JP5693515B2 - 内部耐水性被覆を備える電子デバイス - Google Patents
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Description
[0001]本開示は、概括的には電子デバイスに、より厳密には耐水性被覆を備える電子デバイスに関する。特に、本発明は、内部に置かれた電子的構成要素の外部表面への耐水性被覆を含め、内部耐水性被覆を備える電子デバイスに関する。
[0002]本開示による耐水性電子デバイスは、少なくとも部分的に耐水性被覆によって覆われている少なくとも１つの電子的構成要素を含んでいる。耐水性被覆は、電子的構成要素の外側の表面ではあるが但し少なくとも部分的には電子デバイスの内部の内になる電子的構成要素の少なくとも一部分に属する表面に置かれている。従って、本開示上、耐水性被覆の一部分が電子デバイスの内部の内に在るとは「内部に閉じ込められている」ことを言う。幾つかの実施形態では、本開示の教示に従って組み立てられる電子デバイスの耐水性被覆はどれも内部に閉じ込められている。別の言い方をすれば、電子デバイスの耐水性被覆はどれも、電子デバイス内の内部に閉じ込められている耐水性被覆で構成されている。
[0003]内部に閉じ込められている耐水性被覆は、電子デバイスの１つ又はそれ以上の機構が望ましくない条件に曝されるのを制限するように配置及び／又は構成することができる。より具体的には、耐水性被覆は、電気伝導機構（例えば、リードやはんだボンドなどの介在的導電要素、回路盤の端子及び露出している導電トレース、など）を覆って、それらが水に曝されるのを防ぎ、ひいては、そうでなければ水が電子デバイスの内部の内で２つ又はそれ以上の電気伝導要素の間に広がってゆくことで引き起こされかねない電気的短絡にそれらが加担する可能性を小さくすることができるであろう。加えて、耐水性被覆は、そうでなければ電子デバイスの様々な機構（例えば、電気伝導機構、可動機構など）の性能に有害な影響を及ぼしかねない腐食を防止又は排除することができるであろう。
[0004]或る特定の実施形態では、耐水性被覆は、回路盤の表面に露出されている電気伝導機構を覆うことができる。限定するわけではないが、回路盤の、耐水性被覆で覆うことのできる電気伝導機構には、回路トレース、導電ビア、リード、端子、及び他の導電パッドが含まれる。
[0005]別の特定の実施形態では、耐水性被覆は、或る介在導電要素（例えば、リード、はんだボールなど）と、構成要素（例えば、回路盤、半導体デバイス、電子部品など）の諸部分であって当該介在導電要素の端に隣接している部分と、を覆うことができる。より大きな規模になると、限定するわけではないが、耐水性被覆は、複数の組み立てられる電子的構成要素（例えば、半導体デバイスや、抵抗子、コンデンサ、誘導子、ダイオードなどの様な個別の構成要素など）と、当該電気的構成要素及び回路盤の隣接部分から延びる複数の介在導電要素（例えば、リード、はんだボールなど）と、を覆うことができる。介在導電要素及び当該介在導電要素の端に隣接して置かれている構造体の諸部分全体を覆って耐水性被覆を設けることで、湿気又は水が介在導電要素に接触するのを防げる。介在導電要素の水への曝露を制限することで、介在導電要素が、そうでなければ水によって引き起こされかねない電気的短絡に加担する可能性はもとより、電子デバイスの様々な機構（例えば、電気機構、可動機構化など）が腐食する可能性も小さくなる。
[0006]電子デバイスは、少なくとも１対の係合されている相補的電気コネクタを覆った耐水性被覆を含んでいる場合もある。耐水性被覆が１対の相補的な係合されている電気コネクタに塗工された場合、耐水性被覆は湿気又は水が係合されている電気コネクタの中へ入り込むのを防止し、その結果、電気コネクタの水への接触という曝露を制限することができるであろう。
[0007]幾つかの実施形態では、機構の組合せ、更には電気的に結合されている組立品の組合せが、被覆されている。
[0008]電子デバイスの或る特定の実施形態には、無線電力系統の少なくとも１つの構成要素（例えば、誘導充電器の受信器など）が含まれている。その様な構成要素の少なくとも１つの内部に閉じ込められている表面、そして随意的にはその様な構成要素への及び／又はその様な構成要素からの電気接続は、少なくとも部分的に、耐水性被覆で覆われることになる。幾つかの実施形態では、その様な電子デバイスは、ケーブル又は他の配線との物理的結合のための外部からアクセスできる接点を欠いている場合もある。
