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기초 · 개념

핀홀 프리 코팅 — 액상 단계 없는 기상 증착의 결함 원리

14분 읽기#핀홀 프리 코팅#기상 증착#코팅 결함

1분 요약 (Executive Summary)

  • 주제 안내 — 이 글은 핀홀이 생기는 지점, 액체 단계가 없는 기상 증착에 그 원인이 없는 이유, 연속 막의 최소 두께, 핀홀 프리에 붙는 세 조건, 검사의 한계, 기재 요구, 발주 전에 정할 항목을 다룹니다.
  • 핀홀의 원인 — 핀홀은 액체가 닿은 뒤 굳기 전까지 움직여 막을 얇게 하거나 끊어 놓은 곳에서 생깁니다. 액상 코팅에서는 고임·흘러내림·브리징·메니스커스·모서리 결함 다섯 가지로 나타납니다[5].
  • 유체 효과 없음 — Parylene은 기체로 와서 표면에 닿자마자 고체가 됩니다. 액체 상태가 없으니 다섯 원인도 성립하지 않습니다. 용매·촉매·가소제도 들어 있지 않습니다[5].
  • 연속 막 하한의 격차 — 공급사는 수백 옹스트롬부터 연속 막이라고 설명하지만[5], 핀홀을 센 시험에서는 0.9 µm 이상 막에서 핀홀이 0개였고[4], 임플란트 연구진은 안전계수 10을 두어 11.9 µm로 증착했습니다[2]. 세 값은 서로 다른 기준으로 정한 하한입니다.
  • 세 가지 성립 조건 — 핀홀 프리는 충분한 두께로, 깨끗한 표면에, 마스킹 경계가 지켜진 상태로 형성된 막에 대한 말입니다. 이 가운데 두께와 표면 이물은 발주와 전처리 단계에서 정해집니다[4].
  • 사전 필수 정보 — 발주 전에 목표 두께와 근거, 코팅 전 표면 상태, 밀폐 공간 유무, 아웃가싱이 큰 재료, 핀홀 판정 요구를 정리해 도면과 함께 전달합니다. (주)와인은 핀홀 개수를 보증하지 않습니다[6].

Parylene(파릴렌) 코팅 자료에는 "핀홀이 없다"는 말이 거의 빠지지 않습니다. 왜 없느냐고 물으면, 대개 "기체라서 구석까지 돌아 들어가기 때문"이라는 답이 돌아옵니다. 이 답의 근거인 도달성은 사실이지만, 핀홀이 없는 이유와는 별개입니다. 핀홀은 코팅이 닿지 못한 곳이 아니라, 닿은 뒤 액체가 움직인 곳에서 생기기 때문입니다.

액상 코팅은 바른 뒤 굳을 때까지 액체 상태로 머뭅니다. 그동안 흐르고, 고이고, 틈을 건너 막습니다. Parylene은 기체로 와서 표면에서 바로 고체가 되므로 그럴 시간이 없습니다. "핀홀 프리"라는 말은 여기서 나옵니다. 이 말에는 조건이 붙고, 그 가운데 둘은 코팅 공정이 아니라 발주와 전처리 단계에서 정해집니다.

Parylene 코팅의 "핀홀 프리"를 어디까지 믿을 수 있는지 확인하려는 개발·품질 담당자를 위해, 핀홀이 생기는 곳부터 기상 증착에 그 원인이 없는 이유, 막이 이어지는 최소 두께, "핀홀 프리"에 붙는 조건, 검사의 한계, 기재 요구 사항, 발주 전에 정할 항목까지 차례로 정리합니다. 도달성과 표면 중합의 물리는 Parylene 증착 원리에, 공법별 차이는 컨포멀 코팅 공법에 정리했습니다.

