KR102253463B1 - 보호 코팅의 적용을 위한 기판 마스킹 - Google Patents

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데이비드 제임스 애슬
타일러 크리스텐슨 차일드
비말 쿠마르 카사가니
카메론 라마르 루즈
블레이크 리로이 스티븐스
맥스 어니스트 소렌슨
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에이치제트오 인코포레이티드
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Abstract

기판의 선택된 부분에 보호 코팅을 적용하기 위한 방법이 개시되어 있다. 보호 코팅으로 덮여지지 않을 기판의 적어도 일부에 마스크를 적용하거나 그 위에 마스크를 형성하는 단계를 포함한다. 마스크는 기판에 유동성 재료를 적용함으로써 선택적으로 형성될 수 있다. 대안적으로, 마스크는 사전성형된 필름으로부터 형성될 수 있다. 마스크가 제 위치에 있는 상태에서, 보호 코팅이 기판과 마스크에 적용될 수 있다. 마스크 위에 배치되는 보호 코팅의 일부는 예를 들어, 마스크의 주연부의 위치 또는 그에 인접한 위치에서 보호 코팅으로부터 재료를 절단, 약화 또는 제거함으로써 보호 코팅의 다른 부분으로부터 경계형성된다. 마스크 위에 배치된 보호 코팅의 부분과 마스크는 그후 기판으로부터 제거될 수 있다.

Description

보호 코팅의 적용을 위한 기판 마스킹 {MASKING SUBSTRATES FOR APPLICATION OF PROTECTIVE COATINGS}
관련 출원 상호 참조
발명의 명칭이 전자 장치의 영역으로부터 보호 코팅을 제거하는 방법(METHODS FOR REMOVING PROTECTIVE COATING FROM AREAS OF AN ELECTRONIC DEVICE)인 미국 가특허 출원 제61/750,257호("'257 가출원") 및 발명의 명칭이 보호 코팅의 적용을 위한 전자 장치의 마스킹 방법 및 마스킹된 전자 장치(METHODS FOR MASKING ELECTRONIC DEVICES FOR APPLICATION OF PROTECTIVE COATINGS AND MASKED ELECTRONIC DEVICES)인 미국 가특허출원 제61/750,254호("'254 가출원")의 2013년 1월 8일자 출원일에 대한 우선권의 혜택에 대한 주장이 이루어진다. '254 가출원 및 '257 가출원 각각의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.
기술 분야
본 내용은 일반적으로 전자 장치 및 서브조립체 같은 기판의 선택된 영역에 내습성 코팅 같은 보호 코팅을 적용하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 내용은 기판에 보호 코팅을 적용하기 이전에 기판의 구성요소 또는 특징부를 마스킹하고, 그후, 각 마스크와 마스크에 적용된 보호 코팅의 일부를 선택적으로 제거하는 방법에 관한 것이다.
특히, 현 기술 상태의 휴대용 전자 장치에서 그 비용 및 소비자가 통상적으로 전자 장치에 의존하는 정도에 기인하여, 종종 전자 장치의 내구성이 소비자의 고려사항된다. 따라서, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터 및 기타 전자 장치 같은 휴대용 전자 장치의 보호 커버 또는 보호 케이스의 수요가 많다. 다수의 보호 커버 및 케이스는 전자 장치에 대한 긁힘 및 기타 물리적 손상을 방지하지만, 보호 커버는 통상적으로, 물 및 기타 유형의 습기에 대해서는 보호를 제공한다 하더라도 매우 미소한 보호만을 제공하며, 소수의 보호 케이스만이 물 및 기타 유형의 습기에 의해 유발될 수 있는 손상으로부터 휴대용 전자 장치를 보호한다. 물에 의한 손상에 대한 보호를 제공하는 보호 케이스는 일반적으로 전자 장치가 물에 노출되지 않는 것을 보증함으로써 이러한 기능을 수행하며; 통상적 방수 보호 케이스가 전체 전자 장치를 둘러싸고 있다. 결과적으로, 방수 케이스는 종종 다소 부피가 크거나 대형이고, 전자 장치의 특정 특징부에 대한 접근을 제한할 수 있으며, 따라서, 개인이 원하는 방식으로 전자 장치를 사용할 수 있는 개인의 능력을 방해한다.
HzO, Inc. 같은 일부 회사는 물, 기타 유형의 습기 및 오염으로부터 전자 장치를 보호하기 위해 다른 접근법을 택하고 있다. HzO 접근법은 전자 장치 내부의 다양한 구성요소에 대한 얇은 필름 또는 보호 코팅의 적용을 채택한다. 이러한 보호 코팅은 전자 장치 외부에 부피 큰 보호 케이스를 필요로 하지 않으면서 물, 기타 유형의 습기 및 오염에 대한 전자 장치의 코팅 구성요소의 노출을 제한한다. 이런 보호 코팅은 침수되거나, 비를 맞거나 다른 방식으로 손상을 입힐 수 있는 수준의 습기에 노출되는 경우에도 전자 장치를 보호할 수 있다.
보호 코팅이 물, 기타 유형의 습기 또는 오염에 대한 코팅된 특징부의 노출을 제한할 수 있지만, 보호 코팅은 또한 전자 장치의 일부 특징부의 성능에 부정적 영향을 줄 수 있다. 예로서, 보호 코팅은 전자 장치의 디스플레이 및 임의의 카메라 렌즈의 해상도 및 투명도를 감소시킬 수 있다. 또한, 보호 코팅은 배터리 단자, 커넥터 핀 등 같은 전기 접점과 간섭할 수 있다. 또한, 보호 코팅은 가동부(예를 들어, 진동 요소 등), 마이크, 스피커, 렌즈 등 같은 특정 부품의 성능에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 또한, 보호 코팅은 전자 부품(예를 들어, 반도체 장치 등) 내에 열을 부적절하게 포획하여 그 신뢰성 및 이들이 동작하는 속도를 감소시킬 수 있다.
본 내용은 전자 장치 또는 전자 장치의 서브 조립체 같은 기판의 구성요소를 보호 코팅이 적용되는 복수의 조립된 구성요소 또는 특징부에 의해 형성되는 3차원 지세(topography)에 의거하여 마스킹하기 위한 접근법에 관한 것이다. 이런 기판을 위한 마스크는 복수의 조립된 구성요소 또는 특징부를 커버할 수 있고, 복수의 조립된 구성요소에 의해 형성된 것 같은 3차원 지세에 대한 적용에 적합한 마스킹 재료로 형성될 수 있다. 적절한 마스킹 재료의 예는 사전성형 필름 및 핫멜트 접착제와 다양한 기타 재료를 포함할 수 있지만 이에 한정되지는 않는다.
기판을 마스킹하기 위한 방법은 마스크를 수용하도록 기판을 준비하는 단계를 포함할 수 있다. 기판의 준비는 세정 단계(예를 들어, 기계적으로, 화학적으로, 세척이나 헹굼에 의해, 플라즈마를 사용하여, 방사선을 사용하여 등등)를 포함할 수 있다. 사전성형 필름이 기판 상의 마스크를 형성하는 것들을 포함하는 일부 실시예에서, 기판은 또한 마스킹되는 기판의 각 선택된 영역 주변에 밀봉제(예를 들어, 핫멜트 접착제, 실리콘 등)를 적용함으로써 준비될 수 있다.
