BE1023776A1 - Verbeteringen met betrekking tot coatings - Google Patents

Abstract

(57) Een elektronische of elektrische inrichting of component daarvan met een coating die daarop gevormd is door het blootstellen van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan aan een plasma omvattende één of meer monomeerverbindingen gedurende een voldoende tijdsperiode om een beschermende polymere coating op een oppervlak daarvan te laten vormen; waarbij de beschermende polymere coating een fysische barrière op een oppervlak van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan vormt; waarbij elk monomeer een verbinding met formule l(a): RlR2C=CR3-CO-OCR4R5-CR6R7-(CR8R9)a-(CX2)b-(CXCX3)c-CX3 (l(a)) is, of een verbinding met formule l(b) R1R2C=CR30-C0-CR4R5-CR6R7-(CR8R9)a-(CX2)b-(CXCX3)c-CX3 (l(b)) is, waarin elk van RI tot R9 onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen of een eventueel gesubstitueerde C1-C6 vertakte of rechte alkylgroep; elke X onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen; a van 0 tot 6 is; b van 2 tot 14 is; en c 0 of 1 is; en waarbij wanneer elke X F is of wanneer ten minste één X halogeen is, in het bijzonder F, de FTIR/ATR- intensiteitsverhouding van CX3/C=0 van de coating lager is dan (c+1)0,6e -0,1n waarbij n a+b+c+1 is; en waarbij wanneer elke X H is, de FTIR/ATR- intensiteitsverhouding van CX3/C=O lager is dan (c+1) 0,25±0,02, eventueel waarbij de barrière een conforme fysische barrière is.

Description

Verbeteringen met betrekking tot coatings

Gebied van de uitvinding

Deze uitvinding heeft betrekking op beschermende coatings. Met name, alhoewel niet uitsluitend, heeft de uitvinding betrekking op substraten met beschermende coatings daarop gevormd, alsmede op werkwijzen voor het vormen van beschermende coatings op substraten.

Achtergrond van de uitvinding

Het is bekend dat elektronische en elektrische inrichtingen zeer gevoelig zijn voor schade veroorzaakt door verontreiniging met vloeistoffen zoals omgevingsvloeistoffen, in het bijzonder water. Contact met vloeistoffen, hetzij in de loop van normaal gebruik of als gevolg van een toevallige blootstelling, kan leiden tot kortsluiting tussen elektronische componenten, en onherstelbare schade aan printplaten, elektronische chips enz.

Het probleem is vooral acuut in relatie tot kleine draagbare elektronische apparatuur, zoals mobiele telefoons, smartphones, pagers, radio's, gehoorapparaten, laptops, notebooks, tablet computers, phablets en persoonlijke digitale assistenten (PDA's), die kunnen worden blootgesteld aan significante verontreiniging met vloeistof wanneer ze binnen of buiten gebruikt worden in de nabijheid van vloeistoffen. Dergelijke inrichtingen zijn ook gevoelig voor toevallige blootstelling aan vloeistoffen, bijvoorbeeld bij vallen in vloeistof of door spetters.

Andere types van elektronische of elektrische inrichtingen kunnen gevoelig zijn voor schade voornamelijk door hun locatie, bijvoorbeeld buitenverlichting, radio-antenne en andere vormen van communicatieapparatuur.

Beschermende coatings zijn bekend om de kwetsbaarheid van elektrische en elektronische apparaten voor vloeistoffen te verminderen. W02007/083122 beschrijft elektrische en elektronische inrichtingen met een polymere coating die daarop gevormd is door blootstelling aan gepulseerd plasma omvattende een bepaalde monomeerverbinding, gedurende een voldoende tijdsperiode om een polymere coating op het oppervlak van de elektrische of elektronische inrichtingen te laten vormen. In het algemeen wordt een te behandelen artikel in een plasmakamer geplaatst samen met in de gasvormige toestand af te zetten materiaal, wordt een glimontlading in de kamer ontstoken en wordt een geschikte spanning aangelegd, die gepulseerd kan zijn. Terwijl de coating van interne componenten van elektronische of elektrische apparatuur, zoals printplaten (PCB's) terloops overwogen wordt in W02007/083122, is dit niet geïllustreerd en het zwaartepunt van de openbaarmaking ligt op het bekleden van gehele inrichtingen, met name die welke microfoons bevatten.

Het is bekend dat het aanbrengen van een beschermende coating op elektronische substraten bijzondere moeilijkheden presenteert. Een elektronisch substraat kan in principe elke elektronische of elektrische inrichtingen of component zijn die ten minste één blootliggend elektrisch of elektronisch contactpunt omvat. Enerzijds zijn dergelijke substraten bijzonder kwetsbaar, bijv. wegens elektrochemische migratie, en vereisen zeer effectieve bescherming als barrière en waterafstotend middel tegen vloeistoffen, vaak op complexe oppervlakken, bijv. printplaattopografieën. Anderzijds kunnen elektrische of elektronische contactpunten van dergelijke substraten hun functie verliezen indien bekleed met een te dikke beschermende laag, vanwege verhoogde elektrische weerstand. Evenzo kunnen microfoons of luidsprekers op of in de nabijheid van elektronische substraten worden geblokkeerd of beschadigd indien ze te dik bekleed zijn.

Bekende coatingstechnologieën, zoals sprays, dips, gasfaseverwerkingssystemen zoals Parylene, en zelfs plasma-afzetting, hebben tot dusver geen beschermende coatings kunnen vormen, vooral op complexe oppervlakken, die een voldoende dikte en weerstand hebben om een hoge mate van bescherming tegen vloeistoffen, te verschaffen zonder afbreuk te doen aan contactpuntfunctionaliteit. Eén bekende benadering voor het overwinnen van de paradox tussen bescherming en contactpuntfunctionaliteit is de spatwaterdicht- (Splashproof (TM)) technologie van P2i, waarbij een ultradunne waterafstotende beschermende coating wordt aangebracht op zowel de buitenkant en de binnenkant van een samengestelde elektronische of elektrische inrichting. Dit beperkt binnendringen van vloeistoffen, terwijl bovendien voorkomen wordt dat binnengedrongen vloeistof zich binnen de inrichting verspreidt. Aldus wordt in de eerste plaats voorkomen dat het grootste deel van een verontreiniging met vloeistof de inrichting binnendringt, terwijl er wat extra bescherming binnenin de inrichting is die niet interfereert met de functionaliteit van contactpunten. Echter biedt deze technologie in het algemeen alleen bescherming tegen spatvloeistof en niet tegen onderdompeling van het apparaat in vloeistof.

Een andere bekende benadering is geweest om relatief dikke beschermende coatings op elektronische substraten aan te brengen, bijvoorbeeld op basis van Parylene-technologie, onder het maskeren van contactpunten en/of microfoons en luidsprekers om afzetting van coating daarop te voorkomen. Dit leidt echter tot complexe bewerking die bewezen is onpraktisch/onbetaalbaar te zijn voor massaproductie van draagbare elektronische inrichtingen en dergelijke.

Er blijft een behoefte in de techniek aan zeer effectieve beschermende coatings die kunnen worden aangebracht op elektronische substraten zonder nadelig met contactpunten te interfereren. Dergelijke coatings kunnen verdere de weerstand van substraten tegen vloeistoffen verbeteren en/of efficiëntere vervaardiging van beschermde substraten mogelijk maken, met name in de elektronica-industrie. Het is een doel van de uitvinding om een oplossing voor dit probleem en/of ten minste één ander probleem van de stand van de techniek te verschaffen.

Samenvatting van de uitvinding

De uitvinders hebben nu zeer effectieve beschermende coatings ontwikkeld, en werkwijzen voor het produceren daarvan, die geschikt kunnen worden gebruikt met het doel het binnendringen van water in een behandeld elektronische inrichting te voorkomen of elektrochemische migratie op een oppervlak omvattende een elektronische schakeling te voorkomen en te verminderen, maar die niet maskeren tijdens het aanbrengen behoeven. Deze coatings zijn gebaseerd op door plasma afgezette monomeerverbindingen.

Verklaring van de uitvinding

Een aspect van de onderhavige uitvinding verschaft een elektronische of elektrische inrichting of component daarvan met een coating daarop gevormd door het blootstellen van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan aan een plasma omvattende één of meer monomeerverbindingen gedurende een voldoende tijdsperiode om een beschermende polymere coating op een oppervlak daarvan te laten vormen; waarbij de beschermende polymere coating een fysische barrière vormt over een oppervlak van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan; waarbij elk monomeer een verbinding met formule I(a): (Ia)

is, waarin elk van Ri tot R9 onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen of een C1 -Ce vertakte of rechte alkylgroep; elke X onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen; a van 0-10 is; b van 2 tot 14 is; en c 0 of 1 is; en waarbij wanneer elke X F is de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van de pieken toegeschreven aan het strekken van -CX3 en het strekken van C=0, CXs/C=0, van de coating lager is dan (c+l)0,6e"°’hl±0,01 waarbij n a+b+c+1 is; en waarbij wanneer elke X H is, de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van CX3/C=0 lager is dan (c+1) 0,25+0,02; of een verbinding met formule I(b): I(b)

is, waarin elk van Ri tot Rg onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen of een Ci-Ce vertakte of rechte alkylgroep; elke X onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen; a van 0-10 is; b van 2 tot 14 is; en c 0 of 1 is; en waarbij wanneer elke X F is de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van de pieken toegeschreven aan het strekken van -CX3 en het strekken van C=0, CX3/C=0, van de coating lager is dan (c+l)0,6e~°’ln ± 0,01 waarbij n a+b+c+1 is; en waarbij wanneer elke X H is, de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van CX3/C=0 lager is dan (c+1) 0,25+0,02.

Wanneer ten minste één X halogeen is, in het bijzonder F, kan de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van de pieken toegeschreven aan het strekken van -CX3 en het strekken van C=0, CX3/C=0, van de coating lager zijn dan (c+l)0,6e'0,ln ± 0,01 waarbij n a+b+c+1 is.

Eventueel, wanneer elke X F is, of wanneer ten minste één X halogeen is, in het bijzonder F, is de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van CXs/C=0 van de coating lager dan (c+l)0,56e’°'lln waarbij n a+b+c+1 is; en waarbij wanneer elke X H is, de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van CX3/C=0 lager is dan (c+1) 0,16 + 0,01.

De coating beschermt de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan door het vormen van een fysische barrière tegen massa- en elektronentransport. De fysische barrière beperkt diffusie van water, 02 of andere ionen met tijd/spanning. Deze fysische barrièrelaag verschilt van de vloeistofafstotende, typisch waterafstotende, laag beschreven in de stand der techniek. Het zal duidelijk zijn dat de fysische barrièrelaag van de onderhavige uitvinding vloeistofafstotend kan zijn naast het feit dat deze een fysische barrière kan zijn, alhoewel de coating volgens de uitvinding een fysische barrière kan zijn zonder vloeistofafstotend te zijn.

Het halogeen kan chloor of broom zijn, maar fluor heeft de voorkeur overeenkomstig RoHS-regelgeving (Restriction of Hazardous Substances). a is van 0 tot 10, bij voorkeur van 0 tot 6, eventueel 2 tot 4, met de meeste voorkeur 0 of 1. b is van 2 tot 14, eventueel van 2 tot 10, bij voorkeur 3 tot 7.

Elk van Ri tot R9 wordt onafhankelijk gekozen uit waterstof of halogeen of een eventueel gesubstitueerde Ci-Ce vertakte of rechte alkylgroep. De alkylgroep kan gesubstitueerd of ongesubstitueerd, verzadigd of onverzadigd zijn. Wanneer de alkylgroep gesubstitueerd is, is de locatie van of het type substituent niet bijzonder kritisch onder voorwaarde dat het verkregen polymeer een geschikte barrièrelaag verschaft. De vakman zou zich bewust zijn van geschikte Substituenten. Indien de alkylgroep gesubstitueerd is kan een geprefereerde substituent halogeen zijn, d.w.z. elk van Ri tot R9 kan halogeenalkyl zijn, bij voorkeur fluoralkyl. Elk van de alkylgroepen kan ook gesubstitueerd zijn met één of meer hydroxylgroepen. Indien de alkylgroep onverzadigd kan deze één of meer alkeen- of alkyngroepen omvatten. Elk van Ri tot R9 kan onafhankelijk gekozen worden uit waterstof, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, n-pentyl, neopentyl, n-hexyl, isohexyl en 3-methylpentyl. Bij voorkeur wordt elk van Ri tot Rg onafhankelijk gekozen uit waterstof of methyl.

In een voorkeursuitvoeringsvorm zijn a en c elk onafhankelijk 0 of 1; en is b van 3 tot 7.

In één voorkeursuitvoeringsvorm is elke X H. In een alternatieve voorkeursuitvoeringsvorm is elke X F.

Eventueel zijn Ri en R2 beide waterstof.

Eventueel is R3 waterstof of methyl. Bij voorkeur zijn Ri en R2 beide waterstof en is R3 waterstof of methyl.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is R8 waterstof en is R9 C|-C6 vertakte of rechte alkylgroep. In een bijzonder geprefereerde uitvoeringsvorm is R9 methyl.

Bij voorkeur is elk van R4 tot R7 waterstof.

Eventueel is elk van Ri tot R9 waterstof, is elke X H, a = 0 en c = 0.

In een bijzonder geprefereerde uitvoeringsvorm heeft de verbinding met formule I(a) de volgende formule:

waarin n van 2 tot 10 is.

In een andere voorkeursuitvoeringsvorm heeft de verbinding met formule I(a) de volgende formule:

waarin n van 2 tot 10 is.

De verbinding met formule I(a) kan gekozen worden uit 1H,1H,2H,2H- perfluorhexylacrylaat (PFAC4), lH,lH,2H,2H-perfluoroctylacrylaat (PFAC6), lH,lH,2H,2H-perfluordecylacrylaat (PFAC8) en 1H,1H,2H,2H- perfluordodecylacrylaat (PFAC10).

De verbinding met formule I(a) kan gekozen worden uit 1H,1H,2H,2H- pefluorohexylmethacrylaat (PFMAC4), 1H, lH,2H,2H-perfluoroctylmethacrylaat (PFMAC6) en lH,lH,2H,2H-perfluordecylmethacrylaat (PFMAC8).

In een andere uitvoeringsvorm heeft de verbinding met formule I(a) de volgende formule:

waarin a en c elk onafhankelijk 0 of 1 zijn, b = 3-7, waarin n = a+b+c+1.

In een verdere uitvoeringsvorm heeft de verbinding met formule I(a) de volgende formule:

waarin n 2 tot 12 is.

