이식형 의료기기 코팅 — 페이스메이커 방습과 응축 방지

1분 요약 (Executive Summary)

• 밀봉이 아닌 보호층 — Parylene 코팅은 완전 밀봉이 아닙니다. 체내 수증기 분압은 37 °C에서 0.062 atm으로 유지되어, 어떤 고분자 피막이든 시간이 지나면 결국 수증기로 포화합니다(참고자료 1).
• 부식의 계기는 응축 — 피막 안으로 침투한 수증기가 계면에서 액체로 응축하지만 않는다면 회로 부식은 일어나지 않습니다(참고자료 1).
• 연속막까지의 두께 — 연속막이 되는 두께(약 1 µm)에 이르기 전에는 두께가 수명을 먼저 정합니다. 그 두께를 넘어서면 두께만 더 올려서는 수명 문제가 풀리지 않습니다.
• 두께 위의 세 설계 변수 — 연속막 위에서 수명을 좌우하는 것은 계면 청결도, 보이드(빈 공간) 없음, 수중 밀착력 세 가지입니다.

페이스메이커나 신경자극기 같은 이식형 전자기기는 한 번 이식하면 꺼내 고치기 어렵습니다. 코팅 사양을 정할 때 두께를 얼마나 더 올릴지부터 고민하게 되는 이유입니다. 하지만 연속막이 확보된 뒤에도 두께만 올려 수명을 늘리려는 접근은 한계가 있습니다. 체내에 들어간 이상, 어떤 고분자 피막이라도 결국 수증기로 포화되기 때문입니다. 다만 연속막이 되기 전의 얇은 두께에서는 두께가 수명을 먼저 정합니다.

Parylene(파릴렌) 코팅으로 체내 부식을 막는 열쇠는 수증기를 막는 데가 아니라, 들어온 수증기가 계면에서 물로 맺히지 않게 하는 데 있습니다.

이식형 전자기기의 코팅을 검토하는 개발·품질 담당자를 위해, 코팅의 정의와 체내 수증기 분압, 부식을 일으키는 계기, 두께보다 중요한 설계 변수, Parylene C의 배리어 수치, 생체적합성 평가의 경계를 차례로 정리합니다.

이식형 전자기기 Parylene 코팅이란 무엇인가?

이식형 전자기기 Parylene 코팅은 수분을 100 % 차단하는 밀봉(Hermetic sealing)이 아니라, 침투한 수증기가 계면에서 액체로 응축하지 못하게 하는 보호층입니다.

피막 안으로 수증기가 들어오는 것은 막을 수 없는 전제입니다. 연속막을 이루는 두께를 확보한 뒤에는 두께를 더 올리기보다, 피막과 기재가 만나는 계면(Interface)의 상태를 따져야 합니다. 이 점을 놓치면 사양 설계가 두께를 늘리는 쪽으로만 흐릅니다. 배리어와 밀봉이 어떻게 다른지는 Parylene 코팅 장점에 정리했습니다.

부식이 시작되는 위치

부식은 케이스 표면 전체가 아니라, 이온성 잔류물이 남기 쉽고 습한 환경에서 밀착을 오래 유지해야 하는 헤더 접합부와 리드선 계면에서 시작되기 쉽습니다. 이식형 기기 봉지용 시험에서도 부식은 막의 약한 지점에서 시작해, 부식 생성물이 막을 들어 올리며 옆으로 번졌습니다(참고자료 5).

압전 액추에이터를 Parylene C로 덮은 능동 임플란트 연구에서는 실리콘 피복을 벗긴 리드선 구간에서 막이 깨졌습니다. 저자들은 다루는 동안 피복이 움직여 막이 밀려 찢어진 것으로 보았고, 움직이지 않는 에나멜선으로 바꾼 뒤에는 같은 결함이 없었습니다(참고자료 11).

체내 수증기 분압은 왜 사라지지 않는가?

이식된 기기 바깥의 수증기 분압은 37 °C에서 0.062 atm으로 일정하게 유지되며(참고자료 1), 체온이 유지되는 한 내려가지 않기 때문입니다. 기기 안팎의 분압 차이가 있는 한 수증기는 고분자 피막을 지나 계속 안쪽으로 들어오고, 달라지는 것은 안쪽이 포화되기까지의 시간뿐입니다.

