KR20150043460A

KR20150043460A - 표면 코팅

Info

Publication number: KR20150043460A
Application number: KR1020157006507A
Authority: KR
Inventors: 필립 레제인; 페테르 마르텐스; 에베 로제
Original assignee: 유로플라즈마 엔브이
Priority date: 2012-08-13
Filing date: 2013-08-13
Publication date: 2015-04-22
Also published as: BR112015003171A2; CN104718258B; GB2510213A; PL2882815T3; CA2881756A1; PT2882815T; JP2015537110A; US20150232688A1; KR102390581B1; WO2014026967A3; ES2712187T3; KR20200130503A; GB201314298D0; AU2013304116A1; EP2882815A2; EP2882815B1; CN104718258A; DK2882815T3; WO2014026967A2; IL237181A0

Abstract

부식으로부터 컴포넌트를 보호하고 컴포넌트 상의 하나 이상의 전기적 접촉부에 전기전도성을 제공하는 방법, 상기 방법은 컴포넌트를 챔버에 넣는 단계, 및 다음 전구물질 단량체, 아크릴레이트, 메타크릴레이트 또는 유기실란 중 하나 이상으로부터 형성된 고분자 코팅의 플라스마 증착에 의하여 컴포넌트를 코팅하는 단계를 포함한다.

Description

표면 코팅 {SURFACE COATINGS}

본 발명은 표면 코팅에 관련되고, 비록 망라적이지는 않지만 특히, 코팅이 도포된 물품에 전기 전도성을 또한 제공하는 부식 저항성 및/또는 액체 반발성 표면 코팅에 관련된다. 본 발명은 또한 표면 코팅을 물품에 도포하는 방법에 관련된다. 물품은 예를 들어 전자 (휴대용) 기기의 개별적인 컴포넌트(component)이다.

전자 회로는 인쇄 회로 기판(PCB), 배터리, SIM-카드 등과 같은 컴포넌트에서 통상적으로 사용된다. 이들 컴포넌트는 최종 조립 동안 합쳐져 소비자가 사용할 휴대전화 또는 스마트폰과 같은 작동 기기(working device)를 형성한다.

기기 자체를 부식에 대하여 보호하기 위하여 표면 코팅과 조합된 작동 기기를 제공하는 것이 공지이다. 예를 들어, 휴대전화의 표면이 내수 특성을 가지도록 표면 코팅과 조합된 조립된 작동 휴대전화를 제공하는 것이 공지이다.

그러나, 코팅 조합된 기기는 상당한 단점을 가진다. 예를 들어, 그러한 방식으로 도포된 보호성 코팅은 기기의 내부 컴포넌트의 표면, 특히 내부 컴포넌트의 전기적 접촉부를 반드시 보호하지는 않는다. 이는 코팅이 이미 조립된 기기에 도포되고 그러므로 기기의 모든 내부 표면이 보호성 코팅에 노출되지 않기 때문이다. 따라서, 그러한 기기가 차후 물과 접촉할 경우 기기에 침투하여 회로를 손상시키는 수분으로 인하여 사용 불가능하게 될 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 여러 방법이 제안되었고, 이러한 방법은 컴포넌트의 전기적 접촉부 위의 보호성 코팅의 제공을 포함한다.

한 방법에서, 보호성 코팅을 제공하는 기능을 하는 전기절연성 접합층이 컴포넌트에 적층된다. 전기절연성 접합층은 그 위에 압력을 가하여 고온에서 컴포넌트의 편평한 표면에 적층된다. 후속 단계에서 바이어스(vias) 또는 홀(hole)이 전기 상호연결이 필요한 위치에서 전기절연성 접합층을 통하여 천공된다. 이는 컴포넌트 조립 시 우수한 전기적 접촉이 획득됨을 보장하도록 천공 시 큰 정확도를 필요로 하는 복잡하고 시간 소모성인 다단계 공정임이 이해될 것이다.

또 다른 방법에서, 보호성 코팅을 제공하는 기능을 하는 열가소성 절연 매트릭스가 컴포넌트에 도포된다. 절연 매트릭스는 복수의 전도성 니켈 섬유를 포함한다. 이상적으로, 컴포넌트가 조립되어 기기 형성 시 전기적 접촉부가 컴포넌트 사이에 생성되도록, 각 섬유의 종축이 컴포넌트의 주평면에 대하여 수직인 방향으로 배향된다. 그러나, 이 방법은 컴포넌트 자체의 단락(shorting)을 방지하기 위하여 각각의 니켈 섬유가 절연 코팅을 필요로 한다는 점에서 문제가 있다. 더욱이, 그러한 코팅의 효능이 섬유 배향의 정확도에 의하여 제한된다. 모든 섬유를 컴포넌트의 주평면에 대하여 수직인 방향으로 배향시키는 것이 항상 가능한 것은 아님이 밝혀졌다. 그러므로, 그러한 코팅을 가지는 컴포넌트는 흔히 전기 단락에 취약하다.

또 다른 방법에서, 보호성 코팅을 제공하는 기능을 하는 접착성 연결층이 컴포넌트에 적층된다. 접착성 층은 두 번째 컴포넌트가 이에 연결될 수 있도록 한다. 접착성 층은, 컴포넌트 자체가 전기 단락에 취약해지지 않으면서 컴포넌트 조립 시 전기적 접촉부가 생성되도록 배열된 전기전도성 입자를 함유하는, 절연성이고 흔히 열가소성인 수지로 이루어진다. 그러나, 전기전도성 입자의 최소 크기에 대한 제한으로 인하여, 이용 가능한 이러한 유형의 접착성 연결층은 휴대전화와 같은 소형 기기에 포함되어야 하는 컴포넌트에 적절하지 않다.

보호성 등각 코팅을 컴포넌트에 도포하기 전에 컴포넌트의 전기적 접촉 지점을 마스킹하는 것이 또한 공지이다. 마스킹은 바람직하게는 접착성 스트립에 의한 것이다. 보호성 코팅이 컴포넌트에 도포되면, 컴포넌트 조립 시 전기적 접촉부가 생성되도록 마스킹이 제거된다. 전기적 접촉부 마스킹 단계는 접촉 지점만이 코팅되지 않도록 하기 위하여 큰 정확도를 필요로 함 - 즉 시간 소모성임이 이해될 것이다. 더욱이, 접촉 지점 마스킹 단계는, 기기가 요소, 예를 들어 물에 노출 시, (즉 마스킹이 제거된 후) 수분이 침투될 틈이 남아 있기 때문에 회로 손상 문제를 해결하지 못한다.

선행기술 코팅 및 코팅 방법은 코팅이 적층되거나 접착될 수 있도록 편평한 표면을 필요로 할 것임이 이해될 것이다. 더욱이, 표면은 적층 또는 접착 단계 동안 압력에 견딜 수 있어야 한다.

그러나, 사용자에 의하여 이용되는 컴포넌트는 유연할 수 있고 및/또는 이의 표면이 심한 곡면일 수 있다. 더욱이, 컴포넌트가 연약할 수 있고 그러므로 물리적 압력의 적용에 견디지 못할 수 있다.

본 발명의 첫 번째 비망라적 목적은, 위에 기재된 공지 코팅과 관련된 단점을 극복하거나 적어도 실질적으로 감소시키는 표면 코팅을 제공하는 것이다.

본 발명의 두 번째 비망라적 목적은 물품의 적어도 한 표면에 걸쳐 실질적으로 균일한 두께를 가지는 표면 코팅 및/또는 선행기술에 공지인 것보다 물품에 대하여 더 우수한 접착성을 가지는 표면 코팅을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 비망라적 목적은 보호성 표면 코팅으로 물품을 코팅하는 개선된 방법을 제공하는 것이다. 물품은 예를 들어 전자 (휴대용) 기기의 개별적인 컴포넌트이다.

본 발명의 또 다른 비망라적 목적은 연약한 및/또는 유연한 컴포넌트 처리 방법을 포함한다.

본 발명의 또 다른 비망라적 목적은 내부 컴포넌트 중 하나 또는 모두가 보호성 표면 코팅으로 코팅된 방수(waterproof) 기기를 제공한다.

용어 "기기(device)"를 사용하여, 발명자들이 사용 준비가 된 완전히 조립된 유닛을 의미함을 이해해야 한다. 기기는 사용자에게 보이는 (외부) 표면을 가진다. 외부 표면은 사용자의 관심을 끌 장식적인 가치를 가진다. 기기는 하나 이상의 "컴포넌트"로 이루어진다. 본 발명에서, 발명자들은 기기 내부에 위치한 모든 전기 부품을 나타내도록 용어 "컴포넌트(component)"를 사용한다. 이들 컴포넌트의 표면은 기기가 완전히 조립되면 기기의 외부에서 보이지 않는다.

첫 번째 양태에서, 본 발명은 코팅된 컴포넌트 및/또는 코팅된 기기에 전기전도성을 제공하면서 컴포넌트 및/또는 기기를 부식 및 액체 손상으로부터 보호하기 위한 컴포넌트 및/또는 기기 코팅 방법을 제공하고, 상기 방법은 컴포넌트 및/또는 기기에 다음의 전구물질 단량체 중 하나 이상으로부터 형성된 보호성 고분자 화학종의 층을 제공하는 것을 포함한다:

· 아크릴레이트;

· 메타크릴레이트; 또는

· 유기실란.

바람직하게는, 상기 방법은 컴포넌트 또는 컴포넌트들의 하나 이상의 전기적 접촉부에 걸쳐 고분자 코팅을 도포하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 방법은 코팅되지 않은 컴포넌트 또는 컴포넌트들 표면의 영역이 없도록, 고분자 코팅을 컴포넌트 또는 컴포넌트들에 도포하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 코팅은 코팅의 두께를 통하여 전기전도성이다.

바람직하게는, 코팅은 코팅의 평면에 걸쳐 전기절연성이다.

