KR101974748B1 - 소자의 방수처리 방법 - Google Patents

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한국세라믹기술원
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Abstract

본 발명은 소자의 방수처리 방법을 개시한다. 본 발명에 의한 상기 방법은 (i) 금속산화물 나노입자를 자기조립단분자막(SAM)과 결합시키는 단계와, (ii) 소자의 표면에 상기 금속산화물 나노입자를 코팅하여 상기 소자의 표면이 초소수성을 갖는 단계와, (iii) 상기 초소수성을 갖는 소자의 표면에 자외선을 선택적으로 조사하되 수분의 차단이 필요없는 상기 소자의 표면 부위는 상기 자외선을 조사하여 친수성 영역으로 전환시키고 수분의 차단이 요구되는 상기 소자의 표면 부위는 상기 자외선의 조사로부터 차폐시켜 초소수성 영역을 유지시키며 상기 초소수성 영역과 친수성 영역은 상기 소자의 표면에 각각 하나 이상 형성되는 단계를 포함한다.

Description

소자의 방수처리 방법 {WATERPROOFING METHOD FOR DEVICE}
본 발명은 소자의 방수처리 방법에 관한 것으로, 특히 외부에서 유입된 수분을 효과적으로 배척 및 포집가능한 소자의 방수처리 방법에 관한 것이다.
기본적으로 전기전자소자는 수분으로 인해 내부 전기회로가 쉽게 전기적 단락(short)되어 손상되어버리므로 수분에 매우 취약하다.
이를 방지하기 위해 지속적으로 방수 밀봉(water-tight) 패키징 기술이 강구되어왔지만, 외부로부터의 충격 등으로 인해 이러한 밀봉 패키징에 틈이 생기면 또 다시 수분에 노출된다. 또한, 이러한 밀봉 패키징은 스마트 폰 등의 모바일 기기에서 배터리 등 교환식 부품의 교체를 일절 불가능하게 하므로 불리하다
반면에, 최근 연구되기시작한 방수성 표면 처리는 소위 연잎 효과를 모방하여 미세 거칠기를 크게 증가시킨 소자의 표면을 소수성 물질로 코팅함으로써 초소수성을 구현하여 수분과의 접촉을 차단한다. 연잎 표면은 표면에 미세하고 수많은 돌기들이 존재하여 우수한 초발수성을 나타낸다.
즉, 이러한 초소수성 표면은 이에 나노미터 내지 마이크로미터 크기의 미소 돌기들이 형성되어 표면의 미세 거칠기를 증가시킴으로써 수분이 상기 미소 돌기들 간으로 침투하지 못하는 소위 Cassie-Baxter 모델의 상태이다.
이러한 상태는 개략적으로 도 1과 같이 도시될 수 있다. 도 1에 보이듯이, 일반적으로 기재 표면의 불균질한 젖음(wetting)에 있어서 만일 표면의 거칠기가 증가하면 계면상의 수분액적 하측부분에 위치한 표면의 미소 돌기들 간에 공기 포켓(air pocket)이 포획되고 이들 공기 포켓으로 인해 수분은 미소 돌기들 간에 침투하지 못하고 기재 표면은 액적과 접촉각(θcs)을 이루며 초소수성을 발현한다.
이렇게 표면에 나노 단위의 거칠기를 부여하기 위한 방법으로는 일반적으로 이온빔을 조사하는 등 기재 표면을 깎아 개질하는 방법[예컨대, 특허 제10-0811620호(2008. 3. 7 공고) "인쇄회로기판의 제조방법"]과, 나노 크기의 와이어나 막대 등으로 되는 미소 구조체를 성장 또는 코팅하는 방법[예컨대, 특허 제10-1336819호(2013. 12. 4 공고) "초발수 표면 구조체의 설계방법"] 등이 제시되어있다. 특히, 후자의 코팅 방법은 기판의 재질이나 구조 형성조건에 민감할 필요 없이 나노 크기의 구조체를 형성할 수 있으므로 매우 유리하다.
그러나, 위와 같이 형성된 초소수성 표면은 예를 들어 배척되어 밀려난 수분이 여전히 표면상에 장시간 위치할 경우에는 표면상의 환경적 자극 등으로 인한 표면 원자들의 화학적 상태가 변화되어 시간이 지날수록 일부 수분이 표면의 내부로 침투할 수 있다는 구조적인 문제점을 안고 있다.