De verbinding met formule I(a) kan gekozen worden uit ethylhexylacrylaat, hexylacrylaat, decylacrylaat, lauryldodecylacrylaat en isodecylacrylaat.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm heeft de verbinding met formule I(b) de volgende formule:

waarin n 3 tot 13 is. Bij voorkeur is n 9.

De verbinding met formule I(b) heeft met de meeste voorkeur de volgende formule:

waarin η 3 tot 13 is. n kan 6 tot 10 zijn, bij voorkeur is n 9, d.w.z.. vinyldecanoaat.

Verschillende alkenylalkylalkanoaten worden beschouwd als monomeren voor de onderhavige uitvinding. Geprefereerde monomeren zijn vinylalkylalkanoaten, zoals vinylhexanoaat, vinylheptanoaat, vinyloctanoaat, vinylnonanoaat, liefst vinyldecanoaat. De waterstofatomen kunnen worden vervangen door een andere chemische groep op één of meer posities. Bijvoorbeeld kunnen de waterstofatomen worden vervangen door halogeenatomen, bij voorkeur fluor.

De buitenoppervlakken kunnen het buitenoppervlak van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan omvatten, bijvoorbeeld de behuizing van een inrichting, zoals een smartphone, of buitenoppervlakken van afzonderlijke componenten die later zullen worden geassembleerd in een inrichting, zoals PCB A’s en microfoons. Wanneer een elektronische of elektrische inrichting of component daarvan een behuizing omvat, kunnen binnenoppervlakken bijvoorbeeld het binnenoppervlak van een behuizing of het oppervlak van de componenten die zich in de behuizing bevinden omvatten.

In één uitvoeringsvorm omvat de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan een behuizing en waarbij de coating een conforme fysische barrière vormt over een binnenoppervlak van de behuizing en/of oppervlakken van componenten binnen de behuizing. In deze uitvoeringsvorm wordt passende bescherming geboden door de coating op de binnenoppervlakken; het buitenoppervlak van de behuizing hoeft niet voorzien te zijn van een coating, hetgeen voordelig voor cosmetische gebieden alsmede voor het verminderen van verwerkingsstappen kan zijn.

De FTIR/ATR-intensiteitsverhoudingen van pieken toegeschreven aan strekmodus van CX3- en C=Q-groepen, CX3/C=0, van de coating is indicatief voor voldoende vemetting in de coating om een fysische barrière te vormen. CX3 verwijst naar de eindstandige groepen in de zijketen van de verbindingen met formules I(a) en I (b).

De coating gevormd door de onderhavige uitvinding is meer vernet dan zijn conventioneel gepolymeriseerde tegenhanger, hetgeen de verrassend goede barrière-eigenschappen verklaart. In sommige uitvoeringsvormen verschaft de polymere coating ook vloeistofafstoting of resistentie tegen vloeistofpermeabiliteit. De coating kan elektrisch isolerend zijn. De combinatie van de barrière-eigenschappen en eventueel bovendien de vloeistofafstotendheid van de coating van de onderhavige uitvinding laat toe dat de beklede elektronische inrichting of printplaatsamenstel (PCBA) kan worden ondergedompeld in water gedurende ten minste 30 minuten zonder nadelige effecten. De elektronische of elektrische inrichting of component daarvan kan meestal bestand zijn tegen onderdompeling in maximaal 1 meter water gedurende meer dan 30 minuten zonder storing of corrosie, terwijl de elektronische of elektrische inrichting of component onder stroom staat.

De effectiviteit van de coating kan worden bepaald door de elektrische weerstand bij een vaste spanning te meten bij onderdompeling in water gedurende een bepaalde periode; bijvoorbeeld wanneer de beschermende polymere coating wordt aangebracht op een test printplaat (PCB). Indien deze een weerstand van 8 MOhm of hoger heeft wanneer ondergedompeld in water, terwijl een spanning van minimaal 16V/mm (bijvoorbeeld 8V over een 0,5 mm tussen elektroden) wordt aangebracht gedurende minimaal 13 minuten, is de coating een effectieve barrièrecoating en zal de beklede elektronische of elektrische inrichting of component daarvan voldoen aan een IPX7-test. De IPX7-test is de Ingress Protection Marking die de mate van bescherming tegen water classificeert en beoordeelt. In de IPX7-test voor telefoons wordt het toestel ondergedompeld in water onder gedefinieerde omstandigheden van druk en tijd (tot 1 m onderdompeling) voor een duur van 30 minuten. De inrichting moet ingeschakeld zijn tijdens het testen en functioneel zijn na 24 uur.

Vorming van de barrièrecoatings van de onderhavige uitvinding wordt verondersteld veroorzaakt te worden door een mengsel van vemetting en gecontroleerde fragmentatie van het monomeer tijdens polymerisatie. Vemetting wordt verondersteld overwegend via de CX2-CX3-keten te verlopen, terwijl fragmentatie wordt gedacht overwegend door verlies van de C=0-groep gedurende polymerisatie op te treden en in mindere mate het verkorten van de CX2-keten.

Vernetting beïnvloedt de overvloed van -CX3-groepen in de coating en gecontroleerde fragmentatie regelt de hoeveelheid C=0-groepen in de coating. De verhouding van deze twee functionele groepen is een indicatie dat er voldoende vernetting en fragmentatie heeft plaatsgevonden en kan worden uitgedrukt als de verhouding van de intensiteiten van de overeenkomstige FTIR/ATR-pieken.

Mogelijke mechanismen voor vernetting van het monomeer in de onderhavige uitvinding worden getoond in Figuur 14 waarin lH,lH,2H,2H-Perfluordecylacrylaat (PFAC8) als voorbeeld gebruikt wordt. Schema’s 1-3 geven een CF3:C=0-verhouding van 1:1; schema 4 levert een polymeer zonder CF3-groepen; en schema 5 levert een CF3:C=0-verhouding van 1:2. Schema 2 zou een CF3:C=0-verhouding van 1:2 hebben indien de CF3-groep geactiveerd was in plaats van CF2. Vemetting tussen CF2 en CF3 wordt beschouwd als het meest waarschijnlijke mechanisme (d.w.z. schema 3).

De mate van vemetting en fragmentatie in het polymeer kan worden gevonden door het meten van de FTIR/ATR-piekintensiteiten van de C=0 en CX3 functionele groepen. De verhoudingen van C=0-intensiteit/totale intensiteit (oppervlakte) van het ATR-spectmm en CX3-/totale intensiteit correleren beide met de prestaties van de coating. Figuren 15 en 16 tonen grafieken van de FTIR/ATR-verhoudingen tegen coatingsweerstand (na het aanbrengen van 8V bij onderdompeling in water gedurende 13 minuten) voor respectievelijk C=0/totale oppervlakte en CX3/totale oppervlakte. Verminderde CX3- en C=0-intensiteiten geven hogere weerstandswaarden, die een verbeterde coatingprestatie bij verhoogde vernetting (voor CX3) en fragmentatie (voor C=0).

Maar hun verhouding (CX3/C=0) geeft de beste correlatie met coatingsweerstand omdat deze de combinatie van fragmentatie en vemetting beschrijft (zie Figuur 17).

Voor X=F neemt de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van CX3/C=0 in het monomeer toe met ketenlengte (d.w.z. waarde van a + b + c in formule I(a) of I(b) of n als gevolg van de dipoolverandering met verandering van ketenlengte. De werkelijke verhouding van CX3/C=0-groepen in het polymeer is niet gewijzigd met monomeerketenlengte.

In één uitvoeringsvorm omvat de verbinding met formule I(a) een verbinding met formule (II)

waarin n 4 tot 10 is en waarbij de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van CF3/C=0 van de coating lager is dan 0,6e 01 n.

De verbinding met formule (II) kan gekozen worden uit 1H,1H,2H,2H-perfluorhexyl acryl aat (PFAC4), lH,lH,2H,2H-perfluoroctylacrylaat (PFAC6), 1H, lH,2H,2H-perfluordecylacrylaat (PFAC8) en 1H,1H,2H,2H- perfluordodecylacrylaat (PFAC10).

In een andere uitvoeringsvorm omvat de verbinding met formule I(a) een verbinding met formule (III).

waarin a en c hetzij 0 of 1 is en b = 3-7; n 4 tot 10 is (n = a+b+c+1) en waarbij de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van CH3/C=0 van de coating lager is dan (c+1) 0,25.

De verbinding met formule (III) kan gekozen worden uit ethylhexylacrylaat, hexylacrylaat, decylacrylaat, dodecyl (of lauryl) -acrylaat en isodecylacrylaat.

In een andere uitvoeringsvorm omvat de verbinding met formule I(a) een verbinding met formule (IV)

waarin n is 4 tot 8 is; en waarbij de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van CF3/C=0 van de coating lager is dan 0,6e“0,ln.

De verbinding met formule (IV) kan gekozen worden uit 1H,1H,2H,2H-pefluorohexylmethacrylaat (PFMAC4), 1H, lH,2H,2H-perfluoroctylmethacrylaat (PFMAC6) en lH,lH,2H,2H-perfluordecylmethacrylaat (PFMAC8).

In een verdere uitvoeringsvorm omvat de verbinding met formule (I) een verbinding met formule (V)

waarin n 4 tot 8 is; en waarbij de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van CH3/C=0 van de coating lager is dan 0,25.

De coating is bij voorkeur in hoofdzaak vrij van gaatjes om een fysische barrière te kunnen verschaffen. Inzoomend op de coating is bij voorkeur A7./d <0,15, waarbij ΔΖ de gemiddelde hoogtevariatie op een AFM-lijnscan in nm (zie Figuur 2) is en d coatingsdikte in nm is.

De waarde van ΔΖ/d vertelt hoeverre defecten/holtes op het oppervlak van de coating zich tot in de coating uitstrekken, d.w.z. de percentagewaarde van de diepte van defect op de totale coatingsdikte. Bijvoorbeeld betekent ΔΖ/d = 0,15 dat de holtes op het oppervlak zich slechts tot 15% van de coatingsdikte naar beneden uitstrekken. Een coating met een ΔΖ/d <0,15 wordt hierin gedefinieerd als in hoofdzaak zonder gaatjes.

De coating is bij voorkeur conform, hetgeen betekent dat deze de 3D-vorm van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan aanneemt en in hoofdzaak een geheel oppervlak van de inrichting bedekt. Dit heeft het voordeel te verzekeren dat de coating voldoende dikte heeft om optimale functionaliteit te geven over een geheel oppervlak van de inrichting of component. De betekenis van de term "bedekt in hoofdzaak een geheel oppervlak" zal enigszins afhangen van het type te bedekken oppervlak. Bijvoorbeeld kan het voor sommige componenten nodig zijn om volledige bedekking van het oppervlak te hebben, zodat de component zal functioneren na onderdompeling in water. Echter, voor andere componenten of behuizingen kunnen kleine gaten in de bedekking worden getolereerd.

De coating kan een dikte hebben van 50 tot 10.000 nm, eventueel 50 tot 8000 nm, 100 tot 5000 nm, met meer voorkeur 250 nm - 5000 nm, met de meeste voorkeur 250 nm -2000 nm.

De coating kan elektrisch isolerend zijn en voldoende flexibel zijn dat elektrische connectoren kunnen worden verbonden met de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan en een elektrische verbinding tussen de elektrische connectoren en elektronische of elektrische inrichting of component daarvan gemaakt kan worden zonder de noodzaak eerst de coating te verwijderen. In dit geval is de kracht die de elektrische connector op de coating uitoefent voldoende om de structuur van de coating te veranderen of zelfs door de coating te breken, dichtbij de elektrische connector, waardoor de elektrische verbinding gemaakt kan worden. Elektrische connectoren kunnen gewoonlijk op deze wijze worden verbonden met de elektronische of elektrische inrichting of component voor coatingsdikten van minder dan 5000 nm, en voor hoogwaardige coatings onder 2000 nm.

In één uitvoeringsvorm is de coating elektrisch isolerend en heeft een dikte van minder dan 1 micron en waarbij een kracht van 5-20 g aangebracht op de coating via een ronde probe met een diameter van 1 mm het mogelijk maakt om een elektrische verbinding met de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan te maken in het lokale gebied waar de kracht wordt aangebracht.

In een andere uitvoeringsvorm is de coating elektrisch isolerend en heeft een dikte van 1-2,5 micron en waarbij een kracht van 20-100 g aangebracht op de coating via een ronde probe met een diameter van 1 mm het mogelijk maakt om een elektrische verbinding te maken in het lokale gebied van de coating wanneer de kracht wordt aangebracht.

De coating kan een hogere dichtheid hebben dan die van het overeenkomstige monomeer waaruit deze gevormd zijn. Bijvoorbeeld kan de toename in dichtheid ten minste 0,1 g/cm3 zijn. De toename in dichtheid wordt verklaard door de zeer vernette coating. De hoge dichtheid van de coating verbetert de barrière-eigenschappen van de coating.

De coating kan een oppervlak gedefinieerd door een statische watercontacthoek (WCA) van ten minste 70° vormen. Coatings met een WCA van ten minste 90° kunnen worden beschreven als vloeistofafstotend (typisch waterafstotend). In dit geval bereikt de coating het vloeistofafstotend zijn in aanvulling op het verschaffen van een fysische barrière. Voor gefluoreerde polymeren kan de coating een statische watercontacthoek van ten minste 100° hebben. De contacthoek van een vloeistof op een vast substraat geeft een indicatie van de oppervlakte-energie, hetgeen weer de vloeistofafstotende eigenschappen van het substraat illustreert. Contacthoeken kunnen worden gemeten op een VCA Optima contacthoekanalysator, met gebruik van druppels van 3 pl gedeïoniseerd water bij kamertemperatuur.

De gewenste mate van vernetting en fragmentatie in de polymere coating om de barrièreprestaties te bereiken wordt bereikt door aanpassen van de procesparameters. Bijvoorbeeld is door aanvragers gevonden dat continue golf (CW) condities en/of pulseren onder condities van hoog vermogen fragmentatie en verlies van C=0-groepen veroorzaakt, terwijl lage verhoudingen vermogen/stroming effectieve vernetting bleken te produceren.

Een ander aspect van de uitvinding verschaft een werkwijze voor het behandelen van een elektronische of elektrische inrichting of component zoals boven gedefinieerd, omvattende: het blootstellen van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan aan een plasma, omvattende één of meer monomeerverbindingen gedurende een voldoende tijdsperiode om een beschermende polymere coating te laten vormen op de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan, waarbij de beschermende polymere coating een fysische barrière over een oppervlak van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan vormt; waarbij elk monomeer een verbinding met formule I(a):

is, waarin elk van Ri tot R9 onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen of een eventueel gesubstitueerde Cj-Có vertakte of rechte alkylgroep; elke X onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen; a van 0-10 is; b van 2 tot 14 is; en c 0 of 1 is; of een verbinding met formule I(b):

waarin elk van Ri tot R9 onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen of een eventueel gesubstitueerde C j-Cg vertakte of rechte alkylgroep; elke X onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen; a van 0-10 is; b van 2 tot 14 is; en c 0 of 1 is.