이는 컴포넌트가 차후 조립되었을 때, 한 (예를 들어 코팅된) 컴포넌트의 접촉부와 인접한 또는 근방의 컴포넌트의 접촉부 사이에서 전기적 접촉이 가능하기 때문에 유리하다. 또한 코팅이 가로 단면에서 전기전도성이 아니므로, 예를 들어 컴포넌트 상의 한 전도성 트랙으로부터 동일 컴포넌트 상의 다른 전도성 트랙으로 지나가는 전기 신호로부터, 기기 단락의 위험이 없거나 매우 적다.

바람직하게는, 상기 방법은 코팅으로부터 기기의 외부 표면의 적어도 일부를 보호하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 상기 방법은 코팅으로부터 외부 표면의 적어도 일부를 보호하기 위하여, 차단 재료(barrier material), 예를 들어 접착성 테이프 또는 필름을 기기의 외부 표면의 적어도 일부에 도포하는 최초 단계를 포함할 수 있다.

기기의 외부 표면의 적어도 일부는 휴대전화 기기 또는 태블릿 컴퓨터의 스크린, 또는 뮤직 플레이어의 외부 버튼, 예를 들어 MP3 플레이어의 음량 버튼, 또는 휴대전화의 후면 덮개, 또는 휴대전화의 카메라 렌즈, 또는 일반적 사용에서 가시적인 기기의 임의의 다른 외부 표면일 수 있다. 일부 구체예에서, 본질적으로 (내부) 컴포넌트의 (외부) 표면인 기기의 내부 표면만이 이에 도포된 코팅을 가지도록, 기기의 실질적으로 전체 외부 표면이 코팅으로부터 보호된다. 고분자 코팅의 원하지 않는 가시적 또는 질감의 흔적이 사용자에게 나타나지 않는 것이 장점이다.

바람직하게는, 상기 방법은 저전력 및/또는 저압 플라스마 중합에 의하여 전구물질 단량체를 증착시키는 단계를 포함한다.

일부 구체예에서, 상기 방법은 먼저, 코팅에 앞서 전자 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 세척 및/또는 식각 및/또는 활성화하기 위한 예비처리 단계를 포함한다. 활성화 및/또는 세척 및/또는 식각 단계 형태의 예비처리는 고분자 코팅의 접착 및 가교 개선에 유리할 수 있다.

전자 컴포넌트 또는 컴포넌트들에 대한 고분자 코팅의 접착은 코팅된 표면의 부식 저항성을 위하여 필수적이다. 전자 컴포넌트의 제조 후, 납땜, 접착, 취급으로부터의 일부 잔류물이 잔존함이 흔히 발견된다. 이들 잔류물은 대부분 유기 오염물 또는 산화물 형태의 오염물이다. 컴포넌트가 예비처리 없이 코팅될 때, 고분자 코팅의 상당한 부분이 이들 잔류물에 결합하고, 이는 차후 핀홀(pinhole)을 야기할 수 있다. 활성화 및/또는 세척 및/또는 식각 형태의 예비처리는 오염물을 제거하고 전자 컴포넌트 또는 컴포넌트들의 표면과 코팅의 접착을 개선시킨다.

바람직하게는, 이러한 예비처리는 H₂, 또는 O₂와 같은 반응성 가스를 이용하여, 추가로 또는 대안으로 CF₄와 같은 식각 시약으로써 수행된다. 이는 또한 Ar, N₂ 또는 He와 같은 비활성 가스로써 수행될 수 있다. 전술한 가스들의 혼합물이 또한 사용될 수 있다.

더욱 바람직하게는 예비처리는 O₂, Ar, 또는 O₂와 Ar의 혼합물로써 수행된다.

바람직하게는, 예비처리는 30 초 내지 30 분, 예를 들어 45 초 내지 15 분, 바람직하게는 1 분 내지 10 분, 예를 들어 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 또는 1 분 동안 수행된다. 예비처리 시간은 사용되는 전구물질 및 처리될 부품에 대한 오염 정도에 의존한다.

예비처리에서 이용되는 전력은 연속파 모드 또는 펄스파 모드로 적용될 수 있다.

바람직하게는, 490 리터 플라스마 챔버에서 연속파 모드로 적용 시, 예비처리는 5 내지 5000 W, 더욱 바람직하게는 25 내지 4000 W, 더욱더 바람직하게는 50 내지 3000 W, 가령 75 내지 2500 W, 예컨대 100 내지 2000 W, 예를 들어 2000, 1900, 1800, 1750, 1700, 1600, 1500, 1400, 1300, 1250, 1200, 1100, 1000, 950, 900, 850, 800, 750, 700, 650, 600, 550, 500, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 175, 150, 125, 또는 100 W의 전력에서 일어난다.

바람직하게는, 490 리터 플라스마 챔버에서 펄스파 모드로 적용 시, 예비처리는 5 내지 5000 W, 더욱 바람직하게는 25 내지 4000 W, 더욱더 바람직하게는 50 내지 3000 W, 가령 75 내지 2500 W, 예컨대 100 내지 2000 W, 예를 들어 2000, 1900, 1800, 1750, 1700, 1600, 1500, 1400, 1300, 1250, 1200, 1100, 1000, 950, 900, 850, 800, 750, 700, 650, 600, 550, 500, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 175, 150, 125, 또는 100 W의 전력에서 일어난다.

펄스전력 모드로 적용 시, 펄스 주파수는 대략 0.05 내지 50 %의 듀티 사이클(duty cycle)을 가지는 100 Hz 내지 10 kHz일 수 있고, 최적 파라미터는 사용되는 가스 또는 가스 혼합물에 의존한다.

바람직하게는, 490 리터 플라스마 챔버에서, 예비처리를 위한 작동 압력은 10 내지 500 mTorr, 더욱 바람직하게는 15 내지 250 mTorr, 더욱더 바람직하게는 20 내지 200 mTorr, 가령 25 내지 175 mTorr, 예컨대 30 내지 150 mTorr, 예를 들어 150, 140, 130, 125, 120, 110, 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 또는 30 mTorr이다.

또 다른 부피 및/또는 전극 셋업(set-up)을 가지는 다른 규모의 시스템에 있어서, 전력 값, 작동 압력 및 예비처리 시간은 예비처리를 위하여 최선의 공정 파라미터가 이용되는 방식으로 변화된다.

490 리터 플라스마 챔버는 다수의 컴포넌트, 예를 들어, 200 개의 스마트폰, 또는 200 개의 휴대전화, 또는 100 개의 태블릿 컴퓨터, 또는 70 개의 키보드를 하나의 단일 배치로 수용할 수 있다. 그러한 챔버는 컴포넌트 또는 기기의 예비처리 및 고분자 코팅 처리 두 가지 모두를 위하여 사용될 수 있다.

예비처리가 수행되지 않는 구체예에서, 코팅 단계는 전체 공정의 최초이자 유일한 단계이다. 예비처리가 이용될 때, 보호성 고분자 코팅은 다음 단계에서 도포되며, 이는 동일한 챔버에서 수행될 수 있다.

명백하게, 여러 이유로 동일한 챔버에서 예비처리 및 코팅 처리를 수행하는 것이 유리하다: 이는 취급 관점에서 더욱 효과적이고, 다수의 챔버를 이용하는 것보다 더 신속하고 저렴할 것이다.

바람직하게는, 예비처리 단계와 코팅 단계 사이에 전자 컴포넌트 또는 컴포넌트들에 대하여 오염물 또는 대기로부터의 추가적인 오염물의 증착 위험을 피하거나 적어도 최소화하기 위하여, 예비처리 및 코팅 단계가 단계 사이에 챔버를 열지 않고 동일한 챔버에서 수행된다.

l490 리터 플라스마 챔버에서, 코팅 단계를 위한 작동 압력은 대략 10 내지 500 mTorr, 바람직하게는 대략 15 내지 200 mTorr, 더욱 바람직하게는 대략 20 내지 150 mTorr, 가령 30 내지 100 mTorr, 가령 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30 mTorr 미만, 예컨대 50 mTorr이다.

상기 방법은 저전력 및/또는 저압 플라스마 중합을 연속파(CW)로 또는 펄스전력 모드로 적용할 수 있다.

바람직하게는, 상기 방법은 대략 30 초 내지 대략 30 분의 중합 시간을 수반한다. 중합 시간이 더 길수록 결과적인 고분자 코팅이 더 두껍다. 그러므로, 중합 시간 및 따라서 코팅 두께의 선택이 코팅되는 컴포넌트의 사용 또는 적용에 대한 특정한 정도에 의존한다.

바람직하게는, 상기 방법은 대략 1 분 내지 대략 25 분, 예를 들어 대략 3 분 내지 대략 25 분, 예를 들어 대략 3 분 내지 대략 20 분, 예를 들어 대략 5 분 내지 대략 20 분, 예를 들어 대략 7 분 내지 대략 20 분, 예를 들어 대략 10 분 내지 대략 20 분, 예를 들어 대략 10 분 내지 대략 18 분, 예를 들어 대략 10 분 내지 대략 16 분, 예를 들어 대략 12 분 내지 대략 16 분, 예컨대 대략 13, 14 또는 15 분의 중합 시간을 수반한다.

바람직하게는, 상기 방법은 다음 단계를 포함한다:

· 보호성 고분자 화학종을 적어도 하나의 컴포넌트(예를 들어 SIM- 카드, 배터리, 마이크로폰, 커넥터 또는 휴대전화 핸드셋)에 제공하는 단계; 및

· 컴포넌트를 하나 이상의 다른 컴포넌트와 조립하여 작동 기기를 형성하는 단계.

상기 방법은 또한 최초의 작동 기기 분해 단계를 포함할 수 있다.

상기 방법은 또한 코팅 증착에 앞서 컴포넌트 또는 컴포넌트들의 하나 이상의 표면을 세척 및/또는 활성화 및/또는 식각하기 위한 예비처리 수행 단계를 포함할 수 있다.

