JP6706324B2 - ポリマーコーティングの選択的堆積により電子装置を保護する方法 - Google Patents
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Description
[001]本出願は、2015年9月11日に出願された米国特許仮出願第62/217,416号に対する優先権を主張するものであり、その全内容は参照により本明細書に組み入れられる。
[015]本明細書で使用するとき、「導電性に対して不活性である」とは、材料が電気を通さない、または電荷に抵抗することを意味する。
[020]図1に記載の通り、本方法は、印刷回路板の裏側100に配置された1つ以上のコネクターに第1のポリマーを適用すること(110)、および同じく配置された構成部品に第1のポリマーを適用すること(120)を含む。本方法は次に、PCB裏側の異なる構成部品に第2のポリマーを適用すること(140)の前に、第1のポリマーを硬化させること(130)を含む。第1のポリマーおよび第2のポリマーの両方は、90°より大きい水接触角、例えば、少なくとも110°、115°以上、または100〜120°の範囲の接触角によって決定される、疎水性を示す層を形成する。
[024]硬化時に、アクリル系ポリマーを含むコーティングは、優れた絶縁特性および耐食特性を示す硬質バリアを形成する。フッ素化アクリル系ポリマーの硬化は、典型的に、ポリマーを周囲条件に少なくとも24時間曝露することを含む。上記の硬化は、24時間未満の時間にわたり、加熱条件下で行ってもよい。硬化は、ポリマー材料を硬化させるのに十分な温度および時間で行われる。一実施形態において、第1のポリマーは、単一層内のコネクターおよび/または構成部品に適用される。一実施形態において、シリコーン系ポリマー層の厚さは、20〜1000nmの範囲である。
[026]硬化時に、シリコーン系ポリマーを含むコーティングは、改善された疎水性、改善された疎油性および低減された摩擦を含む、改善された表面特性をもたらす。コーティングされた表面はまた、耐食特性をも示す。シリコーン系ポリマーの硬化は、典型的に、ポリマーを周囲条件に少なくとも30分間曝露することを含む。あるいは、硬化は、80℃超の温度、例えば90〜110℃で、ポリマーを硬化させるのに十分な時間加熱するなどの加熱条件下で行ってもよい。そのような時間範囲は、典型的には最大5分であるが、ポリマー組成物および層厚に応じて2〜10分の範囲であってもよい。一実施形態において、シリコーン系ポリマー層の厚さは、50〜500nmの範囲である。
Claims (32)
- 印刷回路板を有する電子装置を保護する方法であって、
前記方法は、前記印刷回路板の裏側および表側を任意の順序で処理すること、
ここで、前記印刷回路板の前記裏側を前記処理することは、
・少なくとも1つのメスコネクターの外辺部周囲、少なくとも1つの内部の構成部品の表面、またはこれらの組み合わせに、第1のポリマーを適用すること;
・前記第1のポリマーを硬化させること;
・少なくとも1つの内部の構成部品に第2のポリマーを適用すること
を含み、
前記印刷回路板の前記表側を前記処理することは、
・少なくとも1つのメスコネクターの外辺部周囲、1つ以上の接続されたカメラの外辺部周囲、少なくとも1つの内部の構成部品の表面、またはこれらの組み合わせに、前記第1のポリマーを適用すること;
・前記第1のポリマーを硬化させること;
・少なくとも1つの内部の構成部品に前記第2のポリマーを適用すること;
を含む、ならびに、前記電子装置を組み立てること、
ここで、前記組み立てることは、
・前記印刷回路板およびバッテリーをハウジング内に設置すること;
・前記印刷回路板の前記裏側に取り付けられたメスコネクターに、前記装置のオスコネクターを接続すること;および
・外辺部周囲に吸上に対する保護被覆を達成するのに十分な量で、前記メスコネクターの側面及び前記オスコネクターの側面に前記第1のポリマーを適用することを含む、
を含み、ここで、前記第1のポリマーが前記第2のポリマーよりも高い硬度を有する、
前記方法。 - 前記第1のポリマーおよび前記第2のポリマーが、硬化後に少なくとも90°の接触角を示す、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のポリマーおよび前記第2のポリマーが、硬化後に100〜120°の範囲の接触角を示す、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のポリマーが、フルオロアクリレートを含むアクリル系ポリマーを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第2のポリマーが、脂肪族ポリシロキサンを含むシリコーン系ポリマーを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のポリマーを硬化させることが、前記ポリマーを周囲条件に少なくとも24時間曝露することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第2のポリマーを硬化させることが、前記ポリマーを周囲条件に少なくとも30分間曝露することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第2のポリマーを硬化させることが、前記ポリマーを90〜110℃の範囲の温度に最長5分間曝露することを含む、請求項7に記載の方法。
