KR20150135420A - 코팅된 전기 어셈블리 - Google Patents

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KR20150135420A
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fluorohydrocarbon
polymer
deposition
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엘리자베스 던칸
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셈블란트 리미티드
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Abstract

본 발명은 보호 코팅을 갖는 전기 어셈블리에 관한 것으로서, 상기 보호 코팅이 다음을 포함하는 방법에 의해 얻어진다: (a) 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합, 및 상기 전기 어셈블리의 적어도 하나의 표면 상에 결과물인 고분자의 증착, 여기서, 상기 화학식 1의 화합물과 플루오로하이드로카본의 몰비가 5:95 내지 50:50임:
(화학식 1)
Figure pct00010

여기서: R1은 C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내고; R2는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내며; R3는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내며; R4는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내며; R5는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내고; R6는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타냄; 및 (b) 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합 및 단계 (a)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착.

Description

코팅된 전기 어셈블리 {Coated Electrical Assembly}
본 발명은 코팅된 전기 어셈블리 및 코팅된 전기 어셈블리의 제조방법에 관한 것이다.
보호 코팅은 작업 시 환경 노출로부터 전기 어셈블리를 보호하기 위하여 전기 산업에서 수년간 사용되어 왔다. 보호 코팅은 인쇄회로기판과 같은 전기 어셈블리의 윤곽 및 그 부품들을 보호하는 보호 래커의 얇고, 연성인 층이다.
IPC 정의에 따르면 5개의 주 분류의 보호 코팅이 있다: AR (아크릴), ER (에폭시), SR (실리콘), UR (우레탄) 및 XY (paraxylylene). 이들 5가지 타입 중, XY (또는 파릴렌)이 화학적, 전기적 및 물리적 보호에 가장 적합한 것으로 일반적으로 받아들여진다. 그러나, 증착 공정은 시간이 소모되고 고가이며, 개시 물질이 고가이다.
파릴렌은 다음의 구조를 갖는 고분자이다:
Figure pct00001
파릴렌은 3단계의 증기 증착 공정을 이용하여 증착된다. 고체 전구체가 진공 하에서 가열되어 승화한다. 종종 "파라크실렌"이라고 잘못 지칭되는 파릴렌은 실제 파라크실렌 화합물로부터 제조되지 않는다는 것이 중요하다. 실제, 상기 전구체는 [2.2]파라시클로팬이다.
Figure pct00002
다음, 상기 화학적 증기는 약 680℃의 고온의 로를 통해서 통과하여 상기 전구체가 반응 단량체로 나뉘어진다. 상기 반응 단량체는 다음으로 증착 챔버 내로 공급되어 상기 기판의 표면 상에서 중합된다. 파릴렌의 통상적인 코팅 두께는 5 내지 25 마이크론이다.
상술한 파릴렌 증착 기술은 개시 물질이 고가이고, 단량체 생성 시 높은 열 에너지가 소모되며, 높은 진공을 요구하고 낮은 성장 속도에 기인하여 이상적이지 않다.
따라서, 파릴렌과 적어도 유사한 수준의 화학적, 전기적 및 물리적 보호를 제공하는 한편, 좀 더 용이하고 저렴하게 제조 가능한 보호 코팅이 요구된다. 특정 적용을 위하여, 상기 보호 코팅이 재작업 공정 및 리플로우 공정에 사용되는 조건에 견딜 수 있는 것이 중요하다.
본 발명은 플루오로하이드로카본 및 화학식 1의 화합물의 혼합물의 플라즈마 중합에 의해 형성된 제1층, 및 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합에 의해 형성된 제2층을 포함하는 다층 코팅이 고 효율의 보호 코팅을 제공한다는 발견에 기초한다. 상기 코팅은 각각의 단량체 단독의 플라즈마 중합에 의해 얻어질 수 있는 단층 코팅의 성질에 기초하여, 예상되는 것보다 더욱 효과적이다. 보호 코팅이 3층 이상의 층을 포함하는 것과 같이 상기 플라즈마 중합된 고분자의 추가 층을 부가하는 것은 상기 보호 코팅의 성질을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상기 다층 코팅이 물리적으로 견고한 보호 코팅을 제공하여 재작업 및 리플로우 공정의 열적 램프에서 용매(2-프로판올과 같은)의 사용을 견딜 수 있게 한다는 추가적인 발견에 기초한다.
따라서, 본 발명은 보호 코팅을 가지며, 상기 보호 코팅이 다음을 포함하는 방법에 의해 얻어지는 전기 어셈블리를 제공한다:
(a) 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합, 및 상기 전기 어셈블리의 적어도 하나의 표면 상에 결과물인 고분자의 증착, 여기서, 상기 화학식 1의 화합물과 플루오로하이드로카본의 몰비가 5:95 내지 50:50임:
Figure pct00003
여기서:
R1은 C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내고;
R2는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내며;
R3는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내며;