De chemische structuren van de monomeren worden in detail hierboven beschreven.

Om te bereiken dat een polymere coating een fysische barrière over een oppervlak van de elektronische of elektrische inrichting vormt kunnen de procesparameters worden gewijzigd, bijvoorbeeld vermogen, stroomsnelheid van monomeer en verhouding van monomeerstroming tot vermogen.

De fysische barrière is bij voorkeur een conforme fysische barrière.

De stap van het blootstellen van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan aan een plasma kan een tweestapsproces omvatten, waarbij de eerste en tweede stappen verschillende plasmacondities omvatten.

De stap van het blootstellen van de elektronische of elektrische inrichting of een component daarvan aan een plasma kan plaatsvinden in een reactiekamer.

In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat de stap van het blootstellen van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan aan een plasma een eerste continue golf (CW) afzettingsstap en tweede gepulseerde (PW) afzettingsstap.

In één uitvoeringsvorm kan een eerste stap het optimaliseren van procesparameters omvatten om oppervlaktebehandeling en vernetting te laten plaatsvinden en kan een tweede stap het aanpassen van de procesparameters omvatten zodat verdere vernetting en verdere fragmentatie optreedt. Zo worden optimale vemetting (getoond door lagere CX3-piekintensiteiten in de FTIR/ATR-spectra) en toegenomen fragmentatie (getoond door lagere C=0-piekintensiteit in de FTIR/ATR-spectra) bereikt. Bijvoorbeeld kan de stap van het blootstellen van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan aan een plasma een eerste continue golf (CW) afzettingsstap en tweede gepulseerde (PW) afzettingsstap omvatten.

De continue golf (CW) afzettingsstap is gevonden om als substraatprimingstap te werken hetgeen de prestaties van de coating optimaliseert. De aanvragers hebben ontdekt dat opname van een CW-stap het grensvlak tussen het substraatoppervlak en groeiende coating optimaliseert, hetgeen zowel enige etsing van het substraatoppervlak en groei van de polymeercoating veroorzaakt. Opname van de CW-afzettingsstap leidt tot homogene groei van de coating en minimaliseert de kans op de vorming van defecten in de coating.

De gepulseerde (PW) afzettingsstap is gevonden belangrijk te zijn bij het bereiken van een goed binnendringen van de coating in moeilijk bereikbare gebieden. De aanvragers hebben verrassenderwijs ontdekt dat de kwaliteit en dikte van de coating op binnenoppervlakken kan worden geoptimaliseerd door het aanpassen van de stromings- en vermogensparameters. Toegenomen vermogen verschaft coatings met goede kwaliteit met de gewenste functionaliteit op binnenoppervlakken. Toegenomen stroming verschaft coatings met goede kwaliteit met de gewenste functionaliteit op buitenoppervlakken.

De verhouding vermogen/stroming (W/F) van de PW afzettingsstap kan worden aangepast, afhankelijk van de gewenste eigenschappen van het beklede substraat: het verhogen van W/F veroorzaakt een toename van de weerstand en kwaliteit van de interne coating maar een afname in externe weerstand en kwaliteit.

STROOMSNELHEID

De stroomsnelheid van de monomeerverbinding de kamer in kan veel hoger zijn (op een per volumebasis van de kamer) dan die beschreven in de werkwijze van W02007/083122. Gebleken is dat dit een hoge stroomsnelheid van het monomeerverbinding verrassenderwijs vergemakkelijkt de vorming van polymere coatings met gewenst vloeistofafstotende en/of barrière-eigenschappen zelfs bij diktes dat een lage elektrische weerstand bieden.

De exacte stroomsnelheid van de monomeerverbinding de kamer in kan in zekere mate afhangen van de aard van de specifieke monomeerverbinding die wordt gebruikt, de aard van het substraat en de gewenste eigenschappen van de beschermende coating. In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding wordt de monomeerverbinding ingebracht in de kamer bij een gasstroomsnelheid in het bereik van ten minste 1,5 sccm en bij voorkeur in het bereik van 1,5 tot 2500 sccm, eventueel van 1,5 tot 250 sccm, eventueel van 1,5 tot 200 sccm, hoewel dit afhangt van kamervolume. Voor een 2,5 L kamer kan de gasstroomsnelheid in het bereik zijn van 1,5 tot 20 sccm. De monomeergas stroom wordt berekend uit de vloeibare monomeerstroom aangezien het monomeer in de kamer als een ideaal gas werkt.

In een verdere uitvoeringsvorm heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vormen van een coating op een elektronische of elektrische inrichting of component daarvan, welke werkwijze het volgende omvat: het blootstellen van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan in een kamer aan een plasma omvattende een monomeerverbinding zoals hierboven gedefinieerd, bij voorkeur een gepulseerd plasma, gedurende een voldoende tijdsperiode om een beschermende polymere coating op het substraat te laten vormen, waarbij tijdens blootstelling van het substraat de monomeerverbinding in de kamer wordt ingebracht met een snelheid in het bereik van 100-10.000 sccm/m3, met meer voorkeur in het bereik van 600-8000 sccm/m3.

PIEKVERMOGEN

Om het gewenste niveau van vernetting en fragmentatie voor optimale coatingseigenschappen te bereiken kunnen hogere vermogens worden gebruikt dan gewoonlijk in de stand der techniek gebruikt. Figuur 18 toont de FTIR/ATR-intensiteitsverhoudingen van (A) C=0/totaal en (B) CF3/totaal tegen vermogen voor PFAC4-coatings. De C=0/totaal-gegevens geven toegenomen fragmentatie met toegenomen vermogen aan en de CF3/totaal-gegevens geven toegenomen vemetting met toegenomen vermogen aan.

Voor gepulseerde plasma’s kunnen hogere gemiddelde vermogens worden bereikt door het gebruiken van hogere piekvermogens en het variëren van de pulserend regime (dat wil zeggen aan/uit-tijden).

In een verdere uitvoeringsvorm heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vormen van een coating op een elektronische of elektrische inrichting of component daarvan, welke werkwijze het volgende omvat: het blootstellen van het substraat in een kamer aan een plasma omvattende een monomeer zoals hierboven gedefinieerd, bij voorkeur een gepulseerd plasma, gedurende een voldoende tijdsperiode om een beschermende polymere coating op het substraat te laten vormen, waarbij tijdens blootstelling van het substraat het gepulseerde plasma een piekvermogen (bijv. aan-fase) van ten minste 2 W/liter heeft.

Gebleken is dat deze hoge gemiddelde vermogensdichtheid van het plasma verrassend de vorming vergemakkelijkt van polymere coatings met gewenste vloeistofafstotende en/of barrière-eigenschappen zelfs bij diktes die een lage elektrische weerstand bieden. Dit komt door de verhoogde vernetting en/of fragmentatie die bij hogere vermogens optreedt.

De exacte gemiddelde vermogensdichtheid van het plasma hangt in zekere mate af van de aard van de specifieke monomeerverbinding die wordt gebruikt, de aard van het substraat en de gewenste eigenschappen van de beschermende coating. In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding kan het plasma een gemiddelde vermogensdichtheid in het bereik van 0,001 tot 20 W/liter hebben. Een gemiddelde vermogensdichtheid in het bereik van 0,001-1 W/liter heeft bijzondere voorkeur voor sommige types verbindingen, bijvoorbeeld verbindingen met formule Π of formule ΙΠ, n>8. Voor andere verbindingen, bijvoorbeeld verbindingen met formule II of formule III voor n <8 of wanneer X = H, kan een gemiddelde vermogensdichtheid in het bereik van 2-12 W/liter de voorkeur hebben.

In één uitvoeringsvorm is het plasma een gepulseerd plasma waarin pulsen worden aangebracht in een sequentie die een verhouding tijd-aan : tijd-uit oplevert in het bereik van 0,001 tot 1, eventueel 0,002-0,5. Bijvoorbeeld kan tijd-aan 10-500 ps zijn, bij voorkeur 35-45 ps of 30-40 ps, zoals ongeveer 36 ps, en kan tijd-uit 0,1 tot 30 ms zijn, bij voorkeur 0,1 tot 15 ms, eventueel 5 tot 15 ms, bijvoorbeeld 6 ms. Tijd-aan kan 35 ps, 40 ps, 45 ps zijn. Tijd-uit kan 0,1, 1, 2, 3, 6, 8, 10, 15, 20, 25 of 30 ms zijn.

De term gepulseerd kan betekenen dat het plasma cycli tussen een toestand van geen (of vrijwel geen) plasma-emissie (uit-toestand) en een toestand waarin een bepaalde hoeveelheid plasma wordt uitgezonden (aan-toestand). Als alternatief kan gepulseerd betekenen dat er continue emissie van plasma is, maar dat de hoeveelheid plasma cycli maakt tussen een bovengrens (aan-toestand) en ondergrens (uit-toestand).

In een verdere uitvoeringsvorm heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vormen van een coating op een elektronische of elektrische inrichting of component daarvan zoals hierboven gedefinieerd, welke werkwijze het volgende omvat: het blootstellen van het substraat in een kamer aan een plasma omvattende een monomeerverbinding, bij voorkeur een continu plasma, gedurende een voldoende tijdsperiode om een beschermende polymere coating op het substraat te laten vormen, waarbij tijdens blootstelling van het substraat het continue plasma een vermogensdichtheid van ten minste 2 W/liter, bij voorkeur 20 W/liter heeft.

VERHOUDING VERMOGEN TOT STROMING

De verhouding van vermogen tot monomeerstroom tijdens het gepulseerde plasma kan tussen 2-60 W/sccm, bij voorkeur 2-40 W/sccm, 2-25 W/sccm, 5-20 W/sccm liggen.

In een verdere uitvoeringsvorm heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vormen van een coating op een elektronische of elektrische inrichting of component daarvan zoals hierboven gedefinieerd, welke werkwijze omvat: het blootstellen van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan in een kamer aan een plasma omvattende een monomeerverbinding, bij voorkeur een gepulseerd plasma, gedurende een voldoende tijdsperiode om een beschermende polymere coating op het substraat te laten vormen, waarbij tijdens blootstelling van het substraat het gepulseerde plasma een verhouding piekvermogen tot stroming tussen 2 tot 60 W/sccm, bij voorkeur 2 tot 40 W/sccm, liever van 2-25 W/sccm, eventueel 5-20 W/sccm.

Gevonden is dat dit bereik van verhouding van vermogen tot stroming verrassenderwijs de vorming van polymere coatings met gewenste vloeistofafstotende en/of barrière-eigenschappen vergemakkelijkt, zelfs bij diktes die een lage elektrische weerstand bieden.

In een verdere uitvoeringsvorm heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vormen van een coating op een elektronische of elektrische inrichting of component daarvan, welke werkwijze het volgende omvat: het blootstellen van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan in een kamer aan een plasma omvattende een monomeerverbinding, bij voorkeur een continu plasma, gedurende een voldoende tijdsperiode om een beschermende polymere coating op het substraat te laten vormen, waarbij tijdens blootstelling van het substraat het continue plasma heeft een verhouding vermogen tot stroming tussen 2 tot 60 W/sccm, voorkeur 2 tot 40 W/sccm, liever van 2-25 W/sccm, eventueel 5-20 W/sccm.

PULSEREN/CW

De stap van het blootstellen van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan aan een plasma kan een gepulseerde (PW) afzettingsstap omvatten. Alternatief, of daarnaast, kan de stap van het blootstellen van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan aan een plasma een continue golf (CW) afzettingsstap omvatten.

De aspecten van de uitvinding verschaffen werkwijzen die elk de vorming van zeer effectieve beschermende coatings vergemakkelijken die kunnen worden aangebracht op elektronische substraten zonder nadelig te interfereren met contactpunten. Een voordeel is dat de resulterende coating voldoende flexibel is, zodat elektrische connectoren na het bekleden van de inrichting tijdens of na fabricage en assemblage. In één uitvoeringsvorm omvat de werkwijze de stap van het verbinden van elektrische connectoren met de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan nadat de coating is aangebracht. Dit heeft het voordeel dat elektrische connectoren gemakkelijk met de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan verbonden kunnen worden na het bekleden van de inrichting of component tijdens fabricage of assemblage.

Met name werken de kenmerken van de aspecten van de uitvinding in synergie en leiden tot voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding wanneer gecombineerd. Al dergelijke combinaties, met of zonder de voorkeurs- en optionele functies die hier opgesomd zijn, worden expliciet volgens de uitvinding beschouwd.

Bijvoorbeeld omvat, in één voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, een werkwijze voor het vormen van een coating op een substraat het volgende: het blootstellen van het substraat in een kamer aan een gepulseerd plasma gedurende een voldoende tijdsperiode om een beschermende polymere coating op het substraat te laten vormen, waarbij het plasma een piek fase-aan-vermogen van ten minste 2 W/liter heeft en een koolwaterstof- of fluorkoolstof- of methacrylaatmonomeerverbinding omvat, bijvoorbeeld de verbinding met formule (Ia), ingebracht in de kamer tijdens blootstelling van het substraat bij een snelheid van ten minste 1,5 sccm of 2-100 sccm of 2,5-20sccm.

In een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding omvat een werkwijze voor het vormen van een coating op een substraat het blootstellen van het substraat in een kamer aan een continu plasma gedurende een voldoende tijdsperiode om een beschermende polymere coating op het substraat te laten vormen, waarbij het plasma een piekvermogen van ten minste 15 W/l heeft en een koolwaterstof- of fluorkoolstof-of methacrylaatmonomeerverbinding omvat, bijvoorbeeld de verbinding met formule (Ia), ingebracht in de kamer tijdens blootstelling van het substraat van ten minste 2,5 sccm.

Het monomeer kan een koolwaterstof of fluorkoolstof of methacrylaat omvatten. In het bijzonder kan het monomeer een verbinding met de Formule I(a):

omvatten, waarin Ri en R2 beide H zijn, R3 waterstof of methyl is, R4 tot R8 elk waterstof zijn, R9 een alkylgroep is, X waterstof of fluor is, a en c 0 of 1 zijn, b = 3-7, en n 4 tot 10 is (waarin n = a+b+c+1).

Voor X = F is bij voorkeur de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van CX3/C=0 van de resulterende coating lager dan (c+l)0,6e~°’ln, waarbij n is zoals gedefinieerd als a+b+c+1.