액상 코팅을 올린 회로기판의 모서리 쪽을 비스듬히 크게 확대한 사진 — 초록 기판 위에 투명한 수지가 두껍게 덮여 유리처럼 번들거린다. 왼쪽 원통형 전해 커패시터가 기판에 닿는 부위에는 수지가 둥근 띠를 이루며 도톰하게 고여 있고, 가운데 두 개의 검은 소형 부품 사이에서는 수지가 다리처럼 이어져 리드와 리드 사이의 틈을 메우고 있다. 부품 몸체와 기판이 만나는 선을 따라서는 수지가 오목한 곡면을 그리며 타고 올라가 쌓여 있고, 오른쪽 아래 기판이 잘려 끝나는 직선 모서리에서는 수지가 물러나 얇아지면서 유리섬유 적층 단면이 그대로 드러난다. 배경은 어두운 무광 작업면이다
액체가 남긴 흔적들입니다. 커패시터 밑동에 고이고(고임), 부품 사이를 건너 막고(브리징), 몸체를 따라 오목하게 타고 올라가 쌓입니다(메니스커스). 모서리에서는 물러나 얇아집니다(모서리 결함). 핀홀은 이 가운데 막이 얇아지거나 끊어진 지점에서 생깁니다. Parylene에 이런 흔적이 없는 것은 공정을 잘 관리해서가 아니라, 액체 단계를 거치지 않기 때문입니다. (액상 코팅의 유체 효과를 보여 주는 이미지입니다)

핀홀은 어디에서 생기는가?

액체가 움직여 막이 얇아지거나 끊어진 지점에서 생깁니다.

재료 공급사 자료는 액상 코팅의 문제로 고임, 흘러내림, 브리징, 메니스커스, 모서리 결함 다섯 가지를 듭니다[5]. 원문 용어는 pooling·flowing·bridging·meniscus·edge-effect입니다. 이름은 다섯이지만 원인은 하나, 모두 유체 효과입니다.

액체는 중력을 따라 아래로 흐릅니다. 표면장력 때문에 곡면을 이루고, 좁은 틈은 건너 막습니다. 바른 뒤 굳을 때까지 움직인 흔적은 막 두께에 그대로 남습니다. 위 사진의 커패시터 밑동, 부품 사이, 기판 모서리가 그 흔적입니다.

다섯 가지가 모두 핀홀을 만들지는 않습니다. 핀홀이 되는 것은 막을 얇게 하거나 끊어 놓은 지점입니다.

  • 흘러내림 — 수직면에서 흘러내리면 위쪽이 얇아집니다.
  • 고임 — 오목한 곳에 고이면 그 둘레가 얇아집니다.
  • 메니스커스 — 부품 몸체를 따라 두껍게 쌓여 주변과 두께가 달라집니다.
  • 모서리 결함 — 모서리에서 액체가 물러나 막이 얇아집니다.
  • 브리징 — 틈의 입구만 막고 안쪽은 덮지 않습니다. 겉으로는 덮인 듯해도 그 아래는 비어 있습니다.

문제는 액체가 닿는 데 있지 않습니다. 닿은 뒤 굳기 전까지 움직이는 데 있습니다. 액상 코팅의 결함 유형은 컨포멀 코팅 공법에 표로 정리했습니다.

기상 증착에는 왜 그 원인이 없는가?

액체 상태를 거치지 않기 때문입니다. 앞 절의 다섯 가지는 모두 액체가 굳기 전에 움직여서 생깁니다. Parylene에는 그 시간이 없습니다. 고체 원료를 기체로 만들어 보내면, 그 기체가 부품 표면에 닿은 곳에서 바로 고체 막이 됩니다.

재료 공급사 자료는 이를 "액체 상태가 한 번도 분리된 적이 없다. 따라서 파릴렌은 고임·흘러내림·브리징·메니스커스·모서리 결함을 일으킬 수 있는 유체 효과를 전혀 겪지 않는다"라고 설명합니다[5]. 결함을 잘 막는다는 뜻이 아닙니다. 원인이 될 액체가 공정 어디에도 없다는 뜻입니다.