R4는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내며;
R5는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내고; 및
R6는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타냄; 및
(b) 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합 및 단계 (a)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착.
본 발명은 또한 다음을 포함하는 전기 어셈블리를 보호 코팅하는 방법을 제공한다:
(a) 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합, 및 상기 전기 어셈블리의 적어도 하나의 표면 상에 결과물인 고분자의 증착, 여기서, 상기 화학식 1의 화합물과 플루오로하이드로카본의 몰비가 5:95 내지 50:50임:
(화학식 1)
Figure pct00004
여기서:
R1은 C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내고;
R2는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내며;
R3는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내며;
R4는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내며;
R5는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내고; 및
R6는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타냄; 및
(b) 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합 및 단계 (a)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착.
도 1은 보호 코팅을 갖는 본 발명의 전기 어셈블리의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 4는 도 1의 보호 코팅을 통한 단면도를 나타낸 도면으로, 본 발명의 바람직한 코팅의 구조를 도시한다.
본 발명의 보호 코팅은 특정 전구체 화합물의 플라즈마 중합 및 결과물인 고분자의 증착에 의해 얻어진다. 상기 중합 반응은 인 시튜로 발생한다. 따라서, 중합은 통상적으로 증착이 일어나는 표면 상에서 발생한다. 중합 및 증착은 따라서 통상적으로 동시에 일어난다.
플라즈마-중합된 고분자는 종래의 중합 방법에 의해 제조될 수 있는 고분자의 독특한 분류이다. 플라즈마-중합된 고분자는 크게 무질서한 구조를 가지며 일반적으로 크게 가교결합되며, 무작위의 분기(branching)를 함유하고 일부의 반응 사이트를 보유한다. 플라즈마-중합된 고분자는 따라서 당업계에 공지된 종래의 중합 방법에 의해 제조되는 고분자로부터 화학적으로 구별된다. 이러한 화학적 및 물리적 차이는 잘 알려져 있으며, 예를 들어, 플라즈마 고분자 필름, 하이넥 비더 만, 임페리얼 컬리지 프레스 2004에 기술되어 있다.
플라즈마 중합은 통상적으로 이온화 기체 이온, 전자, 원자 및/또는 중성 종들을 포함하는 기체 플라즈마를 생성하는 반응기 내에서 수행된다. 반응기는 통상적으로 챔버, 진공 시스템, 및 하나 이상의 에너지 원을 포함하며, 기체 플라즈마를 생성하도록 구조화된 모든 적합한 형태의 반응기가 사용될 수 있다. 상기 에너지 원은 하나 이상의 기체를 기체 플라즈마로 변환시키도록 구조화된 모든 적합한 소자를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 에너지 원은 가열기, 고주파 (RF) 생성기, 및/또는 마이크로파 생성기를 포함한다.
통상적으로, 상기 전기 어셈블리는 반응기의 챔버 내에 위치되며, 진공 시스템이 10-3 내지 10 mbar의 압력으로 상기 챔버를 펌프하는데 사용된다. 다음으로, 하나 이상의 기체가 통상적으로 상기 챔버 내로 펌프되며 에너지 원이 안정된 기체 플라즈마를 생성한다. 다음으로, 기체 및/또는 액체와 같은 하나 이상의 전구체 화합물이 상기 챔버 내의 기체 플라즈마 내로 통상적으로 도입된다. 상기 기체 플라즈마 내로 도입되는 경우, 상기 전구체 화합물은 통상적으로 이온화되거나 및/또는 분해되어 상기 고분자를 생성하기 위하여 중합하는 플라즈마 내의 활성 종들의 범위를 생성한다.
증착된 고분자의 정확한 성질 및 조성은 통상적으로 다음의 조건 중 하나 이상에 좌우된다: (i) 선택된 플라즈마 기체; (ii) 사용된 특정 전구체 화합물; (iii) 전구체 화합물의 양 (전구체 화합물의 압력 및 유량율의 조합에 의해 결정될 수 있음); (iv) 전구체 화합물의 비율; (v) 전구체 화합물의 순서; (vi) 플라즈마 압력 (vii) 플라즈마 구동 주파수; (viii) 펄스 폭 시기(pulse width timing); (ix) 코팅 시간; (x) 플라즈마 파워 (최대 및/또는 평균 플라즈마 파워를 포함함); (xi) 챔버 전극 배열; 및/또는 (xii) 인커밍 어셈블리의 제조.
통상적으로, 상기 플라즈마 구동 주파수는 1 kHz 내지 1 GHz이다. 통상적으로, 상기 플라즈마 파워는 100 내지 250 W, 바람직하게는 150 내지 200 W로서, 예를 들어, 약 175 W이다. 통상적으로 상기 질량 유량율은 5 내지 100 sccm, 바람직하게는 5 내지 20 sccm로서, 예를 들어, 약 10 sccm이다. 통상적으로 상기 작업 압력은 10 내지 100 mTorr로서, 예를 들어, 약 50 mTorr이다. 통상적으로 상기 코팅 시간은 10 초 내지 20 분이다.
그러나, 당업자라면 바람직한 조건은 상기 플라즈마 챔버의 크기 및 기하학적 구조에 좌우될 것임을 알 수 있을 것이다. 따라서, 사용되는 특정 플라즈마 챔버에 따라, 당업자가 작업 조건을 조절하는 것이 유익할 것이다.