[0008]電子デバイスの或る特定の実施形態には、無線電力系統の少なくとも１つの構成要素（例えば、誘導充電器の受信器など）が含まれている。その様な構成要素の少なくとも１つの内部に閉じ込められている表面、そして随意的にはその様な構成要素への及び／又はその様な構成要素からの電気接続は、少なくとも部分的に、耐水性被覆で覆われることになる。幾つかの実施形態では、その様な電子デバイスは、ケーブル又は他の配線との物理的結合のための外部からアクセスできる接点を欠いている場合もある。
[0009]電子デバイス内の耐水性被覆は、幾つかの内部構成要素を、或いは、更には幾つかの内部構成要素の諸部分を、他の構成要素の表面を被覆することなしに、被覆している場合もある。電子デバイス内の或る特定の内部空間へ露出している幾つかの表面は耐水性被覆で覆われ、一方、同じ内部空間へ露出している他の表面は被覆されないままであってもよい。この様に、１つ又はそれ以上の耐水性被覆を、電子デバイスの内部の内の構成要素に、又は構成要素の諸部分に、選択的に塗工することができる。幾つかの実施形態では、その様な選択性は、能動的には、材料を電子デバイス組立品及びその構成要素の選択された領域に向けて方向決めすることによって、或いは受動的には、耐水性被覆を電子デバイス組立品の表面全体に塗工し、次いで耐水性被覆の諸部分を電子デバイス組立品の選択された領域から除去することによって、実現することができるであろう。
[0010]電子デバイスは、複数の異なった型式の耐水性被覆を含むことができる。その様な実施形態では、異なった耐水性被覆は、互いに異なる１つ又はそれ以上の性質又は特性を有している。それらには、限定するわけではないが、物理的特徴（例えば、寸法、肌理など）、化学的特性（例えば、異なった材料から形成されているなど）、又は他の特性（例えば、透明度／不透明度、熱伝導度など）が含まれ、それらは耐水性被覆の何か他の性質によって定義される場合もあればそうでない場合もある。
[0011]当然ながら、１つ又はそれ以上の耐水性被覆をその構成要素上に含んでいる電子デバイスを組み立てるための方法も、本発明の範囲に入っている。その様な方法は、第１の被覆を電子デバイスの第１の構成要素（半組立品を備えていてもよいとされる）の表面の少なくとも一部分に塗工する段階と、第２の被覆を当該電子デバイスの第２の構成要素（半組立品を備えていてもよいとされる）の表面の少なくとも一部分に塗工する段階と、第１の被覆と第２の被覆が塗工された後に第１の構成要素と第２の構成要素を組み立てる段階と、を含むことができる。その様な方法が使用された場合、隣接する組み立てられた構成要素上の耐水性被覆同士の間には、例えば組み立てられた構成要素同士の間の界面には、見極めのつく境界又は筋が存在することであろう。
[0012]当業者には、以下に続く説明、添付図面、及び付随の特許請求の範囲を考察することにより、本発明の他の態様並びに様々な態様の特徴及び利点が自明となろう。
[0018]図１は、ハウジング１２と、ディスプレイ１６や様々な他のユーザーインターフェース構成要素１８（例えば、スピーカー、マイクロホン、ヘッドホンジャック、通信用ポート、ボタンなど）の様な他の外部構成要素１４と、備える電子デバイス１０の概略図を提供している。ハウジング１２と外部構成要素１４は、電子デバイス１０の外部１１を画定している。
[0019]電子デバイス１０の内部２１の内には、様々な内部構成要素２４の他に、電子デバイスの外部１１にも露出している構成要素の（例えば、ディスプレイ１６及び他のユーザーインターフェース構成要素１８それぞれの）（電子デバイス１０の外部に対比して）内部に置かれている表面が在る。電子デバイス１０の内部２１は、１つ又はそれ以上の内部空間２２を含んでいる。それぞれの内部空間２２の境界２３が、１つ又はそれ以上の内部構成要素２４の表面２５によって、また随意的にはディスプレイ１６の表面で内部に置かれている表面１７、１つ又はそれ以上の他のユーザーインターフェース１８の表面で内部に置かれている表面１９、及び／又はハウジングの１つ又はそれ以上の要素の内部表面１３によって、画定されている。
[0020]電子デバイスの内部２１の内には、少なくとも１つの耐水性被覆３０が在る。１つ又はそれ以上の耐水性被覆３０が、電子デバイス１０内の少なくとも１つの内部空間２２の境界の少なくとも諸部分を裏打ちしていてもよい。この様に、耐水性被覆３０は、電子デバイス１０の１つ又はそれ以上の内部構成要素２４の表面２５に、ディスプレイ１６の表面で内部に置かれている表面１７に、少なくとも１つの他のユーザーインターフェース構成要素１８の表面で内部に置かれている表面１９に、及び／又はハウジング１２の少なくとも１つの要素の１つ又はそれ以上の内部表面１３に、在ってもよい。