액상 코팅과 기상 증착을 나란히 놓은 도식 — 액상 코팅은 고임·흘러내림·브리징·메니스커스·모서리 결함 다섯 가지 유체 효과를 겪지만, 기상 증착은 액체 상태가 한 번도 분리된 적이 없어 다섯 원인이 성립하지 않고 용매·촉매·가소제도 들어 있지 않으며, 기체가 표면에 닿은 곳에서 바로 고체 막이 된다. 구석까지 닿는 도달성과는 별개의 성질이다
왼쪽 다섯 가지와 "액체 상태가 분리된 적이 없다"는 서술은 [5]의 원문을 옮긴 것입니다. (이해를 돕기 위한 도식)

액체가 없으니 용매도 없습니다. 같은 자료는 "파릴렌에는 용출되거나 아웃가싱될 수 있는 용매·촉매·가소제가 들어 있지 않다"고 설명합니다[5]. 용매가 증발하며 남기는 기포나 크레이터가 없고, 가소제가 빠져나가며 생기는 물성 변화도 없습니다. 핀홀 프리와 용매 없음은 따로 갖춘 성질이 아니라, 액체를 거치지 않는 공정에서 함께 나오는 결과입니다.

도달성은 별개의 성질이지만, 같은 자료의 같은 대목에 나옵니다. Parylene 막은 약 0.1 Torr에서 형성됩니다. 이 압력에서 기체 분자가 서로 부딪히지 않고 나아가는 평균 거리(평균 자유 경로)는 0.1 cm 정도입니다. 증착이 직진 경로에 한정되지 않으므로, 기상 단량체가 대상의 모든 면에 고르게 닿습니다[5].

도입부의 "구석까지 돌아 들어간다"는 답이 가리키는 것은 바로 이 성질입니다. 핀홀 프리를 만드는 것은 구석까지 닿는 성질이 아니라, 닿은 뒤 움직이지 않는 성질입니다.

얼마나 얇아도 연속인가?

공급사 설명으로는 수백 옹스트롬부터이지만, 핀홀 없는 보호막의 하한은 그보다 두껍습니다.

같은 자료는 Parylene이 "수백 옹스트롬에서 75 µm까지 구조적으로 연속인 막으로 형성될 수 있다"고 설명합니다[5]. 수백 옹스트롬은 수십 nm로, 0.1 µm에도 못 미치고 흔히 쓰는 5 µm의 100분의 1쯤입니다(이 글에서 계산한 값). 이 두께에서 끊기지 않는 막은 액상 코팅으로는 만들기 어렵습니다. 얇게 바를수록 액체가 물러날 여지가 커지기 때문입니다.

1 µm 아래에서 막이 정말 이어져 있는지는 공급사 설명만큼 단정할 수 없습니다. 실측 연구의 결과는 다릅니다.

Kahouli는 100 nm보다 얇은 Parylene C 막의 유전 특성을 측정할 때, 막을 관통한 핀홀이 전극 사이를 단락시켜 측정 전극 면적을 줄여야 했다고 밝혔습니다[3]. Afshari 연구진은 구리 막 위에 증착한 Parylene F-VT4 막을 구리 식각액에 담가 핀홀 수를 셌습니다. 2 cm × 2 cm 안에서 0.3 µm 막은 약 42개, 0.6 µm 막은 약 6개였고, 0.9 µm 이상 막에서는 0개였습니다[4].

수백 옹스트롬은 재료가 만들 수 있는 최소 두께이지, 핀홀 없는 보호막의 최소 두께가 아닙니다.

임플란트 연구가 정한 두께는 더 보수적입니다. Kohler 연구진은 능동 의료 임플란트에 Parylene C를 쓰면서 "이론적으로 Parylene C는 1 µm부터 핀홀 프리로 여겨진다"는 선행 문헌을 인용했지만, 제조 중에 막이 고르게 쌓이지 않을 수 있는 점을 감안해 최소 10의 안전계수로 계산했다고 보고했습니다. 실제 막 두께는 11.9 µm로, 인용한 이론값 1 µm의 열 배를 넘습니다[2]. 1 µm는 이 연구가 직접 측정한 값이 아닙니다.

세 값은 똑같이 하한이라고 부르지만 기준이 달라 서로 충돌하지 않습니다. 표 1에 나란히 놓았습니다.

