一种电子器件表面处理方法及电子产品
技术领域
本发明涉及材料表面处理领域,更具体地,涉及一种电子器件表面处理方法及电子产品。
背景技术
随着电子行业的快速发展,智能电子产品得到了广泛普及。上述智能电子产品可例如为智能手机、智能手环、智能手表、VR(Virtual Reality,虚拟现实)头显、AR(Augmented Reality,增强现实技术)头显等。
现有的智能电子产品可穿戴性强,通常需要长时间暴露在外界环境中,并与用户身体长时间接触。而智能电子产品上设有出声孔,汗液或盐雾等外界杂质很容易自出声孔进入智能电子产品内部,造成智能电子产品腐蚀失效。
因此,如何提高电子产品的耐汗液、耐盐雾等性能成为本领域亟需解决的技术难题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可有效提高电子产品可靠性的表面处理方法的新技术方案。
根据本发明的第一方面,提供了一种电子器件表面处理方法。
该电子器件表面处理方法包括如下步骤:
(1)将电子器件浸入表面处理液中,所述表面处理液的溶质包括聚合硅氧烷和烷烃中的一种或多种,所述表面处理液的溶剂包括氢氟醚、丙酮和乙醇中的一种或多种,所述表面处理液中溶质的质量分数为0.1-20wt%,其中,所述烷烃的通式为CnH2n+2,11≤n≤16;
(2)将电子器件自表面处理液中取出后放置在10-200℃,湿度小于40%RH的环境中成膜5-60min,以在电子器件的表面上形成3-50nm的膜层。
可选地,所述步骤(1)中的表面处理液的溶质包括聚合硅氧烷和至少一种烷烃,所述聚合硅氧烷和所述烷烃的质量比为1:4-1:6。
可选地,所述表面处理液中的溶质的质量分数为1-20wt%。
可选地,所述步骤(1)中表面处理液的溶剂包括氢氟醚、丙酮和乙醇,且氢氟醚在溶剂中的含量为30-50wt%,丙酮在溶剂中的含量为20-30wt%,乙醇在溶剂中的含量为20-50wt%。
可选地,所述步骤(1)中表面处理液的温度为0-35℃,电子器件在表面处理液中的浸入时间为5-30min。
可选地,所述步骤(2)中的电子器件自表面处理液中取出后放置在50-200℃,湿度为20-30%RH的环境中成膜。
可选地,所述步骤(2)中的成膜时间为10-30min。
可选地,所述步骤(2)中电子器件的表面上形成3-20nm的膜层。
可选地,在所述步骤(1)前还包括:
将电子器件在有机清洁剂中去除表面杂质,并将电子器件烘干。
根据本发明的第二方面,提供了一种电子产品。
该电子产品的整机或零部件经由本发明的电子器件表面处理方法处理。
根据本公开的一个实施例,电子器件表面处理方法操作简单,成本低。电子器件的表面可形成3-50nm的膜层,该膜层薄且无色,不会影响电子器件的尺寸精度及外观。处理后的电子器件可有效增强抵抗汗液或盐雾等外界杂质腐蚀的能力,电子器件可靠性高。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明电子器件表面处理方法的流程图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
如图1所示,本公开的电子器件表面处理方法包括如下步骤:
步骤(1)将电子器件浸入表面处理液中。
表面处理液的溶质包括聚合硅氧烷和烷烃中的一种或多种。本领域技术人员可根据实际需求选择合适的溶质或者溶质的组合。表面处理液中溶质的质量分数为0.1-20wt%。可选地,表面处理液中溶质的质量分数为1-10wt%。溶质中烷烃的通式为CnH2n+2,11≤n≤16。也即是,烷烃包括正十一烷至正十六烷。根据不同的需求,可在正十一烷至正十六烷中选择一种或多种烷烃作为表面处理液中的溶质或溶质的一部分。
表面处理液的溶剂包括氢氟醚、丙酮和乙醇中的一种或多种,本领域技术人员可根据实际需求选择合适的溶剂或者溶剂的组合。
步骤(2)将电子器件自表面处理液中取出后放置在10-200℃,湿度小于40%RH的环境中成膜5-60min,以在电子器件的表面上形成3-50nm的膜层。表面处理液在电子器件的表面上成膜的条件包括:10-200℃,湿度小于40%RH的环境,以及在该环境中放置5-60min。
本公开中的电子器件可为电子产品整机,或者为电子产品的组成零部件。例如,电子器件为智能手机、智能手环、智能手表、耳机、VR头显、AR头显等的整机或零部件。
本公开的电子器件表面处理方法操作简单,成本低。电子器件的表面可形成3-50nm的膜层,该膜层薄且无色,不会影响电子器件的尺寸精度及外观。处理后的电子器件可有效增强抵抗汗液或盐雾等外界杂质腐蚀的能力,电子器件可靠性高。