[0021]図１は、耐水性被覆３０が内部空間２２の境界２３を画定している表面のどれもを覆っている電子デバイス１０の或る実施形態を示している。内部空間２２の境界２３が複数の異なった構成要素（半組立品を備えていることもあり得る）の表面によって画定されている実施形態では、耐水性被覆３０は、それら構成要素が互いと一体に組み立てられるに先立って形成された複数の異なった区間３２と３４を含んでいる。その結果、組み立てられた構成要素同士の間の界面の又は界面に隣接する耐水性被覆３０の異なった区間３２と３４の間には、見極めのつく境界３３又は筋が存在することになる。
[0022]代わりに、図２に示されている様に、電子デバイス１０′は、少なくとも１つの内部空間２２′を含んでいて、その境界２３′を画定している表面の幾つかの部分２３Ｃ′だけに耐水性被覆３０が裏打ちされ、一方、境界２３′を画定している表面の他の部分２３Ｕ′は被覆されないままである。
[0023]今度は図３を参照すると、電子デバイス１０″の別の実施形態は、互いに異なった特性を有する耐水性被覆３０Ａ″と３０Ｂ″それぞれが裏打ちされている異なった内部空間２２Ａ″と２２Ｂ″を含んでいる。幾つかの実施形態では、耐水性被覆３０Ａ″と３０Ｂ″は、互いとは物理的に（例えば、厚さ、表面の肌理などが）異なっている。耐水性被覆３０Ａ″と３０Ｂ″の幾つかの実施形態は、互いに異なった化学特性を有している（例えば、異なった材料を含んでいるなど）。他の特性（例えば、透明度／不透明度、熱伝導度など）も、耐水性被覆３０Ａ″と３０Ｂ″を互いから区別させる。何れの場合も、それぞれの耐水性被覆３０Ａ″、３０Ｂ″は、各々の内部空間２２Ａ″、２２Ｂ″の境界２３″を画定している表面を全面に亘って裏打ちしていてもよいし（図１参照）、又はその各々の内部空間２２Ａ″、２２Ｂ″の境界２３″を画定している表面のうちの幾つかだけを、又は当該表面のうち１つ又はそれ以上の表面の諸部分だけを、裏打ちしていてもよい。
[0024]互いに異なる耐水性被覆３０Ａ″と３０Ｂ″は、図３に示されている様に、電子デバイス組立品の異なった領域（例えば、電子デバイス組立品の異なった構成要素など）を覆っていてもよい。
[0025]代わりに、又は追加的に、図３Ａに描かれている様に、２つ又はそれ以上の耐水性被覆３０Ａ″と３０Ｂ″は、少なくとも部分的に互いと重ね合わされて多層型耐水性被覆を形成していてもよい。その様な被覆の様々な層は、互いに離散していてもよく、即ち、それらの間に見極めのつく境界を存在させていてもよい。代わりに、それらの間に移行領域又はグラジエントを存在させていてもよい。或る特定の実施形態では、下層の耐水性被覆３０Ａ″は実質的に融合性の膜（例えば、ポリ（p‐キシリレン）ポリマーの様なポリマーやセラミック材料など）を備え、一方、外側の耐水性被覆３０Ｂ″は撥水性を有していてもよい（例えば、所謂「蓮の葉」ナノ構造を含んでいるとかフッ素化ポリマーの様な撥水性材料から形成されているなど）。
[0026]図４は、少なくとも１つの内部空間２２’’’の境界２３Ａ’’’と２３Ｂ’’’の異なった部分にそれぞれ異なった型式の耐水性被覆３０Ａ’’’と３０Ｂ’’’が裏打ちされている電子デバイス１０’’’の或る実施形態を示している。幾つかの実施形態では、耐水性被覆３０Ａ’’’と３０Ｂ’’’は、互いとは物理的に（例えば、厚さ、表面の肌理などが）異なっている。耐水性被覆３０Ａ’’’と３０Ｂ’’’の幾つかの実施形態は、互いに異なった化学特性を有している（例えば、異なった材料を含んでいるなど）。他の特性も、耐水性被覆３０Ａ’’’と３０Ｂ’’’を互いから区別させる。異なった型式の耐水性被覆３０Ａ’’’と３０Ｂ’’’を異なった場所に含んでいる電子デバイス１０’’’の幾つかの実施形態では、図１によって示されているやり方と同様のやり方で、電子デバイス１０’’’の内部空間２２’’’の境界２３Ａ’’’と２３Ｂ’’’は、耐水性被覆３０Ａ’’’と３０Ｂ’’’が全面に亘って裏打ちされている。他の実施形態では、図２によって描かれているやり方と同様のやり方で、異なった型式の耐水性被覆３０Ａ’’’と３０Ｂ’’’は、共同で、内部空間２２’’’の境界２３Ａ’’’と２３Ｂ’’’の諸部分だけを裏打ちしていて、境界２３Ａ’’’と２３Ｂ’’’を画定している少なくとも幾つかの表面は被覆されないままである。
[0027]図１によって示されている様な幾つかの実施形態では、電子デバイス１０の耐水性被覆はどれもがその内部２１の内に在り、即ちその様な電子デバイス１０の耐水性被覆３０はその外部１１には何も存在していない。代わりに、図４に示されている様に、電子デバイス１０’’’は、その外部１１へ延びている１つ又はそれ以上の耐水性被覆３０を含んでいてもよい。
[0028]次に図５を見ると、耐水性被覆３０によって覆われ及び／又は保護されている特定の機構が示されている。