또한, 마스킹 방법은 마스킹될 기판의 하나 이상의 선택된 영역에 대한 적용을 위해 마스크 재료를 준비하는 단계를 포함할 수 있다. 사전성형된 필름(예를 들어, 폴리에틸렌 필름, 폴리비닐클로라이드 필름 등)이 마스크 재료로서 사용될 때, 마스크 재료는 사전성형된 필름을 신장 및/또는 가열함으로써 준비될 수 있다. 이러한 준비는 필름이 기판에 적용되는 동안에 또는 그 이전에 이루어질 수 있다. 또한, 마스킹은 기판의 선택된 영역에 마스크 재료를 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 적용은 필름이 실질적으로 기판의 선택된 영역의 형상으로 형성되게 하는 방식으로(예를 들어, 진공을 사용하여, 양의 압력 하에 등) 기판의 표면에 대해 필름을 강제로 밀어넣는 것에 의해 향상될 수 있다. 기판이 밀봉제에 의해 준비되는 실시예에서, 밀봉제는 기판에 필름의 주연부를 고정할 수 있다. 사전성형된 필름으로 형성된 마스크는 기판으로부터 마스크를 박리하는 것을 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 다양한 적절한 기술에 의해 기판으로부터 제거될 수 있다.
다른 실시예에서, 마스크는 기판에 선택적으로 적용 (예를 들어, 분배, 분무 등)될 수 있는 재료로 형성될 수 있다. 이런 마스크 재료의 특정 실시예는 저온 핫 글루 같은 소위 "핫 글루(hot glue)" 또는 핫 멜트 접착제이다. 글루는 가열되고 그후 글루가 기판의 선택된 영역 위에 마스크를 형성하는 방식으로 기판의 선택된 영역에 적용될 수 있다. 글루가 상온으로 냉각함에 따라, 이는 경화하고, 후속하여, 기판으로부터 제거(예를 들어, 박리 등에 의해)될 수 있다. 글루는 전자 장치의 서브조립체의 전기 접점 같은 소형 구성요소 또는 특징부를 마스킹하는 데 유용할 수 있다.
다른 선택사항으로서, 마스크 재료는 그리스(예를 들어, 합성 그리스 등), 겔(예를 들어, 부식 방지 겔 등), 액체 마스킹 보조제(예를 들어, 텍사스의 Techspray 또는 Amarillo로부터 입수할 수 있는 WONDERMASKTM; 조지아 켄네소의 ITW Chemtronics 로부터 입수할 수 있는 CHEMASK® 등) 또는 마스크를 형성하기 위해 기판의 선택된 영역에 선택적으로 적용될 수 있는 임의의 다른 적절한 재료일 수 있다.
마스크 재료는 포트(예를 들어, 유니버셜 시리얼 버스(USB) 포트, 독점 포트(proprietary port), 헤드폰 잭 리셉터클 등) 또는 다른 리셉터클, 개구 또는 오목부 내에 마스크를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 마스크 재료는 포트 또는 포트나 다른 리셉터클, 개구 또는 오목부에 상보적으로, 그리고 그에 결합하도록 구성되는 사전성형된 마스크와 연계하여 사용될 수 있다. 상술한 마스킹 기술의 조합이 전자 장치의 다양한 구성요소를 마스킹하기 위해 유익하게 조합될 수 있다.
마스크가 제 위치에 있을 때, 보호 코팅은 마스크에 의해 보호되는 기판의 각 영역을 포함하여 기판에 적용될 수 있다. 보호 코팅이 적용된 이후, 보호 코팅은 각 마스크의 주연부의 위치 또는 그에 인접한 위치에서 절단될 수 있고, 그후, 보호 코팅과 하위의 마스크가 기판으로부터 제거될 수 있다. 보호 코팅이 마스크 주연부의 바로 외측의 위치에서 제거되는 경우, 마스크는 기판 상의 제 위치에 남아 있는 보호 코팅의 부분을 파열시키지 않고 기판으로부터 제거될 수 있으며, 이는 더욱 심미적으로 양호한 마감을 갖는 보호 코팅, 그리고, 따라서, 기판을 제공할 수 있다.
본 기술 분야의 숙련자는 하기의 설명, 첨부 도면 및 첨부 청구범위로부터 개시된 주제의 다른 양태 및 다양한 양태의 특징과 장점을 명확히 알 수 있을 것이다.
도 1a 내지 도 1c는 전자 장치의 서브조립체 같은 기판에 마스크를 적용하는 방법의 일 실시예를 개략적으로 나타낸다.
도 2a 내지 도 2c는 마스킹된 기판에 대한 보호 코팅의 적용과 마스크 및 마스크 위의 보호 코팅의 부분의 제거를 예시한다.
도 3a 및 도 3b는 기판 상에 마스크를 형성하기 위해 기판에 사전성형된 필름을 준비하는 일 실시예를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 기판 상의 마스킹된 선택된 영역에 맞도록 사전성형된 필름이 성형되는 방식의 일 실시예를 도시한다.
도 5는 전자 장치의 일부의 내부의 개략도이며, 마스크의 제거를 돕기 위해 상기 부분의 가장자리에서 절단된 코팅을 도시한다.
도 6은 삽입가능한 마스크 요소의 일 실시예를 도시한다.
도 7은 기판에 대한 마스크 재료의 적용을 위한 방법의 일 실시예를 예시하는 흐름도이다.
도 1a 내지 도 1c는 기판(100)의 일 실시예를 예시한다. 도시된 실시예에서, 기판(100)은 전자 장치의 서브조립체 또는 조립체를 포함한다. 기판(100)은 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 카메라, 전지구 위치확인 시스템(GPS), 수신기, 랩톱 컴퓨터 또는 임의의 다른 전자 장치 같은 휴대용 전자 장치 모두 또는 일부를 포함할 수 있다. 기판(100)이 전자 장치의 서브조립체를 포함하는 일 실시예에서, 이는 인쇄 회로 기판(PCB) 또는 다른 캐리어(104)와, 캐리어(104) 상의 하나 이상의 구성요소 또는 특징부(102a 내지 102c)(예를 들어, 반도체 장치(예를 들어, 프로세서, 마이크로콘트롤러, 메모리 장치 등), 저항기, 커패시터, 포트, 커넥터, 전기 접점, 버튼, 스위치, 기타 구성요소 또는 특징부 등)를 포함할 수 있다. 기판(100)이 전자 장치의 서브조립체를 포함하는 실시예에서, 이는 또한 디스플레이, 하우징 전체나 일부 또는 입력/출력 요소를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 기판(100)은 전체 전자 장치를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용될 때, 용어 "구성요소" 및 "특징부"는 전자 장치 같은 기판(100)의 다양한 요소를 포함하도록 광의적으로 사용된다. 특정 구성요소 또는 특징부(102a 내지 102c)는 (예를 들어, 습기, 오염물 등에 대한 그 노출을 방지하도록) 보호 코팅에 의해 덮여지거나 차폐되는 것이 유익할 수 있다. 그러나, 보호 코팅은 다른 구성요소 또는 특징부(102a 내지 102c)의 동작 또는 성능에 부정적 영향을 줄 수 있다. 따라서, 일부 구성요소나 특징부(102a 내지 102c)는 최종적으로 코팅되지 않은 상태로 남겨지는 것이 바람직할 수 있다.