도 2는 전기회로로 구성된 소정의 PCB 기판에 종래기술에 따라 초소수성 표면을 형성한 일 예를 도시한 것이다. 도 2를 보면, 전기회로 등에 초소수성 표면 처리를 하여도 예컨대 도 2의 "W" 부분과 같이 차단되어 배척된 액적은 회로기판상에 그대로 머물러있게 된다. 그리고, 이러한 수분은 시간이 지나도록 제거되지 않으면 그 일부가 표면의 나노구조 사이로 침투할 수 있게 되고 이는 곧 표면 하측의 회로의 손상으로 이어진다.
위 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 유입된 수분을 효과적으로 배척 및 포집하여 제거할 수 있는 소자의 방수처리 방법을 제공하기 위한 것이다.
위와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명은 소자의 방수처리를 위한 방법으로서 다음의 단계들을 포함할 수 있다:
(i) 금속산화물 나노입자를 자기조립단분자막(SAM)과 결합시키는 단계와;
(ii) 소자의 표면에 상기 금속산화물 나노입자를 코팅하여 상기 소자의 표면이 초소수성을 갖는 단계와;
(iii) 상기 초소수성을 갖는 소자의 표면에 자외선을 선택적으로 조사하되, 수분의 차단이 필요없는 상기 소자의 표면 부위는 상기 자외선을 조사하여 친수성 영역으로 전환시키고, 수분의 차단이 요구되는 상기 소자의 표면 부위는 상기 자외선의 조사로부터 차폐시켜 초소수성 영역을 유지시키며, 상기 초소수성 영역과 친수성 영역은 상기 소자의 표면에 각각 하나 이상 형성되는 단계.
이때, 상기 금속산화물 나노입자는 ZnO, TiO2, SiO2, ZrO2, MgO, CdO, V2O5 및 Al2O3로 구성된 군에서 하나 이상 선택될 수 있고, 5~25㎚ 범위의 입경으로 구상, 와이어상, 튜브상 및 막대상 중의 하나 이상의 형상으로 될 수 있다. 또한, 상기 (ii) 단계에서 상기 금속산화물 나노입자는 상기 소자의 표면에 20~100㎛ 범위 두께로 스프레이 코팅, 회전 도포 코팅 및 잉크젯 프린팅 중에서 하나 이상 선택된 방법으로 코팅될 수 있다. 또한, 상기 (iii) 단계에서 상기 초소수성 영역과 친수성 영역이 각각 포함하는 상기 금속산화물 나노입자는 서로 동일한 조성으로 될 수 있다.
또한, 상기 (i) 단계에서 상기 자기조립단분자막은 말단에 실란기 또는 카르복실산기를 포함하는 실란계열 화합물 및 지방산계열 화합물 중에서 하나 이상 선택될 수 있고, 예컨대 옥타데실트리클로로실란(octadecyltrichlorosilane), 퍼플루오로데실트리클로로실란(perfluorodecyltrichlorosilane), 퍼플루오로데실트리에톡시실란(perfluorodecyltriethoxysilane), 퍼플루오로옥틸트리에톡시실란( perfluorooctyltriethoxysilane), 도데카노산(dodecanoic acid), 테트라데칸산(tetradecanoic acid), 헥사데칸산(hexadecanoic acid) 및 스테아르산(stearic acid)으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.
또한, 상기 (iii) 단계에서, 상기 초소수성 영역과 친수성 영역은 서로 인접하거나 이격되어 형성될 수 있고, 상기 수분의 차단이 필요없는 상기 소자의 표면 부위는 상기 소자의 엣지를 포함할 수 있다. 상기 친수성 영역은 외부로부터 유입된 수분을 먼저 포집할 수도 있고 또한 상기 초소수성 영역에서 배척된 수분을 포집할 수도 있다.
또한, 상기 초소수성 영역에서의 접촉각은 150~170°의 범위일 수 있고, 상기 친수성 영역에서의 접촉각은 1~80°의 범위일 수 있다.
본 발명에 의하면, 소자의 기재 표면에 초소수성 표면 영역 및 친수성 표면 영역 모두를 형성하되, 상기 초소수성 표면 영역은 수분의 유입이 차단되어야하는 영역상에 형성되고 상기 친수성 표면 영역은 수분의 차단이 필요가 없는 영역상에 형성함으로써, 초소수성 표면 영역에서 배척된 수분은 상기 친수성 표면 영역에서 포집될 뿐만 아니라 외부로부터의 유입된 수분 또한 상기 친수성 표면 영역에서 포집되어 효과적으로 제거될 수 있다.