밀폐 패키지도 예외가 아닙니다

헬륨 누설 시험(Helium leak test)에서 '비누설(No-leak)' 판정을 받은 패키지도 시험 감도의 한계 때문에 실제 체내에서는 결국 수증기로 포화될 수 있습니다(참고자료 1). 밀봉이냐 코팅이냐를 따지기 전에, 수분은 결국 들어온다는 전제부터 받아들여야 합니다.

부식을 일으키는 계기는 무엇인가?

부식을 일으키는 계기는 수증기 자체가 아니라 계면에서 일어나는 응축(상변화)입니다. 피막이 이식 후 수증기로 포화되어도, 그 수증기가 물방울로 응축하지 않으면 부식은 일어나지 않습니다(참고자료 1). 이 원리는 실리콘 고무 봉지재를 다룬 문헌에서 나왔지만, 수증기가 통과하는 고분자 봉지 전반에 같은 방식으로 적용됩니다. Parylene C 봉지를 다룬 가속 수명 연구도 고장의 주원인을 수분 침투와 표면 오염물 주변의 핵 생성으로 보고, 계면 오염물에 수분이 응축하면 막이 박리될 수 있다고 적었습니다(참고자료 10).

부식이 진행되는 네 단계

1. 수증기 침투 — 체내의 일정한 수증기 분압 때문에 수증기가 Parylene 막 안으로 확산해 들어옵니다.
2. 응축 — 계면에 남은 이온성 오염(Ionic contamination)이나 피막 안의 보이드(빈 공간)를 만난 수증기가 물방울로 맺힙니다.
3. 계면 박리 — 맺힌 물방울이 삼투압(Osmotic pressure)과 기계적 압력을 일으켜 피막과 기재 사이의 밀착을 끊고 막을 들어 올립니다. 계면 박리의 원리는 Parylene 밀착력 설계에 정리했습니다.
4. 단락 — 벗겨진 면적이 넓어지면 내부 회로가 체액 전해질에 그대로 드러나 결국 단락이 일어납니다.

전압과 형상의 영향

전압과 형상도 이 과정을 앞당깁니다. 빗살 전극을 57 °C 인산완충식염수에 담근 가속 수명 시험에서, Parylene C 6 µm 단독 코팅은 약 150일 만에 고장 기준(누설전류 1 nA)을 넘었고, 직류 5 V를 계속 걸면 약 50일로 줄었습니다. 금선 코일과 칩 커패시터를 붙여 요철을 만든 시편은 약 한 달 만에 고장 났습니다. 알루미나 52 nm 위에 Parylene C를 겹친 이중막도 요철이 있으면 수명이 약 260일에서 140일로 줄었습니다(참고자료 10).

두께보다 중요한 설계 변수는 무엇인가?

연속막 두께를 확보한 뒤에는 계면 청결도, 보이드 없음, 수중 밀착력 세 가지가 두께보다 중요합니다. 세 변수는 모두 계면에서 정해지므로, 두께를 더 늘린다고 나아지지 않습니다.

연속막까지는 두께가 정합니다

다만 그 출발점인 연속막은 두께가 정합니다. 이식형 기기 봉지용 Parylene F-VT4 시험에서 37 °C 환산 수명은 0.3 µm 막 약 25일, 0.6 µm 약 6.4개월, 0.9 µm 약 2.3년, 1.2 µm 약 4.5년이었고, 얇은 막의 핀홀은 표면 오염 자리에서 생겼습니다(참고자료 5). Parylene C 막도 1000 nm보다 얇으면 공극과 불연속부가 보고됩니다(참고자료 6).

실제 설계는 여유를 크게 둡니다. 앞의 능동 임플란트 연구는 「1 µm부터 핀홀 프리」라는 이론값(Stieglitz 외 2002 인용)에 공정 결함을 감안한 안전계수 10(Hassler 외 2008 인용)을 곱해 11.9 µm를 입혔습니다(참고자료 11). 1 µm는 그 연구가 잰 값이 아니라 인용한 이론값입니다.