[0029]図５は、複数の組み立てられた電子的構成要素を覆っている耐水性被覆３０を示している。具体的には、図５によって示されている組立品１００は、回路盤１１０、１つ又はそれ以上の半導体デバイス１２０、及び１つ又はそれ以上の個別の構成要素１３０（例えば、抵抗子、コンデンサ、誘導子、ダイオードなど）の他、複数の介在導電要素１２２、１３２（例えば、リード、はんだ構造体など）も含んでいる。
[0029]図５は、複数の組み立てられた電子的構成要素を覆っている耐水性被覆３０を示している。具体的には、図５によって示されている組立品１００は、回路盤１１０、１つ又はそれ以上の半導体デバイス１２０、及び１つ又はそれ以上の個別の構成要素１３０（例えば、抵抗子、コンデンサ、誘導子、ダイオードなど）の他、複数の介在導電要素１２２、１３２（例えば、リード、はんだ構造体など）も含んでいる。
[0030]回路盤１１０は、複数の導電トレース１１２、端子１１６、そして随意的に導電ビア１１４を含んでいる。導電トレース１１２及び随意の導電ビア１１４は、回路盤１１０の１つの端子１１６ａから別の端子１１６ｂへ電気信号を運ぶように構成されている（それぞれの端子１１６ａ、１１６ｂは、簡潔さを期して、ここでは「端子１１６」と呼称されることもある。回路盤１１０のこれらの電気伝導機構の１つ又はそれ以上は、電気的に露出している。
[0031]それぞれの半導体デバイス１２０及び／又は個別の構成要素１３０は、物理的に回路盤１１０によって担持されている。介在導電要素１２２、１３２は、それぞれの半導体デバイス１２０及び／又は個別の構成要素１３０の回路構成（例えば、場合によっては接点パッドやリードなど）を回路盤１１０の適切な端子１１６へ電気的に結合することができる。
[0032]
上記に加え、組立品１００は、少なくとも１つの耐水性被覆３０を含んでいる。耐水性被覆３０は、組立品１００の電気伝導機構（例えば、介在導電要素１２２、１３２や、回路盤の１つ又はそれ以上の導電トレース１１２、導電ビア１１４、及び／又は端子１１４や、半導体デバイス１２０及び／又は個別の構成要素１３０の１つ又はそれ以上の接点パッドなど）の何れかを覆っている。電気伝導機構を覆うことによって、耐水性被覆は、水が組立品１００の電気伝導機構とその他の電気伝導機構の間に導電経路を提供するのを未然に防止することができる。
上記に加え、組立品１００は、少なくとも１つの耐水性被覆３０を含んでいる。耐水性被覆３０は、組立品１００の電気伝導機構（例えば、介在導電要素１２２、１３２や、回路盤の１つ又はそれ以上の導電トレース１１２、導電ビア１１４、及び／又は端子１１４や、半導体デバイス１２０及び／又は個別の構成要素１３０の１つ又はそれ以上の接点パッドなど）の何れかを覆っている。電気伝導機構を覆うことによって、耐水性被覆は、水が組立品１００の電気伝導機構とその他の電気伝導機構の間に導電経路を提供するのを未然に防止することができる。
[0033]示されている様に、耐水性被覆３０は、組立品１００の１つ又はそれ以上の電気伝導機構を覆うことに加え、それら電気伝導機構に隣接している他の機構上へ延びていてもよい。限定するわけではなく一例として、図５に更に詳しく示されている様に、耐水性被覆３０は、回路盤１１０の一部分、回路盤１１０の半導体デバイス１２０、及び／又は回路盤１１０の何らかの個別の構成要素１３０を覆って延びていてもよい。幾つかの実施形態では、耐水性被覆３０は、実質的に、組立品のそれぞれの半導体デバイス１２０及び個別の構成要素１３０の他、回路盤１１０の部分であって別のデバイスによって覆われていない部分又は更なる電気結合を可能にするべく露出させる必要のない部分も覆っている。
[0034]図６は、少なくとも部分的に耐水性被覆３０で覆われた内部表面を備える複数の構成要素を含んでいる電子デバイス２００（例えば、携帯電話、タブレット型コンピュータや携帯情報端末の様なモバイルコンピューティングデバイスなど）の或る実施形態を描いている。図示されている様に、電子デバイス２００の内部表面２１２、２２２、及び２３２が、そして随意的には電子デバイス２００のディスプレイ２１０やラジオ周波数（ＲＦ）デバイス２２０（例えば、１つ又はそれ以上のアンテナなど）や電力供給２３０（例えば、バッテリ、スーパーキャパシタ、燃料電池など）それぞれへの及びそれぞれからの電気接続が、少なくとも部分的に、或いは、更には全面に亘って、耐水性被覆３０で覆われていてもよい。電子デバイス２００が電力を無線式に（例えば、電力供給２３０と通信している誘導充電システムの受信器の様な無線受信器を介するなどにより）受け取っている実施形態（通信ケーブル又は他の配線を受け入れるための外部からアクセスできる接点を欠いているデバイスを含む）では、電子デバイス２００内の無線電力供給系統２４０の何れかの構成要素の表面、そして随意的には当該構成要素と電力供給２３０の間の何れかの電気接続が、少なくとも部分的に耐水性被覆３０で覆われていてもよい。当然ながら、電子デバイス２００に関連する他の機構（例えば、定常振動デバイス、デジタル画像化デバイス、光信号（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）フラッシャ）、フラッシュ、スピーカー、マイクロホン、スイッチ、ポート、ジャック、通信用ポート（例えば、ＵＳＢコネクタ、専用コネクタなど）、など）も、少なくとも部分的に耐水性被覆３０で覆うことができるであろう。