도 1b는 기판(100)의 구성요소(102c) 상에 배치된 마스크 재료(106)를 예시한다. 마스크 재료(106)는 보호 코팅을 통해 노출되는 기판의 위치(예를 들어, 구성요소 또는 특징부(102c)의 위 등)에 코팅이 부착되는 것을 방지하는 다양한 재료로부터 선택될 수 있다. 마스크 재료(106)의 사용은 모든 구성요소 또는 특징부가 코팅되는 것을 원하는 그렇지 않든 코팅이 구성요소들 또는 특징부들에 노출되게 되는, 화학 기상 증착(CVD), 분자 확산, 물리 기상 증착(PVD)(예를 들어, 증발 증착(e-비임 증발, 스퍼터링, 레이저 융제, 맥동 레이저 증착 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않음), 원자 층 증착(ALD) 또는 물리적 적용 공정(예를 들어, 인쇄, 스프레이-온 기술, 롤링, 붓질 등) 같은 비선택적 기술을 사용하여 보호 코팅이 적용되는 경우에 특히 유용할 수 있다. 마스크 재료(106)는 보호 코팅의 적용과 연계된 상태(예를 들어, 온도, 압력, 화학제 등)을 견디도록 선택될 수 있다.
기판(100)의 구성요소 또는 특징부(102c)나 기판(100)의 임의의 다른 영역(이 영역은 하나 이상의 구성요소의 적어도 일부를 포함할 수 있음), 즉, 마스크 재료(106)에 의해 커버되는 영역은 본 명세서에서 "선택된 영역" 또는 "마스킹된 구성요소"라고 지칭될 수 있다.
일 실시예에서, 마스크 재료(106)가 기판(100)에 선택적으로 적용됨에 따라 마스크가 형성될 수 있다. 기판(100) 상으로 분배 또는 분무될 수 있는 마스크 재료(106)의 다양한 실시예는 접착제 재료(예를 들어, 시멘트, 에폭시, 핫 멜트 접착제 등), 그리스, 겔, 액체 마스킹 재료 등을 포함한다. 이런 마스크 재료(106)는 기판에 적용되고 나면 응고되고 결과적 마스크가 기판(100)으로부터 후속 박리되거나 다른 방식으로 제거될 수 있는 방식으로 기판(100)에 결합된다. 마스크 재료(106)는 기판(100)으로부터 제거될 때 기판(100) 상에 어떠한 잔류물(예를 들어, 임시 접착제 등)도 남기지 않거나 잔류물를 거의 남기지 않을 수 있다.
특정 실시예에서, 마스크 재료(106)는 저온 핫 글루를 포함할 수 있다. 마스킹될 기판(100) 또는 그 구성요소나 특징부(102c)가 열에 약하거나 민감한 실시예에서(예를 들어, 기판(100)이 전자 장치일 때, 전자 장치의 서브조립체 등), 저온 핫 멜트의 사용은 마스크 재료(106)가 적용될 때 구성요소 또는 특징부(102c)에 대한 손상을 방지할 수 있다. 비제한적으로, 약 97℃ 내지 약 197℃의 연화점을 갖는 저온 핫 글루가 전자 장치를 위한 마스크 재료(106)로서 사용될 수 있다. 또한, 마스크 재료(106)는 접착제로부터 형성된 마스크가 기판(100), 그 구성요소나 특징부(102c) 또는 캐리어(104)에 손상을 주지 않고, 기판(100)이나 그 구성요소 또는 특징부(102c)로부터 제거될 수 있도록 비교적 약한 힘으로 제거될 수 있게 선택될 수 있다. 또한, 마스킹될 기판의 부분(들)과 화학적으로 반응하지 않는 마스크 재료(106)를 선택하는 것이 바람직할 수 있다. 이런 마스크 재료(106)의 특정 실시예는 독일 뒤셀도르프 소재의 Henkel AG & Company, KGaA로부터의 Technomelt TackTM 003A로서 입수할 수 있는 핫 멜트 접착제 또는 마릴랜드 발티모어 소재의 Glue Machinery Corporation에 의해 GIA 1057 Permanent EVA로서 판매되는 핫 멜트 접착제이다. 마스크 재료(106)는 기판(100) 상의 소형 구성요소 또는 특징부(102c)에 적용될 수 있다.
다른 실시예에서, 마스크 재료(106)는 본 명세서에서 "랩퍼"라고도 지칭되는 필름을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용될 때, 용어 "랩퍼"는 재료의 얇은 층을 지칭한다. 랩퍼는 기판(100)의 구성요소 또는 특징부(102c)에 적용되는 재료의 얇고 연속적인 시트일 수 있으며, 다른 실시예에서, 랩퍼는 마스크 재료(106)가 기판(100)에 적용될 때 기판 상에 형성되는 필름을 포함할 수 있다.
마스크 재료(106)가 랩퍼인 실시예에서, 랩퍼는 약 2mil(즉, 0.002 in 또는 약 0.05 mm) 내지 약 10 mil(즉, 0.010 in 또는 약 0.254 mm)의 두께를 가질 수 있다. 랩퍼는 랩퍼가 파괴될 때 랩퍼 샘플 상의 변형을 나타내는 극한 신장 또는 파괴 신장값이 높을 수 있다. 특정 실시예에서, 랩퍼는 130% 이상의 신장값을 가질 수 있다. 랩퍼의 일 측부는 기판(100)에 대한 랩퍼의 부착을 돕도록 접착제 재료(예를 들어, 고 점착성 아크릴, 실리콘 접착제 등)로 코팅될 수 있다. 이런 접착제 재료는 "높음" 내지 "매우 높음"의 점착성을 갖는다. 일부 실시예에서, 랩퍼는 기판(100) 상의로의 그 배치를 도울 수 있는 이면재(예를 들어, 동시압출된 다중폴리머 이면재 등)를 포함할 수 있다. 랩퍼는 기판(100)에 견고히 접착되지만 여전히 파열이나 쪼개짐 없이 제거될 수 있도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 랩퍼는 폴리에틸렌 필름, 예로서, 미네소타 세인트 폴의 3M으로부터 입수할 수 있는 Polyethylene Protective Tape 2E97C를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 랩퍼는 독일 오라니엔버그 소재의 Orafol Europe GmbH에 의해 ORAGUARD®로서 판매되는 것들 같은 폴리비닐 클로라이드 필름을 포함할 수 있다(예를 들어, ORAGRUARD® 210 등).
다른 실시예에서, 마스크 재료(106)는 밀봉제(예를 들어, 분배가능 또는 분무가능 재료 등)와 랩퍼의 조합을 포함할 수 있으며, 예로서, 마스크 재료(106)는 구성요소 또는 특징부(102c)의 주연부 둘레에 위치되는 글루와 기판(100)의 구성요소 또는 특징부(102c)를 덮는 랩퍼 요소를 가질 수 있다. 밀봉제는 구성요소 또는 특징부(102c) 위의 제 위치에 래퍼를 고정하는 래퍼의 주연부와 기판(100) 사이의 밀봉부를 형성할 수 있다.
도 1c는 구성요소 또는 특징부(102c)의 형상에 합치되는 마스크 재료(106)를 도시하며, 예시된 실시예에서, 마스크 재료(106)는 마스크 재료(106)가 적용되는 방향(예를 들어, 구성요소 또는 특징부(102c)의 측부들 등)에 횡단방향으로 배향되는 표면에 합치될 수 있다. 마스크 재료(106)가 기판(100)에 적용되기 이전에, 마스크 재료(106)가 처리될 수 있다. 마스크 재료(106)의 처리는 마스크 재료가 적용되는 표면의 형상(예를 들어, 구성요소 또는 특징부(102c)의 형상 등)에 실질적으로 마스크 재료가 합치되게 할 수 있다. 일부 실시예에서, 마스크 재료(106)의 처리는 중력 같은 자연적 힘에 응답하여 마스크 재료가 기판(100)에 합치되게 할 수 있다. 특정 실시예에서, 마스크 재료(106)의 처리는 마스크(106)에 대한 열의 인가를 포함할 수 있다. 열은 마스크 재료(106)가 적용되는 기판(100)의 각 구성요소 또는 특징부(102c)의 형상에 마스크 재료(106)가 합치될 수 있게 하기에 충분하게 마스크 재료(106)가 연화되게 할 수 있다. 추가적 힘(예를 들어, 기계적 힘, 양의 압력, 진공 등)이 마스크 재료(106)에 적용되고, 이것이 마스크 재료를 구성요소 또는 특징부(102c)의 형상에 실질적으로 합치되게 할 수 있다.