연속막 위의 세 변수

1. 계면 청결도 — 코팅 전 단계에서 응축의 핵이 되는 이온성 잔류물을 제거해야 합니다. 코팅이 잔류물을 대신 세정해 주지는 않습니다.
2. 보이드 없음 — 막 안이나 계면에 빈 공간이 있으면 그 자리에 물이 맺힙니다. Parylene 공정은 상온 화학 기상 증착(CVD)이어서 액상 단계가 없고 용제 증발로 인한 기포가 생기지 않습니다. 총설은 이 공정이 컨포멀(형상 추종)·핀홀 프리 막을 만든다고 정리하고(참고자료 4), 촉매나 첨가제도 쓰지 않는다고 적습니다(참고자료 3). 다만 핀홀 프리는 최소 두께를 잰 결과가 아닌 일반 서술이어서, 위에서 본 연속막 두께를 넘을 때에만 기대할 수 있습니다(참고자료 5·6).
3. 수중 밀착력 — 기기 수명 내내 젖은 상태에서도 밀착이 유지되어야 하므로, 기재(재질)별로 맞는 전처리가 필요합니다. 신경 보철 봉지 연구에서 실란 처리 없이 입힌 Parylene C 막은 식염수에 닿자마자 박리됐습니다. 실란 A-174로 처리한 시편 하나는 38일 뒤에도 박리나 막 아래 결로가 없었지만, 처리한 시편 3개 중 2개에서는 정도는 덜해도 박리가 나타났습니다(참고자료 7).

재질별 밀착력 설계는 스테인리스 밀착 사례, 검증 방법은 ASTM D3359 크로스컷 가이드에서 다뤘습니다.

Parylene C의 배리어 수치는 기기 수명을 뜻하는가?

배리어 수치는 기기 수명을 뜻하지 않습니다. 이 수치는 수분 투과를 늦추는 정도를 보여 줄 뿐입니다. Parylene C는 한 연구가 비교한 네 종(N·C·VT4·AF4) 가운데 열처리하지 않은 막의 배리어 특성이 가장 좋았습니다(참고자료 2). 그래도 실제 수명은 앞에서 본 계면 상태와 수중 밀착력이 정합니다. 종류별 차이는 Parylene 종류 비교에 정리했습니다.

이식 환경에서 본 Parylene C의 주요 물성은 표 1에 정리했습니다.

(g·mm)/(m²·day)는 두께 1 mm로 정규화한 값이어서 재료끼리 견주기 좋습니다. Parylene별 전체 수치는 Parylene 물성표에 출처와 함께 실었습니다.

자사 운영 기준과 적용 한계

(주)와인의 이식형 기기 코팅 운영 기준과 적용 한계는 표 2에 정리했습니다.

표 2는 2026년 8월 기준 (주)와인 자사 운영 기준이며, 규격이 정한 값도 계약 보증 사양도 아닙니다.

Parylene은 생체적합성 인증 재료인가?

Parylene만으로 생체적합성이 인증되지는 않습니다. 생체적합성은 재료가 아니라 '최종 기기 단위'로 평가합니다. ISO 10993-1:2025는 생물학적 안전성(Biological safety)을 코팅 재료가 아니라 최종 완성된 기기 단위로 평가하도록 규정하며, 위험 관리 절차 안에서 신체 접촉 성격과 기간에 따라 판단합니다(참고자료 13). 코팅 재료의 데이터는 평가의 출발점일 뿐 결론이 될 수 없습니다.

코팅 업체가 제공하는 범위

코팅 업체가 제공하는 범위는 재료 정보, 공정 조건, 재현 가능한 전처리·밀착 검증 기록까지입니다. 이를 바탕으로 완제품의 생체적합성을 최종 판단하고 승인받는 일은 기기 제조사의 규제 대응(RA) 영역입니다.

핵심 요약

• 응축을 막는 보호층 — Parylene은 물을 완전히 막는 재료가 아니라, 침투한 수증기가 계면에서 응축하지 않게 하는 보호층입니다. 수증기가 물방울로 맺히지 않으면 부식은 일어나지 않습니다.
• 피할 수 없는 포화 — 체내 수증기 분압(0.062 atm)은 계속 유지됩니다. 밀폐 패키지든 코팅이든 결국 수증기로 포화될 수 있습니다.
• 연속막까지의 두께 — 연속막(약 1 µm 이상)이 되기 전의 얇은 막에서는 두께가 수명을 먼저 정합니다. 얇은 막의 핀홀은 표면 오염 자리에서 생깁니다.
• 세 설계 변수 — 연속막을 확보한 뒤 수명을 정하는 것은 계면 청결도, 보이드 없음, 수중 밀착력입니다. 두께 사양을 높이기보다 기재에 맞는 전처리 공정과 밀착 검증 기록부터 확보해야 합니다.
• 수명과 생체적합성의 경계 — 투습률은 수분 투과를 늦추는 정도일 뿐 기기 수명이 아닙니다. 생체적합성은 코팅 재료가 아니라 최종 기기 단위로 평가합니다.