두 번째 양태에서 본 발명은 코팅된 컴포넌트 및/또는 코팅된 기기에 전기전도성을 제공하면서 컴포넌트 및/또는 기기를 부식으로부터 보호하기 위한 고분자 코팅을 가지는 컴포넌트 및/또는 기기를 제공하고, 코팅은 다음의 전구물질 단량체 중 하나 이상으로부터 형성된다:

· 아크릴레이트;

· 메타크릴레이트; 또는

· 유기실란.

기기는 전자 (휴대용) 기기 예컨대 휴대전화; 스마트폰; 개인 휴대 단말기(personal digital assistant, PDA); 태블릿 컴퓨터; 확성기; MP3 플레이어와 같은 뮤직 플레이어; e-리더; 키보드; GPS 시스템; 만보계, 심박수 모니터, 케이던스 센서(cadence sensor) 등과 같이 운동을 위하여 사용되는 기기; 비디오 카메라; 또는 사진 카메라일 수 있다.

기기는 하나 이상의 컴포넌트, 예컨대 인쇄 회로 기판(PCB), 배터리, SIM-카드, 커넥터 등으로부터 조립된다.

바람직하게는, 컴포넌트 또는 컴포넌트들은 이의 하나 이상의 전기적 접촉부에 걸쳐 고분자 코팅을 포함한다.

바람직하게는, 컴포넌트 또는 컴포넌트들은 코팅되지 않은 표면을 포함하지 않는다.

대안으로, 기기의 외부 표면의 적어도 일부가 코팅되지 않을 수 있고, 예를 들어 기기의 실질적으로 전체의 외부 표면이 코팅되지 않을 수 있다. 실질적으로 전체의 외부 표면에 의하여, 발명자들은 사용자에게 가시적인 기기의 표면, 예를 들어 카메라 렌즈, 후면 덮개, (터치)스크린, 외부 버튼을 의미한다.

바람직하게는, 코팅은 하나 또는 각각의 전구물질 단량체가 저전력 및/또는 저압 플라스마 중합에 의하여 중합되고 증착된 결과이다.

바람직하게는, 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트 전구물질 단량체는 퍼플루오로카본 사슬을 포함한다.

바람직하게는, 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트 전구물질 단량체는 일반식 (I)을 가지고:

C_nF_2n+1C_mX_2mCR₁Y-OCO-C(R₂) = CH₂ (I)

여기서 n은 2 내지 9이고, m은 1 내지 9이고, X 및 Y는 H, F, CI, Br 또는 I이고 R₁은 -H 또는 알킬, 예를 들어 -CH₃, 또는 치환된 알킬, 예를 들어 적어도 부분적으로 할로-치환된 알킬이고, R₂는 H 또는 알킬, 예를 들어 -CH₃, 또는 치환된 알킬, 예를 들어 적어도 부분적으로 할로 치환된 알킬이다.

일부 구체예에서 R₁은 H일 수 있고, R₂는 H일 수 있고, Y는 H일 수 있다.

일부 구체예에서 n은 2 내지 6이고, m은 0 내지 9이고, X 및 Y는 H, F, CI, Br 또는 I이고 R₁은 H 또는 알킬, 예를 들어 -CH₃, 또는 치환된 알킬, 예를 들어 적어도 부분적으로 할로-치환된 알킬이고, R₂는 H 또는 알킬, 예를 들어 -CH₃, 또는 치환된 알킬, 예를 들어 적어도 부분적으로 할로 치환된 알킬이다. 그러한 구체예에서 발명자들은 고분자 코팅이 물에 대하여 100 도 초과의 접촉각을 가지는 초소수성(superhydrophobic) 표면을 가짐을 발견했다. 상기 코팅은 ISO14419에 따라 4 이상, 예를 들어 최대 6의 오일 반발성 레벨(oil repellency level)을 가지는 초소유성(superoleophobic)이다. 이러한 특정한 종류의 단량체로부터 형성된 그러한 초소수성 및/또는 초소유성 표면은, 분자의 퍼플루오로카본 사슬의 탄소 원자의 수인 n이 7 내지 9, 예를 들어 8인 구체예로부터 형성된 초소수성 및/또는 초소유성 표면과 대조적으로, 퍼플루오로옥탄산(PFOA) 또는 퍼플루오로옥탄 설포네이트(PFOS)가 없는 것으로 밝혀졌다. 없다는 것은 PFOA 및 PFOS의 정도가 검출 가능한 한계 아래임을 의미한다.

뜻밖에도, 발명자들은 하나 또는 모든 컴포넌트 및 기기의 내부가 일반식 (I)을 가지는 단량체로부터 형성된 초소수성 및/또는 초소유성 표면으로 코팅되는 것이 기기의 외부를 코팅하지 않고도 물에 대한 우발적인 노출 시 (재)조립된 기기로의 침수를 차단하여 전자 휴대용 기기와 같은 전자 기기를 방적성(splash-proof) 및/또는 방수성(waterproof)으로 만들 수 있음을 발견했다.

물이 전자 (휴대용) 기기에 강제로 들어가는 상황에서도, 개별적으로 코팅된 핵심적인 전자 컴포넌트 또는 컴포넌트들로 인하여 기기에 대한 임의의 손상이 완전히 방지되지 않더라도 최소화될 것이다. 전자 (휴대용) 기기의 내부 상의 보호성 코팅이 침수로 인한 단락 회로에 대하여 기기를 보호한다.

일반식 (I)을 가지는 단량체로부터 형성된 초소수성 및/또는 초소유성 표면은 전자 (휴대용) 기기를 방적성 및/또는 방수성으로 만들 수 있다. 코팅된 기기는 (재)조립된 전자 (휴대용) 기기 자체의 구성 및 사용되는 전구물질 단량체에 의존하여 IPX 6 내지 IPX 7에 도달한다.

일부 산업에서, 특히 와이어 및 케이블의 제조에서, 모두는 아니지만 일부의 상황에서 독성 부산물이 형성될 수 있기 때문에 퍼플루오로카본의 사용이 전환되고 있다. 발명자들은 뜻밖에도 유기실란 전구물질 단량체의 사용에 의하여 독성 부산물이 형성되지 않음을 밝혀냈다.

바람직하게는, 유기실란 전구물질 단량체는 실록산, 실란 또는 이들의 혼합을 포함한다.

바람직하게는, 유기실란 전구물질 단량체는 일반식 (II)를 가지거나, 반복 단위체 (III)를 포함하는 환형 단량체이다.

화학식 (II)를 포함하는 단량체는 다음 구조의 단량체이고

Y₁-X-Y₂ (II)

여기서 X는 O 또는 NH이고, Y₁은

이고, Y₂는

이고, 여기서 Y₃, Y₄, Y₅, Z₃, Z₄, 및 Z₅는 각각 독립적으로 H 또는 알킬기이다. 알킬기는 선형 또는 분지형일 수 있다. 알킬기는 C₁ 내지 C₁₀-알킬, 바람직하게는 C₁ 내지 C₅-알킬, 더욱 바람직하게는 C₁ 내지 C₂-알킬, 예를 들어 -CH₃이다.

일부 구체예에서 Y₁ 및 Y₂는 동일하고, 따라서 Y₃는 Z₃와 동일하고, Y₄는 Z₄와 동일하고 Y₅는 Z₅와 동일할 것이다.

바람직하게는 Y₁ 및/또는 Y₂ 중의 어떠한 규소 원자도 셋의 H-원자에 결합되지 않고, 따라서 바람직하게는 Y₃, Y₄, 또는 Y₅ 중 적어도 하나, 및 Z₃, Z₄ 및 Z₅ 중 적어도 하나가 각각 독립적으로 H 또는 알킬기이다. 일부 구체예에서, Y₃ 및 Z₃, Y₄ 및 Z₄, Y₅ 및 Z₅ 중 임의의 것 또는 각각이 동일할 수 있다.

바람직하게는, 유기실란 전구물질 단량체는 헥사메틸디실록산(HMDSO) 또는 헥사메틸디실라잔(HMDS)이다.

가능한 환형 단량체는 반복 단위체 (III)를 n 회 포함하는 단량체이고

(III)

여기서 X₂는 O 또는 NH이고, n은 2 내지 10, 바람직하게는 3 내지 6, 예를 들어 6, 5, 4, 또는 3이다.

바람직하게는, 상기 방법은 H₂, N₂, O₂, N₂O, CH₄, He 또는 Ar, 가장 바람직하게는 O₂와 같은 캐리어 가스에 의하여 하나 또는 각각의 유기실란 전구물질 단량체를 챔버, 예를 들어 플라스마 챔버에 주입하는 단계를 포함한다.

챔버에 주입되는 가스의 조성물은 바람직하게는 약 1 % 내지 약 50 % 캐리어 가스를 포함한다. 바람직하게는, 챔버에 주입되는 가스의 조성물은 약 5 % 내지 약 30 % 캐리어 가스, 더욱 바람직하게는 약 10 % 캐리어 가스를 포함한다.

바람직하게는, 코팅은 약 10 nm 내지 약 1 μm, 바람직하게는 약 10 nm 내지 약 500 nm, 또는 더욱 바람직하게는 약 20 nm 내지 약 250 nm, 또는 더욱더 바람직하게는 약 30 nm 내지 약 150 nm, 또는 가장 바람직하게는 약 40 nm 내지 약 100 nm 범위, 예컨대 약 70 nm의 두께를 가진다. 코팅의 두께는 기판, 전구물질 단량체의 선택, 증착 조건(예를 들어 온도, 압력, 유량) 및 공정 시간 등에 따라 변할 것임을 이해해야 한다.

발명자들은 또한, 선행기술 교시와 대조적으로, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 전구물질 단량체를 사용하는 코팅은 이러한 유형의 단량체가 중합을 개시하기 위하여 그 자체가 플라스마를 강타할 수 있기 때문에 캐리어 가스를 필요로 하지 않음을 발견했다.