마스크 재료(106)가 핫 멜트 접착제를 포함하는 더 특정한 실시예에서, 핫 멜트 접착제는 그 연화점까지 가열될 수 있고, 그 연화점의 또는 그를 초과한 온도에서 유지되는 동안 기판(100)에 적용될 수 있다. 그후, 핫 멜트 접착제는 유동하여 접착제가 적용될 기판(100)의 부분(예를 들어, 구성요소 또는 특징부(102c) 등)의 형상에 합치되거나, 핫 멜트 접착제가 여전히 연화 상태인 동안 핫 멜트 접착제가 구성요소(102c)의 형상으로 성형될 수 있다.
마스크 재료(106)가 랩퍼를 포함하는 다른 특정 실시예에서, 랩퍼는 기판(100)으로의 그 적용 이전에 신장 및 가열될 수 있다. 그후, 랩퍼는 압력을 받을 수 있고, 이는 랩퍼가 적용되는 기판(100)의 부분)(예를 들어, 구성요소 또는 특징부(102c) 등)의 지세에 랩퍼가 실질적으로 합치되게 한다.
후속 내용에서, 참조 번호 106은 마스크 재료 자체가 아닌 마스크 재료로부터 형성된 마스크(들)를 지칭할 수 있다.
하나 이상의 마스크(106)가 기판(100) 상의 제 위치에 있는 상태에서, 보호 코팅이 기판(100)에 적용될 수 있다. 도 2a는 보호 코팅(202)이 적용되는 기판(100)의 일 실시예를 예시한다. 보호 코팅(202)은 습기(예를 들어, 다양한 형태의 물, 수성 물질, 기타 액체 등) 및/또는 오염으로부터 기판(100)을 보호하도록 구성될 수 있다. 보호 코팅(202)은 비선택적이고 비방향적이어서 기판의 모든 구성요소 또는 특징부를 코팅하기를 궁극적으로 원하든 원하지 않든 노출된 구성요소들이 코팅되게 되는 프로세스들(예를 들어, 화학 기상 증착(CVD), 분자 확산, 물리 기상 증착(PVD)(예를 들어, 증발 증착(e-비임 증발, 스퍼터링, 레이저 융제, 맥동 레이저 증착 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않음), 원자 층 증착(ALD) 및 물리적 적용 공정(예를 들어, 인쇄, 스프레이-온 기술, 롤링, 붓질 등) 등)을 사용하여 적용될 수 있다. 일 실시예에서, 보호 코팅(202)은 기판(100)의 임의의 마스크(106)를 포함하여, 기판(100)의 모든 노출된 표면을 덮도록 적용된다.
보호 코팅(202)은 적절한 코팅 요소에 의해 적용될 수 있다. 특정 실시예에서, 조립 시스템의 코팅 요소는 반응성 모노머를 형성하는 장치를 포함할 수 있으며, 이 모노머는 그후 내습성(예를 들어, 내수성, 방수성 등)이 되게 되는 하나 이상의 표면 상에 증착되어 폴리머를 형성할 수 있다. 특정 실시예에서, 코팅 요소는 내수성을 띄게 되는 하나 이상의 표면 상으로 비치환 및/또는 치환 유닛을 포함하는 폴리(p-크실릴렌)(즉, 파릴렌)의 보호 코팅(202)을 증착하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로 기능하는 보호 코팅(202)의 예들은 본 명세서에 그 각각의 전체 내용이 참조로 통합되어 있는 미국 특허 출원 제12/104,080호, 제12/104,152호 및 제12/988,103호에 설명되어 있다. 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 통합되어 있는 미국 특허 출원 제12/446,999호, 제12/669,074호 및 제12/740,119호도 보호 코팅(202)을 형성하기 위해 조립 시스템의 코팅 요소에 의해 채용될 수 있는 장비 및/또는 공정의 실시예를 개시하고 있다.
보호 코팅(202)을 형성하기 위해 코팅 요소에 의해 적용될 수 있는 다른 재료는 열가소성 재료, 경화성 재료(예를 들어, 방사선 경화성 재료, 2성분 재료, 열경화성 재료, 실온 경화성 재료 등)를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 보호 코팅(202)은 또한 유리나 세라믹 재료 같은 무기 재료로 형성될 수도 있다. CVD 또는 ALD 공정은 특정 실시예에서 알루미늄 산화물(Al2O3)을 포함하는 보호 코팅(202) 또는 실질적으로 알루미늄 산화물로 구성되는 보호 코팅(202)을 증착하기 위해 사용될 수 있다.
보호 코팅(202)을 적용하기 위한 일부 기술은 비방향성이며, 즉, 보호 코팅(202)은 비선택적으로 적용되어 코팅 재료(들)에 노출되는 기판의 전체 영역에 부착된다. 예로서, CVD 공정을 사용하면, 구성요소(102a 및 102b)에 증착되는 재료는 또한 구성요소(102c)를 덮게 된다.
전체 조립 시스템에 관하여, 복수의 서로 다른 코팅 요소, 그리고, 심지어, 다른 유형의 코팅 요소가 사용될 수 있고, 선택적으로, 다른 유형의 특징부 상에 원하는 유형의 보호 코팅(202)을 제공하기 위해 조립 시스템의 조직화에 통합될 수 있다. 비제한적으로, 하나의 코팅 요소는 조립 중인 전자 장치 같은 기판의 다른 구성요소 또는 특징부(102a 내지 102c) 사이의 작은 공간(예를 들어, 표면 장착 기술(SMT) 구성요소와 회로 기판 사이 등)에 보호 코팅(202)을 제공하도록 구성될 수 있으며, 다른 코팅 요소는 코팅 공정 동안 노출되는 표면에 등각적인 블랭킷형 보호 코팅(202)을 제공하도록 구성될 수 있고, 다른 코팅 요소는 특정 다른 구성요소 또는 특징부(102a 내지 102c)에 제2 보호 코팅(202)을 선택적으로 적용할 수 있다.
보호 코팅(202)이 도 1b에 도시된 바와 같이 적용되고 나면 보호 코팅(202)은 기판(100)에 또는 적어도 그 선택된 구성요소 또는 특징부에 내습성을 제공할 수 있다. 내습성 보호 코팅(202)은 기판(100)이 잠재적인 손상유발 가능 수준의 습기에 노출되는 경우에 기판(100)의 하나 이상의 구성요소 또는 특징부(102a 내지 102c)의 전기적 단락 및/또는 부식을 방지할 수 있다.
다양한 계측법 중 임의의 것이 사용되어 각 보호 코팅(202)의 내습성을 정량화할 수 있다. 예로서, 물 또는 다른 습기가 코팅된 특징부에 접촉하는 것을 물리적으로 억제하기 위한 보호 코팅(202)의 기능이 내습성을 보호 코팅(202)에 부여하는 것으로 고려될 수 있다.