(주)와인은 고객사 이식형 기기의 구조와 기재, 요구 수명을 함께 보고 맞는 Parylene 종류와 전처리 조건, 밀착 검증 항목을 제안합니다.

개발 중인 이식형 기기의 구조·기재·요구 수명 세 항목을 알려 주시면 전처리 방향과 밀착 검증 항목을 검토해 회신드립니다. 일반 준비 사항은 견적 요청 체크리스트에 정리했습니다.

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참고자료

번호는 성격별로 묶어 매겼습니다(학술 문헌 → 산업 기술자료 → 표준 규격 → 자사 데이터). 본문 괄호 안의 번호가 해당 항목을 가리킵니다. 학술 문헌 1–11의 수치는 연구 시편·시험 구조의 결과이며 완제품 수명이 아닙니다. (주)와인의 두께 범위(0.5–50 µm)·마스킹 정밀도(약 100 µm)는 자사 운영 기준(참고자료 14)이며, 규격이 정한 값이 아닙니다.

학술 문헌

1. Vanhoestenberghe, A. & Donaldson, N., "Corrosion of silicon integrated circuits and lifetime predictions in implantable electronic devices", Journal of Neural Engineering 10(3), 031002, 2013. https://doi.org/10.1088/1741-2560/10/3/031002 · 원문은 UCL 저장소 공개본 https://discovery.ucl.ac.uk/id/eprint/1395063/ (2026-10-07 원문 확인) — 37 °C에서 물의 포화 증기압 0.062 atm이 이식 뒤 기기 밖의 수증기 분압이며, 누설 시험에서 비누설로 본 패키지도 결국 수증기로 포화될 수 있다는 서술(헬륨 누설률과 요구 감도 계산). 봉지재 절: 봉지재가 수증기로 포화돼도 그 수증기가 액체로 응축하지 않으면 부식이 일어나지 않으며, 청결과 보이드 없음이 필수이고 봉지재의 수중 밀착이 수명 내내 유지돼야 한다는 서술. 이온 오염 위에 응축한 물이 삼투로 물을 더 끌어들여 압력을 높이고 막을 들어 올린다는 기구. 이 봉지재 서술은 실리콘 고무(Donaldson의 연구)를 대상으로 한 것이며, 논문은 Parylene을 다루지 않습니다. 원리는 고분자 봉지 전반에 적용되지만, 수 mm 두께의 실리콘 고무를 전제로 한 서술이라 µm 박막의 두께 효과를 판단하는 근거로는 쓰지 않았습니다.
2. Buchwalder, S., Borzì, A., Diaz Leon, J. J., Bourgeois, F., Nicolier, C., Nicolay, S., Neels, A., Zywitzki, O., Hogg, A. & Burger, J., "Thermal Analysis of Parylene Thin Films for Barrier Layer Applications", Polymers 14(17), 3677, 2022. https://doi.org/10.3390/polym14173677 (2026-10-07 원문 확인, 2026-10-10 원문 재확인, Europe PMC 전문 PMC9527014, CC BY 4.0) — 25 µm 환산 기준 Parylene C WVTR 2.8 g/(m²·day)(38 °C·90 % RH, ISO 15106-03, 전해 센서법). 3절: 그림 5의 투과 결과는 25 µm 두께로 정규화한 값이며, 열처리하지 않은 막 기준 Parylene C가 이 연구의 네 종(N·C·VT4·AF4) 가운데 가장 낮은 투과율을 보였다는 서술. 표 1의 0.07 (g·mm)/(m²·day)는 이 2.8에 0.025 mm를 곱해 이 글이 바꾼 값입니다. 4절에 나오는 폴리이미드 필름 54 g/(m²·day)는 저자들이 잰 값이 아니라 McKeen 편람(Permeability Properties of Plastics and Elastomers, 2017, 115–127쪽)을 인용한 값이어서 이 글은 쓰지 않았습니다. Parylene 값은 단독 필름(free-standing membrane) 시험이며 부품 위 막이나 체내 조건에서 잰 값이 아닙니다.
3. Coelho, B. J., Pinto, J. V., Martins, J., Rovisco, A., Barquinha, P., Fortunato, E., Baptista, P. V., Martins, R. & Igreja, R., "Parylene C as a Multipurpose Material for Electronics and Microfluidics", Polymers 15(10), 2277, 2023. https://doi.org/10.3390/polym15102277 (2026-10-10 원문 확인, Europe PMC 전문 PMC10224276, CC BY 4.0) — 3.1절: Parylene C는 반결정성 고분자이며 유리전이온도가 50 °C 부근으로 비교적 낮다는 서술. 서론: 다이머에서 바로 만들어지며 촉매나 전처리·후처리용 물질을 따로 쓰지 않는다는 서술(다른 문헌 인용). 촉매·첨가제 없음은 저자들이 직접 시험한 내용이 아닙니다. 2026-08-28 정정: 표 1의 Tg를 "약 50 °C" 점값으로 싣던 것을 문헌 범위 35–90 °C로 바꾸고, 범위의 아래쪽이 체온 부근이므로 "체온보다 높다"는 서술을 뺐습니다. Parylene C는 반결정성이어서 측정법과 승온 속도에 따라 Tg가 달라지며, 다른 문헌은 35–80 °C(Fortin & Lu, 2004) 또는 60–90 °C(Kim & Meng, 2016)로 보고합니다. 2026-10-07 정정: 원문을 확인한 Grattan & Bilz(1991, C 110 °C)와 Harder 등(2002, 150 °C)의 값이 이 범위를 벗어나 표 1을 35–150 °C로 넓혔습니다.