바람직하게는, 코팅은 단일 단계로 도포된다 - 다시 말해서 중단되지 않는 단일 공정에서 증착된다. 증착된 단일 고분자층의 두께는, 비록 사용되는 단량체 전구물질 및 또한 처리 시간에 의존하기는 하지만, 대략 10 nm 내지 500 nm 범위, 보통 대략 100 nm이다.

본 명세서에서 사용된 용어 "x-축" 및 "y-축"은 컴포넌트의 표면을 형성하거나 포함하는 평면에서 연장되는 축을 지칭할 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어 "z-축"은 컴포넌트의 주표면에 대하여 수직인 축을 지칭할 것이다. 따라서, 한 컴포넌트와 인접한 컴포넌트 사이의 코팅을 통한 전기적 접촉부가 z-축 전도성으로 언급될 수 있다.

본 발명이 더욱 쉽게 이해될 수 있도록 하기 위하여, 본 발명은 이제 단지 예로서 첨부도면을 참조하여 설명될 것이고, 첨부도면에서:
도 1은 본 발명에 따른 코팅을 가지는 니들의 개략적 도해를 나타내고;
도 2는 조립된 기기 (a) 및 분해된 기기 (b)의 개략적 도해를 나타내고;
도 3은 본 발명에 따른 코팅으로 코팅된 전자 컴포넌트의 개략적 도해를 나타내고; 그리고
도 4는 본 발명의 방법을 수행하기에 적절한 플라스마 시스템의 개략적 도해를 나타낸다.

발명자들은 다음의 전구물질 단량체 중 하나 이상이 이용되어 부식 저항성 및/또는 액체 반발성 표면 코팅을 형성할 수 있고, 이는 또한 코팅이 도포된 컴포넌트에 전기전도성을 제공함을 발견했다.

전구물질 단량체는 다음 패밀리로부터 선택될 수 있다:

· 아크릴레이트;

· 메타크릴레이트;

· 유기실란; 또는 이들의 혼합.

더욱 구체적으로, 발명자들은 화학식 (I)을 가지는 전구물질 단량체가

C_nF_2n+1C_mX_2mCR₁Y-OCO-C(R₂) = CH₂ (I)

코팅이 도포된 컴포넌트에 전기전도성을 제공하면서 특히 우수한 부식 저항성을 가지는 코팅을 형성함을 발견했다.

화학식 (I)에서 n은 2 내지 9이고, m은 1 내지 9이고, X 및 Y는 H, F, CI, Br 또는 I이고 R₁은 H 또는 알킬, 예를 들어 -CH₃, 또는 치환된 알킬, 예를 들어 적어도 부분적으로 할로-치환된 알킬이고, R₂는 H 또는 알킬, 예를 들어 -CH₃, 또는 치환된 알킬, 예를 들어 적어도 부분적으로 할로 치환된 알킬이다.

한 구체예에서 n은 8, m은 1, X는 H, R₁은 H, Y는 H, 및 R₂는 H, 즉 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실 아크릴레이트이다.

두 번째 구체예에서 n은 8, m은 1, X는 H, R₁은 H, Y는 H, 및 R₂는 -CH₃, 즉 1Η,1H,2H,2H-퍼플루오로데실 메타크릴레이트이다.

세 번째 구체예에서 n은 6, m은 1, X는 H, R₁은 H, Y는 H, 및 R₂는 H, 즉 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸 아크릴레이트이다.

네 번째 구체예에서 n은 6, m은 1, X는 H, R₁은 H, Y는 H, 및 R₂는 -CH₃, 즉 1Η,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸 메타크릴레이트이다.

발명자들은 유기실란 전구물질 단량체, 예컨대 하나 이상의 실록산 또는 실란이 코팅이 도포된 컴포넌트에 전기전도성을 제공하면서 특히 우수한 부식 저항성을 가지는 코팅을 형성함을 밝혀냈다. 유기실란은 저전력 플라스마 증착에 의한 증착 시 독성 부산물을 발생시키지 않는 것으로 밝혀졌다.

유기실란 전구물질 단량체는 일반식 (II)에 의하여 나타날 수 있거나, 반복 단위체 (III)를 포함하는 환형 단량체이다:

Y₁-X-Y₂ (II)

여기서 X는 O 또는 NH이고, Y₁은

이고, Y₂는

이고, 여기서 Y₃, Y₄ 및 Y₅, Z₃, Z₄, 및 Z₅는 각각 독립적으로 H 또는 알킬기이다. 알킬기는 선형 또는 분지형일 수 있다. 알킬기는 C₁ 내지 C₁₀-알킬, 바람직하게는 C₁ 내지 C₅-알킬, 더욱 바람직하게는 C₁ 내지 C₂-알킬, 예를 들어 -CH₃이다.

첫 번째 구체예에서, X는 O이고, Y₁은 Y₂와 동일하고, Y₃, Y₄, Y₅, Z₃, Z₄ 및 Z₅는 -CH₃이고, 예를 들어 헥사메틸디실록산(HMDSO)이다.

두 번째 구체예에서, X는 NH이고, Y₁은 Y₂와 동일하고, Y₃, Y₄, Y₅, Z₃, Z₄ 및 Z₅는 -CH₃이고, 단량체 헥사메틸디실라잔(HMDSN)을 나타낸다.

세 번째 구체예에서, X는 O이고, Y₃, Y₄, Y₅, Z₃ 및 Z₄는 -CH₃이고 Z₅는 H이고, 단량체 펜타메틸디실록산을 나타낸다.

네 번째 구체예에서, X는 O이고, Y₁은 Y₂와 동일하고, Y₃, Y₄, Y₅, Z₃, Z₄ 및 Z₅는 -CH₃이고, 단량체 헥사에틸디실록산을 나타낸다.

(III)

여기서 X₂는 O 또는 NH이고, 여기서 n은 2 내지 10, 바람직하게는 3 내지 6, 예를 들어 6, 5, 4, 또는 3이다.

또 다른 구체예에서, X₂는 O이고 n은 4이고, 단량체 옥타메틸사이클로테트라실록산을 나타낸다.

또 다른 구체예에서, X₂는 O이고 n은 5이고, 단량체 데카메틸사이클로펜타실록산을 나타낸다.

또 다른 구체예에서, X₂는 O이고 n은 6이고, 단량체 도데실메틸사이클로헥사실록산을 나타낸다.

또 다른 구체예에서, X₂는 NH이고 n은 3이고, 단량체 헥사메틸사이클로트리실라잔을 나타낸다.

또 다른 구체예에서, X₂는 NH이고 n은 4이고, 단량체 옥타메틸사이클로테트라실라잔을 나타낸다.

일부 구체예에서, 작동 기기의 하나 또는 각각의 컴포넌트를 세척 및/또는 활성화 및/또는 식각하기 위한 예비처리 단계가 코팅 증착 단계에 앞서 수행되는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 이러한 예비처리는 반응성 가스, 예를 들어 H₂, O₂, 식각 시약 예컨대 CF₄, 또는 비활성 가스, 예컨대 Ar, N₂ 또는 He를 이용하여 수행된다. 전술한 가스들의 혼합물이 또한 이용될 수 있다.

예비처리가 개별적인 컴포넌트의 표면을 세척 및/또는 활성화 및/또는 식각하기 위하여 수행되는 경우에, 이러한 단계는 챔버의 배기(evacuation) 이후 및 하나 이상의 여러 상이한 전구물질 단량체의 주입 이전에 수행된다. 이러한 예비처리 공정을 수행하기 위한 적절한 시약은 예를 들어 O₂, Ar, 또는 O₂와 Ar의 혼합물이다.

예비처리 동안, 전력은 연속파 모드 또는 펄스파 모드로 적용될 수 있다.

펄스전력 모드로 적용 시, 펄스 주파수는 대략 0.05 내지 50 %의 듀티 사이클을 가지는 100 Hz 내지 10 kHz일 수 있고, 최적 파라미터는 사용되는 가스 또는 가스 혼합물 및 챔버의 구성 및 사용되는 플라스마에 의존한다.

출원인은 490 리터 플라스마 챔버에서, 만족스러운 결과를 위하여 예비처리를 위한 작동 압력이 10 내지 500 mTorr 범위일 수 있지만, 우수한 결과가 30 내지 150 mTorr 범위에서 달성됨을 밝혀냈다.

예비처리는 30 초 내지 30 분 범위의 시간에 걸쳐, 그러나 더욱 전형적으로는 1 분 내지 10 분의 시간에 걸쳐 수행될 수 있다. 예비처리 시간에 영향을 미치는 요인은 사용되는 전구물질, 처리될 개별적인 컴포넌트에 대한 오염 정도, 챔버의 크기, 사용되는 전력 및 플라스마의 패턴 및 형태를 포함한다.

본 발명의 보호성 코팅은 전형적으로, 휴대전화, 스마트폰 또는 보청기와 같은 작동 기기의 컴포넌트에 다음과 같이 도포된다.

작동 기기의 제조 동안, 기기의 개별적인 컴포넌트가 전기적 접촉 지점을 포함하는 표면이 플라스마의 존재에서 전구물질 단량체에 노출되도록, 플라스마 챔버에 넣어진다. 챔버는 저압까지 배기되고 단량체 전구물질이 챔버에 주입된다. 플라스마가 이후 강타된다. 플라스마는 컴포넌트가 보호성 고분자 코팅으로 코팅되도록 중합을 개시한다 (증착 공정은 아래에서 더욱 상세히 논의될 것이다). 이러한 구체예에서 개별적인 컴포넌트가 최종 작동 기기로 조립되기 이전에 처리됨이 이해될 것이다.

대안으로, 기기의 일부 또는 완전한 외부 표면이 이미 제조된 경우에, 이러한 외부 표면의 적어도 일부가 차단 재료, 예를 들어 접착성 테이프 또는 필름으로 피복된다.