표 1. 연속 막 하한으로 제시된 세 값의 차이 (출처: [2, 4, 5])
출처제시한 두께성격
재료 공급사 자료[5]수백 옹스트롬 이상재료가 만들 수 있는 하한(공급사 설명)
핀홀 계수 시험[4]0.9 µm 이상에서 0개(0.3 µm, 0.6 µm에서는 핀홀 있음)Parylene F-VT4, 유리 위 TiW·구리 1 µm 스퍼터 막 실측
임플란트 연구[2]1 µm(인용한 이론값), 실제 11.9 µm안전계수 10을 감안한 설계 두께

사양서에 하한을 넣을 때는 어느 자료의 어떤 값인지 함께 적습니다. 이 하한은 고정값도 아닙니다. 핀홀 수를 센 Afshari 연구진은 표면 오염 관리가 나쁘면 필요한 최소 두께가 커진다고 보고했습니다[4]. 두께만 따로 정할 수 없다는 뜻입니다. 나머지 조건은 다음 절에서 다룹니다.

"핀홀 프리"에 붙는 조건은 무엇인가?

두께·표면 이물·마스킹 경계 세 가지입니다. 두께는 앞 절에서 다뤘으므로, 여기서는 나머지 둘을 봅니다.

먼저 표면 이물입니다. Parylene은 표면에 있는 것을 가리지 않고 함께 덮습니다. 이물이 묻어 있으면 막은 그 이물을 감싸며 형성됩니다. 나중에 이물이 떨어지면 그 아래가 막 없이 드러납니다. 막 두께보다 작은 이물은 떨어지지 않더라도 계면에 갇혀, 밀착되지 않은 곳을 남깁니다.

앞 절의 핀홀 계수 시험에서도 결론은 같습니다. Afshari 연구진은 클린룸에서도 피할 수 없는 입자, 건조 얼룩, 화학 잔류물이 있는 지점에서 막의 초기 성장이 막혀 핀홀이 생긴다고 해석했습니다. 이를 근거로 기판 청정도와 최소 두께가 함께 필요하다고 보았습니다[4]. 이물이 막 아래에 갇히든 핀홀이 생기든, 코팅이 끝난 뒤에는 되돌리기 어렵습니다.

마스킹 경계도 조건에 들어갑니다. 마스킹은 코팅에서 뺄 면을 가리는 작업입니다. 이 경계가 설계와 어긋나는 방향은 두 가지입니다. 마스크가 뜬 틈으로 막이 파고들면 덮이면 안 되는 면에 막이 생기고, 덮여야 할 면이 마스크에 가려지면 그 부위는 코팅되지 않은 채 남습니다. "핀홀이 없다"는 서술은 막이 덮인 면에 대한 것이어서, 덮이지 않은 면에는 해당하지 않습니다.

핀홀 프리에 붙는 세 조건을 단면으로 나타낸 개념도 — 막이 얇으면 표면 입자 둘레에서 초기 성장이 막혀 핀홀이 남고 두꺼워지면 옆으로 자라 닫히며, 표면 이물을 감싼 막은 이물이 떨어지면 그 아래가 막 없이 드러나고, 마스크가 뜬 틈으로 막이 파고들거나, 덮여야 할 면이 마스크에 가려져 코팅되지 않은 채 남는다. 파릴렌 F-VT4 막의 핀홀 수는 0.3 µm에서 약 42개, 0.6 µm에서 약 6개, 0.9 µm 이상에서 0개였다
세 조건 가운데 하나라도 빠지면 그 부위에는 핀홀 프리 서술이 해당하지 않습니다. 그림 속 Afshari 외(2025)는 [4]입니다. (이해를 돕기 위한 개념도, 두께와 크기는 과장)

"Parylene은 핀홀이 없다"는 한 줄보다, "충분한 두께로, 깨끗한 표면에, 경계가 지켜진 상태로 형성된 막은 액체가 만드는 결함을 겪지 않는다"가 자료에 맞는 문장입니다. 문장은 길어지지만, 그래야 조건이 드러납니다. 세 조건 가운데 두께와 표면 이물은 공정이 아니라 발주와 전처리 단계에서 정해지므로, 발주 전에 정할 항목이 됩니다. 조건이 갖춰졌는지 확인하는 방법은 다음 절에서 다룹니다.

그래도 검사가 필요한가?