다른 예로서, 보호 코팅(202)의 내수성 또는 더욱 포괄적으로는 내습성은 물이 보호 코팅(202)을 통해 침투하는 비율 또는 그 수증기 전달율 같은 더욱 정량화가능한 데이터에 기초할 수 있으며, 이는 공지된 기술을 사용하여 g/m2/day 또는 g/100in2/day 단위로 측정될 수 있다(예를 들어, 37°의 온도 및 90%의 상대 습도에서 약 1 mil (즉, 약 25.4 ㎛)의 최소 두께 또는 평균 두께를 갖는 필름을 통해 2 g/100in2/day 미만, 약 1.5 g/100in2/day 이하, 약 1 g/100in2/day 이하, 약 0.5 g/100in2/day 이하, 약 0.25 g/100in2/day 이하, 약 0.15 g/100in2/day 이하 등).
보호 코팅(202)의 내습성이 결정되는 다른 방식은 수용가능한 기술(예를 들어, 정적 정착 액적법(static sessile drop method) , 동적 정착 액적법(dynamic sessile drop method) 등)에 의해 보호 코팅(202)의 표면에 적용되는 수적의 물 접촉 각도에 의해 결정된다. 표면의 소수성은 예로서 다음과 같이 영(Young) 방정식을 사용하여 수적의 베이스 아래로부터 수적의 베이스가 표면과 형성하는 각도를 결정함으로써 측정될 수 있다.
Figure 112015076868038-pct00001
여기서, θA는 최고 또는 전진 접촉각이고, θR 은 최저 또는 후퇴 접촉각이다.
Figure 112015076868038-pct00002
및
Figure 112015076868038-pct00003
표면이 친수성인 경우, 물은 다소 확산되어 표면과 90° 미만의 물 접촉각을 초래한다. 대조적으로, 본 내용의 목적상 내수성 또는 보다 포괄적으로는 내습성인 것으로 고려될 수 있는 소수성 표면은 물의 확산을 방지하여 90° 이상의 물 접촉각을 초래한다. 물이 표면상에서 더 많이 방울모양을 이루게 될수록 접촉각은 더 크다. 표면과의 물 접촉각이 약 120° 이상이 되도록 수적이 표면 상에서 방울 형상을 이룰 때, 표면은 고도 소수성인 것으로 고려된다. 물이 표면과 접촉하는 각도가 150°를 초과할 때(즉, 표면 상의 수적이 거의 구형일 때), 표면은 "초소수성"이라 지칭된다.
물론, 내수성 또는 다른 유형의 내습성의 다른 측정이 또한 사용될 수 있다. 조립 시스템의 코팅 요소(들)는 조립 중인 전자 장치 같은 기판(100)의 하나 이상의 구성요소 또는 특징부(102a 내지 102c)의 외부 표면에 보호 코팅(202)을 적용하도록 구성될 수 있지만, 기판(100)이 완전히 조립된 장치(예를 들어,전자 장치 등)에 통합될 때, 보호 코팅(202)이 그 위에 위치되는 하나 이상의 표면이 기판의 내부에 위치될 수 있다. 따라서, 조립 시스템은 내부 표면 상의 보호 코팅(202) 또는 일체로 구속된 보호 코팅(202)을 포함하는 전자 장치를 조립하도록 구성될 수 있다.
이제, 도 2b로 돌아가서, 보호 코팅(202)이 기판(100) 상에 그리고, 기판(100) 상의 임의의 마스크(106) 위에 형성되고 나면, 보호 코팅(202) 아래의, 보호 코팅(202)의 하나 이상의 선택된 부분이 기판(100)으로부터(예를 들어, 기판(100)의 하나 이상의 구성요소 또는 특징부(202c)의 위의 위치 등으로부터) 제거될 수 있다. 특히, 도 2b는 기판(100)으로부터의 그 제거를 돕도록 보호 코팅(202) 내에 형성되어 있는 절결부(204)를 예시한다. 일 실시예에서, 절결부(204)는 보호 코팅(202)의 일부가 그로부터 제거되는 위치 둘레로, 예로서, 마스크(106)가 적용되어 있는 구성요소 또는 특징부(102c)와 마스크(106)의 주연부 둘레로 연장될 수 있다. 용어 "절결부"는 본 명세서에서 사용될 때, 보호 코팅(202)의 절단되거나 약화된 위치를 포함한다. 비제한적으로, 절결부(204)는 기판(100)에 도달하도록, 또는, 보호 코팅(202)을 통해 전체적으로 연장하도록 보호 코팅(202)의 충분한 깊이의 물리적 파괴부를 지칭할 수 있다. 이러한 실시예에서, 절결부(204)는 마스크(106)에 의해 덮여진 구성요소 또는 특징부(102c) 위에 존재하는 보호 코팅(202)의 일부를 기판(100) 위의 제 위치에 잔류되는 보호 코팅(202)의 인접한 부분들로부터 절단 또는 분리할 수 있다. 다른 실시예에서, 절결부(204)는 보호 코팅(202)을 통해 완전히 연장하지는 않는 약화된 위치(예를 들어, 얕은 절개부 등)를 포함할 수 있다. 다른 대안으로서, 절결부(204)는 천공부를 포함할 수 있다. 마스크(106) 위의 보호 코팅(202)의 부분 및 마스크(106)를 제거하기 이전에 절결부(204)를 형성하는 것은 보호 코팅(202)을 찢게 되거나, 달리, 보호 코팅이 남아 있어야할 위치로부터 이를 비의도적으로 제거하게 될 가능성을 감소시킬 수 있다.
절결부(204)는 2013년 1월 8일자로 출원된 발명의 명칭이 "METHODS FOR REMOVING PROTECTIVE COATING FROM AREAS OF AN ELECTRONIC DEVICE"인 미국 가특허 출원 제61/750,257호, 2013년 1월 8일자로 출원된 발명의 명칭이 "METHODS FOR MASKING ELECTRONIC DEVICES FOR APPLICATION OF PROTECTIVE COATINGS AND MASKED ELECTRONIC DEVICES"인 미국 가특허 출원 제61/750,254호 및 2014년 1월 7일자로 출원된 발명의 명칭이 "REMOVAL OF SELECTED PORTIONS OF PROTECTIVE COATINGS FROM SUBSTRATES"인 PCT 국제 특허 출원 제 PCT/US2014/010510호에 개시된 것들을 포함하지만 이에 한정되지는 않는 다양한 방식으로 형성될 수 있으며, 이들 문헌들의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.
도 2c에서 볼 수 있는 바와 같이, 절결부(204)가 형성된 이후, 기판(100)으로부터 제거될 보호 코팅(202)의 부분 및 대응 마스크(106)가 기판(100)으로부터 제거될 수 있다. 결과적으로, 마스크(106)에 의해 덮여진 기판(100)의 부분(들)(예를 들어, 구성요소 또는 특징부(102c) 등)은 보호 코팅(202)을 통해 노출되고, 기판(100)의 다른 부분(예를 들어, 구성요소 또는 특징부(102a 및 102b) 등)는 계속 보호 코팅(202)에 의해 덮여져 있을 수 있다.