4. Ortigoza-Diaz, J., Scholten, K., Larson, C., Cobo, A., Hudson, T., Yoo, J., Baldwin, A., Weltman Hirschberg, A. & Meng, E., "Techniques and Considerations in the Microfabrication of Parylene C Microelectromechanical Systems", Micromachines 9(9), 422, 2018. https://doi.org/10.3390/mi9090422 (2026-10-10 원문 확인, Europe PMC 전문 PMC6187609, CC BY 4.0) — 미국 서던캘리포니아대. 2절 서두: Parylene은 상온에서 고도로 컨포멀한 CVD 공정으로만 증착한다는 서술. 서론: 얇고 컨포멀하며 핀홀 없는 막으로 증착할 수 있다는 서술. 총설의 일반 서술이며, 핀홀 없는 막이 되는 최소 두께를 잰 연구가 아닙니다. 1 µm 미만 막의 핀홀은 참고자료 5·6을 따릅니다.
5. Afshari, E., Verplancke, R., Cauwe, M. & Op de Beeck, M., "Quality and Lifetime of Thin Parylene F-VT4 Coatings for Hermetic Encapsulation of Implantable Medical Devices", Coatings 15(6), 648, 2025. https://doi.org/10.3390/coatings15060648 (2026-10-07 원문 확인) — 시료: A-174 실란 처리 후 상용 CVD 장비로 Parylene F-VT4를 0.3·0.6·0.9·1.2 µm 증착, 두께는 다이머 투입량으로 조절. 핀홀 시험(표 1): 유리에 구리 1 µm를 입힌 시료를 구리 식각액에 10분씩 3회 담근 뒤 중앙 2 cm × 2 cm의 식각 구멍 수(시료 3개 평균 ± σ, 30분 기준)가 0.3 µm 42 ± 5, 0.6 µm 6 ± 2, 0.9·1.2 µm 0. 저자 해석(8쪽, 그림 6): 클린룸에서도 피할 수 없는 입자·건조 얼룩·화학 잔류물 자리에서 초기 핵 생성이 막혀 핀홀이 생기며, 막이 두꺼워지면 측면 성장으로 작은 핀홀부터 닫힘. 닫힌 핀홀도 아래쪽이 불완전해 약한 지점으로 남으므로 기판 청정도와 최소 두께가 모두 필요하고, 오염 관리가 나쁘면 최소 두께가 커짐. 수명 시험(PBS 60 °C, 구리 미앤더 저항 3배 기준): 첫 고장 5·38·169·331일, Q10 = 2로 환산한 37 °C 수명 약 25일·6.4개월·2.3년·4.5년(표 4). 0.9 µm 막도 197일째 약한 지점에서 시작된 1차 부식이 관찰됨. Parylene C가 아닌 F-VT4 결과이며, 수명값은 부식에 민감한 유리 위 구리 1 µm 막 미앤더 구조(면적 약 0.4 cm²)에 대한 값이라고 저자들이 밝힙니다.
6. Kahouli, A., "Effect of film thickness on structural, morphology, dielectric and electrical properties of parylene C films", Journal of Applied Physics 112(6), 064103, 2012. https://doi.org/10.1063/1.4752022 (2026-10-07 원문 확인) — 실험: 승화로·열분해로·벨자형 증착 챔버로 된 실험실 장비에서 p형 Si(100) 기판에 상온 증착, 유전 측정 두께 40–83,000 nm(XRD 20–20,000 nm), 금 점전극(약 π mm²). 실험 설계(2쪽): 100 nm 미만 박막의 전기 측정에서 막을 관통하는 핀홀이 전극 간 단락을 일으키므로, 이를 피하는 가장 효과적인 방법으로 측정 전극 면적을 줄였다는 서술. 결과: 약 40 nm(회전 반경) 아래는 비정질, 그 위는 반결정 구조. 유전율은 두께에 따라 거듭제곱 법칙으로 증가하며, 임계 두께 1000 nm 아래에서 벌크 값보다 낮아짐 — 저자 해석은 공극·불연속부(결정 크기·분자 배열 왜곡도 함께 거론). 누설전류 밀도는 두께가 줄면 급증(그림 6) — 저자 해석은 비정질 성분 증가와, 결정 크기가 작은 1000 nm 미만 막의 공극·불연속부가 전도를 돕는다는 것. 10 µm 이상에서는 두께와 거의 무관. 대학 실험실 장비의 결과이며, 핀홀 밀도를 직접 센 연구는 아닙니다.