대안으로, 가능할 경우, 이미 제조된 기기의 일부 또는 완전한 외부 표면이, 플라스마 챔버에 넣어지지 않고 코팅이 도포되지 않는다.

대안으로, 휴대전화, 스마트폰, 키보드 또는 보청기와 같은 완전히 조립된 작동 기기는, 컴포넌트가 컴포넌트 수준에서 처리될 수 있도록 개별적인 컴포넌트로 분해될 수 있다. 개별적으로 코팅된 컴포넌트는 보호성 코팅을 가지는 작동 기기를 형성하도록 차후 재조립된다.

대안으로, 상기 방법은 기기의 외부 표면의 적어도 일부를 코팅으로부터 보호하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 상기 방법은 외부 표면의 적어도 일부를 코팅으로부터 보호하기 위하여 차단 재료, 예를 들어 접착성 테이프 또는 필름을, 기기의 외부 표면의 적어도 일부에 도포하는 최초 단계를 포함할 수 있다.

기기가 위에 기재된 바와 같이 조립되거나 재조립되면, 기기를 전체로서 플라스마 챔버에 넣고 증착 공정을 반복하여 기기가 이에 도포된 추가의 코팅을 가질 수 있다. 스크린 또는 카메라 렌즈와 같은 기기의 부품 상의 고분자의 증착을 방지하기 위하여 기기가 부분적으로 차단 재료로 피복되는 것이 바람직할 수 있다.

플라스마 증착 공정은 다음과 같이 수행된다. 개별적인 컴포넌트 또는 기기 자체가 플라스마 챔버에 주입되면, 챔버가 배기되고 하나 이상의 여러 상이한 전구물질 단량체가 주입된다. 이들 단량체는 일반적으로 기체 형태로 주입된다. RF 전자기장이 켜지고 플라스마가 강타된다. 짧은 처리 시간, 전형적으로 대략 2 내지 15 분 동안, 플라스마가 컴포넌트에 실질적으로 균일한 보호성 고분자 코팅을 증착시킬 것이다. 코팅은, 임의의 전기적 접촉 지점을 포함하여, 플라스마에 노출된 컴포넌트의 모든 표면을 피복한다. RF 전자기장이 꺼지고, 이는 플라스마를 소멸시킬 것이며 플라스마 챔버가 대기압으로 되돌아간다.

코팅 단계를 위하여 사용된 전력은 연속파 모드 또는 펄스파 모드로 적용될 수 있다. 선행기술로부터 복합 전구물질, 특히 본 발명의 아크릴레이트 및 메타크릴레이트에 대하여, 플라스마 코팅 공정이 일어날 평균 적용 전력은 전구물질 분자의 작용기가 손상되지 않고 보존되도록 낮아야 함이 공지이다.

코팅 공정이 일어날 평균 전력은 사용되는 전구물질 단량체 및 챔버의 크기 및 설계 그리고 전극의 배치에 크게 의존한다. 전력이 적용되는 방식의 선택은 주어진 시스템 및 사용되는 전구물질 단량체 또는 단량체들에 대하여 요구되는 평균 전력에 의존할 것이다. 예를 들어, 50 리터 부피의 소형 챔버에서, 낮은 평균 전력이 일반적으로 요구될 것이지만, 연속전력 모드의 플라스마로써 저전력 요건을 충족시키는 것이 가능하지 않을 수 있고, 따라서 펄스 플라스마 모드가 대신 사용된다.

바람직하게는, 490 리터 플라스마 챔버에서, 코팅 공정을 위하여 적용된 전력은, 연속파 모드로 적용 시, 5 내지 5000 W, 더욱 바람직하게는 대략 10 내지 2500 W, 더욱더 바람직하게는 대략, 가령 15 내지 2000 W, 예를 들어 20 내지 1500 W, 가령 25 내지 1000 W, 가령 30 내지 750 W, 가령 35 내지 500 W의 범위, 가령 500, 475, 450, 425, 400, 375, 350, 325, 300, 275, 250, 225, 200, 190, 180, 175, 170, 160, 150, 140, 130, 125, 120, 110, 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 또는 35 W이다.

바람직하게는, 490 리터 플라스마 챔버에서, 코팅 공정에 대하여 적용되는 전력은, 펄스파 모드로 적용 시, 대략 5 내지 5000 W, 더욱 바람직하게는 대략 10 내지 4000 W, 더욱더 바람직하게는 대략, 가령 20 내지 3000 W, 예를 들어 30 내지 2500 W, 가령 50 내지 2000 W, 가령 75 내지 1500 W, 가령 100 내지 1000 W, 가령 1000, 975, 950, 925, 900, 875, 850, 825, 800, 775, 750, 725, 700, 675, 650, 625, 600, 575, 550, 525, 500, 475, 450, 425, 400, 375, 350, 325, 300, 275, 250, 225, 200, 190, 180, 175, 170, 160, 150, 140, 130, 125, 120, 110, 또는 100 W이다.

바람직하게는, 펄스전력 모드에서, 펄스 반복 주파수는 대략 0.05 내지 50 %의 듀티 사이클을 가지는 100 Hz 내지 10 kHz일 수 있고, 최적 파라미터는 사용되는 단량체에 의존한다.

바람직하게는, 고주파 전극 또는 전극들이 20 kHz 내지 2.45 GHz, 더욱 바람직하게는 40 kHz 내지 13.56 MHz의 주파수의 고주파 전기장을 발생시키며, 13.56 MHz가 바람직하다.

일부 구체예에서, 플라스마 챔버는 전구물질 단량체 또는 예비처리 시약을 위한 적어도 둘의 입구를 가진다.

바람직하게는, 예비처리 단계 동안, 각각의 입구가 예비처리 가스 또는 가스 혼합물을, 챔버에 걸쳐 고르게 가스 또는 가스 혼합물을 분포시키는 분포 시스템에 공급한다. 예를 들어, 입구가 챔버에 공급하는 매니폴드(manifold)에 공급할 수 있다.

바람직하게는, 코팅 단계 동안, 각각의 입구가 단량체, 바람직하게는 유기실란 전구물질 단량체를 위한 캐리어 가스와 조합된 단량체를, 단량체, 바람직하게는 유기실란 전구물질 단량체를 위한 캐리어 가스와 조합된 단량체를 챔버에 걸쳐 고르게 분포시키는 단량체 분포 시스템에 공급한다. 예를 들어, 단량체 입구가 챔버에 공급하는 매니폴드에 공급할 수 있다.

한 구체예에서, 각각의 입구는 공간적으로 별개이다. 예를 들어, 제1 입구가 플라스마 챔버의 제1 벽에 제공될 수 있고 제2 입구가 제1 입구와 다른 벽, 예를 들어 반대쪽 벽에 제공될 수 있다.

일부 구체예에서, 상기 방법은 예비처리 가스 또는 가스 혼합물 및/또는 단량체, 바람직하게는 유기실란 전구물질 단량체를 위한 캐리어 가스와 조합된 단량체를, 제1 흐름 방향으로 플라스마 챔버에 주입하는 단계; 및 소정의 시간, 예를 들어 10 내지 200 초, 예를 들어 30 내지 180, 40 내지 150 초, 예를 들어 150, 140, 130, 120, 110, 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30 또는 20 초 미만 이후 제2 흐름 방향으로 변경시키는 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 추가적인 흐름 방향 변경이 수행될 수 있고, 예를 들어 흐름이 제1 흐름 방향으로 또는 하나 이상의 추가적인 흐름 방향으로 다시 변경될 수 있다.

바람직하게는, 단량체 및/또는 캐리어 가스/가스들 혼합물이 단일 공정 시간의 20 내지 80 % 또는 시간의 30 내지 70 % 또는 시간의 40 내지 60 % 또는 시간의 50 % 동안 제1 흐름 방향으로 플라스마 챔버에 들어갈 수 있다.

바람직하게는, 단량체 및/또는 캐리어 가스/가스들 혼합물이 단일 공정 시간의 20 내지 80 % 또는 시간의 30 내지 70 % 또는 시간의 40 내지 60 % 또는 시간의 50 % 동안 제2 흐름 방향으로 플라스마 챔버에 들어갈 수 있다.

바람직하게는, 제1 흐름 방향 및 제2 흐름 방향은 실질적으로 반대 방향으로 흐른다. 예를 들어, 공정 동안, 예비처리 가스 또는 가스 혼합물 및/또는 단량체, 바람직하게는 유기실란 전구물질 단량체를 위한 캐리어 가스와 조합된 단량체가 실질적으로 서로 반대인 벽을 통하여 플라스마 챔버에 주입될 수 있다.

또 다른 구체예에서, 제1 흐름 방향 및 제2 흐름 방향은 서로 접하는(tangential) 각도로 배향된 방향으로 흐를 수 있다. 두 흐름 방향의 경우에, 흐름은 한 방향이고 이후 바람직하게는 역방향으로 변경된다.

공정 동안 흐름 방향 변경의 장점은 더욱 균일한 단량체 분포 및 상응하는 압력 분포가 플라스마 챔버 내에 생성되는 것이다. 더 큰 챔버, 예를 들어 200 리터 이상의 챔버에서, 이는 플라스마 챔버 전체에 걸쳐 더욱 균일한 (세척 및/또는 활성화 및/또는 식각 공정인) 예비처리, 및 코팅될 전자 컴포넌트 상의 더욱 균일한 코팅 두께를 허용한다. 예를 들어 50 리터의 더 작은 챔버가 단일 챔버 입구로부터 챔버 전체에 걸쳐 균일한 플라스마 분포를 허용하기에 일반적으로 충분히 작지만, 일부 경우에 교차흐름(cross-flow)이 이러한 챔버에서 마찬가지로 이점을 가질 수 있다.