필요하지만, 방법에 제약이 있습니다. 핀홀을 만드는 원인이 공정에 없다는 것과, 이 부품에 핀홀이 없다는 것은 별개입니다. 앞 절의 세 조건이 갖춰졌는지는 부품에서 확인합니다.

코팅이 빠진 곳을 찾는 공개 홀리데이(Holiday) 검출 규격은 두께 범위부터 Parylene과 맞지 않습니다. 저전압 방법은 25 µm 이상 코팅을 대상으로 합니다. 고전압 방법은 0.5 mm 미만 코팅을 손상시킬 수 있습니다. 흔히 쓰는 수 µm 두께의 Parylene은 어느 쪽에도 들어맞지 않습니다.

이 글이 인용한 연구들도 부품에서 핀홀을 센 것이 아닙니다. Afshari 연구진은 유리 위에 구리 막을 올린 전용 시편을 식각액에 담가, 구리가 녹은 구멍을 셌습니다[4]. Kohler 연구진은 절연파괴 강도 측정과 구리 전착으로 결함을 찾았습니다[2]. 둘 다 전용 시편이 필요하거나 시편을 파괴하는 방법입니다. 납품할 부품에 그대로 쓸 수는 없습니다.

컨포멀 코팅 재료 규격도 핀홀을 직접 세지 않습니다. IPC-CC-830C의 요구 항목에는 핀홀 시험이 없고, 유전내력(Dielectric withstanding voltage, DWV)과 절연저항 시험이 들어 있습니다[1]. 실무에서 확인할 것은 "핀홀이 몇 개인가"가 아니라 "절연이 요구를 만족하는가"입니다. 발주 전에 정할 항목에 "핀홀 판정 요구 — 개수로 볼지 기능 값으로 볼지"가 들어 있는 이유입니다.

기재에 요구되는 것은 무엇인가?

진공에 견디는 것 하나입니다. 재료 공급사 자료는 "기재에 요구되는 것은 합리적인 수준의 진공 내성뿐"이라고 설명합니다[5]. 온도 조건이 없는 이유는 증착이 상온에서 일어나기 때문입니다.

같은 자료에 따르면 공정은 이렇게 진행됩니다. 고체 원료를 약 150 °C에서 승화시키고, 680 °C에서 열분해해 단량체로 만듭니다. 그 단량체가 상온 챔버에서 자발적으로 중합하며, 기재 온도는 주변보다 몇 도 이상 오르지 않습니다[5]. 뜨거운 곳은 원료가 지나는 경로이지, 부품이 놓이는 곳이 아닙니다. 열에 약한 부품도 코팅 후보에서 빠지지 않는 근거가 여기에 있습니다.

이 조건 하나가 실제로 문제가 되는 부품이 있습니다. 밀폐 공간이 있는 부품, 아웃가싱이 큰 재료, 진공에서 변형되는 구조입니다. 밀폐 공간에 갇힌 공기는 진공에서 팽창해 틈으로 빠져나옵니다. 고무·플라스틱·발포재처럼 아웃가싱이 큰 재료는 챔버 압력을 불안정하게 해 막 품질에 영향을 줍니다.

앞에서 본 두께와 표면 이물이 막 쪽 조건이라면, 진공 내성은 부품 쪽 조건입니다. 발주 전에 정할 항목에 "밀폐 공간 유무"와 "아웃가싱이 큰 재료"가 따로 들어 있는 이유입니다.

핀홀 프리 막을 얻으려면 발주 전에 무엇을 정해야 하는가?

목표 두께·표면 상태·진공 제약 세 가지입니다. 앞 절들에서 나온 조건을 여기서 모읍니다. 목표 두께가 모자라면 핀홀이 남습니다. 표면이 깨끗하지 않으면 이물이 막 아래에 갇힙니다. 진공을 견디지 못하는 부품은 공정에 넣을 수 없습니다.

이 셋이 비어 있으면 (주)와인은 가장 보수적인 조건을 가정하고, 그 가정이 두께와 일정에 그대로 반영됩니다. 표면 상태와 진공 제약은 도면만으로는 알 수 없습니다. 세 조건을 나눠 적고 핀홀 판정 요구를 더한 아래 다섯 항목을 도면과 함께 전달하면 됩니다.