7. Hassler, C., von Metzen, R. P., Ruther, P. & Stieglitz, T., "Characterization of parylene C as an encapsulation material for implanted neural prostheses", Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials 93B(1), 266–274, 2010. https://doi.org/10.1002/jbm.b.31584 (2026-10-07 원문 확인) — 서론: 증착한 Parylene C 막은 하부 재료에 거의 붙지 않으며 실란 A-174 같은 밀착 증진제로 개선할 수 있다는 서술. 방법: SCS PDS 2010 장비, 증착 압력 20·60 mTorr, A-174 용액(탈이온수 100 mL·IPA 100 mL·A-174 1 mL) 30분 침지 후 IPA 세척·70 °C 건조, 선택적으로 산소 플라즈마(48 W, 10초)·질소 중 200 °C 열처리·121 °C 증기 멸균, 20 µm 막을 8 mm 폭 띠로 잘라 90° 벗김(질화규소·백금·금) 또는 T-벗김(폴리이미드·Parylene C) 시험. 결과(그림 4·5): 질화규소는 무처리·산소 플라즈마에서 10 mN/cm 미만, A-174에서 약 1000 mN/cm(증기 멸균 후 유지). 백금은 무처리·산소 플라즈마에서 50 mN/cm 미만, A-174에서 약 1000 mN/cm. 금은 대체로 100 mN/cm 미만. 폴리이미드는 모든 조합에서 50 mN/cm 미만(A-174 + 열처리도 약 100 mN/cm). Parylene C 층끼리는 처리 없이도 약 1000 mN/cm로 강했고, 산소 플라즈마는 이를 낮춤. 고찰·결론: 산소 플라즈마는 어느 시편의 밀착도 높이지 못했고, 열처리는 대부분의 기판에서 밀착을 떨어뜨림(폴리이미드만 예외). 모든 기판 재료에 효율적인 표준 공정 조건은 찾지 못했으며, 표면 처리 방법은 사용하는 기판 재료에 따라 골라야 함. 인장 시험(그림 6): 파단 신율은 무처리 7.5–42 %, 증기 멸균·열처리 시편 2.5–10 %, 인장강도는 무처리 40–65 MPa에서 증기 멸균 50–90 MPa·열처리 65–110 MPa로 증가. XRD(그림 7): 증기 멸균 막은 무처리보다 약 4배, 열처리 막은 약 10배 강한 회절 — 결정성 증가로 막이 단단하고 잘 깨지게 바뀐다는 해석. 식염수 침지(그림 9–11): 무처리·산소 플라즈마 처리 시편은 식염수에 닿자마자 박리되어 부식이 진행되었고, A-174 처리 시편도 3개 중 2개에서 정도는 덜하지만 같은 현상이 나타남. A-174 처리 빗살 전극 시편 하나는 38일 뒤 박리와 막 아래 결로가 없었음. 의료용 신경 보철 재료(박막 시편)에 대한 대학 실험 결과입니다.
8. Grattan, D. W. & Bilz, M., "The thermal aging of Parylene and the effect of antioxidant", Studies in Conservation 36(1), 44–52, 1991. https://doi.org/10.1179/sic.1991.36.1.44 (2026-10-07 원문 확인) — 시험: 두께 10–20 µm의 Parylene N·C 단독 필름(산화방지제 첨가·무첨가)을 공기 순환 오븐에서 150·175·200 °C로 가열(N은 150·167·184·201 °C 반복 시험), 1695·1700 cm⁻¹ 카보닐 흡수로 산화 측정. 파괴 기준: 18 µm 막 기준 카보닐 흡광도 0.040(앞선 연구의 180° 접기 파괴·인장강도 50 % 손실과 대응). 표 2(파괴 시간, 시간): N 150 °C 5.85·175 °C 0.313·200 °C 0.057, C 54.8·5.66·0.697. 산화 속도는 N이 C보다 빠름, 활성화 에너지 C 35.3 kcal/mol(Nowlin 등의 29 kcal/mol과 부합). 표 1: 125–200 °C 앞선 연구 데이터와 함께 외삽한 25 °C 파괴 시간 N 2.18 × 10³년·C 1.32 × 10⁵년. 표 3: 그래프로 추정한 C의 범위 7.20 × 10³ ~ 1.28 × 10⁷년. 3.4절: 측정이 모두 유리전이온도보다 높은 온도에서 이뤄졌고(원문은 Lee를 인용해 N 80 °C·C 110 °C로 제시하며, 이 사이트의 다른 글이 인용한 35–80 °C·60–90 °C와 다름), 저온에서 더 중요해질 수 있는 낮은 활성화 에너지 경로를 배제할 수 없음. 빛의 영향은 다루지 않음. 문화재 보존(강화제) 용도의 연구이며, 감사의 글에 Union Carbide와 Nova Tran의 지원과 코팅 장비 대여가 적혀 있습니다.