도 4를 참조하면, 이제 본 발명을 위하여 이용될 수 있는 플라스마 증착 시스템이 설명될 것이다. 일반적으로 (100)으로 나타나는 시스템은, 유입 라인(120)을 통하여 유입 장치(102)와 그리고 유출 라인(130)을 통하여 배출 장치(103)와 소통하는 진공 챔버(101)를 포함하는 것으로 나타난다. 유입 장치(102)는 액체 단량체 공급 시스템(121), 가스 공급 시스템(122) 및 제1 챔버 입구 밸브(125) 및 제2 챔버 입구 밸브(126)를 포함한다. 가스 혼합물을 이용하여 예비처리가 수행되는 구체예에서, 추가적인 가스 공급 시스템이 이용될 수 있다. 배출 장치(103)는 흐름 순서로 제1 펌프 밸브(131) 및 제2 펌프 밸브(132), 쓰로틀 밸브(133), 루트(root) 및 회전(rotary) 펌프(134) 및 배출 밸브(135)를 포함한다.

진공 챔버(101) 내에는 겹쳐 쌓인 형태로 배열된 전극(104)이 존재한다. 각각의 플라스마 전극 세트(104) 사이에 샘플 트레이(105)가 개재된다. 명확성의 목적으로 단일 샘플 트레이(105)만이 도 4에 나타나고, 샘플 트레이(105)는 하부의 전극의 쌍(104) 사이에 개재된다. 인접한 전극 세트(104) 사이의 공간은 샘플 챔버이다. 사용 중에, 하나 이상의 전자 컴포넌트가 샘플 트레이(105) 상에 또는 내에 위치된다. 샘플 트레이(105)는 차후 진공 챔버(101) 내의 전극의 쌍(104) 사이에 위치된다.

설명의 용이성을 위하여, 아래 설명되는 공정 시퀀스는 캐리어 가스를 필요로 하지 않는 단량체를 이용하는 코팅 단계만을 포함한다. 일부 구체예에서 예비처리 세척 및/또는 활성화 및/또는 식각 공정이 코팅 증착에 앞서 수행된다. 전구물질 단량체가 유기실란 단량체인 경우에, 바람직하게는 캐리어 가스가 플라스마를 강타하기 위하여 사용된다.

샘플 트레이(105)가 진공 챔버(101) 내에 위치되면, 챔버(101)가 배기되고, 제1 펌프 밸브(131) 및 제2 펌프 밸브(132)가 개방되고 제1 챔버 입구 밸브(125) 및 제2 챔버 입구 밸브(126)가 폐쇄되며 펌프(134)에 의하여 압력이 기준 수준 진공까지 저하된다. 일정량의 단량체가 액체 단량체 공급 시스템(127)에서 기화된다.

대안의 구체예에서, 고체 또는 기체 단량체가 사용될 수 있다. 단량체가 고체인 구체예에서 이는 또한, 예를 들어 캐니스터 내에서 가열에 의하여 기화될 수 있다. 단량체가 기체인 구체예에서는 전형적으로 기화가 필요하지 않다.

진공 챔버(101) 내의 더 낮은 목표 압력에 도달하면, 제1 펌프 밸브(131)가 폐쇄되고, 제1 챔버 입구 밸브(125) 및 액체 단량체 공급 밸브(138)가 개방된다. 제어된 양의 전구물질 단량체 증기가 챔버(101)로 흐른다. 챔버(101) 내의 압력은 사용되는 설비 및 단량체에 의존하는 작동 수준에서 더 많은 단량체의 주입 또는 전형적으로 버터플라이 밸브인 쓰로틀 밸브(133)의 조절에 의하여 조절된다.

챔버(101) 내의 압력이 안정되면, 전극 세트(104)가 챔버(101) 내에서 플라스마를 발생시키도록 활성화된다. 따라서, 단량체가 활성화되고 샘플 트레이(105) 상의 전자 컴포넌트 또는 컴포넌트들의 하나 이상의 표면에서 중합이 일어난다.

공정 동안, 챔버(101)를 통한 단량체 흐름의 방향이 제1 챔버 입구 밸브(125) 및 제2 챔버 입구 밸브(126), 그리고 제1 펌프 밸브(131) 및 제2 펌프 밸브(132)의 제어에 의하여 변경될 수 있다. 예를 들어, 30분 동안 제1 챔버 입구 밸브(125)가 개방되고 제1 펌프 밸브(131)가 폐쇄된다 (제2 챔버 입구 밸브(126)가 폐쇄되고 제2 펌프 밸브(132)가 개방된다). 나머지 시간 동안, 제2 챔버 입구 밸브(126)가 개방되고 제2 펌프 밸브(132)가 폐쇄된다 (제1 챔버 입구 밸브(125)가 폐쇄되고 제1 펌프 밸브(131)가 개방된다). 이는 30분 동안 단량체가 챔버(101)의 한쪽으로부터 다른 쪽으로 흐르고 나머지 시간 동안 그 반대임을 의미한다. 예를 들어, 30분 동안 단량체가 오른쪽으로부터 왼쪽으로 흐르고 나머지 시간 동안 단량체가 왼쪽으로부터 오른쪽으로 흐른다. 단량체 흐름의 방향은 단일 공정 수행 동안 한 번 이상 바뀔 수 있다.

입구(120) 및 출구(130) 라인은 서로 분리된다. 입구 라인(120)은 챔버(101)에 걸쳐 가스를 분포시키도록 배열된 분포 시스템과 결합될 수 있다. 분포 시스템은 챔버(101)와 동일한 온도로 유지될 수 있도록, 챔버(101)의 벽 상에 또는 내에 통합될 수 있다.

어떤 공정이든 공정의 말미에 작업자 안전을 위하여 챔버 입구 밸브(125,126)가 폐쇄되고 챔버(101) 압력이 존재하는 임의의 잔여 단량체를 제거하기 위하여 기준 수준까지 저하되는 것이 추천된다. 질소와 같은 비활성 가스가 밸브(124) 개방에 의하여 제3 캐니스터(122)로부터 주입된다. 질소가 퍼지 유체로서 사용되고 잔여 단량체와 함께 펌핑된다. 퍼지의 완료 이후, 진공이 제거되고 대기압에 도달할 때까지 공기가 챔버(101)에 주입된다.

본 발명의 전구물질 단량체는 기체 또는 액체일 수 있다. 액체 전구물질은 플라스마 챔버에 주입되기 전에 가열에 의하여 증발된다. 기체 전구물질은 이와 같이 플라스마 챔버에 주입된다.

전구물질 단량체 또는 단량체들이 유기실란인 경우, 하나 또는 각각의 단량체는 바람직하게는 H₂, N₂, O₂, N₂O, CH₄, He 또는 Ar와 같은 캐리어 가스와 조합으로 플라스마 챔버에 주입된다. 캐리어 가스는 또한 플라스마 강타에 의하여 중합을 개시하는 기능을 한다.

한 구체예에서, 캐리어 가스는 O₂였고 전체 가스 흐름은 15 % 캐리어 가스 및 85 % 단량체를 함유했다.

또 다른 구체예에서, 캐리어 가스는 O₂였고 전체 가스 흐름은 10 % 캐리어 가스 및 90 % 단량체를 함유했다.

전구물질 단량체 또는 단량체들이 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트인 경우 이러한 유형의 단량체가 그 자체의 중합을 개시하기 위하여 플라스마를 강타할 수 있기 때문에 캐리어 가스를 필요로 하지 않는다.

비록 두께가 사용된 단량체 전구물질 및 또한 처리 시간에 의존하기는 하지만, 코팅은 대략 20 nm 내지 200 nm의 범위, 일반적으로 대략 100 nm의 두께를 가지는 단일 고분자 박층을 포함한다.

컴포넌트가 기기로 조립되면, 코팅이 전기적 접촉부가 코팅을 통하여 그리고 두 컴포넌트 사이에 생성되도록 한다. 다시 말해서 코팅은 z-축 전도성인 것으로 언급된다. 더욱이, 코팅이 z-축에 직교인 평면에서 그리고 가로 단면에서, 다시 말해서 x-축 방향 및 y-축 방향에서 전기절연성이므로, 기기 단락의 위험이 매우 낮거나 영에 가깝다.

발명의 개념을 입증하기 위하여 다음의 실시예가 예증 목적으로만 제공된다.

실시예 1

먼저 도 1을 참조하면, 전기적으로 전도성인 물질로부터 형성된 바늘(11)을 저전력 플라스마 증착에 의한 고분자 코팅(12) 증착에 의하여 코팅했다. 사용된 전구물질 단량체는 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실 아크릴레이트였다.

코팅을 통한 전도성이 저항성 측정 계량기(13)에 의하여 중합 처리 동안 5 분마다 측정되었다. 데이터가 표 1에 나타난다.

처리 시간	코팅 두께	코팅을 통한 전기전도성
5 분	65 nm	있음
10 분	125 nm	있음
15 분	185 nm	있음
20 분	250 nm	있음
30 분	375 nm	있음
40 분	500 nm	있음

표 1 : 처리 시간과 코팅 두께의 함수로서의 전기전도성

이해될 것과 같이, 상기 결과는 고분자 코팅이 500 nm의 두께를 가지는 40 분의 장시간 처리 후에도 z-축에서 코팅이 전도성으로 유지됨을 나타낸다.

실시예 2

보청기 장치를 위한 마이크로폰의 소형 전자 컴포넌트를 표 2에 따른 보호성 코팅으로 코팅했다. 공정 1에서 전구물질 단량체는 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실 아크릴레이트였고; 공정 2에서 사용되는 전구물질 단량체는 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸 메타크릴레이트였고; 공정 3에서 사용되는 전구물질 단량체는 헥사메틸디실록산(HMDSO)이었다. 컴포넌트를 조립하고 보청기 장치를 켰다. 보청기 장치가 작동함이 밝혀졌고 이는 (표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이) 각각의 코팅이 두께를 통하여 전기전도성임을 입증한다.