[0035]耐水性被覆３０の厚さは、湿気が耐水性被覆を通り抜けて、耐水性被覆が保護しようとしている要素まで通じてしまうのを阻止するのに十分なものとすることができる。耐水性被覆３０の厚さは、特定の等級の耐水性又は保護を提供するように特注仕様化することができる。幾つかの実施形態では、耐水性被覆３０は、その面積全体に亘って実質的に均一な厚さを有している。或いは、耐水性被覆３０の厚さは場所毎に異なっていてもよい。耐水性被覆３０は、水害を被り易い機構を覆って置かれている相対的に厚肉の領域と、水又は湿気によって害を被り難い機構を覆って置かれている相対的に薄肉の領域を含んでいてもよい。
[0036]組立システムにより形成されるそれぞれの被覆の耐水性を定量化するのに、様々な計量法の何れが使用されてもよい。例えば、水が被覆されている機構に接触することを物理的に阻害する能力が被覆にあれば、それを被覆に耐水性が付与されていることと考えてもよいであろう。
[0037]別の例として、被覆の耐水性は、水が被覆を透過してゆく速度又はその水蒸気移動速度の様な、より定量化し易いデータに基づいていてもよく、当該データは、既知の技法を使用して、ｇ／ｍ２／日の単位又はｇ／１００ｉｎ２／日の単位で測定することができるであろう（例えば、温度３７度、相対湿度９０％で、平均厚さ約１ミル（即ち約２５．４μｍ）の膜を通して、２ｇ／１００ｉｎ２／日未満、約１．５ｇ／１００ｉｎ２／日以下、約１ｇ／１００ｉｎ２／日以下、約０．５ｇ／１００ｉｎ２／日以下、約０．２５ｇ／１００ｉｎ２／日以下、約０．１５ｇ／１００ｉｎ２／日以下など）。
[0038]被覆の耐水性を判定する別のやり方は、受容され得る技法（例えば、静的液滴法、動的液滴法など）により水が被覆の表面に滴下されたときの、被覆の水接触角である。表面の疎水性は、水滴の基線の下からの、水滴の基線が表面と成す角度を求めることによって測定することができ、例えば、ヤングの方程式、即ち、
を使って求めることができ、ここに、θＡは最大接触角又は前進接触角、θＲは最小接触角又は後退接触角、即ち、
、及び
である。表面が親水性であれば、水は、若干広がり、表面との９０°未満の水接触角を形成する。対照的に、疎水性の表面は、本開示上は耐水性であると見なすことのできる表面であって、水を広がらせず、その結果、水接触角度は９０°以上となる。表面に水玉が多いほど、水接触角は大きくなる。水滴が表面で玉状になっていて、表面との水接触角が約１２０°以上であるとき、当該表面は高疎水性であると見なされる。水が表面に接触する角度が１５０°を超えているとき（即ち、表面の水滴がほぼ球状であるとき）、当該表面は「超疎水性」であると言える。
[0039]当然ながら、他の耐水性測度を採用することもできる。
[0040]耐水性被覆を、電子的構成要素の半組立品又は組立品の少なくとも一部分に塗工するのに、様々な適した材料、技法、及び装置の何れが使用されてもよい。限定するわけではないが、耐水性被覆３０は、反応性モノマーから形成されるものとし、当該モノマーを次いで耐水性又は防水性にしようとする１つ又はそれ以上の表面に堆積させてもよい。特定の実施形態では、耐水性又は防水性にさせようとする１つ又はそれ以上の表面上へ、ポリ（p‐キシリレン）（即ち、パリレン）が、その非置換体及び／又は置換体を含め、堆積されている。パレリン被覆を形成するためのプロセスの例が、米国特許出願第１２／１０４，０８０号、同第１２／１０４，１５２号、及び同第１２／９８８，１０３号に記載されており、前記特許出願それぞれの開示全体をこれにより参考文献としてここに援用する。また米国特許出願第１２／４４６，９９９号、同第１２／６６９，０７４号、及び同第１２／７４０，１１９号は、それらどれもの開示全体をこれにより参考文献としてここに援用するものであり、耐水性被覆３０を形成するために使用することのできる材料、技法、及び機器の他の実施形態を開示している。