Voor X = H is bij voorkeur de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van CX3/C=0 van de resulterende coating lager dan (c+1) 0,25, waarbij n is zoals gedefinieerd als a+b+c+1.

Een uitvoeringsvorm van de uitvinding verschaft een werkwijze voor het behandelen van een elektronische of elektrische inrichting of component, omvattende: het blootstellen van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan aan een plasma omvattende één of meer monomeerverbindingen gedurende een voldoende tijdsperiode om een beschermende polymere coating op de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan te laten vormen, waarbij de beschermende polymere coating een fysische barrière vormt; waarbij elk monomeer een verbinding met formule I(a):

is, waarin Ri en R2 beide H zijn, R3 waterstof of methyl is, R4 tot Rg elk waterstof zijn, R9 een alkylgroep is, X waterstof of fluor is, a en c 0 of 1 zijn, b = 3-7, en n 4 tot 10 is (waarin n = a+b+c+1); en waarbij de stap van het blootstellen van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan aan een plasma een eerste continue golf (CW) afzettingsstap en tweede gepulseerde (PW) afzettingsstap omvat.

De verbinding kan gekozen worden uit lH,lH,2H,2H-pefluorohexylacrylaat (PFAC4), lH,lH,2H,2H-perfluoroctylacrylaat (PFAC6), lH,lH,2H,2H-perfluordecylacrylaat (PFAC8) en lH,lH,2H,2H-perfluordodecylacrylaat (PFAC10).

In één uitvoeringsvorm is n 8, is X F en is R3 H, waarbij de verbinding met formule I(a) lH,lH,2H,2H-heptadecafluorodecylacylaat is.

De verbinding kan gekozen worden uit lH,lH,2H,2H-pefluorohexylmethacrylaat (PFMAC4), lH,lH,2H,2H-perfluoroctylmethacrylaat (PFMAC6) en 1H,1H,2H,2H-perfluordecylmethacrylaat (PFMAC8).

De verbinding met formule I(a) kan gekozen worden uit ethylhexylacrylaat, hexylacrylaat, decylacrylaat, lauryldodecylacrylaat en isodecylacrylaat.

SUBSTRAAT

Alhoewel de uitvinding nuttig is in de context van een groot aantal substraten, kan het substraat in alle aspecten van de uitvinding met voordeel een elektronisch substraat zijn.

In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding kan het elektronische substraat een elektronische of elektrische inrichting omvatten, d.w.z. elk stuk van elektrische of elektronische apparaten. Niet-beperkende voorbeelden van elektrische en elektronische inrichtingen omvatten communicatie-inrichtingen, zoals mobiele telefoons, smartphones en pagers, radio's, en geluids- en audiosystemen zoals luidsprekers, microfoons, ringers of zoemers, gehoorapparaten, persoonlijke audio-apparatuur zoals persoonlijke CD, tape cassette of MP3-spelers, televisies, dvd-spelers met inbegrip van draagbare dvd-spelers, videorecorders, digi- en andere set-top-boxen, zoals Sky, computers en aanverwante componenten, zoals laptop, notebook, tablet, phablet of palmtop computers, persoonlijke digitale assistenten (PDA's), toetsenborden, of instrumentatie, games consoles in het bijzonder in de hand gehouden Playstations en dergelijke, gegevensopslaginrichtingen, buitenverlichtingssystemen of radioantennes en andere vormen van communicatieapparatuur.

In voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding kan het substraat een elektronische component, bijv. een printplaat (PCB), een printplaat array (PCBA), een transistor-, weerstand- of halfgeleiderchip, bevatten of daaruit bestaan. De elektronische component kan dus een interne component van een elektronische inrichting, bijv. een mobiele telefoon, zijn. De coatings van de uitvinding zijn bijzonder waardevol bij het voorkomen van elektrochemische migratie in dergelijke componenten.

In alle aspecten van de uitvinding zullen de exacte omstandigheden waaronder de beschermende polymere coating op effectieve wijze wordt gevormd variëren afhankelijk van factoren zoals, maar niet beperkt tot, de aard van de monomeerverbinding, het substraat alsmede de gewenste eigenschappen van de coating. Deze omstandigheden kunnen worden bepaald met gebruik van routinewerkwijzen of bij voorkeur met gebmik van de technieken en voorkeurskenmerken van de uitvinding zoals hierin beschreven, die in bijzondere synergie met de uitvinding werken.

Geschikte plasma's voor gebmik in de werkwijzen van de uitvinding omvatten niet-evenwichts-plasma's zoals die gegenereerd door radiofrequenties (Rf), microgolven of gelijkstroom (DC). Zij kunnen werken bij atmosferische of sub-atmosferische drukken zoals in de techniek bekend. Met name echter kunnen ze worden gegenereerd door radiofrequenties (Rf).

Verschillende vormen van apparatuur kunnen worden gebruikt om gasvormige plasma's te genereren. In het algemeen omvatten deze houders of plasmakamers waarin plasma's kunnen worden gegenereerd. Specifieke voorbeelden van dergelijke apparatuur worden bijvoorbeeld beschreven in W02005/089961 en WO02/28548, waarvan de inhoud hierin door verwijzing is opgenomen, maar veel andere conventionele plasma genererende apparatuur is beschikbaar.

In het algemeen wordt het te behandelen substraat samen met de monomeerverbinding in de plasmakamer geplaatst, een glimontlading wordt ontstoken in de kamer, en een geschikte spanning wordt aangelegd. De spanning kan continu of gepulseerd zijn. Monomeer kan worden ingebracht vanaf het begin of na een periode van voorafgaand continuvermogen plasma.

De monomeerverbinding zal geschikt in een gasvormige toestand zijn in het plasma. Het plasma kan eenvoudigweg een damp van de monomeerverbinding indien aanwezig omvatten. Dergelijke damp kan in situ worden gevormd, waarbij de verbindingen worden ingebracht in de kamer in vloeibare vorm. Het monomeer kan ook worden gecombineerd met een dragergas, in het bijzonder een inert gas zoals helium of argon.

In voorkeursuitvoeringsvormen kan het monomeer worden afgeleverd in de kamer door middel van een aerosolinrichting zoals een vemevelaar of dergelijke, zoals bijvoorbeeld beschreven in W02003/097245 en W003/101621, waarvan de inhoud hierin door verwijzing is opgenomen. In een dergelijke opstelling hoeft een dragergas niet nodig te zijn, hetgeen met voordeel helpt bij het bereiken van hoge stroomsnelheden.

In sommige gevallen kan een voorafgaand continuvermogen plasma worden aangemaakt gedurende bijvoorbeeld van 10 seconden tot 10 minuten, bijvoorbeeld gedurende ongeveer 20 tot 60 seconden, in de kamer. Dit kan werken als een oppervlaktevoorbehandelingsstap, zodat de monomeerverbinding zich gemakkelijk hecht aan het oppervlak, zodat wanneer polymerisatie plaatsvindt de coating op het oppervlak "groeit". De voorbehandelingsstap kan worden uitgevoerd voordat monomeer wordt ingebracht in de kamer, bijvoorbeeld in de aanwezigheid van inert gas, of simpelweg in een resterende atmosfeer. Monomeer kan dan worden ingebracht in de kamer om polymerisatie te laten plaatsvinden, waarbij het plasma hetzij naar een gepulseerd plasma gewisseld wordt, doorgegaan wordt met een continu plasma of een sequentie van zowel continu en gepulseerd plasma gebruikt wordt.

In alle gevallen wordt een glimontlading geschikt ontstoken door het aanbrengen van een spanning met hoge frequentie, bijvoorbeeld bij 13,56 MHz. Deze wordt geschikt aangebracht met elektroden die binnen of buiten de kamer zijn.

Gassen, dampen of aerosolen kunnen in de plasmakamer of het plasmagebied worden getrokken of gepompt. Met name wanneer een plasmakamer wordt gebruikt, kunnen gassen of dampen in de kamer worden getrokken als gevolg van een verlaging van de druk in de kamer, veroorzaakt door het gebruik van een evacueerpomp, of ze kunnen in de kamer worden gepompt of geïnjecteerd zoals gebruikelijk is bij het werken met vloeistof.

Op geschikte wijze kan het gas, de damp of het gasmengsel worden toegevoerd met een snelheid van ten minste 1,5 sccm en bij voorkeur in het bereik van 1,5 tot 100 sccm, meer bij voorkeur 2,5 tot 20 sccm, hoewel dit zal afhangen van kamervolume.

Deze bedragen kunnen worden opgeschaald naar grotere systemen op een kamervolumebasis overeenkomstig de hierin beschreven leer.

Polymerisatie wordt geschikt uitgevoerd met gebruik van dampen van de monomeerverbinding, welke bij drukken van 0,1 tot 200 mTorr worden gehouden, geschikt bij ongeveer 15-150 mTorr.

De aangebrachte velden kunnen bij voorkeur een relatief hoge piekvermogensdichtheid verschaffen, bijv. zoals hierboven gedefinieerd in de werkwijze volgens de uitvinding. De pulsen kunnen ook worden aangebracht in een sequentie die een lager gemiddeld vermogen oplevert, bijvoorbeeld in een sequentie waarin de verhouding van de tijd-aan : tijd-uit in het bereik ligt van 20:100 tot 20:20.000. Sequenties met kortere tijd-uit-perioden kunnen de voorkeur hebben om goede vermogensdichtheid te behouden. Eén voorbeeld van een sequentie is een sequentie waarin vermogen aan is gedurende 20 tot 50 microseconden, bijvoorbeeld 30 tot 40 microseconden, zoals ongeveer 36 microseconden, en uit is gedurende 5 tot 30 milliseconden, bijvoorbeeld 5 tot 15 milliseconden, zoals 6 milliseconden. Het is gebleken dat dit vooral voordelig kan zijn wanneer het monomeer een verbinding met formule (I) is.

Geprefereerde gemiddelde vermogens die op deze wijze in een kamer van 2,5 liter verkregen werden waren in het bereik van 0,05 tot 30 W. In sommige uitvoeringsvormen, vooral wanneer verbinding met formule (I), waarin n groter is dan of gelijk is aan 8 als monomeer wordt gebruikt, hebben relatief lage gemiddelde vermogens de voorkeur, bijv. in het bereik van 0,1 tot 5 W, bijvoorbeeld 0,15 tot 0,5 W in een kamer van 2,5 liter. Van hogere gemiddelde vermogens, bijvoorbeeld meer dan 10 W, is gebleken dat deze het voordeel hebben te helpen bij fragmentatie van het monomeer. Deze bereiken kunnen worden vergroot of verkleind op een volumebasis voor grotere of kleinere kamers en zullen afhankelijk zijn van het geselecteerde piekvermogen en de geselecteerde puls sequentie.

De procestemperaturen, bijv. gemeten binnen de kamer, kunnen omgevingstemperatuur zijn of bij voorkeur iets boven de omgevingstemperatuur, zoals in het bereik van 30 tot 60 °C, bijv. 35 tot 55 °C. In sommige uitvoeringsvormen wordt de procestemperatuur onder 40 °C gehouden.

Op geschikte wijze kan een gebruikte plasmakamer van voldoende volume zijn om meerdere substraten onder te brengen, in het bijzonder wanneer deze klein in afmeting zijn, bijvoorbeeld kan tot 20.000 PCB met gemak tegelijkertijd worden verwerkt met apparatuur met de juiste grootte. Een bijzonder geschikte inrichting en werkwijze voor het vervaardigen van beklede substraten volgens de uitvinding worden beschreven in W02005/089961, waarvan de inhoud hierin door verwijzing is opgenomen.

De afmetingen van de kamer zullen gekozen worden om het geheel van het specifieke te behandelen substraat onder te brengen. Bijvoorbeeld kunnen algemeen kubusvormige kamers geschikt zijn voor uiteenlopende toepassingen, maar indien nodig kunnen langwerpige of rechthoekige kamers worden geconstrueerd of zelfs cilindrische of van elke andere geschikte vorm. Het volume van de kamer kan bijvoorbeeld ten minste 1 liter, bij voorkeur ten minste 2 liter zijn. In sommige toepassingen hebben relatief kleine kamers met een volume van maximaal 13 liter of maximaal 10 liter de voorkeur. Voor grootschalige productie kan het volume van de kamer op geschikte wijze tot 400 liter of hoger zijn. De kamer kan een afsluitbare houder zijn, om batchprocessen mogelijk te maken, of kan inlaten en uitlaten voor substraten omvatten, zodat deze kan worden gebruikt in een continu proces. Met name in het laatste geval worden de drukomstandigheden die nodig zijn voor het creëren van een plasmaontlading binnen de kamer onderhouden met gebmik van hoogvolume pompen, zoals gebruikelijk is in bijvoorbeeld een inrichting met een "fluitlek". Het kan echter ook mogelijk zijn om bepaalde substraten bij atmosferische druk of dicht daarbij te verwerken, waardoor "fluitlekken" niet nodig zijn.

Met voordeel hoeven elektronische of elektrische contactpunten van het substraat niet gemaskeerd te worden tijdens de behandeling, met name voor het bekleden met een dikte onder 5 pm, met meer voorkeur onder 2 pm. Inderdaad worden in één uitvoeringsvorm van de uitvinding deze contacten en/of microfoons/luidsprekers niet gemaskeerd tijdens de vorming van de coating door elk van de werkwijzen zoals hierin beschreven, hetgeen leidt tot een op voordelige wijze vereenvoudigd proces.

De uitvinding heeft geleid tot coatings die beschermende eigenschappen bieden met behoud van functionaliteit van contactpunt en microfoon/luidspreker. In een verdere uitvoeringsvorm heeft de uitvinding betrekking op een elektronische of elektrische inrichting of component daarvan met een polymere coating daarop gevormd door het blootstellen van het substraat aan gepulseerd plasma omvattende een monomeerverbinding met formule (I) gedurende een voldoende tijdsperiode om een beschermende polymere coating op het substraat te laten vormen (bijvoorbeeld volgens elk van de hierin beschreven werkwijzen), waarbij de coating een dikte van ten minste 50 nm en/of een oppervlak gedefinieerd door een statische watercontacthoek (WCA) van ten minste 70° heeft.

Meer in het algemeen, vanuit een verder aspect, heeft de uitvinding betrekking op een substraat met een polymere coating gevormd door elk van de hierin beschreven werkwijzen. De uitvinding omvat eveneens beklede substraten verkrijgbaar door elk van de hierin beschreven werkwijzen. Eén bijzonder voordeel van de uitvinding is dat elektronische of elektrische inrichtingen als geheel bestand tegen vloeistoffen gemaakt kunnen worden, zelfs tijdens volledige onderdompeling, door het bekleden van alleen intern componenten zoals PCB's, zodat een uitwendige coating niet langer noodzakelijk is. Dus vanuit een verder aspect heeft de uitvinding betrekking op een elektronische of elektrische inrichting, bijvoorbeeld een mobiele telefoon, omvattende een behuizing en één of meer interne elektronische of elektrische componenten met daarop een coating gevormd door elk van de hierin beschreven werkwijzen. Met voordeel hoeft de behuizing geen coating te omvatten. De inrichting kan op voordelige wijze voldoen aan norm IEC 60529 14.2.7 (IPX7).