  • 목표 두께와 그 근거 — 절연인지 수분 차단인지 다른 기능인지. 하한을 적는다면 어느 자료의 값인지도.
  • 코팅 전 표면 상태 — 세정 이력과 세정 후 경과 시간.
  • 밀폐 공간 유무 — 진공에서 공기가 갇히는 구조가 있는지.
  • 아웃가싱이 큰 재료 — 고무·플라스틱·발포재가 포함되는지.
  • 핀홀 판정 요구 — 개수로 볼지 기능 값으로 볼지.

다섯 항목을 받은 뒤 (주)와인이 하는 일과 하지 않는 일은 표 2와 같습니다.

표 2. (주)와인이 제공하는 것과 제공하지 않는 것 (출처: 자사 운영 기준, [6])
항목내용
두께 운영 범위0.5–50 µm
운영 Parylene 종류Parylene C · N 상시 (D · VT4는 사양 협의, HT는 현재 운영하지 않음)
제공하는 것외관 검사, 두께 데이터(밀착은 요청 시), 시편 동반 확인
제공하지 않는 것핀홀 개수 보증, 홀리데이 검출 시험, 연속 막 하한의 수치 보증

위 내용은 (주)와인 자사 운영 기준(2026년 8월)이며, 규격이 정한 값이 아닙니다. 핀홀이 기능에 영향을 주는 부품은 시편으로 먼저 확인합니다.

핀홀 개수를 보증하지 않는 이유는 앞의 조건에 있습니다. 액체 단계가 없다는 것은 공정의 성질이지만, 실제 부품에 핀홀이 남는지는 두께·표면 이물·마스킹 경계에 따라 달라집니다. 그중 둘은 발주와 전처리 단계에서 정해지는 조건이어서, 숫자로 약속하는 대신 조건을 함께 정하고 시편으로 확인하는 방식을 제안합니다. 확인 절차는 코팅 샘플 테스트 절차에 정리했습니다.

핵심 요약

  • 핀홀의 원인 — 핀홀은 액체가 닿은 뒤 굳기 전까지 움직여, 막을 얇게 하거나 끊은 지점에서 생깁니다. 액상 코팅에서는 고임·흘러내림·브리징·메니스커스·모서리 결함 다섯 가지로 나타납니다[5].
  • 유체 효과 없음 — Parylene은 기체로 와서 표면에서 바로 고체가 됩니다. 액체 상태가 없으니 다섯 원인이 성립하지 않습니다. 용매·촉매·가소제도 없어 기포와 용출도 없습니다[5].
  • 연속 막 하한의 격차 — 공급사는 수백 옹스트롬부터 연속 막이라고 설명하지만, 핀홀을 센 Parylene F-VT4 시험에서는 2 cm × 2 cm 안의 핀홀이 0.3 µm 막에서 약 42개, 0.6 µm 막에서 약 6개, 0.9 µm 이상 막에서 0개였습니다. 임플란트 연구진은 인용한 이론값 1 µm에 안전계수 10을 두어 11.9 µm로 증착했습니다. 세 값은 서로 다른 기준으로 정한 하한입니다[2, 4, 5].
  • 세 가지 성립 조건 — 핀홀 프리는 충분한 두께로, 깨끗한 표면에, 마스킹 경계가 지켜진 상태로 형성된 막에 대한 말입니다. 이 가운데 두께와 표면 이물은 공정이 아니라 발주와 전처리 단계에서 정해집니다[4]. 조건이 갖춰졌는지는 부품에서 확인하지만, 공개된 홀리데이 검출 규격은 수 µm Parylene과 두께 범위가 맞지 않습니다. IPC-CC-830C도 핀홀 시험을 두지 않으므로, 판정은 절연이 요구를 만족하는지로 합니다[1].
  • 사전 필수 정보 — 발주 전에 목표 두께와 근거, 코팅 전 표면 상태, 밀폐 공간 유무, 아웃가싱이 큰 재료, 핀홀 판정 요구 다섯 항목을 정리해 도면과 함께 전달합니다. 증착이 상온에서 일어나 기재에 요구되는 것은 진공 내성뿐이므로, 밀폐 공간과 아웃가싱이 큰 재료가 부품 쪽 확인 대상입니다[5]. (주)와인은 핀홀 개수를 보증하지 않습니다[6].