도 1은 Cassie-Baxter 모델을 설명하는 모식도이다.
도 2는 종래기술에 따라 초소수성 표면 처리된 PCB 기판에 수분을 인가한 경우의 상태를 보인 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따라 PCB 회로 기판 표면에 초소수성 영역과 친수성 영역이 동시에 형성된 구조를 보인 사진이다.
도 4a 및 도 4b는 본 실시예에 따라 나노입자가 코팅되어 표면 거칠기를 갖는 PCB 기판 표면의 미세구조를 나타내는 전자현미경 사진으로서, 도 4b는 도 4a의 일부 확대사진이다.
도 5는 본 실시예에 따라 초소수성 표면 영역과 친수성 표면 영역이 함께 형성된 PCB 기판에 수분 액적을 인가하였을 때 PCB 기판의 측면 사진이다.
도 6a 및 도 6b는 본 실시예에 따라 초소수성 표면 영역과 친수성 표면 영역이 함께 형성된 PCB 기판에서 측정된 접촉각을 보인 사진으로서, 도 6a는 초소수성 표면 영역에서의 접촉각을, 도 6b는 친수성 표면 영역에서의 접촉각을 보인다.
먼저, 본 명세서에서 사용하는 용어인 "소자"의 의미는 전기배선이 포함된 소자들뿐만 아니라 이외에도 전기배선은 포함되지않으나 방수성이 요구되는 기타 소자들을 포함한다. 따라서, 본 명세서에서 함께 사용하는 용어인 "방수성 소자"의 의미는 방수성을 갖는 상기 "소자"를 가리킨다. 또한, 본 명세서의 도면과 그에 대한 설명에서는 주로 전기배선이 배치된 전기회로기판들을 예로 들었으나, 본 발명의 "소자"는 이들 전기회로기판에 한정되지 않고 전기분야 이외의 기타 분야의 것 또한 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용하는 용어인 "전기배선"은 일반적으로 전류가 흐를 수 있는 모든 도전성 배선들을 망라하여 가리킨다.
이하, 본 발명을 해당 도면들을 참조하며 상세히 설명한다.
본 발명은 앞서 언급한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 소자의 표면에 초소수성 영역과 친수성 영역을 함께 형성한 방수성 소자를 제공한다.
즉, 본 발명은 소자 표면상에서 수분의 유입이 차단되어야하는 영역(예컨대, 전기배선 부위)에는 초소수성 표면을 형성하고 수분의 차단이 필요가 없는 영역(예컨대, 전기배선 등이 배치되어있지 않은 빈 공간 부위)에는 친수성 표면을 형성함으로써, 상기 초수성 영역에서 배척되는 수분은 상기 친수성 영역에서 포집하게 된다. 뿐만 아니라, 상기 친수성 영역은 소자의 외부로부터 인입하는 수분 또한 바로 포집하도록 위치될 수도 있다. 이리하면, 종래와 같이 배척된 수분이 초소수성 영역에 지속적으로 머물러 기재 내부로 침투할 위험성이 배제될 수 있다.
위와 같은 초소수성 영역과 친수성 영역은 예를 들어 도 3과 같이 소자의 표면상에 형성될 수 있으며, 도 3은 본 발명의 일 구현예에 따라 소자로서 PCB 회로 기판의 표면에 초소수성 영역과 친수성 영역이 함께 형성된 구조를 보인다.
도 3을 보면, 초소수성 영역(A)은 수분으로부터 차단되어야하는 전기배선 영역상에 형성되며, 친수성 영역(B)은 전기배선이 배치되어있지않아 수분을 차단할 필요가 없는 PCB 보드의 엣지(edge) 및 빈 공간에 형성되고, 이들 두 영역(A)(B)은 서로 접촉하여 형성된다. 이리하면, 초소수성 영역(A)으로부터 밀려난 수분(W)은 더 이상 초소수성 영역(A)상에 존재하지 않고 제거되어 친수성 영역(B)으로 포집된다. 이 외에도, 친수성 영역(B)은 외부로부터 인입하는 수분이 초소수성 영역(A)에 도달하기 이전에 이 역시 포집하므로, 본 발명의 일 예로서 친수성 영역(B)은 외부와 인접하는 부위를 포함한 여러 의도된 영역에 형성됨이 바람직하다. 또한, 본 발명에서 이러한 초소수성 영역과 친수성 영역은 소자의 표면상에 각각 하나 이상 형성될 수 있다.