Meer in het algemeen kan elk van de hierin beschreven beklede elektronische substraten bij voorkeur blijven functioneren zelfs na volledige onderdompeling in water gedurende ten minste 2 minuten, bij voorkeur ten minste 5 minuten. Het elektronische substraat zal bij voorkeur blijven functioneren gedurende minstens 30 minuten of meer, bij voorkeur ten minste twee dagen.

Zoals hier gebmikt verwijst de uitdrukking "in gasvormige toestand" naar gassen of dampen, alleen of in mengsel, en eventueel naar aerosolen.

Zoals hierin gebmikt verwijst de uitdrukking "beschermende polymere coating" naar polymere lagen die enige bescherming tegen vloeistofschade verschaffen, bijvoorbeeld door het vormen van een barrière en eventueel door vloeistofafstotend te zijn (zoals olie- en/of waterafstotend). Bronnen van vloeistoffen waartegen het substraat beschermd is omvatten omgevingsvloeistoffen zoals water, in het bijzonder regen, en vloeistoffen die per ongeluk gemorst worden.

Zoals hier gebruikt verwijst de uitdrukking "gedurende de blootstelling van het substraat" naar een periode waarin het substraat binnen de kamer samen met het plasma is. In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding kan de uitdrukking verwijzen naar de gehele periode waarin het substraat binnen de kamer samen met het plasma is.

Door de beschrijving en conclusies van deze specificatie hebben de woorden "omvatten" en "bevatten" en variaties van het woord, bijvoorbeeld "omvattende" en "omvat", de betekenis "omvattende maar niet beperkt tot", en sluiten andere groepen, additieven, componenten, gehele getallen of stappen niet uit. Bovendien omvat het enkelvoud het meervoud tenzij de context anders vereist: met name wanneer het onbepaalde lidwoord wordt gebmikt dient de specificatie te worden opgevat als zowel meervoud als enkelvoud te overwegen, tenzij de context anders vereist. Wanneer bovendien boven- en ondergrenzen voor een eigenschap worden genoemd, dan kan een bereik van waardes gedefinieerd door een combinatie van elk van de bovengrenzen met elk van de ondergrenzen eveneens worden geïmpliceerd.

Zoals hier gebruikt verwijst de uitdrukking "FTIR/ATR" naar Fourier Transform infraroodspectroscopie (FTIR) met gebruik van een gedempte totale reflectie (ATR) monsternametechniek. Dit is een bekende techniek die door een deskundige in de techniek wordt begrepen. Typisch wordt de ATR-bemonstering uitgevoerd met een diamantkristal.

Voorkeurskenmerken van elk aspect van de uitvinding kunnen zijn zoals beschreven in verband met elk van de andere aspecten. Andere kenmerken van de uitvinding zullen duidelijk worden uit de volgende voorbeelden. In het algemeen strekt de uitvinding zich uit naar aan elk nieuw kenmerk, of naar elke nieuwe combinatie van de kenmerken, beschreven in deze specificatie (inclusief alle bijgevoegde conclusies en tekeningen). Aldus moet duidelijk zijn dat kenmerken, getallen, karakteristieken, verbindingen, chemische eenheden of groepen beschreven in samenhang met een specifiek(e) aspect, uitvoeringsvorm of voorbeeld van de uitvinding toepasbaar zijn op elk(e) ander hierin beschreven aspect, uitvoeringsvorm of voorbeeld, tenzij dit daarmee onverenigbaar is. Bovendien, tenzij anders aangegeven, kan elk hierin beschreven kenmerk worden vervangen door een alternatief kenmerk dat hetzelfde of een soortgelijk doel dient.

In deze beschrijving verwijzen verwijzingen naar verbindingseigenschappen - tenzij anders aangegeven - naar eigenschappen gemeten onder omgevingsomstandigheden, dat wil zeggen bij atmosferische druk en bij een temperatuur van 16 tot 22 of 25 °C, of 18 tot 22 of 25 °C, bijvoorbeeld ongeveer 20 °C of ongeveer 25 °C.

Opgesomde parameters, bijv. met betrekking tot dikte, hydrofobiciteit, dichtheid en mwheid van de coating, kunnen worden gemeten door elk van de in de voorbeelden genoemde technieken, die met gebruik van standaard technieken. Tenzij anders aangegeven kunnen alle hierin opgesomde waardes worden gemeten of bepaald met gebruik van standaard technieken die bij de deskundigen bekend zijn.

De onderhavige uitvinding zal nu verder worden beschreven onder verwijzing naar de volgende niet-beperkende voorbeelden en de bijgaande illustratieve tekeningen, waarin:

Figuur 1 de elektrische testinrichting voor het bepalen van de weerstand van de coating illustreert;

Figuur 2 een tapping modus beeld toont van de coatings over 5x5 pm2 gezichtsveld (links) en een representatieve contourlijn toont die hoogtevariatie (z-as) van de coating (rechts) aangeeft;

Figuur 3 een FTIR/ATR-spectrum is van een 1000 nm dikke coating gevormd van PFAC8-monomeer;

Figuur 4 een grafiek is van de weerstand in water van PW PFAC8-coatings bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CF3/C=0- piekoppervlakverhouding;

Figuur 5 een grafiek is van de weerstand in water van PW PFAClO-coatings bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CF3/C=0- piekoppervlakverhouding;

Figuur 6 een grafiek is van de weerstand in water van PW PFACó-coatings bij 8Y na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CF3/C=0- piekoppervlakverhouding;

Figuur 7 een grafiek is van de weerstand in water van PW PFAC4-coatings bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CF3/C=0- piekoppervlakverhouding;

Figuur 8 een grafiek is die de ATR-oppervlakverhoudingen voor de verschillende perfluoracrylaatmonomeren toont;

Figuur 9 een grafiek is die de kritische ATR-verhouding als functie van de zijketenlengte van het initiële monomeer toont;

Figuur 10 een grafiek is die de weerstand in water van PW PFMAC8-coatings bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CF3/C=0-piekoppervlakverhouding toont;

Figuur 11 een grafiek is die de weerstand in water van PW PFMACó-coatings bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CF3/C=0- piekoppervlakverhouding toont;

Figuur 12 een grafiek is die de weerstand in water van PW PFMAC4-coatings bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CF3/C=0- piekoppervlakverhouding toont; en

Figuur 13 een grafiek is die de kritische FTIR/ATR-verhouding als functie van de zijketenlengte van de initiële perfluoracrylaat (PFACn) of perfluormethacrylaat (PFMACn) monomeer toont;

Figuur 14 mogelijke vemettingsmechanismen voor PFAC8 illustreert; en

Figuur 15 een grafiek is van de weerstand (met aangelegde 8V gedurende 13 minuten) tegen FTIR/ATR-C=0/totale oppervlakte voor PFAC8; en

Figuur 16 een grafiek is van de weerstand (met aangelegde 8V gedurende 13 minuten) tegen FTIR/ATR-CF3/totale oppervlakte voor PFAC8; en

Figuur 17 een grafiek is van de weerstand (met aangelegde 8V gedurende 13 minuten) tegen FTIR/ATR-CF3/C=0;

Figuur 18 een grafiek is van (A) FTIR/ATR-C=0/totaal tegen vermogen en (B) FTIR/ATR-CF3/totaal tegen vermogen, beide voor PFAC4-coatings;

Figuur 19 een grafiek is van de contactkracht Fc tegen coatingsdikte;

Figuur 20 een grafiek is van de weerstand in water van ethylhexylacrylaat-coatings bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CH3/C=0- piekoppervlakverhouding ;

Figuur 21 een grafiek is van de weerstand in water van hexylacrylaat-coatings bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CH3/C=0-piekoppervlakverhouding;

Figuur 22 een grafiek is van de weerstand in water van isodecylacrylaat-coatings bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CH3/C=0- piekoppervlakverhouding ;

Figuur 23 een grafiek is van de weerstand in water van verschillende niet-gefluoreerde coatings bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CH3/C=0-piekoppervlakverhouding; ethylhexylacrylaatcoating voorgesteld door ruiten; hexylacrylaat voorgesteld door vierkanten; decylacrylaat voorgesteld door driehoeken; lauryl(dodecyl)acrylaat vertegenwoordigd door kruisen; isodecylacrylaat voorgesteld door doorgehaalde kruisen.

Voorbeeld 1

Procesopzet en -parameters

Plasmapolymerisatie-experimenten werden uitgevoerd in een cilindrisch glazen reactorvat met een inhoud van 2,5 liter. Het vat was in twee delen, gekoppeld met een Viton O-ring om de twee delen samen onder vacuüm af te dichten. Eén uiteinde van de reactor werd verbonden met een vloeistofstroomregelaar, die bij 70 °C werd verwarmd en dit werd gebruikt voor het afleveren van monomeer bij een gecontroleerde stroomsnelheid.

Het andere uiteinde van de reactor werd verbonden met een metalen pompleiding voorzien van manometers, drukregelklep, vloeibaarstikstofval en een vacuümpomp. Een koperspoelelektrode werd gewikkeld rond de buitenkant van de reactor (11 windingen van leiding met 5 mm diameter) en deze werd verbonden met een RF-voedingseenheid via een L-C passend netwerk. Voor gepulseerde plasma-afzetting werd de RF-voedingseenheid bestuurd door een pulsgenerator.

Het voor dit voorbeeld gebruikte monomeer was PFAC-8, d.w.z. 1H,1H,2H,2H-heptadecafluorodecylacrylaat (CAS # 27905-45-9) met formule

(VI)

Een reeks experimenten werd uitgevoerd met de in de tabellen 1A-1D getoonde parameters. In elk experiment werd een monster geplaatst in het glazen reactorvat zodat het zich op de bodem van het reactorvat en binnen het volume omgeven door de koperspoelelektrode bevond. De reactor werd geëvacueerd tot de basisdruk (typisch <10 mTorr). Het monomeer werd af geleverd in de kamer met gebruik van de stroomregelaar, met typische monomeer gasstroomwaardes tussen 2-25 sccm. De kamer werd verwarmd tot 45 °C. De druk in de reactor werd op 30 mTorr gehouden.

Het plasma werd geproduceerd met gebruik van RF bij 13,56 MHz en het proces bestond gewoonlijk uit twee stappen; het continue golf (CW) plasma en het gepulseerde golf (PW) plasma. Het CW-plasma was gedurende 2 minuten en de duur van het PW-plasma varieerde in verschillende experimenten. De piekvermogeninstelling was 50 W in elk geval, en de pulscondities waren tijd-aan (Taan) = 37 ps en tijd-uit (Tuit) = 6 ms. Twee coatings werden gevormd met gebmik van Taan = 37 ps en Tuit = 20 ms. Aan het eind van de afzetting werd het RF-vermogen uitgeschakeld, de stroomregelaar gestopt en de kamer leeggepompt tot basisdruk. De kamer werd ontlucht tot atmosferische druk en de beklede monsters verwijderd.

Voor elk experiment werden twee test-PCB's en twee Si-wafels gebruikt. Si-wafels maken mogelijk dat fysische eigenschappen van de gevormde coating gemeten worden, bijvoorbeeld AFM voor oppervlakmorfologie en XRR voor coatingsdichtheid. De metalen sporen van de test-PCB's waren goudbekleed koper. Si-wafels werden geplaatst op de topvoorkant van de PCB's.

Tabellen 1A-1D tonen de verschillende procesparameters voor in dit voorbeeld gevormde coatings en de gemeten eigenschappen van deze coatings.

Voorbeeld 2

Een aantal eigenschappen van voorbeelden van beklede substraten gevormd volgens de uitvinding werden onderzocht.

Weerstand bii vaste spanning in de tiid

Deze testmethode is ontwikkeld om het vermogen te evalueren van de verschillende coatings om een elektrische barrière op printplaten te verschaffen en de mogelijkheid te voorspellen van een slimme telefoon om aan de IEC 60529 14.2.7 (IPX7) test te voldoen. De methode is ontwikkeld om gebruikt te worden met leidingwater. Deze test omvat het meten van de stroom-spannings- (IV-) kenmerken van een gestandaardiseerde printplaat (PCB) in water. De PCB is ontworpen met een onderlinge afstand van 0,5 mm tussen de elektroden om te kunnen beoordelen wanneer elektrochemische migratie plaatsvindt over de sporen in water. De mate van elektrochemische activiteit wordt gekwantificeerd door het meten van stroom; lage stroom is indicatief voor een coating met goede kwaliteit. De methode blijkt zeer effectief te zijn bij het onderscheiden tussen verschillende coatings. De prestaties van de coatings kunnen worden gekwantificeerd, bijv. als een weerstand bij 4 en 8 V en 21 V. De gemeten weerstand op de onbehandelde testinrichting is ongeveer 100 ohm wanneer 16 V/mm wordt aangelegd.

De te testen beklede PCB 10 wordt in een bekerglas 12 met water 14 geplaatst en verbonden met de elektrische testinrichting via verbindingen 16, 18 zoals getoond in Figuur 1. De plaat is horizontaal en verticaal gecentreerd in het bekerglas om effecten van lokale ionenconcentratie te minimaliseren (verticale locatie van de plaats is erg belangrijk; waterniveau moet tot de blauwe lijn zijn). Wanneer de PCB aangesloten is, wordt de stroombron ingesteld op de gewenste spanning en de stroom wordt direct bewaakt. De aangelegde spanning is bijvoorbeeld 8 V en de PCB wordt op de ingestelde spanning gehouden gedurende 13 minuten, waarbij de stroom continu gecontroleerd wordt tijdens deze periode.

De coatings gevormd door de verschillende procesparameters worden getest en de resultaten worden weergegeven in Tabellen 1A-1D. Gebleken is dat wanneer coatings weerstandswaarden hoger dan 8 MOhm hebben de beklede inrichting met succes aan een IPX7-test voldoet. De aard van de inrichting die bekleed wordt (bijvoorbeeld het type smartphone) zal de test beïnvloeden, bijvoorbeeld door variaties in materialen, binnendringpunten, stroomverbruik etc.

