关闭舱门;2)在施加电应力情况下，采用螺杆泵从常压开始抽真空，记录开始抽真空的时间;3)随着真空舱内气压下降，观察试验件是否发生放电，记录开始发生放电的时间和气压;4)让气压持续下降，观察试件是否发生放电，记录停止放电的时间和气压，放电有两种情况，电弧放电与电晕放电，两者放电情况不同，电弧放电时电极之间发生白色的明亮的打火放电，高压模块会发生过流保护，电晕放电时电极之间和周围包围着紫色的光雾，电参数工作正常;5)在气压为10Pa时保持工作5min后试件断电，并记录放电次数;6)真空舱恢复常压。

Parylene涂层对试件耐低气压性能的影响

试验中共2种试件，试件1表面洁净，无涂覆层;样品2表面涂覆ParyieneC，涂覆厚度约为20mm。试验过程中发生放电具体情况见表1，试验后试件外观如图1所示。未涂覆试件中二极管引脚位置发生剧烈电弧放电，引脚焊点在放电过程中熔化，焊点形状改变，不再是“圆包”焊点，电极上存在轻微发黄痕迹。ParyleneC气相涂覆的试件引脚位置发生电晕放电，放电的部位面积较小，焊点未发生变化，有少量碳化痕迹。

表一 耐低气压验证试件状态列表

左边未涂覆试件，右边Parylene涂覆试件

由试验结果可知:1)试验结果符合帕邢规律，所有试件在环境气压较高和较低时均无电弧放电，放电时环境压力在20Pa~900Pa范围内。试件在远离放电气压区的常压和高真空环境下(气压小于1Pa)能可靠长期工作。2)所有试验件在低气压环境下均发生放电，说明试件上采取的防护措施不能避免产品在低气压环境下发生发电。ParyleneC涂覆的试件较未涂覆试验，不出现电弧放电，电晕放电发生气压较高，停止放电气压较高，表现出耐低气压性能高于未涂覆试件。