아울러, 본 발명에 의하면, 개략적으로 소자의 표면상에 초소수성 표면 영역과 친수성 표면 영역의 형성을 용이하게 하기 위하여 상기 두 표면 영역은 동일한 소재의 표면처리된 금속 산화물 나노입자로 코팅되어 형성된다. 이때, 상기 나노입자는 자기조립단분자막(Self Assembled Monolayer: 이하 "SAM") 물질로 처리됨으로써 그 표면이 소수성을 갖는다.
그리고, 이렇게 표면이 코팅되어 초소수성을 띤 소자에 포토 마스크를 통해 자외선(UV)을 조사하면, UV에 노출된 부위의 SAM은 대기중의 산소와 반응하여 광분해됨으로써 해당 부위의 나노입자는 초소수성으로부터 친수성으로 환원된다. 따라서, 이리하면 본 발명은 이 같은 패터닝을 통해 소자 표면상의 의도된 각 영역에 초소수성 아니면 친수성을 부여할 수 있게 된다.
본 발명에서 상기 나노입자는 구형의 나노입자임이 바람직하나 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 나노입자는 나노와이어, 나노튜브 또는 나노막대의 형태로도 될 수 있다. 상기 나노입자는 5~25㎚ 범위의 입경을 가짐이 바람직하다. 또한, 상기 나노입자는 금속산화물일 수 있고, 본 발명의 일 구현예로서 ZnO, TiO2, SiO2, ZrO2, MgO, CdO, V2O5 및 Al2O3로 구성된 군에서 하나 이상 선택될 수 있다. 일반적으로 이러한 나노입자는 표면에 말단이 -OH기로 되므로 친수성이다.
또한, 본 발명에서 상기 나노입자는 실란 또는 카르복실산기의 작용기를 갖는 실란 계열이나 지방산 계열의 자기조립단분자막(SAM)으로 표면이 처리될 수 있고 상기 작용기는 용액상에서 상기 나노입자 말단의 -OH기와 반응하여 소수성으로 된다. 이러한 SAM 물질은 실란 계열로서, 탄소쇄가 18개 이상인 옥타데실트리클로로실란(octadecyltrichlorosilane, OTS), 퍼플루오로데실트리클로로실란(perfluorodecyltrichlorosilane), 퍼플루오로데실트리에톡시실란(perfluorodecyltriethoxysilane), 퍼플루오로옥틸트리에톡시실란( perfluorooctyltriethoxysilane) 등 F기가 13개 이상인 트리클로로실란(trichlorosilane)이나 트리에톡시실란(triethoxysilane), 탄소쇄가 12개 이상인 지방산 계열로서 도데카노산(dodecanoic acid), 테트라데칸산(tetradecanoic acid), 헥사데칸산(hexadecanoic acid), 스테아르산(stearic acid)(옥타데칸산(octadecanoic acid))으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
위와 같이, 본 발명에 의하면, 소자의 표면을 자기조립단분자막(SAM)으로 표면처리하여 소수성을 갖는 금속산화물 나노입자로 코팅함으로써 소자의 표면을 초소수성으로 만든 후, 이에 마스크를 통해 UV를 조사하여 노광 부위는 SAM의 광분해에 따라 표면이 친수성으로 환원되고 비노광 부위는 표면이 그대로 초소수성을 유지함으로써 소자의 표면은 의도적으로 초소수성 표면 영역 및 친수성 표면 영역을 포함하도록 패터닝될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 초소수성 표면 영역에서의 접촉각은 150°이상, 바람직하게는 150~170°의 범위로, 상기 친수성 표면 영역에서의 접촉각은 80°이하, 바람직하게는 1~80°, 더 바람직하게는 1~10°의 범위로 될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예에서, 상기 금속산화물 나노입자는 공지된 코팅 방법으로 소자의 표면상에 코팅될 수 있다. 이러한 코팅 방법으로는 스프레이 코팅, 회전 도포 코팅 및 잉크젯 프린팅 중에서 하나 이상 선택될 수 있고, 스프레이 코팅이 가장 바람직하다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 구현예에서, 상기 초소수성 영역과 친수성 영역은 소자의 표면상에서 서로 인접하거나 및/또는 근접하도록 각각 하나 이상 형성될 수 있다. 즉, 상기 금속산화물 나노입자를 소자의 표면상에 코팅함에 있어서 상기 코팅은 소자의 표면 전면에 이루어지고 선택적인 UV 조사를 통해 최종 형성되는 초소수성 표면 영역 및 친수성 표면 영역은 서로 접촉하도록 인접될 수 있다. 또는, 상기 금속산화물 나노입자를 소자의 표면상에 코팅함에 있어서 상기 코팅은 패터닝 마스크를 통해 소자 표면상의 일부 부위들을 서로 이격되어 형성하도록 수행되고 선택적인 UV 조사를 통해 최종 형성되는 초소수성 표면 영역 및 친수성 표면 영역은 서로 거리를 두어 근접된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 하술하는 실시예들은 본 발명의 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공되는 것이며, 본 발명은 하기 실시예들로만 한정되는 것은 아니다.