[0040]耐水性被覆を、電子的構成要素の半組立品又は組立品の少なくとも一部分に塗工するのに、様々な適した材料、技法、及び装置の何れが使用されてもよい。限定するわけではないが、耐水性被覆３０は、反応性モノマーから形成されるものとし、当該モノマーを次いで耐水性又は防水性にしようとする１つ又はそれ以上の表面に堆積させてもよい。特定の実施形態では、耐水性又は防水性にさせようとする１つ又はそれ以上の表面上へ、ポリ（p‐キシリレン）（即ち、パリレン）が、その非置換体及び／又は置換体を含め、堆積されている。パレリン被覆を形成するためのプロセスの例が、米国特許出願第１２／１０４，０８０号、同第１２／１０４，１５２号、及び同第１２／９８８，１０３号に記載されており、前記特許出願それぞれの開示全体をこれにより参考文献としてここに援用する。また米国特許出願第１２／４４６，９９９号、同第１２／６６９，０７４号、及び同第１２／７４０，１１９号は、それらどれもの開示全体をこれにより参考文献としてここに援用するものであり、耐水性被覆３０を形成するために使用することのできる材料、技法、及び機器の他の実施形態を開示している。
[0041]耐水性被覆３０を形成するのに他の材料を使用することもできる。耐水性被覆３０を形成するのに使用することのできる材料には、有機材料、ハロゲン化材料、セラミックス、及び電子デバイス又はその構成要素に塗工すれば相対的に薄い湿気バリアを提供することのできる他の材料が含められるが、決してそれらに限定されるものではない。有機材料の非限定的な例には、熱可塑性材料、硬化性材料（例えば、放射線硬化性材料、二部構成材料、熱硬化性材料、室温硬化性材料など）が含まれる。耐水性被覆３０を形成するのに使用することのできる有機材料にはハロゲン化されているものもある（例えば、フッ化シランの様なフッ素化ポリマーなど）。
[0042]耐水性膜３０を形成するのに各種プロセスを使用することができる。プロセスは、電子デバイス組立品又はその構成要素に所望の型式の材料を塗工する場合の有用性に基づいて、また材料が塗工される側の構成要素又は電子デバイス組立品との適合性に基づいて、選択されることになろう。耐水性被覆３０を形成するためのプロセスの例には、限定するわけではないが、物理的塗工プロセス（例えば、印刷、吹付、浸漬、回転塗布、刷毛塗りなど）、化学気相堆積（ＣＶＤ）、プラズマベース塗被プロセス、原子層堆積（ＡＬＤ）、物理気相堆積（ＰＶＤ）（例えば、蒸発堆積プロセス（限定するわけではないが、ｅ−ビーム蒸発、スパッタリング、レーザー焼灼、パルスレーザー堆積など））、真空堆積プロセス、スパッタリングなどが含まれる。当然ながら、耐水性被覆３０を形成するのに他の技法を使用することもできる。
[0043]図２から図４までを振り返って、内部空間２２の境界２３の何れかの部分に耐水性被覆３０、３０Ａ″、３０Ｂ″、３０Ａ’’’、３０Ｂ’’’を存在させないこと、又は同じ電子デバイス１０、１０′、１０″、１０’’’、１００、２００の異なった内部表面に異なった型式の耐水性被覆３０Ａ″と３０Ｂ″、３０Ａ’’’と３０Ｂ’’’を存在させることは、電子デバイス１０、１０′、１０″、１０’’’、１００、２００の異なった構成要素及び／又は半組立品を、それら構成要素及び／又は半組立品が互いと一体に組み立てられる前に、別々に塗被することにより実現することができる。
[0044]以上の説明には多数の詳細事項が含まれているが、それらは、本発明或いは付随の特許請求の範囲の何れについてもその範囲を限定するものではなく、本発明及び特許請求の範囲による範囲の内に入る幾つかの特定の実施形態に関する情報を提供しているにすぎないと解釈されるべきである。異なった実施形態による特徴を組み合わせて採用することもできるであろう。更には、本発明の実施形態で、本発明及び特許請求の範囲による範囲の内に属する他の実施形態を考案することもできるであろう。故に、本発明の範囲は、付随の特許請求の範囲及びそれらの法的等価物によってのみ示され、限定される。ここに開示されている本発明への追加、削除、及び変更で、特許請求の範囲の意味及び範囲の内に入るあらゆる追加、削除、及び変更は、特許請求の範囲によって包含されるものとする。
１０、１０′、１０″、１０’’’ 電子デバイス
１１ 電子デバイスの外部
１２ ハウジング
１３ ハウジングの要素の内部表面
１４ 外部構成要素
１６ ディスプレイ
１７ ディスプレイの表面で内部に置かれている表面
１８ ユーザーインターフェース構成要素
１９ ユーザーインターフェース構成要素の表面で内部に置かれている表面
２１ 電子デバイスの内部
２２、２２′、２２Ａ″、２２Ｂ″、２２’’’内部空間
２３、２３′、２３″、２３Ａ’’’、２３Ｂ’’’ 内部空間の境界
２３Ｃ′、２３Ｕ′ 表面の一部分
２４ 内部構成要素
２５ 内部構成要素の表面
３０、３０Ａ″、３０Ｂ″、３０Ａ’’’、３０Ｂ’’’ 耐水性被覆
３２、３４ 耐水性被覆の一部区間