Kritische kracht (Fc)

De elektrische geleidbaarheid van een coating kan aanzienlijk veranderen wanneer een samendrukkende spanning op de coating wordt aangebracht. De verandering in de elektrische geleidbaarheid is afhankelijk van de amplitude van de door de coating ervaren spanning, hoeveelheid defecten en type polymeermatrix van de coating. Dit gedrag wordt verklaard op basis van de vorming of vernietiging van een geleidend netwerk, dat verder afhangt van de viscositeit (stijfheid) van de polymeermatrix. Om het vermogen van de coating te evalueren om elektrisch contact onder relatief lage kracht te verschaffen, wordt een contactkrachttest uitgevoerd.

De contactkrachttest is een elektrische testprocedure die het meten omvat van de kritische kracht (Fc) of druk (Pc) die op de isolerende coating aangebracht moet worden via een platte probe, om elektrische doorbraak door de coating te laten plaatsvinden. De test kan gebruikt worden ofwel op PCB's van slimme telefoons of op stripplaten (Test-PCB's) die tijdens processen als getuigenismonsters worden geplaatst.

De test gebruikt een platte probe bijvoorbeeld 1 mm in diameter (of bijvoorbeeld een bolvormige probe met een diameter van 2 mm), die contact maakt met het vlakke oppervlak van de film. De probe is gemonteerd op een steunpoot en de opstelling is zodanig dat variaties in de door de probe op het oppervlak van het monster aangebrachte kracht onmiddellijk worden geregistreerd door een weegschaal (of belastingscel) waarop het monster is geplaatst. Met deze opstelling is de resolutie in aan gebrachte druk ongeveer 15 kPA (kracht 5 g).

De normale procedure is om de door de probe op het vlakke oppervlak van het monster aangebrachte kracht handmatig te laten oplopen met inachtneming van de weerstand tussen de probe en het geleidende substraat. De kracht wordt handmatig of automatisch verhoogd tot het punt (Fc) wanneer stroomdoorbraak door de film optreedt.

Deze test maakt het mogelijk dat de elektrische isolatie-eigenschappen van het monster op een aantal verschillende punten over het oppervlak geanalyseerd worden, waardoor een idee van de gelijkmatigheid van de oppervlaktelaag verschaft wordt.

De Fc-waardes voor de beklede PCB-coatings gevormd in Voorbeeld 1 worden in tabellen 1A-1D getoond.

Figuur 19 is een grafiek van Fc tegen coatingsdikte voor PFAC8 gemaakt volgens Voorbeeld 1. Hiemit blijkt dat een kracht van 20-100 g op de coating met een dikte van 1-2,5 micron kan worden aangebracht om een elektrische verbinding te laten maken.

Typische Fc-waardes voor een coating met een dikte van ongeveer 1000 nm is ongeveer 35 g. De coating kan beschermende functionaliteit bereiken bij relatief lage (250-800 nm) dikte, waardoor het mogelijk is elektrisch contact na het aanbrengen van relatief lage (<15 g) kracht te bereiken. Dit is het voordeel dat de coating van de onderhavige uitvinding ten opzichte van andere standaard barrièrecoatings kan bieden.

Coatinesdikte

De dikte van de coatings gevormd in Voorbeeld 1 werd gemeten met een spectroscopische reflectometrie-inrichting (Filmetrics F20-UV) met gebruik van optische constanten geverifieerd door spectroscopische elipsometrie.

Spectroscopische Ellipsometrie

Spectroscopische ellipsometrie is een techniek voor het meten van de verandering in polarisatie tussen invallend gepolariseerd licht en het licht na interactie met een monster (dat wil zeggen gereflecteerd, doorgelaten licht etc.). De verandering in polarisatie wordt gekwantificeerd door de amplitudeverhouding Ψ en het faseverschil Δ. Een breedband lichtbron wordt gebruikt om deze variatie in een bereik van golflengtes te meten en de standaardwaarden van Ψ en Δ worden gemeten als functie van de golflengte. De ITAC MNT Ellipsometer is een AutoSE van Horiba Yvon die een golflengtebereik van 450 tot 850 nm heeft. Veel optische constanten kunnen worden afgeleid uit de Ψ- en Δ-waardes, zoals filmdikte en brekingsindex.

Gegevens verzameld van de monstermetingen omvatten de intensiteiten van de harmonischen van het gereflecteerde of uitgezonden signaal in het vooraf gedefinieerde spectrale bereik. Deze worden mathematisch behandeld om intensiteitswaarden genoemd Is en Ic als f (I) te extraheren. Vanuit Ic en Is berekent de software Ψ en Δ. Om parameters van belang, zoals dikte of optische constanten, te extraheren moet een model worden opgezet om theoretische berekening van Ψ en Δ mogelijk te maken. De parameters van belang worden bepaald door vergelijking van de theoretische en experimentele databestanden om de beste fit (MSE of X2) te verkrijgen. De beste fit voor een dunne laag moet een X2 <3 geven, voor dikkere coatings kan deze waarde zo groot als 15 zijn. Het gebruikte model is een drielaags Laurentz model omvattend PTFE op Si-substraat eindigend met een gemengde laag (PTFE + holtes) om rekening te houden met oppervlaktemwheid.

Voorbeelden van optische eigenschappen van coatings gevormd in Voorbeeld 1 worden gegeven in Tabel 2. Deze gegevens hebben betrekking op coatings 9 en 10 in tabellen 1A-1D.

Spectroscopie Reflectrometrie

Dikte van de coating wordt gemeten met een Filmetrics F20-UV spectroscopie-reflectrometrie-inrichting. Dit instrument (F20-UV) meet eigenschappen van de coating door het reflecteren van het licht vanaf de coating en het analyseren van het daaruit voortvloeiende reflectiecoëfficiëntspectrum over een bereik van golflengtes. Licht gereflecteerd vanaf verschillende grensvlakken van de coating kan in of uit fase zijn zodat deze reflecties optellen of aftrekken, afhankelijk van de golflengte van het invallende licht en de dikte en index van de coating. Het resultaat is intensiteitoscillaties in het reflectiecoëfficiëntspectrum die kenmerkend voor de coating zijn.

Om de dikte van de coating te bepalen berekent de Filmetrics software een theoretisch reflectiecoëfficiëntspectrum dat zoveel mogelijk overeenkomt met het gemeten spectrum. Het begint met een initiële schatting hoe het reflectiecoëfficiëntspectrum eruit moet zien, op basis van de nominale coatingstapel (gelaagde structuur). Dit omvat informatie over de dikte (nauwkeurigheid 0,2 nm) en de brekingsindex van de verschillende lagen en het substraat waaruit het monster is opgebouwd (brekingsindexwaardes kunnen worden ontleend aan spectroscopische ellipsometrie). Het theoretische reflectiecoëfficiëntspectrum wordt dan aangepast door het aanpassen van eigenschappen van de coating tot een beste fit met het gemeten spectrum wordt gevonden. Gemeten coatings dienen optisch glad te zijn en binnen het diktebereik ingesteld door de systeemconfiguratievereisten instelt wordt in Tabel 3 getoond.

De diktes van de coatings geproduceerd in Voorbeeld 1 worden in tabellen 1A-1D getoond, welke kenmerkend dikte 750-3500 nm is.

Alternatieve technieken voor het meten van dikte zijn penprofilometrie en dwarsdoorsnedes van coatings gemeten met SEM.

Oppervlaktemorfolo gie

De oppervlaktemorfolo gie van de coatings wordt gemeten met gebruik van atoomkrachtmicroscopie (AFM). Analyses worden uitgevoerd met een Veeco Park Autoprobe AFM instrument, gebruikt in de tapping beeldvormende modus, met gebruik van Ultrasharp NSC12, duikplankhefboompjes met veerconstantes in het bereik van 4-14 N/m, en met resonantiefrequenties in het bereik van 150-310 kHz. Een hoge aspectverhoudingsprobe met een kromtestraal op de tipapex van <10 nm en openingshoek <20° werd gebruikt. Gezichtsvelden van 10x10, 5x5 en lxl pm2 werden afgebeeld, waarbij het grotere gezichtsveld informatiever is. Oppervlakteruwheid, RMS (root mean square), werd berekend door standaard software, voor elk gezichtsveld. De verkregen beelden waren in alle gevallen 256 x 256 pixels.

Uit de AFM-morfologische analyse van de coatings kunnen twee parameters worden geëxtraheerd; (a) de RMS-ruwheid (r) van de coating en b) de verhouding AZ/d waarbij d de dikte van de coating is en ΔΖ hieronder uitgelegd wordt.

Figuur 2 toont een tapping modus beeld 10x10 pm2 gezichtsveld (links) van een monstervoorbeeld (dikte d = 1230 nm), bereid volgens Voorbeeld 1 en een contourlijnplot (rechts) die de gegevens gebruikt voor berekening van RMS-ruwheid toont. De ΔΖ-waarde aangegeven op de plot is genomen over een gebied van de grafiek dat het grootste deel van de coating vertegenwoordigt. Pieken die boven het ΔΖ-bereik liggen geven grote deeltjes aan en dalen die onder het ΔΖ-bereik vallen tonen holtes of gaatjes in de coating. De breedte van de pieken geeft ook een indicatie van de deeltjesgrootte. Het getoonde voorbeeld is monster 7 in tabellen 1A-1D waarvan RMS-ruwheid (r) 35 + 3 nm was en ΔΖ = 80 ± 10 nm hetgeen ΔΖ/d = 0,065 geeft.

Het is aangetoond dat ΔΖ/d <0,15 wijst op een gaatjesvrije coating. Morfologische parameters zijn goede indicatoren voor gaatjesvrije coatings. Deze eigenschap alleen houdt echter geen rekening met de hoge prestatie van de coating.

Chemische analyse

Voor monsters met een dikte groter dan 200 nm wordt een Fourier Transform Infrarood Spectroscopie (FTIR) met gebruik van een gedempte totale reflectie (ATR) bemonsteringstechniek gebruikt voor chemische karakterisering en kwaliteitsbeoordeling van de coating (FTIR/ATR-analyse). De gebruikte spectrometer was een MIR Standard Perkin Eimer Frontier uitgemst met de Frontier UATR Diamond/ZnSe met 1 reflectiebovenplaat, die hoogwaardige spectra via gebruik van een drukarm produceert waardoor goed contact van het monster met het diamantkristal. Scanbereik van alle metingen was 4,000-650 cm'1 met 0,4 cm'1 resolutie en 10.000/1 pk-pk mis voor een 5-secondenscan.

Wil de techniek om succesvol zijn, moet het monster in direct contact zijn met het ATR-kristal. Zoals bij alle FT-IR-metingen wordt een infrarode achtergrond verzameld, in dit geval van het schone ATR-diamantkristal. De kristallen worden doorgaans gereinigd met een in oplosmiddel gedrenkt stukje weefsel. Nadat het kristalgebied is gereinigd en de achtergrond is verzameld, wordt het vaste monster geplaatst op het kleine kristalgebied. De drukarm moet boven het monster gepositioneerd worden. Kracht wordt uitgeoefend op het monster, waardoor het op het diamantoppervlak gedmkt wordt. Nadat het spectmm is verzameld, moet de gebruiker controleren of het kristalgebied schoon is voordat het volgende monster op het kristal geplaatst wordt.

Een typisch FTIR/ATR-spectmm van een 1000 nm dikke coating bereid zoals beschreven in Voorbeeld 1 wordt getoond in Figuur 3. Toekenningen van de absorptiepieken worden ook getoond.

Om de gegevens te analyseren wordt automatisch een basislijn afgetrokken van het spectrum, wordt het geïntegreerde oppervlak onder bepaalde interessante pieken gemeten, gevolgd door de berekening van bepaalde piekoppervlakverhoudingen. De voor deze analyse gebruikte piekoppervlakken worden in Figuur 3 getoond door rechthoeken rond de interessante pieken. De bandtoekenningen en de integratiegrenzen worden in Tabel 4 getoond.

De verhouding tussen deze twee piekoppervlakken A(1335)/A(1737) is een belangrijke parameter die de chemie en meer in het bijzonder de mate van vemetting in de coating karakteriseert. Het blijkt dat coatings met dikte d>800 nm en A(1335)/A(1737<0,23 ± 0,01 voldoende vemetting hebben ondergaan om de gewenste functionaliteit te hebben, op voorwaarde dat zij gelijkmatig het oppervlak van het te beschermen stuk bedekken. Er is vastgesteld dat plasmabehandeling zou leiden tot de vorming van een polymeer materiaal dat veel meer vernet is dan de conventioneel gepolymeriseerde tegenhanger. Vemetting zou de overvloed aan -CF3-functionaliteiten in de coating beïnvloeden.

Coatings met dikte d<800 nm vereisen dat een correctie moet worden toegepast op de gemeten verhoudingswaarde A(1335)/A(1737) om rekening te houden met het effect van de verminderde dikte van de intensiteit van de geselecteerde FTIR/ATR-pieken.

In dit geval is: de gecorrigeerde verhouding = gemeten A(1335)/A(1737) - ΙΟ,0003*d+0,255), waarbij d = coatingsdikte in nm.

Fysische dichtheidsmetingen

De fysische dichtheid van de coatings bereid in Voorbeeld 1 werd gravimetrisch geschat en ook door XRR voor meer nauwkeurigheid op zeer dunne coatings. De polymere coating met de gewenste eigenschappen bleek een hogere dichtheid te hebben dan het overeenkomstige monomeer als gevolg van vemetting, wat in overeenstemming is met de FTIR/ATR-bevindingen.

Tabel 5 toont de dichtheden van drie monomeren en de resulterende coatings, gemeten door Röntgenreflectometrie (XRR). De coating gevormd uit (I) wordt gevormd met gebruik van de onderhavige werkwijze, terwijl de coating gevormd uit (II) wordt gevormd met gebruik van een bekende werkwijze. De dichtheidswaarden voor Parylene C zijn afgeleid uit de literatuur [1],

Te zien is dat de coating (I) gevormd uit PFAC8 volgens de onderhavige uitvinding aanzienlijk dichter is dan coating (III) gevormd uit hetzelfde monomeer met gebruik van bekende werkwijzen. Deze is ook aanzienlijk dichter dan Parylene C coating, een conventioneel gebruikte barrièrecoating.

Relatie tussen weerstand en FTIR/ATR-gegevens

De relatie tussen de weerstandswaarde van de coating en de FTIR/ATR-verhouding van de CF3/C=0-intensiteiten wordt getoond in Figuur 4, met gebruik van de gegevens uit tabellen 1A-1D. De weerstandswaarde is weerstand bij 8V gedurende 13 minuten in leidingwater en de FTIR/ATR-verhouding verwijst naar A(1535)/A(1737).