실시예
5~15 nm 범위 크기의 SiO2 나노입자 2g과 (3-아미노프로필)트리에톡시실란(이하 "APTES") 2mL를 40℃에서 40분간 에탄올 용액(40mL) 상에서 반응시켰다. 그리고, 상기 SiO2-에탄올 용액 40mL에 퍼플루오로옥틸트리에톡시실란(이하 "PFOTS") 1mL를 넣어 반응시켰다. 그리고, 상기 SiO2-에탄올 용액을 스프레이 방식으로 소정의 전기배선이 배치된 PCB 기판상에 20~100㎛ 범위 두께로 코팅한 후, 대기중에서 30분간 상기 PCB 기판에 새도우마스크를 통하여 상기 전기배선을 제외한 나머지 친수성을 원하는 특정 영역에 UV를 조사하였고(5mW/cm2 Xe 램프, 254㎚ 파장), 이로써 형성된 초소수성 표면 영역과 친수성 표면 영역 각각에서의 접촉각을 평가하였다.
도 4a 및 도 4b는 본 실시예에 따라 나노입자가 코팅되어 표면 거칠기를 갖는 PCB 기판 표면의 미세구조를 나타내는 전자현미경 사진으로서, 도 4b는 도 4a의 일부 확대사진이다. 또한, 도 5는 본 실시예에 따라 초소수성 표면 영역과 친수성 표면 영역이 함께 형성된 PCB 기판에 수분 액적을 인가하였을 때 PCB 기판의 측면 사진이다. 또한, 도 6a 및 도 6b는 본 실시예에 따라 초소수성 표면 영역과 친수성 표면 영역이 함께 형성된 PCB 기판에서 초소수성 표면 영역 및 친수성 표면 영역 각각에서 측정된 접촉각을 나타내고, 접촉각은 각각 초소수성 표면 영역에서 165°, 친수성 표면 영역에서 77°이다.
특히 도 5를 보면, 본 실시예에 따라 초소수성 표면 영역과 친수성 표면 영역이 함께 형성된 PCB 기판에 수분 액적을 인가한 경우, 초소수성 표면 영역(PCB 기판의 중앙부, 즉 전기배선 부위)에서 배척된 수분 액적이 친수성 표면 영역(PCB 기판의 엣지)에 효과적으로 포집되어있고 따라서 초소수성 표면 영역의 전기배선 부위 상으로부터 수분이 모두 제거되었음을 확인할 수 있다.
위와 같이, 본 발명에 의하면, 소자의 표면을 자기조립단분자막(SAM)으로 표면처리되어 소수성을 갖는 금속산화물 나노입자로 코팅하여 소자의 표면을 초소수성으로 만든 후, 이에 마스크로 UV를 조사하여 조사된 부위는 SAM의 광분해에 따라 친수성으로 환원되고 조사되지 않은 부위는 초소수성을 유지함으로써 소자의 표면은 의도적으로 각각 하나 이상의 초소수성 표면 영역 및 친수성 표면 영역으로 패터닝될 수 있다. 이때, 상기 초소수성 표면 영역은 수분의 유입이 차단되어야하는 영역상에 형성되고, 상기 친수성 표면 영역은 수분의 차단이 필요가 없는 영역상에 형성된다.