３３ 境界
１００ 組立品
１１０ 回路盤
１１２ 導電トレース
１１４ 導電ビア
１１６、１１６ａ、１１６ｂ 端子
１２０ 半導体デバイス
１２２、１３２ 介在導電要素
１３０ 組立品の個別構成要素
２００ 電子デバイス
２１０ ディスプレイ
２１２、２２２、２３２ 内部表面
２２０ ラジオ周波数（ＲＦ）デバイス
２３０ 電力供給
２４０ 無線電力供給系統
１１ 電子デバイスの外部
１２ ハウジング
１３ ハウジングの要素の内部表面
１４ 外部構成要素
１６ ディスプレイ
１７ ディスプレイの表面で内部に置かれている表面
１８ ユーザーインターフェース構成要素
１９ ユーザーインターフェース構成要素の表面で内部に置かれている表面
２１ 電子デバイスの内部
２２、２２′、２２Ａ″、２２Ｂ″、２２’’’内部空間
２３、２３′、２３″、２３Ａ’’’、２３Ｂ’’’ 内部空間の境界
２３Ｃ′、２３Ｕ′ 表面の一部分
２４ 内部構成要素
２５ 内部構成要素の表面
３０、３０Ａ″、３０Ｂ″、３０Ａ’’’、３０Ｂ’’’ 耐水性被覆
３２、３４ 耐水性被覆の一部区間
３３ 境界
１００ 組立品
１１０ 回路盤
１１２ 導電トレース
１１４ 導電ビア
１１６、１１６ａ、１１６ｂ 端子
１２０ 半導体デバイス
１２２、１３２ 介在導電要素
１３０ 組立品の個別構成要素
２００ 電子デバイス
２１０ ディスプレイ
２１２、２２２、２３２ 内部表面
２２０ ラジオ周波数（ＲＦ）デバイス
２３０ 電力供給
２４０ 無線電力供給系統
Claims (25)
- 電子的半組立品において、
回路盤と、
前記回路盤と組み立てられている電子的構成要素と、
前記回路盤と組み立てられている別の構成要素と、
前記回路盤の導電要素を前記電子的構成要素の導電要素と電気的に結合する介在導電要素と、
前記回路盤の表面の部分を覆う、ポリ（p‐キシリレン）を含むフィルムを備える耐水性被覆であって、覆われる前記回路盤の前記表面の部分が、前記回路盤のすべての前記導電要素、前記回路板の前記表面によって担持されている或いはこれらを横切ってのびているすべての前記介在導電要素の露出している部分、及び前記電子的構成要素のすべての前記導電要素の少なくとも露出している部分を含み、前記回路板によって担持されていない構成要素との通信を可能にする前記回路板の電気接点と前記別の構成要素の少なくとも一部分とが前記耐水性被覆を通じて露出されたままである、耐水性被覆とを備えている電子的半組立品。 - 前記耐水性被覆は、ポリ（p‐キシリレン）ポリマーとハロゲン化材料のうち少なくとも一方を備えている、請求項１に記載の電子的半組立品。
- 前記耐水性被覆は、実質的に、前記回路盤の表面、前記回路盤の前記表面によって担持されている全ての電子的構成要素、及び前記回路盤の前記表面を横断して延びる全ての介在導電要素を覆っている、請求項１に記載の電子的半組立品。
- 前記耐水性被覆は、実質的に均一な厚さを有している、請求項３に記載の電子的半組立品。
- 前記耐水性被覆は、
第１の機構を覆って置かれている第１の厚さの第１の領域と、
第２の機構を覆って置かれている第２の厚さの第２の領域と、を含んでおり、前記第１の厚さは前記第２の厚さより大きく、前記第１の機構は前記第２の機構より水による害を被り易い、請求項３に記載の電子的半組立品。 - 電子デバイスにおいて、
外部表面と、
少なくとも、前記電子デバイスの複数の構成要素の内部表面によって画定される境界を含んでいる内部空間と、
前記少なくとも１つの内部空間の少なくとも前記境界の部分を被覆する耐水性フィルムであって、前記耐水性フィルムは前記内部空間を満たすことはなく、前記少なくとも１つの内部空間を画定する第一の面の前記耐水性フィルムの一の部分が、前記少なくとも１つの内部空間を画定する反対側の他の面の前記耐水性フィルムの他の部分に面する、耐水性フィルムと、を備えている電子デバイス。 - 前記耐水性フィルムは、
前記外部表面のすべてではない一部の上の第一の耐水性フィルムと、
前記少なくとも１つの内部空間の前記境界の他の部分の上の第二の耐水性フィルムとを含んでいる、請求項６に記載の電子デバイス。 - 前記第一の耐水性フィルムと前記第二の耐水性フィルムは、前記電子デバイスの異なった構成要素の表面に在る、請求項７に記載の電子デバイス。
- 少なくとも１つの見極めのつく境界が、前記第一の耐水性フィルムを前記第二の耐水性フィルムから分離している、請求項７に記載の電子デバイス。
- 前記第一の耐水性フィルムと前記第二の耐水性フィルムは、異なった性質を有している、請求項７に記載の電子デバイス。
- 前記第一の耐水性フィルムと前記第二の耐水性フィルムは、互いに少なくとも部分的に重なり合っている、請求項７に記載の電子デバイス。