Zoals eerder besproken zullen coatings met waardes voor R groter dan 8MOhm voldoen aan een IPX7-test. Figuur 4 toont dat de coatings met FTIR/ATR-CF3/C=0-waardes van minder dan 0,23 ± 0,01 aan dit criterium voldoen. Uit de resultaten in tabellen 1A-1D kan men zien dat coatings 1, 2, 3 en 4 niet aan deze criteria voldoen. Deze coatings zijn geproduceerd met de laagste stroominstellingen (~ 2,2 sccm) terwijl coatings 1 en 2 de laagste gemiddelde vermogensinstelling hebben.

Van de Fc-resultaten in tabellen 1A-1D is het ook duidelijk dat de coatings zo kunnen worden geproduceerd dat zij Fc-waardes onder 45 g verschaffen. Deze waardes kunnen nog lager worden (<10 g) wanneer de coatings dunner dan 800 nm zijn.

Andere perfluoracrylaatmonomeren

Vergelijkbare hoog presterende coatings zijn geproduceerd met andere perfuoracrylaat- en methylacrylaatmonomeren met verschillende zijketenlengtes (n = 4,6,8 en 10), die worden beschreven in de volgende voorbeelden.

Voorbeeld 3 - PFAC10

Het experiment van Voorbeeld 1 werd herhaald met PFAC10 (1H,1H,2H,2H-perfluordodecylacrylaat;. CAS nr. 17741-60-5) in plaats van PFAC8.

Figuur 5 is een grafiek van de weerstand in water van PW PFAClO-coatings bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CF3/C=0-piekoppervlakverhouding.

Kijkend naar coatings met waardes voor R hoger dan 8MOhm (die zullen voldoen aan een IPX7-test), is de kritische waarde van de ATR CF3/C=0-oppervlakverhouding 0,19 + 0,01.

Voorbeeld 4 - PFAC6

Het experiment van Voorbeeld 1 werd herhaald met PFAC6 (1H,1H,2H,2H-perfluoroctylacrylaat;. CAS nr. 17527-29-6) in plaats van PFAC8.

Figuur 6 is een grafiek van weerstand in water bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CF3/C=0-piekoppervlakverhouding wordt getoond.

Kijkend naar coatings met waardes voor R hoger dan 8MOhm (die zullen voldoen aan een IPX7-test), is de kritische waarde van de ATR CF3/C=0-oppervlakverhouding 0,3 ±0,01.

Voorbeeld 5 - PFAC4

Het experiment van Voorbeeld 1 werd herhaald met PFAC 4 (1H,1H,2H,2H-perfluorhexylacrylaat;. CAS nr. 52591-27-2) in plaats van PFAC8.

Figuur 7 is een grafiek is van weerstand in water bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CF3/C=0-piekoppervlakverhouding wordt getoond.

Kijkend naar coatings met waardes voor R hoger dan 8MOhm (die zullen voldoen aan een IPX7-test), is de kritische waarde van de ATR CF3/C=0-oppervlakverhouding 0,36 ± 0,02

Analyse van perfluoracrylaatmonomeren

Voor de voorbeelden 3-5 is de FTIR/ATR-oppervlakverhouding tussen de piek die de strekmodus van de eind-CF3-terminale groep en de strekmodus van de C=0-esterbinding van het acrylaat weergeeft gemeten voor elk monomeer en voor elk plasmapolymeer geproduceerd uit die monomeren.

De voor deze metingen gebruikte oppervlakbegrenzingen worden in Tabel 6 getoond. De monomeren PFAC4 - PFAC10 hebben alle formule (II) hieronder,

(Π) waarin n 4 is voor PFAC4, 6 is voor PFAC6, 8 is voor PFAC8 en 10 is voor PFAC10.

Figuur 8 is een grafiek van de FTIR/ATR kritische verhouding (d.w.z. onder welke de coating goede barrièrefunctionaliteit verschaft) tegen n en laat zien dat de gekozen ATR-oppervlakverhouding voor elk monomeer exponentieel toeneemt met de lengte van de zijketen. Dit is te verwachten omdat tijdens de ATR-meting de uitdovende golf interactie zal aangaan met dipolen in de film in alle oriëntaties die de C-F-bindingsenvelop van elke gemeten stof definiëren. Als de lengte van de zijketen toeneemt zal de intensiteit van de piek die de CF3-strekking weergeeft toenemen samen met het signaal van pieken die CF2- en CF2-CF3-vibratiemodi weergeven.

Voor elk type van het bereide plasmapolymeer is er een overeenkomstige functionaliteitslijn zoals die weergegeven in Figuur 4 voor PFAC8 en een kritische ATR-verhoudingswaarde. Figuur 9 toont deze kritische waardes voor elk polymeer, als functie van de zijketenlengte n van het monomeer gebruikt om dit polymeer te bereiden.

Duidelijk is te zien dat de waardes zijn gerelateerd aan de lengte (n) van de zijketen door een exponentiële relatie. De aanvragers hebben gerealiseerd dat een coating met een FTIR/ITR-verhouding A(l)/A(2) <0,56e'°’lln (integratiegrenzen gegeven in Tabel 8) een polymeer met de gewenste functionaliteit is.

Om het monomeer waaruit het plasmapolymeer geproduceerd is te identificeren, kan het ATR-spectrum worden gebruikt. Tabel 7 toont de belangrijkste eigenschappen die de ATR-spectra van de polymeren onderscheiden.

Perfluormethacrylaatmonomeren

Goed presterende coatings zijn ook geproduceerd met perfluormethylacrylaatmonomeren met verschillende zijketenlengtes zoals gedefinieerd in formule (IV)

(IV) waarin n = 4, 6, 8 en 10. De verkregen coatings worden beschreven in de volgende voorbeelden. De voor deze metingen gebruikte oppervlakbegrenzingen worden weergegeven in Tabel 8.

Voorbeeld 6 - PFMAC8

Het experiment van Voorbeeld 1 werd herhaald met PFMAC8 (1H,1H,2H,2H-perfluordecylmethacrylaat;. CAS nr. 1996-88-9) in plaats van PFAC8.

Een grafiek van de weerstand in water van PW PFMAC8-coatings bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CF3/C=0-piekoppervlakverhouding wordt getoond in Figuur 10.

De kritische waarde van de ATR CF3/C=0-oppervlakverhouding is 0,19 ± 0,01 Voorbeeld 7 - PFMAC6

Het experiment van Voorbeeld 1 werd herhaald met PFMAC6 (1H,1H,2H,2H-perfluoroctylmethacrylaat;. CAS nr. 2144-53-8) in plaats van PFAC8.

Een grafiek van de weerstand in water van PW PFMACó-coatings bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CF3/C=0-piekoppervlakverhouding wordt getoond in Figuur 11.

De kritische waarde van de ATR CF3/C=0-oppervlakverhouding is 0,24 ± 0,02 Voorbeeld 8 - PFMAC4

Het experiment van Voorbeeld 1 werd herhaald met PFMAC4 (1H,1H,2H,2H-pefluorohexylmethacrylaat;. CAS nr. 1799-84-4) in plaats van PFAC8.

Een grafiek is van de weerstand in water van PW PFMAC4-coatings bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FnR/ATR-CF3/C=0-piekoppervlakverhouding wordt getoond in Figuur 12.

De kritische waarde van de ATR CF3/C=0-oppervlakverhouding is 0,31 ± 0,02 Analyse van PFACn- monomeren en PFMACn-monomeren

Figuur 13 toont de kritische FTIR/ATR-verhoudingswaardes als functie van de zijketenlengte voor het initiële perfluoracrylaat (PFACn) of perfluormethacrylaat (PFMACn) -monomeer en de resulterende plasmapolymeren.

Te zien is dat de kritische FTIR/ATR-CF3/C=0-waardes voor PFMACn-coatings met het gewenste gedrag dezelfde trend volgen als PFACn-coatings met een exponentiële relatie. Voor verbindingen met formule III hebben de aanvragers gerealiseerd dat een waarde van de FTIR/ATR-verhouding A(l)/A(2), 0,50e“°’12n resulteert in een coating met de gewenste functionaliteit.

Voorbeeld 9 - Parylene

De eigenschappen van Parylene-coatings bereid door chemische dampafzetting (CVD) op dezelfde substraten als de coatings beschreven in voorbeelden 1 en 3-8, worden in Tabel 16 getoond voor vergelijkingsdoeleinden.

Zoals getoond in Tabel 9 kunnen Parylene-coatings met weerstandswaarden boven 8MOhm alleen worden bereikt met coatings dikker dan 2500 nm. Wanneer deze hoge diktes bereikt worden heeft de coating nadelig effect op de werking van de inrichting, zoals blijkt uit de hoge kritische kracht van meer dan >250 g. Met een dergelijk hoge dikte laat de coating niet toe dat voldoende elektrisch contact wordt gemaakt onder typische contactkrachten, waardoor het maskeren van contacten een noodzakelijke operatie wordt vóór het aanbrengen van de coating.

Goed presterende coatings zijn ook geproduceerd met niet-gefluoreerde monomeren zoals in Voorbeelden 10 tot 12.

Voorbeeld 10

Het experiment van Voorbeeld 1 werd herhaald met ethylhexylacrylaat (CAS nr. 103-11-7) in plaats van PFAC8.

(VII)

Een grafiek van de weerstand in water van ethylhexylacrylaat-coatings bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CH3/C=0-piekoppervlakverhouding wordt getoond in Figuur 20.

De kritische waarde van de ATR CH3/C=0-oppervlakverhouding is 0,16 ± 0,01. Voorbeeld 11

Het experiment van Voorbeeld 1 werd herhaald met hexylacrylaat (CAS nr. 2499-95-8) in plaats van PFAC8.

(VIII)

Een grafiek van de weerstand in water van hexylacrylaat-coatings bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CH3/C=0-piekoppervlakverhouding wordt getoond in Figuur 21.

De kritische waarde van de ATR CH3/C=0-oppervlakverhouding is 0,16 ±0,01. Voorbeeld 12

Het experiment van Voorbeeld 1 werd herhaald met isodecylacrylaat (CAS nr. 1330-61-6) in plaats van PFAC8.

De procesparameters en coatingseigenschappen worden gegeven in Tabel 10.

Een grafiek is van de weerstand in water van isodecylacrylaat-coatings bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CH3/C=0-piekoppervlakverhouding wordt getoond in Figuur 22.

De kritische waarde van de ATR CH3/C=0-oppervlakverhouding is 0,30 ±0,01. Overzicht van niet-gefluoreerde monomeren

Een grafiek van de weerstand in water van verscheidene-coatings bij 8V na 13 min onderbreking ten opzichte van de FTIR/ATR-CH3/C=0-piekoppervlakverhouding wordt getoond in Figuur 23. Deze grafiek bevat gegevens van coatings gevormd uit de volgende monomeren: ethylhexylacrylaat, hexylacrylaat, decylacrylaat, lauryldodecylacrylaat en isodecylacrylaat.

De structuren van decylacrylaat (CAS nr. 2156-96-9) en deodecyl(lauryl)acrylaat (CAS nr. 2156-97-0) worden hieronder gegeven:

Decylacrylaat (X)

Dodecyl(lauryl)acrylaat FTIR/ATR-analyse van de CH3/C=0-pieken voor de monomeren in Figuur 23 tonen dat, behalve isodecylacrylaat (IDA), zij alle de gewenste coatings produceren (d.w.z. met weerstands waarden hoger dan lxl O7 Ohm) bij dezelfde kritische ATR-verhouding CH3/C=0 = 0,16 ± 0,01. Deze kritische ATR-verhouding is onafhankelijk van de ketenlengte. De voor deze metingen gebruikte oppervlakbegrenzingen worden weergegeven in Tabel 11.

De enige uitzondering is IDA waarvoor de kritische ATR-verhouding = 0,30 ± 0,01, namelijk het dubbele van die van de coatings gevormd uit de andere monomeer in

Figuur 23. Dit wordt verklaard door het feit dat IDA twee CH3-eindstandige groepen aan het einde van de zij keten heeft.

De aanvragers zijn in staat geweest een algemene chemische structuur te identificeren voor zowel gefluoreerde en niet-gefluoreerde monomeren die de gewenste prestatie geeft. Het monomeer is een verbinding met formule I(a):

waarin elk van Ri tot R9 onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of een C|-Q, vertakte of rechte alkylgroep; elke X onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen; a van 0-10 is; b van 2 tot 14 is; en c 0 of 1 is; en waarbij wanneer elke X F is de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van CX3/C=0 van de coating lager is dan (c+l)0,6e'°’ln ± 0,01 waarbij n a+b+c+1 is; en waarbij wanneer elke X H is, de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van CX3/C=0 lager is dan (c+1) 0,25+0,02; of het monomeer een verbinding met formule I(b):

waarin elk van Ri tot Ry onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of een C i -C9 vertakte of rechte alkylgroep; elke X onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen; a van 0-6 is; b van 2 tot 14 is; en c 0 of 1 is; en waarbij wanneer elke X F is de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van CX3/C=0 van de coating lager is dan (c+l)0,6e'°’ln ± 0,01 waarbij n a+b+c+1 is; en waarbij wanneer elke X H is, de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van CX3/C=0 lager is dan (c+1) 0,25+0,02.

Voorbeeld 13

Het experiment van Voorbeeld 1 werd herhaald met vinyldecanoaat (CAS nr. 4704-31-8). De procesparameters en coatingseigenschappen worden weergegeven in Tabel 12.

Alle coatings in de voorbeelden hebben een coatingsdikte in het bereik van 250 nm tot 5000 nm. Na onderzoek bleken de coatings conform te zijn en het feit dat alle coatings ofwel de IPX7-test overschrijden of daar dichtbij komen is een indicatie dat zij fysische barrières vormen. Het gebruik van plasmapolymerisatie om de coating af te zetten heeft het voordeel dat de coating voldoende dik gemaakt kan worden om een fysische barrière te verschaffen terwijl deze beduidend dunner is dan bekende conforme coatings uit de stand der techniek. Dit diktebereik heeft het voordeel dat de coating voldoende dik is om een fysische barrière te vormen en toch dun genoeg om elektrische verbindingen te laten maken zonder de coating eerst te verwijderen.

Het gebruik van plasmapolymerisatie heeft ook het voordeel dat een goede binnendringing van het monomeer tijdens de plasmapolymerisatietechniek ervoor zorgt dat de coating alle gewenste gebieden bedekt, bijvoorbeeld het gehele buitenoppervlak. Wanneer de elektronische of elektrische inrichting een behuizing omvat, kan het gehele binnenoppervlak van de behuizing bekleed worden (door het blootstellen van de open behuizing aan het plasma) om de elektronische componenten in de behuizing te beschermen wanneer de inrichting geassembleerd is.