그리고, 이렇게 형성된 초소수성 표면 영역에서 배척된 수분은 상기 친수성 표면 영역에서 효과적으로 포집될 뿐만 아니라 외부로부터의 유입된 수분 또한 상기 친수성 표면 영역에서 포집되므로 상기 초소수성 표면 영역이 커버하는 영역은 수분으로부터 효과적으로 보호될 수 있다.
이상, 상술된 본 발명의 구현예 및 실시예에 있어서, 예컨대 선택된 원료의 순도, 불순물 함량 및 열처리 조건 등의 여러 실험조건에 따라 통상적인 오차범위 내에서 다소 변동이 있을 수 있음은 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 지극히 당연하다.
아울러 본 발명의 바람직한 구현예 및 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이고, 이러한 수정, 변경, 부가 등은 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

Claims (15)

  1. 소자의 방수처리를 위한 방법에 있어서,
    (i) 금속산화물 나노입자를 자기조립단분자막(SAM)과 결합시키는 단계와;
    (ii) 상기 소자의 표면에 상기 금속산화물 나노입자를 코팅하여 상기 소자의 표면이 초소수성을 갖는 단계와;
    (iii) 상기 초소수성을 갖는 소자의 표면에 자외선을 선택적으로 조사하되, 수분의 차단이 필요없는 상기 소자의 표면 부위는 상기 자외선을 조사하여 친수성 영역으로 전환시키고, 수분의 차단이 요구되는 상기 소자의 표면 부위는 상기 자외선의 조사로부터 차폐시켜 초소수성 영역을 유지시키며, 상기 초소수성 영역과 친수성 영역은 상기 소자의 표면에 각각 하나 이상 형성되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속산화물 나노입자는 ZnO, TiO2, SiO2, ZrO2, MgO, CdO, V2O5 및 Al2O3로 구성된 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (i) 단계에서 상기 자기조립단분자막은 말단에 실란기 또는 카르복실산기를 포함하는 실란계열 화합물 및 지방산계열 화합물 중에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 자기조립단분자막은 옥타데실트리클로로실란(octadecyltrichlorosilane), 퍼플루오로데실트리클로로실란(perfluorodecyltrichlorosilane), 퍼플루오로데실트리에톡시실란(perfluorodecyltriethoxysilane), 퍼플루오로옥틸트리에톡시실란( perfluorooctyltriethoxysilane), 도데카노산(dodecanoic acid), 테트라데칸산(tetradecanoic acid), 헥사데칸산(hexadecanoic acid) 및 스테아르산(stearic acid)으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (iii) 단계에서 상기 초소수성 영역과 친수성 영역은 서로 인접하거나 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 (iii) 단계에서 상기 수분의 차단이 필요없는 상기 소자의 표면 부위는 상기 소자의 엣지를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 금속산화물 나노입자는 5~25㎚ 범위의 입경을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 초소수성 영역에서의 접촉각은 150~170°인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 친수성 영역에서의 접촉각은 1~80°인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 (ii) 단계에서 상기 금속산화물 나노입자는 상기 소자의 표면에 20~100㎛ 범위 두께로 코팅되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 (iii) 단계에서 상기 초소수성 영역과 친수성 영역이 각각 포함하는 상기 금속산화물 나노입자는 서로 동일한 조성인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 금속산화물 나노입자의 형상은 구상, 와이어상, 튜브상 및 막대상 중의 하나 이상으로 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 (ii) 단계에서 상기 코팅은 스프레이 코팅, 회전 도포 코팅 및 잉크젯 프린팅 중에서 하나 이상 선택된 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 친수성 영역은 상기 초소수성 영역에서 배척된 수분을 포집하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 소자는 전기배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5132117B2 (ja) * 2006-10-10 2013-01-30 キヤノン株式会社 パターン形成方法
KR101309142B1 (ko) * 2011-10-31 2013-09-17 포항공과대학교 산학협력단 초소수성 표면 형성을 통한 물에 젖지 않는 전자소자의 제작 방법
US20170094810A1 (en) * 2015-06-10 2017-03-30 Semblant Limited Coated electrical assembly

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5132117B2 (ja) * 2006-10-10 2013-01-30 キヤノン株式会社 パターン形成方法
KR101309142B1 (ko) * 2011-10-31 2013-09-17 포항공과대학교 산학협력단 초소수성 표면 형성을 통한 물에 젖지 않는 전자소자의 제작 방법
US20170094810A1 (en) * 2015-06-10 2017-03-30 Semblant Limited Coated electrical assembly

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