9. Harder, T. A., Yao, T.-J., He, Q., Shih, C.-Y. & Tai, Y.-C., "Residual stress in thin-film parylene-c", Technical Digest. MEMS 2002 IEEE International Conference, 435–438, 2002. https://doi.org/10.1109/memsys.2002.984296 · 원문 PDF는 Caltech 저장소 https://authors.library.caltech.edu/27557/ (2026-10-07 원문 확인) — 실리콘 위 Parylene C 막을 100–200 °C에서 열처리한 뒤 회전 팁 변형 게이지와 하중-처짐 멤브레인으로 잔류 응력 측정. 앞선 연구(Dabral 등)를 인용해 고온에서 약 10 MPa의 압축 고유 응력을 가정. 고정 멤브레인 360분 열처리(표 4): 140·160·180 °C에서 측정 응력 33.9·52.0·48.1 MPa. 떼어 낸 멤브레인은 80 % 이상이 열팽창 차이로 설명되며, 180 °C 막은 응력이 Parylene C 항복강도(55 MPa)에 가까워 시험 중 터짐. 결론: 관찰된 잔류 응력은 계산한 열 응력과 15 % 이내로 일치. 이 논문은 Tg를 150 °C로 보고합니다. 대학 MEMS 시편 결과입니다.
10. Xie, X., Rieth, L., Caldwell, R., Diwekar, M., Tathireddy, P., Sharma, R. & Solzbacher, F., "Long-Term Bilayer Encapsulation Performance of Atomic Layer Deposited Al₂O₃ and Parylene C for Biomedical Implantable Devices", IEEE Transactions on Biomedical Engineering 60(10), 2943–2951, 2013. https://doi.org/10.1109/tbme.2013.2266542 (2026-10-11 원문 확인, 사용자 제공 PDF) — 저자 소속 University of Utah. 빗살 전극(IDE)에 PA-ALD 알루미나 52 nm, 실란 A-174 증기 처리, Parylene C 6 µm(Gorham 공정, DPX-C 다이머)를 입히고 1× PBS(pH 7.4, 2주마다 교체)에 37·57·67·80 °C로 담가 가속 수명 시험. 가속 계수는 10 °C마다 반응 속도가 두 배라는 가정으로 계산했고, 저자들은 57 °C를 넘는 온도가 37 °C에 없는 고장 모드를 일으킬 수 있다고 적음. 고장 판정은 누설전류 1 nA 초과. 결과: 알루미나 단독은 37 °C에서 2일 안에 급격히 고장. Parylene C 단독은 57 °C에서 약 5개월(약 150일) 뒤 1 nA를 넘었고, 직류 5 V를 계속 걸면 약 50일로 바이어스 없는 경우의 약 3분의 1이었음(초록은 이를 「약 75 % 감소」로 요약). 이중막은 57 °C에서 5 V를 걸고도 약 9개월(논문 작성 시점까지) 유지, 누설전류 20 pA 이하, 67 °C 침지(37 °C 환산 72개월)에서 1 kHz 임피던스 약 3.5 MΩ. 금선 코일과 칩 커패시터로 요철을 만든 시편은 57 °C에서 이중막이 약 140일(평평한 시편 260일), Parylene 단독은 약 한 달 만에 고장. 고찰: Parylene C 봉지의 고장은 주로 수분 침투와 표면 오염물 주변의 핵 생성 때문이며, 계면 오염물에 수분이 응축하면 막이 박리될 수 있다고 서술. 빗살 전극 시편의 결과이며, 37 °C 환산 수명은 10 °C당 두 배 가정에 기댄 값입니다. (이전 버전은 초록 범위에서 「요철 시편은 평평한 시편의 약 절반」이라고 적었으나, 이는 이중막의 결과였습니다.)
11. Kohler, A., Blendinger, F., Müller, S., Mescheder, U. & Bucher, V., "Feasibility of Parylene C for encapsulating piezoelectric actuators in active medical implants", Frontiers in Medical Technology 5, 1211423, 2023. https://doi.org/10.3389/fmedt.2023.1211423 (2026-10-10 원문 확인, Europe PMC 전문 PMC10690945, CC BY 4.0) — 저자 소속 독일 푸르트방겐대·프라이부르크대. 2.1절: 산소 플라즈마(300 W, 5분) 뒤 실란 A-174를 밀착 증진제로 쓰고 Parylene C를 11.9 µm 증착(Si 웨이퍼 조각을 UV-Vis 반사계로 측정). 「이론적으로 Parylene C는 1 µm부터 핀홀 프리로 여겨지며(Stieglitz 외 2002 인용), 공정에서 생길 수 있는 층 균질성 결함을 포함하려고 최소 10의 안전계수로 계산했다(Hassler 외 2008 인용)」는 서술이며, 1 µm는 이 연구의 실측이 아닙니다. 3절: 코팅한 압전 액추에이터 10개에 1 Hz·0–75 V 구동을 최대 5 × 10⁵회 가한 뒤 75 Vrms 내전압 시험(10 µA 기준)에서 9개 통과. 미리 붙은 실리콘 피복선을 쓴 예비 시험에서는 피복을 벗긴 구간에서 막이 깨졌고, 저자들은 피복이 움직여 막이 전단된 것으로 해석. 에나멜선으로 바꾼 장기 시험에서는 같은 결함이 없었음. 체액·식염수 침지 없이 건조 상태에서 구동 반복과 내전압만 본 시험이며, 수분 침투나 수중 밀착은 시험하지 않았습니다.