기판(100)으로부터의 마스크(106) 및 보호 코팅(202)의 부분들의 제거는 수동으로 또는 자동화된 공정의 일부로서 실행될 수 있다. 일 실시예에서, 픽-앤드-플레이스 장치(예를 들어, 진공 헤드 등)가 하나 이상의 절결부(204)가 형성된 이후 보호 코팅(202)의 위로 이동되어 보호 코팅(202)의 각 절결된 부분과 하위의 마스크(106)를 기판(100)으로부터 선택적으로 제거(예를 들어, 뜯어냄, 등)하여 원하는 영역(예를 들어, 구성요소 또는 특징부(102c) 등)을 도 2c에 도시된 바와 같이 노출된 상태로 남기게 될 수 있다.
도 3a는 보호 코팅(202)의 일부 및 대응 마스크(106)가 휴대 전화, 휴대용 미디어 플레이어, 태블릿 컴퓨터 또는 임의의 다른 휴대용 전자 장치 같은 전자 장치(300)의 서브조립체(302)의 부분(동일 또는 유사 공정이 다른 서브조립체나 심지어 다른 기판에 사용될 수 있지만, 전방 부분으로서 도시됨)으로부터 제거된다. 서브조립체(302)는 함께 전자 장치(300)의 하우징을 형성할 수 있는 전자 장치(300)의 후방 부분과 아직 조립되지 않은 전자 장치의 전방 부분을 포함할 수 있거나, 서브조립체(302)는 전자 장치(300)의 다른 부분(예를 들어, 그 대응 후방 구성구성요소 등)으로부터 분해되어 있을 수 있다. 지지부(304)는 조립 라인의 일 스테이션으로부터 다른 스테이션으로 서브조립체(302)를 이동시키는 시스템의 일부일 수 있다. 도 3a가 지지부(304) 상의 단 하나의 서브조립체(302)를 예시하지만, 지지부(304)는 다수의 서브조립체(302)를 보유하도록 구성되어 복수의 서브조립체(302)가 대략 동시에 처리되게 할 수 있다.
예시된 실시예에서, 서브조립체(302)는 지지부(304)에 의해 지지된 디스플레이(310)를 포함한다. 서브조립체(302)는 물론, 추가적으로 또는 대안적으로 렌즈, 버튼, 스위치, 포트, 스피커, 리시버 등 같은 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 서브조립체(302)는 디스플레이(310)가 마스킹을 위해 용이하게 접근될 수 있는 상태로 배향될 수 있다. 특정 실시예에서, 마스크(106)를 그 외부 주연부(308)를 포함하는 디스플레이(310)에 적용하여 보호 코팅(202)이 디스플레이(310) 및 그 외부 주연부(308)에 부착되는 것을 방지하는 것이 바람직할 수 있다.
서브조립체(302)가 제 위치에 있는 상태에서, 마스크 재료(106)는 후속하여 형성되는 보호 코팅(202)에 의해 덮여지지 않는 위치에 적용될 수 있다. 예시된 실시예에서, 마스크 재료(106)는 폴리에틸렌 테이프나 PVC 테이프 같은 랩퍼를 포함할 수 있다. 리테이너(320)는 서브조립체(302)에 대한 적용을 위해 마스크 재료(106)를 준비하는 방식으로 지지부(304) 위의 제 위치에 마스크 재료(106)를 보유할 수 있다. 예로서, 리테이너(320)는 하나 이상의 방향으로 마스크 재료(106)를 신장시키거나 신장을 가능하게 할 수 있다.
마스크 재료(106)는 또한 서브조립체(302)에 대한 적용을 위해 이를 준비하도록 사전결정된 온도 범위 이내의 온도로 또는 사전결정된 온도(물론, 사용되는 마스크 재료(106)의 특정 유형에 의존함)로 가열(예를 들어, 가열 요소(312) 등에 의해)될 수도 있다. 마스크 재료(106)는 리테이너(320)에 의해 보유된 상태로 가열될 수 있거나, 기판(100)으로의 그 적용 동안 또는 그 직전에 가열될 수 있다. 서브조립체(302)로부터 거리를 두고 마스크 재료(106)를 가열하는 것은 서브조립체(302)가 열에 의해 손상될 위험을 감소시킬 수 있다. 그러나, 일부 실시예에서, 마스크 재료(106)는 서브조립체(302)에 적용되고, 그후, 가열될 수 있다. 이런 접근법은 마스크 재료(106)가 적용되는 서브조립체(302)의 부분의 형상에 합치될 수 있게 한다.
도 4a는 마스크 재료(106)가 서브조립체(302)의 디스플레이(310)를 덮는 방식으로의 서브조립체(302)에 대한 마스크 재료(106)의 적용을 도시한다. 마스크 재료(106)가 랩퍼를 포함하는 실시예에서, 리테이너(320)는 서브조립체(302)에 마스크 재료(106)를 수동으로 또는 자동으로 적용하기 위해 사용될 수 있다. 예시된 실시예에서, 마스크 재료(106)는 마스크 재료가 부착되는 디스플레이(310)에 적용되고, 따라서, 보호 코팅(202)기 후속하여 서브조립체(302)에 적용됨에 따라 디스플레이(310)를 마스킹한다.
도 4b는 마스크 재료(106)가 적용되는 서브조립체(302)의 부분(들)의 형상에 마스크 재료(106)가 실질적으로 합치되게 하기 위한 마스크 재료(106)에 대한 진공(306)의 인가를 예시한다. 예시된 실시예에서, 마스크 재료(106)는 그로부터 가스나 공기가 제거되는 리테이너(320)와 지지부(304) 위의 실질적으로 포위된 공간을 형성할 수 있다. 진공(306)은 마스크 재료(106)의 대향 측부들 상에 압력차를 인가하도록 위치되어(예를 들어, 포위된 공간에 흡입을 인가하는 방식 등으로) 마스크 재료(106)를 서브조립체(302)에 대해 당김으로써 그 형상에 실질적으로 합치시킬 수 있다.
서브조립체(302)의 형상에 대해 마스크 재료(106)를 합치시키도록 진공(306)을 사용하는 것에 대한 대안으로서, 다른 접근법이 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 힘이 마스크 재료(106)에 기계적으로 인가될 수 있다(예를 들어, 프레스, 몰드 등을 사용하여). 다른 실시예에서, 양의 압력(즉, 주변 압력을 초과하는 압력) 하의 유체(예를 들어, 공기, 가스, 액체 등)가 서브조립체(302)에 대해 마스크 재료(106)를 가압하기 위해 서브조립체(302)로부터 대향한 마스크 재료(106)의 측부에 인가될 수 있다.
마스크 재료(106)가 전방 구성요소(302)의 형상에 합치될 때, 이는 서브조립체(302)에 고정될 수 있다. 비제한적으로, 마스크 재료(106)는 합치 또는 후속 처리시 서브조립체(302)에 부착될 수 있다. 더 특정한 실시예에서, 상승된 온도에서 수축되는 마스크 재료(106)(예를 들어, 소위 "수축 랩" 재료 등)가 서브조립체(302)에 적용된 이후 가열되어 마스크 재료(106)를 조이고, 이는 서브조립체(302)에 더 양호하게 맞춰지도록 마스크 재료를 성형하며, 적어도 부분적으로 마스크(106)를 서브조립체(302)에 기계적으로 고정시킨다.
임의의 과잉 재료(예를 들어, 마스크(106) 주연부 둘레의 느슨한 부분 등)이 그후 절단될 수 있고, 마스크(306)가 제 위치에 있는 상태의 전방 구성요소(302)가 지지부(304)로부터 제거될 수 있다. 전방 구성요소(302)는 그후 코팅(202)이 적용될 준비가 될 수 있다. 마스크 재료(106)는 코팅(202)이 디스플레이(310) 및 측벽(308) 상에 형성되는 것을 방지할 수 있으며, 또한, 코팅(202)의 적용 동안 긁힘이나 다른 손상으로부터 측벽(308)과 디스플레이(310)를 보호할 수 있다.