(주)와인은 고객사 부품의 목표 두께와 표면 상태, 진공 제약을 확인하고, 그에 맞는 두께와 시편 확인 계획을 제안합니다.

이 글의 용어 풀이 (5)

유체 효과(Fluid effect) — 액체가 중력과 표면장력으로 움직이며 만드는 결함입니다. 고임·흘러내림·브리징·메니스커스·모서리 결함이 여기에 들어갑니다.

메니스커스(Meniscus) — 액체가 표면장력으로 만드는 곡면으로, 그 부위의 막 두께가 주변과 달라집니다.

브리징(Bridging) — 액체가 좁은 틈을 건너 막는 현상으로, 안쪽은 덮이지 않은 채 입구만 막힙니다.

가소제(Plasticizer) — 고분자를 무르게 만들려고 넣는 첨가제로, 시간이 지나며 빠져나가면 물성이 달라집니다.

안전계수(Safety factor) — 계산값에 곱해 여유를 두는 배수입니다. 임플란트 연구진은 인용한 이론값 1 µm에 최소 10배를 적용해 계산했고, 실제로는 11.9 µm로 증착했습니다.


발주 전 세 항목(목표 두께·표면 상태·진공 제약)을 적어 부품 도면과 함께 보내 주시면 두께 제안과 시편 확인 계획을 검토해 회신합니다. 일반 준비 사항은 부품 코팅 견적 체크리스트에 정리했습니다. 문의하기 · Parylene 코팅 샘플 테스트 보기

참고자료

번호는 성격별로 묶어 매겼습니다(규격 → 학술 논문 → 제조사 기술자료 → 자사 데이터). 본문의 번호가 아래 목록의 번호입니다. 따옴표 안의 인용문은 영문 원문을 이 글에서 우리말로 옮긴 것입니다. 학술 논문 2–4는 각각 압전 액추에이터 봉지, 실험실에서 만든 Parylene C 박막, Parylene F-VT4 박막의 결과라서 일반 산업 부품의 핀홀 기준으로 읽을 수 없습니다. 이 글은 특정 부품에 핀홀이 없다는 것을 보증하지 않습니다. 핀홀이 어디에서 생기는지, 기상 증착에는 왜 그 원인이 없는지, 그리고 어떤 조건이 붙는지를 정리했을 뿐입니다. 홀리데이 검출 규격의 두께 범위는 별도로 확인한 규격 자료에서 옮겼으며, 이 목록에는 넣지 않았습니다.

규격

  1. IPC, IPC-CC-830C — Qualification and Performance of Electrical Insulating Compound for Printed Wiring Assemblies, 2018년 12월. https://www.electronics.org/TOC/IPC-CC-830C-toc.pdf — 3장 요구 항목은 화학(3.4 FTIR), 물리(3.5 점도·외관·형광·곰팡이 저항·유연성·난연성), 전기(3.6 유전내력 DWV), 환경(3.7 수분·절연저항, 열충격, 온습도 시효) 네 묶음이며, 핀홀이나 홀리데이를 직접 검출하는 요구 항목은 없습니다. 규격 본문은 유료이며, 공개 목차의 조항 제목에서 확인한 범위만 인용했습니다. 각 시험의 판정값은 확인하지 않았습니다.

학술 논문

  1. 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 (Europe PMC 전문 PMC10690945, CC BY 4.0) — Hochschule Furtwangen. "이론적으로 Parylene C는 1 µm부터 핀홀 프리로 여겨지며[Stieglitz 외 2002 인용]…최소 10의 안전계수로 계산했다[Hassler 외 2008 인용]." 실제 두께는 11.9 µm이며 1 µm와 안전계수 10은 인용값. 결함 검출은 절연파괴 강도 측정과 구리 전착. 능동 의료 임플란트 압전 액추에이터 연구이며, 1 µm 근처 두께의 핀홀을 직접 시험하지 않았고, 일반 산업 부품의 기준을 규정한 문서도 아닙니다.