	공정 1	공정 2	공정 3
전구물질 단량체	C₁₃H₇O₂F₁₇	C₁₂H₉O₂F₁₃	HMDSO
오일 반발성 (ISO 14419)	레벨 8	레벨 5-6	레벨 0
전극	RF/Ground	RF/Ground	RF/Ground
주파수	13.56 MHz	13.56 MHz	13.56 MHz
주파수 모드	펄스	cw	cw
처리 시간	2 분	5 분	5 분

표 2: 보청기 장치용 마이크로폰의 전자 부품에 코팅 도포 시

공정 1 내지 3의 개관

공정	코팅 두께	코팅을 통한 전기전도성
공정 1	50 nm	있음
공정 2	150 nm	있음
공정 3	300 nm	있음

표 3: 공정 1 내지 3의 각각의 코팅의 두께를 나타내고 코팅이 두께를 통하여 전기전도성임을 입증함

실시예 3

도 2a는 핸드셋(21), 배터리(22) 및 SIM-카드(23)를 포함하는 조립된 휴대전화(20)를 나타낸다. 핸드셋(21), 배터리(22) 및 SIM-카드(23) 각각은 전기적 접촉부를 가진다.

도 2b에 나타나는 바와 같이 전화(20), 핸드셋(21), 배터리(22) 및 SIM-카드(23)의 조립 후 플라스마 챔버(30)에 넣었다. 컴포넌트를 O₂로 2 내지 5 분 동안 예비처리하고 본 발명에 따른 보호성 코팅으로 저전력 플라스마 증착에 의하여 대략 10 내지 20 분 동안 코팅했다.

핸드셋(21), 배터리(22) 및 SIM-카드(23)를 차후 재조립하여 사용 가능한 휴대전화(20)를 형성했다. 휴대전화(20)에 전원이 들어오고 기기가 작동했다.

이후 휴대전화(20)를 대략 10 분 동안 수중에 두었다. 휴대전화(20)를 물에서 꺼내서 켰을 때 휴대전화가 다시 작동했다.

또한 휴대전화(20)가 복합 염수-분무 부식 테스트를 거쳤고 휴대전화의 기능이 연속적인 6 테스트 사이클 이후에도 영향받지 않음이 밝혀졌다. 더욱이, 부식이 보이지 않았다.

복합 염수-분무 부식 테스트 사이클은 3 단계로 이루어졌다:

- 30 분 동안 샘플에 5 % 염-수용액을 분무하는 단계

- 120 분 동안 고습도에서 샘플을 보관하는 단계

- 60 분 동안 실온에서 샘플을 보관하는 단계.

동일한 염수-분무 테스트를 휴대전화에 대하여 수행했고, 이의 컴포넌트는 본 발명에 따른 보호성 코팅을 거치지 않았다. 명백한 부식 징후가 보였다.

실시예 4

확성기용 전자 컴포넌트를 표 4의 3 공정에 따라 코팅했다. 둘의 상이한 단량체를 사용했다. 코팅 이후 전자 컴포넌트를 IEC 60068-2-52에 따른 부식 테스트로 테스트했다. 그 후, Ar 및 O₂로써 예비처리된 컴포넌트에 대하여 부식이 보이지 않았고, 약간의 작은 부식 지점이 예비처리 없이 코팅된 샘플의 전부는 아니지만 일부에서 보였다. 코팅되지 않은 대조 샘플은 부식 테스트 후 심한 부식을 나타냈다.

	공정 1	공정 2	공정 3
예비처리	/	Ar	O₂
예비처리 시간	/	5 분	5 분
전구물질 단량체	C₁₃H₇O₂F₁₇	C₁₃H₇O₂F₁₇	HMDSO
주파수	13.56 MHz	13.56 MHz	13.56 MHz
주파수 모드	Cw	cw	cw
코팅 시간	20 분	20 분	15 분
테스트 후 부식	거의 없음	없음	없음

표 4: 확성기의 전자 부품에 코팅 도포 시 공정 1 내지 3의 개관

실시예 5

도 3은 대략 10 분 동안 저전력 플라스마 증착에 의하여 보호성 코팅(41)으로 본 발명의 한 양태에 따라 코팅된 MP3 플레이어의 전자 컴포넌트(40)을 나타낸다. 저항성 측정 계량기(13')에 의한 코팅(41)을 통한 저항성 측정은 코팅(41)의 두께를 통하여 전기전도성임을 나타냈다. 그 후, 컴포넌트(40)를 작동 MP3 플레이어로 조립했다.

실시예 6

코팅이 반복되는 노후화(weathering) 및 테스트에 견딜 수 있음을 입증하기 위하여 다음의 실험을 수행했다.

구리판을 본 발명에 따른 보호성 고분자층으로 코팅했다. 이후 코팅된 구리판이 실시예 3에 기재된 바와 같은 염수-분무 부식 테스트를 거쳤고, 이후 부식이 관찰되지 않았다. 코팅을 통한 전기전도성을 측정했고 코팅된 구리판이 z-축 전도성임을 확인했다.

이러한 사이클을 두 번 및 세 번 반복했다. 각각의 사이클 이후 부식이 관찰되지 않았고 코팅은 두께를 통하여 전기전도성으로 유지되었다.

부식이 관찰되지 않는다는 사실은 또한 저항성 측정 기기를 이용한 반복 측정에 의하여 코팅이 손상되지 않음을 확인시킨다.

테스트 사이클	부식	코팅을 통한 전기 전도성
1 사이클	없음	있음
2 사이클	없음	있음
3 사이클	없음	있음

표 5: 부식이 관찰되지 않고 코팅이 부식 테스트에 반복 노출 후 z-축 전도성으로 유지됨을 나타냄

실시예 7: 오일 및 물 반발성

출원인은 전력이 적용되는 모드(펄스파 모드 또는 연속파 모드)의 선택이 단량체 및 사용되는 설비에 의존함을 발견했다. 이는 특히 본 발명에서 아크릴레이트 및 메타크릴레이트가 사용되는 경우에 그러하다. 출원인은 퍼플루오로카본 사슬에서 최대 6 탄소 원자를 함유하는 퍼플루오로(메트)아크릴레이트가 펄스파 모드보다는 연속파 모드로 증착 시 현저하게 더 우수한 오일 반발성을 가지는 고분자 코팅을 생성함을 밝혀냈다. 연속파 모드에서 ISO 14419에 따른 오일 반발성 레벨 6이 저전력, 예를 들어 100 W에서, 짧은 처리 시간, 예를 들어 2 분 내에 490 l의 플라스마 챔버에서 달성되고 - 챔버에서 예를 들어 200 개의 스마트폰 또는 100 개의 태블릿 컴퓨터가 하나의 단일 배치에서 코팅된다. 단량체 전구물질이 분열하여 낮은 수준의 품질 및 두께 균일성을 가지는 경향이 있는 불량한 코팅을 생성할 수 있으므로 고전력, 예를 들어 350 W, 500 W, 1000 W 이상을 이용하는 것이 불리하다.

증착 모드	처리 시간 (min)	오일 반발성
연속파 (cw)	2 분	L 6
펄스	2 분	L 3
연속파 (cw)	5 분	L 6
펄스	5 분	L 4

표 6: 연속파 및 펄스파 공정에 대한 오일 반발성 수준을 나타낸다

실시예 8: 침수 및 잠수

스마트폰, 예를 들어 아이폰 4, 아이폰 4S 또는 삼성 갤럭시 II와 같은 휴대전화를 다음과 같이 보호성 고분자 코팅으로 코팅했다:

- 후면 덮개를 제거하여 휴대전화를 분해했다;

- 휴대전화로부터 마이크로폰, 카메라, SIM-카드 및 배터리를 제거했다;

- 카메라 렌즈 및 휴대전화의 외부 표면을 보호성 필름으로 보호했다;

- 휴대전화의 노출된 표면을 세척, 활성화 및 식각하기 위하여 플라스마 예비처리를 수행했다;

- 휴대전화의 노출된 표면에 고분자 코팅을 증착시키기 위하여 저전력 연속파 플라스마 중합을 이용했다;

- 이후 보호성 필름을 휴대전화의 카메라 렌즈 및 외부 표면으로부터 제거했다;

- 이후 휴대전화를 재조립하여, 내부 표면에 고분자 코팅이 도포된 휴대전화가 되었다.

테스트 1

휴대전화에 전면, 후면, 좌면 및 우면에서 5 분 동안 물로 분사했다. 분사 동안, 휴대전화를 45° 각도 기울였다. 그 후, 휴대전화를 테스트했고 기능적 결함이 관찰되지 않았다.

테스트 2

휴대전화를 50 츠의 높이로부터 물이 담긴 용기에 떨어뜨렸다. 휴대전화를 1 분 동안 완전히 잠기도록 두었다. 그 후, 휴대전화를 테스트했고 기능적 결함이 관찰되지 않았다.

테스트 3

아이폰 4, 아이폰 4S 및 삼성 갤럭시 II를 위에 기재한 바와 같이 보호성 고분자 코팅으로 코팅했다. 이후 100 l/min의 유량 100 kN/m²의 압력으로 모든 각도로부터 전화기에 대하여 3 분의 시간 동안 물을 투사했다. 그 후, 수분 센서의 색상이 변하지 않았고 기능적 결함이 관찰되지 않았다.

테스트 4

테스트 3의 아이폰 4, 아이폰 4S 및 삼성 갤럭시 II를 2 분 동안 물에 담갔다. 2 분 후 침수가 관찰되지 않았다. 휴대전화를 테스트했고 기능적 결함이 관찰되지 않았다.

테스트 5

강제로 침수시키기 위하여, 상기 방법에 따라 코팅된 휴대용 기기(아이폰 4 및 아이폰 4S)를 2 분 동안 물에 담갔다. 기기를 수직으로 물에 떨어뜨려 충전기 입구를 통하여 기기에 물이 들어가도록 했다. 2 분 후, 휴대용 기기를 물에서 꺼내고 물이 흘러나오도록 했다. 기기를 테스트했고 기능적 결함이 관찰되지 않았다. 컨트롤 체크를 위하여 후면 덮개를 제거했고 수분 센서의 색상이 변하지 않았다.