此外,表面处理液的溶剂易挥发,有利于在电子器件的表面上形成理想膜层。膜层无毒不燃,对环境友好。
为了保证电子器件表面的成膜效果,步骤(1)中的表面处理液的溶质包括聚合硅氧烷和至少一种烷烃,聚合硅氧烷和烷烃的质量比为1:4-1:6。本领域技术人员可在正十一烷至正十六烷中选择一种或多种烷烃作为表面处理液中的溶质的一部分。
进一步地,表面处理液中的溶质的质量分数为1-20wt%。
为了保证电子器件表面的成膜效果,步骤(1)中表面处理液的溶剂包括氢氟醚、丙酮和乙醇,且氢氟醚在溶剂中的含量为30-50wt%,丙酮在溶剂中的含量为20-30wt%,乙醇在溶剂中的含量为20-50wt%。特别地,氢氟醚表面张力较小,易浸润金属或非金属表面,且无毒。
为了保证电子器件表面的成膜效果,步骤(1)中表面处理液的温度为0-35℃,电子器件在表面处理液中的浸入时间为5-30min。
为了更有效、更快速地在电子器件的表面成膜,步骤(2)中的电子器件自表面处理液中取出后放置在50-200℃,湿度为20-30%RH的环境中成膜。
进一步地,步骤(2)中的成膜时间为10-30min。当成膜的条件为50-200℃,湿度为20-30%RH,成膜时间为5-30min时,成膜速度快,效果好,膜层薄。
为了更有效地避免影响电子器件的尺寸精度及外观,步骤(2)中电子器件的表面上形成3-20nm的膜层。
为了保证电子器件表面的成膜效果,在步骤(1)前还包括:
将电子器件在有机清洁剂中去除表面杂质,并将电子器件烘干。
也即是,在将电子器件浸入表面处理液前清除电子器件表面的油尘等杂质。具体实施时,可采用纯度≥99.5%的高纯乙醇或丙酮超声波清洗电子器件的表面。
本公开还提供了一种电子产品。
该电子产品的整机或零部件经由本公开的电子器件表面处理方法处理。电子产品可例如为智能手机、智能手环、智能手表、智能耳机、VR头显、AR头显等。
以下,结合具体实施例对本公开的电子器件表面处理方法做具体说明。实施例中使用的各种化学原材料均可通过市售获得。各实施例中使用的耳机为完全相同的耳机。对比例为未经电子器件表面处理方法处理过的耳机。
实施例1
(1)将100只耳机用高纯丙酮超声清洗后吹干。
(2)将清洗后的耳机浸入20℃表面处理液中10min。表面处理液的溶质为聚合硅氧烷,溶剂为氢氟醚,溶质的质量分数为0.3wt%。
(3)将耳机自表面处理液中取出后放置在50℃,湿度为10%RH的环境中成膜10min,得到100只镀膜耳机A1。
实施例2
(1)将100只耳机用高纯乙醇超声清洗后吹干。
(2)将清洗后的耳机浸入10℃表面处理液中20min。表面处理液的溶质为正十一烷,溶剂为丙酮,溶质的质量分数为20wt%。
(3)将耳机自表面处理液中取出后放置在100℃,湿度为30%RH的环境中成膜30min,得到100只镀膜耳机A2。
实施例3
(1)将100只耳机用高纯丙酮超声清洗后吹干。
(2)将清洗后的耳机浸入30℃表面处理液中5min。表面处理液的溶质为质量比为1:4的聚合硅氧烷和正十二烷,溶剂为质量比为3:2:5的氢氟醚、丙酮和乙醇,溶质的质量分数为10wt%。
(3)将耳机自表面处理液中取出后放置在150℃,湿度为25%RH的环境中成膜15min,得到100只镀膜耳机A3。
实施例4
(1)将100只耳机用高纯丙酮超声清洗后吹干。
(2)将清洗后的耳机浸入35℃表面处理液中30min。表面处理液的溶质为质量比为1:6的聚合硅氧烷和正十三烷,溶剂为质量比为5:3:2的氢氟醚、丙酮和乙醇,溶质的质量分数为15wt%。
(3)将耳机自表面处理液中取出后放置在200℃,湿度为35%RH的环境中成膜60min,得到100只镀膜耳机A4。
使用盐雾箱检测上述各实施例得到的镀膜耳机和对比例耳机的性能。盐雾箱的相关参数如下:35±1℃,5wt%的氯化钠溶液(PH值为6.8-7.2),盐雾沉降量为1.5ml/80cm2·h,96h。结果见下表。
|
失声耳机数量(只) |
良品率 |
镀膜耳机A1 |
0 |
100% |
镀膜耳机A2 |
0 |
100% |
镀膜耳机A3 |
0 |
100% |
镀膜耳机A4 |
0 |
100% |
对比例耳机 |
100 |
0 |
由上表可见,经本公开的电子器件表面处理方法处理后的耳机抵抗盐雾腐蚀的能力强,可靠性高,抗盐雾良品率相较于未经电子器件表面处理方法处理的耳机大大提高。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。