  2. 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 — 실험실 증착 장비로 p형 Si(100)에 상온 증착한 Parylene C, 유전 측정 두께 40–83,000 nm, 금 점전극. 100 nm 미만 막은 핀홀이 전극 단락을 일으키므로 전극 면적을 줄였다는 서술. 유전율은 1000 nm 아래에서 벌크 값보다 낮고 누설전류 밀도는 두께가 줄면 급증하며 10 µm 이상에서는 두께와 거의 무관. 해석은 비정질 성분과 1000 nm 미만 막의 공극·불연속부. 핀홀 밀도를 직접 센 연구가 아니며, 대학 실험실 장비의 결과입니다.

  3. 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 (CC BY 4.0) — imec·Ghent University. Parylene F-VT4 0.3–1.2 µm를 구리 막에 증착해 식각 구멍을 계수. 30분 기준 0.3 µm 42 ± 5, 0.6 µm 6 ± 2, 0.9·1.2 µm 0. 연구진 해석: 오염 부위에서 핵 생성이 막혀 핀홀이 생기고, 두꺼워지면 닫히나 약한 곳으로 남을 수 있음. Parylene C가 아닌 F-VT4의 결과이며, 핀홀 계수는 평면 구리 막 전용 시편에서만 가능한 파괴 시험입니다. 부품 형상·마스킹 경계의 핀홀은 시험하지 않았습니다.

제조사 기술자료

  1. Specialty Coating Systems, SCS Parylene Properties, "The Deposition Process" 항목. https://scscoatings.com/parylene-coatings/properties/ · 본문 확인은 공개 미러본 https://nrf.aux.eng.ufl.edu/_files/documents/176.pdf — 공급사 자료. 파릴렌은 약 0.1 Torr에서 형성되어 모든 면이 기상 단량체에 고르게 닿으므로 "진정으로 컨포멀하고 핀홀이 없는 코팅" 이 된다고 서술. 다이머 승화 약 150 °C, 열분해 680 °C, 상온 챔버 중합. "액체 상태가 한 번도 분리된 적이 없다"며 고임·브리징 등 유체 효과가 없고 두께는 수백 옹스트롬–75 µm. 재료 공급사가 발행한 이해관계 있는 1차 자료이며, 특정 부품의 결과를 보증하는 문서가 아닙니다.

자사 데이터

  1. (주)와인 자사 운영 기준 (2026-08) — 두께 운영 범위 0.5–50 µm, Parylene C·N 상시 운영(D·VT4는 사양 협의, HT는 현재 운영하지 않음), 외관 검사와 두께 데이터 제공(밀착 크로스컷은 요청 시), 시편 동반 확인 운영. 자사 설비 운영 기준이며 외부 시험기관 성적서가 아닙니다. 핀홀 개수를 보증하지 않고, 홀리데이 검출 시험을 수행하지 않으며, 연속 막이 성립하는 하한을 수치로 보증하지 않습니다.
기초 · 개념
15분

Parylene 역사 — Gorham 공정부터 2018 규격까지 네 전환점

파릴렌(Parylene)은 1947년 Szwarc의 논문에 처음 나오고, 상용 공정은 1966년 Gorham의 특허 두 건과 논문에서 완성됩니다. 1947년부터 19년 동안에도 특허 출원은 이어졌고, 실용 공정은 다이머라는 중간 원료를 거치면서 나왔습니다. 파릴렌 역사를 확인 가능한 기록만으로 이어 붙이고 오늘의 규격 분류까지 정리했습니다.

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기초 · 개념
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Parylene 용어 사전 — 다이머부터 마스킹까지 코팅 용어 30개

파릴렌(Parylene) 코팅에서 쓰는 용어 30개를 원료·공정, 진공·설비, 막·물성, 전처리·검사 네 묶음으로 한 줄씩 정의했습니다. 발주자와 코팅 업체가 서로 다른 뜻으로 읽기 쉬워 (주)와인이 접수 단계에서 다시 묻는 여섯 용어와, 그 용어를 숫자나 도면으로 바꿔 적는 방법까지 정리했습니다.

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