테스트 6

아이폰 4, 아이폰 4S 및 삼성 갤럭시 II를 상기 방법에 따라 코팅한 다음 30 분 동안 물에 담갔다. 그 후, 컨트롤 체크를 위하여 후면 덮개를 제거했고 수분 센서의 색상이 변하지 않았다. 모든 기능을 테스트했고 기능적 결함이 발견되지 않았다. 침수가 관찰되지 않았다.

본 발명의 코팅은 컴포넌트가 최종 기기로 조립되기 전에 컴포넌트의 모든 노출된 표면에 도포될 수 있다. 더욱이, 차후 조립된 기기는 개별적인 컴포넌트의 전기적 접촉부에 걸쳐 코팅이 도포되더라도 작동한다. 증착 방법은 접촉 지점의 마스킹 또는 바이어스의 천공과 같은 추가적인 단계를 필요로 하지 않고 그러므로 부식 저항성 보호성 코팅을 가지는 기기를 제공하기 위한 빠르고 단순하지만 비용 효율적인 해법을 제공한다. 상기 방법은 또한 코팅을 적층시키기 위하여 물리적 압력을 컴포넌트에 가할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 코팅은 유연하고 연약한 컴포넌트에 도포될 수 있다. 이해될 것과 같이, 본 발명의 코팅은 동시에 전기적 접촉부가 생성되록 하면서 부식 및/또는 액체 손상으로부터 회로를 보호한다.

마지막으로, 유기실란 단량체를 이용하는 본 발명의 구체예는 그러한 단량체가 저전력 플라스마 증착에 의하여 증착 시 독성 분산물을 생성하지 않기 때문에 바람직할 수 있다. 따라서, 유기실란 단량체는 비독성 대체물로 간주될 수 있다.

Claims

부식으로부터 컴포넌트를 보호하고 컴포넌트 상의 하나 이상의 전기적 접촉부에 전기전도성을 제공하는 방법에 있어서, 상기 방법은 컴포넌트를 챔버에 넣는 단계, 및 다음의 전구물질 단량체 중 하나 이상으로부터 형성된 고분자 코팅의 플라스마 증착에 의하여 컴포넌트를 코팅하는 단계를 포함하는 방법:
· 아크릴레이트;
· 메타크릴레이트; 또는
· 유기실란.
제1항에 있어서, 실질적으로 컴포넌트 표면 전부가 코팅되도록 컴포넌트에 고분자 코팅을 도포하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 플라스마는 저전력 및/또는 저압 플라스마인 방법.
전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 대략 30 초 내지 대략 20 분의 중합 시간을 가지는 방법.
전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 다음 단계를 추가로 포함하는 방법:
· 제1항 내지 제4항 중 어느 하나에 따른 적어도 하나의 컴포넌트 고분자 코팅 단계; 및
· 컴포넌트를 하나 이상의 다른 컴포넌트와 조립하여 작동 기기를 형성하는 단계.
제5항에 있어서, 하나 또는 각각의 컴포넌트를 고분자 코팅으로 코팅하기에 앞서 최초로 작동 기기를 분해하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅될 표면을 세척 또는 식각 또는 활성화하기 위한 예비처리 공정 단계를 추가로 포함하고, 여기서 예비처리제는 헬륨, 아르곤 또는 질소 중 하나 이상으로부터 선택되는 비활성 가스, 또는 산소 또는 CF₄를 포함하는 활성제, 또는 이들의 혼합인 방법.
제7항에 있어서, 예비처리는 30 초 내지 30 분 동안 수행되는 방법.
제7항에 있어서, 예비처리는 1 분 내지 10 분 동안 수행되는 방법.
전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 전력은 연속파 모드로 적용되는 방법.
전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 전력은 펄스 모드로 적용되는 방법.
전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 예비처리제 또는 전구물질 단량체 또는 두 가지 모두가 제1 흐름 방향으로 플라스마 챔버에 주입될 수 있고; 소정의 시간 이후 제2 흐름 방향으로 변경될 수 있는 방법.
제12항에 있어서, 흐름 방향은 제3 또는 제4 흐름 방향으로 추가로 변경될 수 있는 방법.
제12항 또는 제13항에 있어서, 흐름 방향은 제1 흐름 방향으로 다시 추가로 변경되는 방법.
제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 흐름 방향은 플라스마 증착 공정 동안 제1 흐름 방향과 제2 흐름 방향 사이에서 변경되는 방법.
제1항 내지 제6항, 또는 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 전구물질 단량체는 유기실란이고, 챔버 H₂, N₂, O₂, N₂O, CH₄, He 또는 Ar 중 하나 이상, 가장 바람직하게는 O₂로부터 선택되는 캐리어 가스에 의하여 전구물질 단량체를 챔버에 주입하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제16항에 있어서, 챔버에 주입되는 가스의 조성물은 약 1 % 내지 약 50 %의 캐리어 가스를 포함하는 방법.
전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 컴포넌트는 인쇄 회로 기판(PCB), 배터리, SIM-카드, 커넥터, 또는 카메라 중 하나 이상인 방법.
부식으로부터 컴포넌트를 보호하고 컴포넌트 상의 전기적 접촉부에 전기전도성을 제공하는 고분자 코팅을 가지는 컴포넌트에 있어서, 코팅은 다음의 전구물질 단량체 중 하나 이상으로부터 형성되는 컴포넌트:
· 아크릴레이트;
· 메타크릴레이트; 또는
· 유기실란.
제19항에 있어서, 컴포넌트는 컴포넌트의 하나 이상의 전기적 접촉부를 포함하여 실질적으로 전체 표면에 걸쳐 코팅되는 컴포넌트.
제20항에 있어서, 고분자 코팅은 코팅의 두께를 통하여 연장되는 방향으로 전기전도성이고 고분자 코팅의 표면에 평행으로 연장되는 방향으로 실질적으로 전기절연성인 컴포넌트.
제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 컴포넌트는 인쇄 회로 기판(PCB), 배터리, SIM-카드, 커넥터, 또는 카메라 중 하나인 컴포넌트.
제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 한 / 또는 각각의 아크릴레이트 및/또는 하나 또는 각각의 메타크릴레이트 전구물질 단량체는 퍼플루오로카본 사슬을 포함하는 컴포넌트.
제19항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 한 / 또는 각각의 아크릴레이트 및/또는 하나 또는 각각의 메타크릴레이트 전구물질 단량체는 일반식 (I)을 가지고:
C_nF_2n+1C_mX_2mCR₁Y-OCO-C(R₂) = CH₂ (I)
여기서 n은 2 내지 9이고, m은 1 내지 9이고, X 및 Y는 H, F, Cl, Br 또는 I이고 R₁은 -H 또는 알킬, 예를 들어 -CH₃, 또는 치환된 알킬, 예를 들어 적어도 부분적으로 할로-치환된 알킬이고, R₂는 H 또는 알킬, 예를 들어 -CH₃, 또는 치환된 알킬, 예를 들어 적어도 부분적으로 할로 치환된 알킬인 컴포넌트.
제24항에 있어서, n은 2 내지 6인 컴포넌트.
제19항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 4 내지 7의 오일 반발성 레벨(oil repellence level)에 도달하는 컴포넌트.
제19항 내지 제22항 및 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 유기실란 전구물질 단량체는 실록산, 실란 또는 이들의 혼합을 포함하는 컴포넌트.
제19항 내지 제22항 및 제25항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 유기실란 전구물질 단량체는 일반식 (II)를 가지고:
Y₁-X-Y₂ (II)
여기서 X는 O 또는 NH이고, Y₁은
이고, Y₂는
이고, 여기서 Y₃, Y₄, Y₅, Z₃, Z₄, 및 Z₅는 각각 독립적으로 H 또는 알킬인 컴포넌트.
제28항에 있어서, 알킬기는 C₁ 내지 C₅-알킬인 컴포넌트.
제28항 또는 제29항에 있어서, 알킬기는 C₁ 내지 C₂-알킬인 컴포넌트.
제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, Y₃, Y₄, Y₅, Z₃, Z₄, 및 Z₅는 -CH₃이고 X는 O이며, 단량체 헥사메틸디실록산(HMDSO)을 나타내는 컴포넌트.
제19항 내지 제22항 및 제26항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 유기실란 전구물질 단량체는 반복 단위체 (III)을 n 회 가지는 환형 단량체이고:

(III)
여기서 X₂는 O 또는 NH이고, n은 2 내지 10인 컴포넌트.
제32항에 있어서, n은 3 내지 6인 컴포넌트.
제19항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 고분자 코팅은 단일층을 포함하는 컴포넌트.
제19항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅은 약 10 nm 내지 약 1 μm의 두께를 가지는 컴포넌트.
제17항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 스마트폰, 휴대전화, 개인 휴대 단말기(PDA), 확성기, 태블릿 컴퓨터, MP3 플레이어와 같은 뮤직 플레이어, e-리더, 키보드, GPS 시스템, 만보계, 심박수 모니터, 케이던스 센서, 비디오 카메라, 또는 사진 카메라 중 하나 이상을 포함하는 전자 기기에서 이용 가능한 컴포넌트.
제19항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 컴포넌트를 포함하는 전자 기기.
제37항에 있어서, 물에 대한 우발적인 노출의 경우에 침수가 최소화되는 기기.
제37항에 있어서, 강제 침수의 경우에 물로 인한 손상이 최소화되는 기기.
제37항에 있어서, 기기는 6 내지 7의 IPX 레벨을 가지는 기기.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 고분자 코팅의 원하지 않는 가시적 또는 질감의 흔적으로부터 외부 표면을 보호하기 위하여, 기기의 외부 표면의 적어도 일부에 보호성 필름을 도포하는 단계를 추가로 포함하는 방법.