산업 기술자료

12. Specialty Coating Systems, SCS Parylene Properties, 2018. https://scscoatings.com/parylene-coatings/properties/ · 본문 확인은 공개 미러본 https://nrf.aux.eng.ufl.edu/_files/documents/176.pdf (2026-10-07 원문 확인) — 물성표: 밀도 N 1.10–1.12·C 1.289 g/cm³, 유전율(1 kHz) N 2.65·C 3.10, 시컨트(영) 모듈러스 N 350,000·C 400,000 psi(약 2.41·2.76 GPa로 환산), 녹는점 N 420·C 290 °C, 공기 중 연속 사용 온도 N 60·C 80 °C, 25 °C 선팽창계수 C 35 ppm. 24시간 흡수율 N·C·D·HT 모두 0.1 % 미만. 유리전이온도는 싣지 않습니다. 재료 공급사가 발행한 이해관계 있는 1차 자료입니다.

표준 규격

13. ISO 10993-1:2025 (6판, 2025-11-18 발행), Biological evaluation of medical devices — Part 1: Requirements and general principles for the evaluation of biological safety within a risk management process, International Organization for Standardization. https://www.iso.org/standard/10993-1 — 위험 관리 프로세스 내 최종 기기 단위 생물학적 안전성 평가 규정.

자사 데이터

14. (주)와인 자사 운영 기준 (2026-08) — 두께 0.5–50 µm, 마스킹 경계 약 100 µm(표 2). 자사 설비 운영 기준이며 규격이 정한 값이 아닙니다.