- どの工程においても、前記第1のポリマーおよび前記第2のポリマーを適用することが単一層をもたらす、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のポリマーの前記単一層の厚さが20〜1000nmの範囲であり、かつ、前記第2のポリマーの前記単一層の厚さが50〜500nmの範囲である、請求項9に記載の方法。
- 前記第1のポリマーもしくは前記第2のポリマー、または前記第1のポリマーおよび前記第2のポリマーの両方が、浸漬、噴霧、真空蒸着、およびワイプコーティングから選択される、少なくとも1つの自動堆積技術または手動堆積技術により適用される、請求項1に記載の方法。
- 装置の前記少なくとも1つの内部の構成部品が、電源スイッチ、音量スイッチ、ライト、液晶ディスプレイ、タッチスクリーン、タッチパネル、カメラ、アンテナ、内部コネクター、およびこれらの組み合わせである、請求項1に記載の方法。
- 前記内部コネクターが、印刷回路板、ボタン、高電圧の構成部品、およびこれらの組み合わせを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記内部コネクターがオス型端部およびメス型端部を有する場合において、前記オス型端部を前記メス型端部に接続する前に前記内部コネクターの前記オス型端部および前記メス型端部の両方に多層疎水性コーティングを適用することを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記組み立てられた装置が、コーティングされた構成部品を有していない装置と比較して、改善された疎水特性を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記電子装置が、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、タブレット、ノートブック、ラップトップ、デスクトップコンピューター、音楽プレーヤー、カメラ、ビデオレコーダー、バッテリー、電子リーダー、無線装置、ゲーム機器、サーバー、ヘッドホン、ターミナルブロック、制御パネル、ウェアラブルデバイス、医療用具、無線制御装置、産業用装置、およびアプライアンスデバイスからなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- スマートフォンを汚染物から保護する方法であって、
前記方法は、印刷回路板、バッテリー、ならびに前記印刷回路板および前記バッテリーを収容するためのハウジングを含む、分解されたスマートフォンを用意すること;
前記印刷回路板の裏側および表側を任意の順序で処理すること、
ここで、前記印刷回路板の前記裏側を前記処理することは、
・1つ以上のフレキシブルプリント回路(FPC)を基部とするメスコネクターの外辺部周囲にアクリル系ポリマーを適用すること;
・少なくとも1つ以上の内部の構成部品にアクリル系ポリマーを適用すること;
・前記アクリル系ポリマーを硬化させること;
・前記印刷回路板上に配置された少なくとも1つ以上の内部の構成部品にシリコーン系ポリマーを適用すること;
を含み、
前記印刷回路板の前記表側を前記処理することは、
・前記印刷回路板上に配置された1つ以上のフレキシブルプリント回路(FPC)を基部とするメスコネクターの外辺部周囲にアクリル系ポリマーを適用すること;
・前記印刷回路板上に配置された1つ以上の接続されたカメラの外辺部周囲にアクリル系ポリマーを適用すること;
・前記印刷回路板上に配置された少なくとも1つ以上の内部の構成部品にアクリル系ポリマーを適用すること;
・前記アクリル系ポリマーを硬化させること;
・前記印刷回路板上に配置された少なくとも1つ以上の内部の構成部品にシリコーン系ポリマーを適用すること;
を含む、
ならびに、前記スマートフォンを組み立てること、
ここで、前記組み立てることは、
・前記印刷回路板およびバッテリーを前記ハウジング内に設置すること;
・前記印刷回路板の前記裏側に取り付けられたメスコネクターに、前記スマートフォンのオスコネクターを接続すること;および