Tabel IA: Procesparameters en coatingseigenschappen voor coatings gevormd uit PFAC8

Tabel 1B: Procesparameters en coatingseigenschappen voor coatings gevormd uit PFAC8

Tabel IC: Procesparameters en coatingseigenschappen voor coatings gevormd uit PFAC8

Tabel 1D: Procesparameters en coatingseigenschappen voor coatings gevormd uit PFAC8

Tabel 2: Voorbeeld van optische eigenschappen van coatings

1 Standaardafwijking van 100 dikte-aflezingen van 500 nm S1O2 film op silicium substraat

Tabel 3: Configuratievereisten voor diktemetingen (F20 UV)

Tabel 4: Bandtoekenningen en integratielimieten

Tabel 5: Monomeer- en coatingsdichtheden (gemeten door XRR voor PFAC8-coatings) en door gravimetrische analyse voor Parylene C

Tabel 6: Integratielimieten voor de berekening van ATR-verhoudingen van verschillende perfluoracrylaatmonomeren en de bijbehorende polymeren

Tabel 7: ATR-kenmerken van verschillende PFACn polymeren

Tabel 8: Integratielimieten voor de berekening van ATR-verhoudingen van verschillende perfluormethacrylaatmonomeren en de bijbehorende polymeren

Tabel 9: Eigenschappen van CVD-bereide Parylene-coatings

Tabel 10: Procesparameters en coatingseigenschappen voor coatings gevormd uit isodecylacrylaat

Tabel 11: Integratielimieten voor de berekening van ATR-verhoudingen van verschillende niet gefluoreerde monomeren en de bijbehorende polymeren

Tabel 12: Procesparameters voor het vormen van coatings uit vinyldecanoaat en verkregen eigenschappen van de coating

Claims (50)

1. Conclusies

   1. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan met een coating die daarop gevormd is door het blootstellen van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan aan een plasma omvattende één of meer monomeerverbindingen gedurende een voldoende tijdsperiode om een beschermende polymere coating op een oppervlak daarvan te laten vormen; waarbij de beschermende polymere coating een fysische barrière over een oppervlak van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan 1 vormt; waarbij elk monomeer een verbinding met formule I(a):

   is, waarin elk van Ri tot R9 onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen of een eventueel gesubstitueerde Q-Có vertakte of rechte alkylgroep; elke X onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen; a van 0-10 is; b van 2 tot 14 is; en c 0 of 1 is; en waarbij wanneer elke X F is of wanneer ten minste één X halogeen is, in het bijzonder F, de FTIR/ATR-piekintensiteitsverhouding van CXs/C=0 van de coating lager is dan (c+l)0,6e’ 1 °'ln±0,01 waarbij n a+b+c+1 is; en waarbij wanneer elke X H is, de FTIR/ATR- intensiteitsverhouding van CX3/C=0 lager is dan (c+1) 0,25+0,02; of een verbinding met formule I(b):

   is, waarin elk van Ri tot Rg onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen of een eventueel gesubstitueerde Ci-Cö vertakte of rechte alkylgroep; elke X onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen; a van 0-10 is; b van 2 tot 14 is; en c 0 of 1 is; en waarbij wanneer elke X F is of wanneer ten minste één X halogeen is, in het bijzonder F, de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van CX3/C=0 van de coating lager is dan (c+l)0,6e"o ln waarbij n a+b+c-i-1 is; en waarbij wanneer elke X H is, de FTIR/ATR-intensiteitsverhouding van CX3/C=0 lager is dan (c+1) 0,25+0,02, eventueel waarbij de barrière een conforme fysische barrière is.
2. 2. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens conclusie 1, waarbij het halogeen fluor is.
3. 3. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens conclusie 1 of conclusie 2, waarbij elk van Ri tot Rg onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, n-pentyl, neopentyl, n-hexyl, isohexyl, en 3-methylpentyl.
4. 4. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens conclusie 3, waarbij elk van Ri tot Rg onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of methyl.
5. 5. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij a en c elk onafhankelijk 0 of 1 zijn; en b van 3 tot 7 is.
6. 6. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij elke X H is.
7. 7. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de conclusies 1 tot 5, waarbij elke X is F is.
8. 8. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij Ri en R2 beide waterstof zijn.
9. 9. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij R3 waterstof of methyl is.
10. 10. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij Rs waterstof is en R9 Ci-Cö vertakte of rechte alkylgroep is.
11. 11. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens conclusie 10, waarbij R9 methyl is.
12. 12. Elektronische of elektrische inrichting of component volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij elk van R4 tot R7 waterstof is.
13. 13. Elektronische of elektrische inrichting of component volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij elk van Ri tot R9 waterstof is, elke X H is, a = 0 en c = 0.
14. 14. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de conclusies 7 tot 12, waarbij de verbinding met formule I(a) de volgende formule heeft:

    waarin n van 2 tot 10 is.
15. 15. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de conclusies 7 tot 12, waarbij de verbinding met formule I(a) de volgende formule heeft:

    waarin n van 2 tot 10 is.
16. 16. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens conclusie 14, waarbij de verbinding met formule I(a) gekozen wordt uit lH,lH,2H,2H-perfluorhexylacrylaat (PFAC4), 1H,1H,2H,2H- perfluoroctylacrylaat (PFAC6), lH,lH,2H,2H-perfluordecylacrylaat (PFAC8) en 1 H, 1 H,2H,2H-perfluordodecylacrylaat (PFAC10).
17. 17. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens conclusie 15, waarbij de verbinding met formule I(a) gekozen wordt uit lH,lH,2H,2H-pefluorohexylmethacrylaat (PFMAC4), 1H,1H,2H,2H- perfluoroctylmethacrylaat (PFMAC6) en 1H,1H,2H,2H- perfluordecylmethacrylaat (PFMAC8).
18. 18. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de conclusies 8 tot 13, waarbij de verbinding met formule I(a) de volgende formule heeft:

    waarin a en c elk onafhankelijk 0 of 1 zijn, b = 3-7 en n 4 tot 10 is, waarbij n = a+b+c+1.
19. 19. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de conclusies 8 tot 13, waarbij de verbinding met formule I(a) de volgende formule heeft:

    waarin n 2 tot 12 is.
20. 20. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens conclusie 18 of conclusie 19, waarbij de verbinding met formule I(a) gekozen wordt uit ethylhexylacrylaat, hexylacrylaat, decylacrylaat, lauryldodecylacrylaat en isodecylacrylaat.
21. 21. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de conclusies 1 tot 13, waarbij de verbinding met formule I(b) de volgende formule heeft:

    waarin n van 3 tot 13 is.
22. 22. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens conclusie 21, waarbij de verbinding met formule I(b) de volgende formule heeft:

    waarin n van 3 tot 13 is.
23. 23. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de fysische barrière een conforme fysische barrière is.
24. 24. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de elektronische of elektrische inrichting of component een behuizing omvat en waarbij de coating een conforme fysische barrière over een binnenoppervlak van de behuizing vormt.
25. 25. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de coating in hoofdzaak vrij van gaatjes is.
26. 26. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens conclusie 25, waarbij ΔΖ/d kleiner is dan 0,15, waarbij ΔΖ de gemiddelde lengtevariatie op een AFM-lijnscan in nm is en d coatingsdikte in nm is.
27. 27. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de coating elektrisch isolerend is.
28. 28. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan onderdompeling in maximaal 1 meter water gedurende meer dan 30 minuten kan weerstaan zonder falen of corrosie terwijl vermogen wordt aangelegd op de elektronische of elektrische inrichting of component.
29. 29. Elektronische of elektrische inrichting of component volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de coating een weerstand van 8 MOhm of hoger heeft wanneer ondergedompeld in water en een spanning van 8V gedurende 13 minuten aangelegd wordt.
30. 30. Elektronische of elektrische inrichting of component volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de coating een dikte heeft van 50nm - lO.OOOnm.
31. 31. Elektronische of elektrische inrichting of component volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de coating een dikte heeft van 250nm - 2000nm.
32. 32. Elektronische of elektrische inrichting of component volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de coating elektrisch isolerend is en waarbij de coating voldoende flexibel is dat elektrische connectoren met de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan verbonden kunnen worden en een elektrische verbinding tussen de elektrische connectoren en elektronische of elektrische inrichting of component daarvan gemaakt kan worden zonder de noodzaak om eerst de coating te verwijderen.
33. 33. Elektronische of elektrische inrichting of component volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de coating elektrisch isolerend is en een dikte van 1-2,5 micron heeft en waarbij een kracht van 20-100g aangebracht op de coating mogelijk maakt dat een elektrische verbinding met de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan gemaakt wordt in de lokale omgeving waar de kracht is aangebracht.
34. 34. Elektronische of elektrische inrichting of component volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de coating elektrisch isolerend is en een dikte van minder dan 1 micron heeft en waarbij een kracht kleiner dan 5-20g aangebracht op de coating mogelijk maakt dat een elektrische verbinding gemaakt wordt in de lokale omgeving waar de kracht is aangebracht.
35. 35. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de coating een waterafstotend oppervlak vormt gedefinieerd door een statische watercontacthoek (WCA) van ten minste 90°.
36. 36. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij X F is en waarbij de coating een waterafstotend oppervlak vormt gedefinieerd door een statische watercontacthoek (WCA) van ten minste 100°.
37. 37. Elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan gekozen wordt uit mobiele telefoons, smartphones, pagers, radio’s, geluids- en audiosystemen zoals luidsprekers, microfoons, ringers en/of zoemers, gehoorapparaten, persoonlijke audio-apparatuur zoals persoonlijke cd-, cassetteband- of MP3-spelers, televisies, dvd-spelers met inbegrip van draagbare dvd-spelers, videorecorders, digi- en andere set-top-boxen, computers en aanverwante componenten zoals laptop, notebook, tablet, phablet of palmtop computers, persoonlijke digitale assistenten (PDA's), toetsenborden, of instrumentatie, gameconsoles, gegevensopslaginrichtingen, buitenverlichtingssystemen, radio-antennes en andere vormen van communicatieapparatuur, en printplaten.
38. 38. Werkwijze voor het behandelen van een elektronische of elektrische inrichting of component daarvan volgens één van de voorgaande conclusies, omvattende: het blootstellen van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan aan een plasma omvattende één of meer monomeerverbindingen gedurende een voldoende tijdsperiode om een beschermende polymere coating op de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan te laten vormen, waarbij de beschermende polymere coating een fysische barrière vormt over een oppervlak van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan; waarbij elk monomeer een verbinding met formule (Ia): (Ia)

    is, waarin elk van Ri tot R9 onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen of een eventueel gesubstitueerde Ci-Cö vertakte of rechte alkylgroep; elke X onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen; a van 0-10 is; b van 2 tot 14 is; en c 0 of 1 is; of een verbinding met formule (Ib):

    is, waarin elk van Ri tot R9 onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen of een eventueel gesubstitueerde Cj-Cö vertakte of rechte alkylgroep; elke X onafhankelijk gekozen wordt uit waterstof of halogeen; a van 0-10 is; b van 2 tot 14 is; en c 0 of 1 is.
39. 39. Werkwijze volgens conclusie 38, waarbij de barrière een conforme fysische barrière is.
40. 40. Werkwijze volgens conclusie 38 of conclusie 39, waarbij de stap van het blootstellen van de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan aan een plasma een eerste continue golf (CW) afzettingsstap en tweede gepulseerde (PW) afzettingsstap omvat.
41. 41. Werkwijze volgens conclusie 40, waarbij de pulsen van het gepulseerde plasma in een sequentie aangebracht worden die een verhouding tijd-aan : tijd-uit oplevert in het bereik van 0,001 tot 1.
42. 42. Werkwijze volgens conclusie 40 tot 41, waarbij de pulserende condities tijd-aan = 10-500 microseconden en tijd-uit = 0,1 tot 30 ms zijn.
43. 43. Werkwijze volgens één van de conclusies 40 tot 42, waarbij het monomeer tijdens het pulseren met een stroomsnelheid tussen 1,5 tot 2500 sccm geïntroduceerd wordt.
44. 44. Werkwijze volgens één van de conclusies 40 tot 44, waarbij de verhouding van vermogen tot monomeerstroom tijdens het gepulseerde plasma tussen 2-60 W/sccm is.
45. 45. Werkwijze volgens één van de conclusies 38 tot 44, waarbij de verbinding met formule I(a) gekozen wordt uit lH,lH,2H,2H-perfluorhexylacrylaat (PFAC4), lH,lH,2H,2H-perfluoroctylacrylaat (PFAC6), 1H,1H,2H,2H-perfluordecylacrylaat (PFAC8) en lH,lH,2H,2H-perfluordodecylacrylaat (PFAC10).
46. 46. Werkwijze volgens één van de conclusies 38 tot 44, waarbij de verbinding met formule I(a) gekozen wordt uit lH,lH,2H,2H-pefluorohexylmethacrylaat (PFMAC4), lH,lH,2H,2H-perfluoroctylmethacrylaat (PFMAC6) en lH,lH,2H,2H-perfluordecylmethacrylaat (PFMAC8).
47. 47. Werkwijze volgens één van de conclusies 38 tot 44, waarbij de verbinding met formule I(a) gekozen wordt uit ethylhexylacrylaat, hexylacrylaat, decylacrylaat, lauryldodecylacrylaat en isodecylacrylaat.
48. 48. Werkwijze volgens één van de conclusies 38 tot 47, verder omvattende een voorafgaande activeringsstap van het aanbrengen van een CW-plasma in aanwezigheid van een inert gas.
49. 49. Elektronische of elektrische inrichting omvattende een behuizing en een interne elektronische of elektrische component, waarbij de interne component een coating omvat, waarbij de coating gevormd wordt door één van de werkwijzen volgens conclusies 38 tot 48 en/of de interne component een component is volgens één van de conclusies 1 tot 37.
50. 50. Werkwijze volgens één van de conclusies 38 tot 49, waarbij de elektronische of elektrische inrichting of component daarvan gekozen wordt uit mobiele telefoons, smartphones, pagers, radio's, geluids- en audiosystemen zoals luidsprekers, microfoons, ringers en/of zoemers, gehoorapparaten, persoonlijke audio-apparatuur zoals persoonlijke cd-, cassetteband- of MP3-spelers, televisies, dvd-spelers met inbegrip van draagbare dvd-spelers, videorecorders, digi- en andere set-top-boxen, computers en aanverwante componenten, zoals laptop, notebook, tablet, phablet of palmtop computers, persoonlijke digitale assistenten (PDA's), toetsenborden, of instrumentatie, gameconsoles, gegevensopslaginrichtingen, buitenverlichtingssystemen, radio-antennes en andere vormen van communicatieapparatuur.