도 5는 어떠한 마스크 재료(106)도 적용되어 있지 않고 보호 코팅(202)이 남아있는 서브조립체(302)의 측부의 모습을 제공한다. 마스크 재료(106)가 적용되는 서브조립체(302)의 외부 주연부(308)를 도 5로부터 볼 수 있다. 더 구체적으로, 도 5는 디스플레이(310)(도 4b)가 하향 지향된 상태의 서브조립체(302)의 모습이며, 서브조립체(302)의 내부(502)를 보여주고-이 측부에는 어떠한 마스크 재료(106)도 적용되어 있지 않다. 비록, 도시되어 있지 않지만, 서브조립체(302)는 보호 코팅(202)이 제공되는 것이 유익할 수 있는 내부(502) 내의 복수의 전자 구성요소를 포함할 수 있다. 마스크(106)가 디스플레이 측부와 서브조립체(302)의 외부 주연부(308) -그 외부(504)- 상에 존재하는 상태에서 보호 코팅(202)이 내부(502)에 적용될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 서브조립체(302)의 외부 주연부(308) 둘레의 가장자리(506)는 내부(502)와 외부(504) 사이의 경계를 형성한다. 도 5에 도시된 마스크(106)의 실시예는 랩퍼(510)와 접착제(512)를 포함한다. 이런 실시예에서, 랩퍼(510)는 도 3a 내지 도 4b와 연계하여 상술된 바와 같이 적용될 수 있다. 랩퍼(510)는 외부 주연부(308)에 부착되는 방식으로 적용될 수 있다. 또한, 랩퍼(510)는 가장자리(506) 상에 적어도 부분적으로 랩핑될 수 있다. 대안적으로, 랩퍼(510)는 외부 주연부(308)와 가장자리(506) 사이의 코너로만 또는 외부 주연부(308) 상의 위치로만 연장할 수 있다.
마스크(106)는 또한 접착제(512)를 포함할 수 있다. 접착제(512)는 랩퍼(510)가 서브조립체(302)에 적용되기 이전에 또는 그 이후에 적용될 수 있다. 접착제(512)는 랩퍼(510)의 외부 주연부를 서브조립체(302)에 고정하도록 그리고, 랩퍼(510)와 서브조립체(302) 사이에서 보호 코팅(202)의 재료가 늘어지는 것을 방지하도록 랩퍼(510)의 주연 가장자리에 인접하게 또는 그 둘레에 적용될 수 있다.
보호 코팅(202)이 서브조립체(302)의 내부(502)에 적용되고 나면, 마스크(106) 및 그 위의 보호 코팅(202)의 부분이 제거될 수 있다. 비제한적으로, 서브조립체(302)의 가장자리(506)에서(예를 들어, 선 508을 따라 등) 보호 코팅(202)은 제거, 절단 또는 약화될 수 있다. 마스크(106)의 외부 주연부 외측의 위치에서의 보호 코팅(202)의 제거, 절단 또는 약화에 의해, 전체 마스크(106)가 서브조립체(302)로부터 제거될 수 있다.
다른 실시예에서, 서브조립체(302)의 전체 에지(506)는 가장자리(506) 상의 또는 그 위의 보호 코팅(202)의 부분들, 임의의 접착제(512) 및 랩퍼(510)의 임의의 부분을 제거하도록 재료 제거 공정을 받을 수 있다. 접착제(512)와 랩퍼(510)의 임의의 잔여 부분은 그후 보호 코팅(202)의 상위 부분들과 함께 그 디스플레이(310)를 포함하는 서브조립체(320)로부터 제거될 수 있다. 보호 코팅(202)의 다른 부분은 서브조립체(302)의 내부(502)의 특징부의 구성요소 위에 남겨질 수 있다.
마스크(106)는 조립 공정 동안, 그리고, 심지어 후속 보관 및 배송 동안 서브조립체(302)의 디스플레이(310) 또는 다른 특징부를 보활 수 있다. 이러한 실시예에서, 마스크(106)는 사용자가 이를 디스플레이(310) 또는 서브조립체(302)의 다른 구성요소나 특징부로부터 쉽게 제거할 수 있게 하는, 예를 들어 고객에 의해 제거될 수 있게 하는 탭 또는 다른 돌출부를 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 다른 마스킹 요소가 사용되어 기판(100)의 특정 구성요소 또는 특징부에 대한 보호 코팅(202)의 원치않는 적용(예를 들어, 도 2a 참조)을 방직하기 위해 사용될 수 있다(예를 들어, 도 2a 참조). 예로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 명세서에서 "플러그"라고도 지칭되는 마스킹 요소(550)는 유니버셜 시리얼 버스(USB) 포트, 다른 통신 포트, 오디오 잭 리셉터클 등 같은 전자 장치의 하나 이상의 포트 내로 삽입되도록 구성될 수 있다. 이런 내부 마스킹 요소(550)는 삽입가능한 부분(552)과 조작부(554)를 포함할 수 있다. 삽입가능한 부분(552)은 포트 내로의 삽입 및 그 내부에서의 그 보유를 가능하게 하기에 충분히 강성적일 수 있다. 삽입가능한 부분(552)은 포트의 적어도 일부에 상보적으로 성형될 수 있으며, 고체의, 다소 압축가능한, 탄성적 재료의 코팅으로부터 형성되거나 그를 포함할 수 있고, 포트 (또는 적어도 그 마스킹된 부분) 내로의 그리고, 그 마스킹된 전기 접점 상으로 보호 코팅(202)(예를 들어, 도 2a 참조)의 도입을 방지하는 방식으로 포트 내로 삽입되도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 삽입가능한 마스킹 요소(550)의 삽입가능한 부분(552)은 포트 내의 선택된 특징부 상으로의 보호 코팅(202)의 선택적 증착을 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 예로서, 삽입가능한 부분(552)은 그로부터 보호 코팅(202)이 형성되는 재료에 노출된 포트의 다른 특징부를 남기고 포트의 전기 접점을 덮도록 구성될 수 있다. 삽입가능한 마스킹 요소(550)의 다른 조작부(554)는 포트로부터 삽입가능한 부분(552)의 제거를 가능하게 하도록 구성된다. 조작부(554)는 삽입가능한 부분(552)이 포트 내로 삽입될 때 전자 장치로부터 돌출할 수 있다. 조작부(554)의 이러한 구성은 포트로부터 삽입가능한 마스킹 요소(550)의 삽입가능한 부분(552)의 제거를 가능하게 한다. 이런 삽입가능한 마스킹 요소(550)는 재사용가능할 수 있다. 삽입가능한 마스킹 요소(550)의 삽입가능한 부분(552)이 전자 장치의 포트 내로 삽입된 상태에서(그리고, 선택적으로, 다른 마스킹 요소가 그 포트가 일부인 전자 장치의 외부 표면과 삽입가능한 마스킹 요소(550) 사이의 경계부 사이에 밀봉부를 생성하도록 사용된 상태에서), 보호 코팅(202)이 전자 장치에, 그리고, 삽입가능한 마스킹 요소에 적용될 수 있다. 포트를 둘러싸는 위치에서 보호 코팅(202)은 절단, 약화 또는 제거될 수 있고, 삽입가능한 마스킹 요소가 그후 포트로부터 제거될 수 있다. 삽입가능한 마스킹 요소는 그후 다른 전자 장치 또는 서브조립체의 일부를 보호하기 위해 사용될 수 있다.