・外辺部周囲に吸上に対する保護被覆を達成するのに十分な量で、前記メスコネクターの側面及びオスコネクターの側面に前記アクリル系ポリマーを適用すること
を含む、
を含む、方法。 - 電子装置であって、
前記電子装置は、表側と裏側を有する印刷回路板であり、前記裏側は、
・第1のポリマーが外辺部周囲に配置された少なくとも1つのメスコネクター;
・前記第1のポリマーがその上に配置された少なくとも1つの内部の構成部品;および
・第2のポリマーがその上に配置された少なくとも1つの異なる内部の構成部品
を備え、
前記印刷回路板の前記表側は、
・前記第1のポリマーが外辺部周囲に配置された少なくとも1つのメスコネクター;
・前記第1のポリマーが外辺部周囲に配置された少なくとも1つのカメラ;
・前記第1のポリマーがその上に配置された少なくとも1つの内部の構成部品;および
・第2のポリマーがその上に配置された少なくとも1つの異なる内部の構成部品
を備えた、
印刷回路板を含み、
前記組み立てられた電子装置は、ハウジングの外辺部周囲に前記第1のポリマーを更に含み、前記第1のポリマーは前記第2のポリマーよりも高い硬度を有する、
電子装置。 - 前記第1のポリマーおよび前記第2のポリマーが、硬化後に少なくとも90°の接触角を示す、請求項18に記載の電子装置。
- 前記第1のポリマーおよび前記第2のポリマーが、硬化後に100〜120°の範囲の接触角を示す、請求項19に記載の電子装置。
- 前記第1のポリマーが、フルオロアクリレートを含むアクリル系ポリマーを含む、請求項18に記載の電子装置。
- 前記第2のポリマーが、脂肪族ポリシロキサンを含むシリコーン系ポリマーを含む、請求項18に記載の電子装置。
- 前記1つ以上の構成部品が、電源スイッチ、音量スイッチ、ライト、液晶ディスプレイ、タッチスクリーン、タッチパネル、カメラ、アンテナ、内部コネクター、およびこれらの組み合わせを含む、請求項18に記載の電子装置。
- 前記内部コネクターが、印刷回路板、ボタン、高電圧の構成部品、およびこれらの組み合わせを含む、請求項23に記載の電子装置。
- 前記高電圧の構成部品が、HDMIコンポーネントを含む、請求項24に記載の電子装置。
- 前記内部コネクターが、オス型端部、メス型端部、またはその両方を有し、多層疎水性コーティングが、前記内部コネクターの前記オス型端部と前記メス型端部の両方の上に配置された、請求項24に記載の電子装置。
- 携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、タブレット、ノートブック、ラップトップ、デスクトップコンピューター、音楽プレーヤー、カメラ、ビデオレコーダー、バッテリー、電子リーダー、無線装置、ゲーム機器、サーバー、ヘッドホン、ターミナルブロック、制御パネル、ウェアラブルデバイス、医療用具、無線制御装置、産業用装置、およびアプライアンスデバイスを含む、請求項18に記載の電子装置。
- 前記印刷回路板上に前記第1ポリマーおよび第2のポリマーを含有しない同じ装置と比較して、水中に浸漬させた分数に関して、少なくとも10倍高い耐水性を示す、請求項18に記載の電子装置。
- 前記印刷回路板上に前記第1ポリマーおよび第2のポリマーを含有しない同じ装置と比較して、水中に浸漬させた分数に関して、少なくとも25倍高い耐水性を示す、請求項28に記載の電子装置。
- 前記印刷回路板上に前記第1ポリマーおよび第2のポリマーを含有しない同じ装置と比較して、水中に浸漬させた分数に関して、少なくとも50倍高い耐水性を示す、請求項29に記載の電子装置。
- 前記第1のポリマーの層の厚さが20〜1000nmの範囲であり、かつ、前記第2のポリマーの層の厚さが50〜500nmの範囲である、請求項18に記載の電子装置。
- 改善された疎水特性を有するスマートフォンであって、
表側と裏側を有する印刷回路板であり、前記裏側が、
・アクリル系ポリマーが外辺部周囲に配置された少なくとも1つのメスコネクター;
・前記アクリル系ポリマーがその上に配置された少なくとも1つの内部の構成部品;
および
・シリコーン系ポリマーがその上に配置された少なくとも1つの異なる内部の構成部品
を備え、
前記印刷回路板の前記表側が、
・前記アクリル系ポリマーが外辺部周囲に配置された少なくとも1つのメスコネクター;
・前記アクリル系ポリマーが外辺部周囲に配置された少なくとも1つのカメラ;
・前記アクリル系ポリマーがその上に配置された少なくとも1つの内部の構成部品;
および
・前記シリコーン系ポリマーがその上に配置された少なくとも1つの異なる内部の構成部品
を備えた、
印刷回路板を含み、
前記組み立てられたスマートフォンが、ハウジングの外辺部周囲に前記アクリル系ポリマーを更に含む、
スマートフォン。
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