- 少なくとも１つの見極めのつく境界が、前記第一の耐水性フィルムを前記第二の耐水性フィルムから分離している、請求項１１に記載の電子デバイス。
- 前記第一の耐水性フィルムと前記第二の耐水性フィルムは、異なった性質を有している、請求項１１に記載の電子デバイス。
- 前記第一の耐水性フィルムは湿気バリアを提供し、前記第二の耐水性フィルムは水をはじく、請求項１１に記載の電子デバイス。
- 電子デバイスにおいて、
外部表面と、
前記電子デバイスの複数の構成要素の内部表面によって画定される境界を含んでいる、少なくとも１つの内部空間と、
前記少なくとも１つの内部空間の前記境界の上の耐水性フィルムとを備え、
前記耐水性フィルムは、前記電子デバイスの２つ又はそれ以上の構成要素の上に別々に形成された別個の耐水性フィルムの区域の間の界面に少なくとも１つの筋を含んでおり、前記電子デバイスの前記２つ又はそれ以上の構成要素が前記別個の耐水性フィルムの区域で被覆されその後に互いに組み立てられるとともに前記電子デバイスの他の構成要素と組み立てられて前記少なくとも１つの内部空間を画定し、前記別個の耐水性フィルムの区域の少なくとも一部が前記少なくとも１つの内部空間を満たすことなく前記少なくとも１つの内部空間に対して露出され、前記少なくとも１つの内部空間を画定する一の面の前記耐水性フィルムの区域が、前記少なくとも１つの内部空間を画定する他の面の前記耐水性フィルムの区域から離れているとともに向かい合って面している、電子デバイス。 - 前記耐水性フィルムは、前記筋の互いに反対の側に、互いに異なった材料を備える前記耐水性フィルムの区間を備えている、請求項１５に記載の電子デバイス。
- 電子デバイスにおいて、
電子デバイスの内部と外部を画定しているハウジングと、
前記電子デバイスの前記内部内に在る電力供給であって、前記電子デバイスの内部に露出している少なくとも１つの内部表面を含んでいる電力供給と、
前記電子デバイスの前記内部内に在って、前記電子デバイスの前記内部に露出している少なくとも１つの表面を含んでいるラジオ周波数デバイスと、
前記電力供給の前記少なくとも１つの内部表面及び前記ラジオ周波数デバイスの前記少なくとも１つの表面の、少なくとも一部分の上の少なくとも１つの耐水性フィルムと、を備えている電子デバイス。 - 前記ハウジング内に組み立てられていて、前記電子デバイスの内部に露出している少なくとも１つの表面を含んでいるディスプレイを更に備えており、前記少なくとも１つの耐水性フィルムは前記ディスプレイの前記少なくとも１つの表面の少なくとも一部分にも置かれている、請求項１７に記載の電子デバイス。
- 少なくとも１つの耐水性フィルムは、更に、前記ディスプレイと前記電力供給と前記ラジオ周波数デバイスのうちの少なくとも１つへの及び少なくとも１つからの電気接続の少なくとも諸部分を覆っている、請求項１７に記載の電子デバイス。
- 無線電力系統を更に備えており、前記無線電力系統の少なくとも一部分は、前記電子デバイスの内部に露出している少なくとも１つの表面を含んでおり、前記少なくとも１つの耐水性フィルムは、前記少なくとも１つの表面の少なくとも一部分を覆っている、請求項１７に記載の電子デバイス。
- 外部からアクセスできる接点を欠いている、請求項２０に記載の電子デバイス。
- 電子デバイスを組み立てるための方法において、
第１の耐水性フィルムを電子デバイスの内部内に配置される第１の構成要素の表面の少なくとも一部分に塗工する段階と、
第２の耐水性フィルムを前記電子デバイスの内部内に配置される第２の構成要素の表面の少なくとも一部分に塗工する段階と、
前記第１の耐水性フィルムと前記第２の耐水性フィルムを塗工した後に、前記第１の構成要素と前記第２の構成要素を組み立てて半組立品を形成する組み立て段階であって、前記第１の耐水性フィルムと前記第２の耐水性フィルムの部分が前記半組立品内で互いに接触する、組み立て段階と、
前記半組立品をハウジングと組み立てる段階を有している方法。 - 前記電子デバイスの、耐水性フィルムを欠いている第３の構成要素を、前記第１の構成要素と前記第２の構成要素のうちの少なくとも一方と一体に組み立てる段階を更に備えている、請求項２２に記載の方法。
- 前記第１の耐水性フィルムと前記第２の耐水性フィルムを塗工する段階は、前記第１の構成要素の表面と前記第２の構成要素の表面に同じ材料を塗工する段階を備えている、請求項２３に記載の方法。
- 前記第１の耐水性フィルムと前記第２の耐水性フィルムを塗工する段階は、前記第１の構成要素の表面と前記第２の構成要素の表面に異なった材料を塗工する段階を備えている、請求項２３に記載の方法。
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