도 7은 기판(100)의 하나 이상의 구성요소 또는 특징부에 마스크를 적용하기 위한 방법(600)의 일 실시예를 예시한다(예를 들어, 도 2a 참조). 참조 번호 602에서, 마스크(106)(예를 들어, 도 2a 참조)는 기판(100)의 구성요소 또는 특징부(102) 상에 형성되거나 그에 적용될 수 있다. 참조 번호 604에서, 보호 코팅(202)은 임의의 마스킹된 구성요소 또는 특징부(102)를 포함하는 기판(100)에 적용될 수 있다. 그후, 참조 번호 606에서, 보호 코팅(202)이 절단 또는 약화될 수 있거나, 각 마스크(106)의 주연부 위의 또는 그 바로 외측의 위치에서 그로부터 제거될 수 있다. 다음에, 참조 번호 608에서, 필요시, 마스크(106) 위에 위치된 보호 코팅(202)의 각 부분을 포함하여 보호 코팅(202)의 선택된 부분이 기판(100)으로부터 제거될 수 있다.
비록 상술한 내용이 다수의 특정사항을 제공하지만, 이들은 이하의 청구범위의 임의의 청구항의 범주를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 청구범위의 범주로부터 벗어나지 않고 다른 실시예가 안출될 수 있다. 다양한 실시예의 특징들이 조합하여 사용될 수 있다. 따라서, 각 청구항의 범주는그 통상의 언어 및 그 요소에 대한 가용한 법률적 균등물의 전체적 범주에 의해서만 표시 및 제한된다.

Claims (30)

  1. 기판에 보호 코팅을 적용하는 방법이며,
    기판에 대한 적용을 위해 유동성 마스크 재료를 준비하는 단계와,
    기판의 적어도 하나의 선택된 위치에 유동성 마스크 재료를 적용하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 선택된 위치는 보호 코팅을 통해 노출되는 위치이고, 유동성 마스크 재료는 자연적 힘(natural force)에 의해 상기 적어도 하나의 선택된 위치의 표면의 형상에 실질적으로 합치되는, 단계와,
    유동성 마스크 재료가 기판의 상기 적어도 하나의 선택된 위치의 형상에 실질적으로 합치되게 하도록 유동성 마스크 재료에 기계적 힘을 인가하는 단계로서, 상기 기계적 힘은, 기판을 포함하는 완성된 장치의 일부분을 형성하지 않는 기구에 의해 인가되며, 마스크는 기판에 접착되는, 단계와,
    상온으로 냉각시킴으로써 유동성 마스크 재료가 실질적으로 경화되고 기판에 접착되게 하여 마스크를 형성하는 단계와,
    마스크 재료 위에 보호 코팅을 적용하는 단계와,
    마스크의 외부 주연부 외측의 위치에서 보호 코팅을 절단하는 단계로서, 보호 코팅을 절단하는 것에 의한 절결부는 보호 코팅을 통해 완전히 연장하지는 않는, 단계와,
    마스크 위의 보호 코팅의 적어도 일부와 마스크를 제거하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 기판의 적어도 하나의 선택된 위치에 마스크 재료를 적용하는 단계는 전자 조립체의 적어도 하나의 선택된 위치에 마스크 재료를 적용하는 단계를 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 마스크 재료를 적용하는 단계는 전자 장치의 디스플레이, 렌즈, 버튼, 스위치, 스피커 또는 리시버에 마스크 재료를 적용하는 단계를 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 적어도 마스크 재료의 주연 부분을 기판에 대해 밀봉하도록 기판과 마스크 재료 중 적어도 하나에 밀봉제를 적용하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 밀봉제를 적용하는 단계는 기판과 마스크 재료 중 적어도 하나에 접착제 재료를 적용하는 단계를 포함하고, 기판과 마스크 재료 중 적어도 하나에 접착제 재료를 적용하는 단계는 기판과 마스크 재료 중 적어도 하나에 가열된 저온 핫 글루를 적용하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 코팅을 적용하는 단계는 기판에 내습성 코팅을 적용하는 단계를 포함하는 방법.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 마스크 재료 위의 보호 코팅의 적어도 일부를 제거하는 단계를 더 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 보호 코팅의 적어도 일부를 제거하는 단계는 마스크 재료의 주연부 위의 또는 마스크 재료의 주연부에 인접한 보호 코팅의 위치를 제거하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 코팅을 적용하기 이전에 기판의 적어도 하나의 오목부 내로 플러그를 삽입하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 플러그 둘레에 밀봉부를 적용하여 적어도 하나의 오목부의 개구에서 기판과 플러그 사이에 밀봉부를 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 제1항에 있어서, 마스크 재료를 준비하는 단계는
    마스크 재료를 신장시키는 단계, 및
    마스크 재료를 가열하는 단계
    중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  16. 기판을 보호 코팅하기 위한 방법이며,
    기판의 적어도 하나의 선택된 부분 상에 마스크를 형성하도록 상기 기판의 적어도 하나의 선택된 부분에 유동성 마스크 재료를 적용하여 상기 기판의 부분에 마스크를 형성하는 단계로서, 상기 선택된 부분은 통신 포트이고, 유동성 마스크 재료는 자연적 힘에 의해 상기 기판의 부분의 표면의 형상에 실질적으로 합치되는, 단계와,
    유동성 마스크 재료가 상기 기판의 부분 내로 도입된 후에, 유동성 마스크 재료가 상기 기판의 부분의 표면의 형상에 합치되게 하도록 유동성 마스크 재료에 기계적 힘을 인가하는 단계로서, 상기 기계적 힘은, 기판을 포함하는 완성된 장치의 일부분을 형성하지 않는 기구에 의해 인가되며, 마스크는 기판에 접착되는, 단계와,
    상온으로 냉각시킴으로써 유동성 마스크 재료가 실질적으로 경화되고 기판에 접착되게 하여 마스크를 형성하는 단계와,
    기판과 마스크 위에 보호 코팅을 적용하여 보호 코팅이 기판과 마스크에 부착되는 단계와,
    마스크의 외부 주연부 외측의 위치에서 보호 코팅을 절단하는 단계로서, 보호 코팅을 절단하는 것에 의한 절결부는 보호 코팅을 통해 완전히 연장하지는 않는, 단계와,
    마스크 위의 보호 코팅의 적어도 일부와 마스크를 제거하는 단계를 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 유동성 마스크 재료를 적용하는 단계는 전자 조립체에 유동성 마스크 재료를 적용하는 단계를 포함하는 방법.
  18. 제16항에 있어서, 유동성 마스크 재료를 적용하는 단계는 기판의 적어도 하나의 선택된 부분에 핫 멜트 접착제를 적용하는 단계를 포함하는 방법.
  19. 제16항에 있어서, 보호 코팅의 적어도 일부를 제거하는 단계는 마스크 재료의 주연부 위의 또는 마스크 재료의 주연부에 인접한 보호 코팅의 위치를 제거하는 단계를 포함하는 방법.
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 제16항에 있어서, 보호 코팅을 적용하기 이전에 기판의 적어도 하나의 오목부 내로 플러그를 삽입하는 단계를 더 포함하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 적어도 하나의 오목부의 개구에서 기판과 플러그 사이에 밀봉부를 생성하도록 플러그 둘레에 밀봉부를 적용하는 단계를 더 포함하는 방법.
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
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