본 발명의 보호 코팅은 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 혼합물 또는 블렌드의 플라즈마 중합에 의해 얻어질 수 있는 적어도 하나의 층을 포함한다. 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 혼합물 또는 블렌드의 플라즈마 중합에 의해 얻어질 수 있는 층의 포함은 보호 코팅의 견고함을 증가시킨다. 이는 상기 보호 코팅과 코팅될 기판 사이, 및 상기 보호 코팅의 층들 사이의 개선된 상호작용 및 접착력에 기인하여 유발될 수 있는 것으로 믿어진다.
단량체들의 블렌드 또는 혼합물이 플라즈마 중합된 경우, 화학식 1의 화합물인 단량체는 플루오로하이드로카본 및/또는 화학식 1의 화합물인 다른 단량체들 둘 모두와 반응할 것이다. 유사하게, 플루오로하이드로카본인 단량체들은 화학식 1의 화합물 및/또는 플루오로하이드로카본인 다른 단량체들 둘 모두와 반응할 것이다.
상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 5:95 내지 50:50, 통상적으로 10:90 내지 40:60, 바람직하게는 20:80 내지 40:60, 좀 더 바람직하게는 25:75 내지 35:65이다. 상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 특히 바람직한 몰비는 30:70이다.
상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 예를 들어, 상기 플라즈마 챔버 내로의 단량체 화합물의 유량율을 조절함으로써 쉽게 조절될 수 있다. 당업자라면 화학식 1의 화합물과 플루오로하이드로카본의 바람직한 몰비를 달성하기 위하여 상기 플라즈마 중합 공정을 용이하게 조절할 수 있을 것이다.
본 발명은 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 혼합물 또는 블렌드의 플라즈마 중합에 의한 제1고분자, 및 다음으로 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합에 의한 제2고분자의 증착에 의한 보호 코팅의 형성을 포함한다. 결과물인 보호 코팅은 따라서 바람직하게는 분리된 2개의 층을 포함할 것이다. 상기 제1층은 상기 전기 어셈블리의 표면과 접촉하며, 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합에 의해 형성된 고분자를 포함한다. 상기 블렌드된 층은 상기 기판에 잘 부착하므로 유리하다. 상기 제2층은 상기 제1층과 접촉하며, 상기 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합에 의해 형성된 고분자를 포함한다. 상기 블렌드된 제1층은 또한 상기 제2층에 잘 부착되어 유리하다.
본 발명의 증착 공정은 바람직하게는 분리된 다층을 포함하는 보호 코팅을 빌드업하기 위하여 바람직한 대로 종종 반복될 수 있다.
화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합에 의해 형성된 2 이상의 고분자층이 존재하는 경우, 사용되는 각 화학식 1의 화합물 및 각 플루오로하이드로카본은 동일하거나 상이할 수 있고, 바람직하게는 동일하다.
화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합에 의해 형성된 2 이상의 고분자층이 존재하는 경우, 사용되는 각 화학식 1의 화합물은 동일하거나 상이할 수 있고, 바람직하게는 동일하다.
플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합에 의해 형성된 2 이상의 고분자층이 존재하는 경우, 사용된 각 플루오로하이드로카본은 동일하거나 상이할 수 있고, 바람직하게는 동일하다.
가장 마지막으로 증착되는, 다시 말해, 보호 코팅의 상부 또는 환경 노출 표면을 형성하는 고분자는 일반적으로 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합에 의해 얻어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 특히 바람직한 보호 코팅은 4개의 층을 포함한다. 상기 보호 코팅은 (a) 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합 및 상기 전기 어셈블리의 적어도 하나의 표면 상에 결과물인 고분자의 증착, 여기서, 상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 5:95 내지 50:50임, (b) 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합 및 단계 (a)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착, (c) 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합 및 단계 (b)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착, 여기서 상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 5:95 내지 50:50임, 및 (d) 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합 및 상기 단계 (c)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착에 의해 얻어질 수 있다. 선택적으로, 제5 및 최종 층이 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합 및 단계 (d)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착에 의해 부가될 수 있다. 상기 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본은 바람직하게는 이하에서 정의된 바와 같으며, 좀 더 바람직하게는 1,4-디메틸벤젠 및 헥사플루오로프로필렌 (C3F6)이다.
본 발명의 추가적인 특히 바람직한 보호 코팅은 6층을 포함한다. 상기 보호 코팅은 (a) 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합 및 상기 전기 어셈블리의 적어도 하나의 표면 상에 결과물인 고분자의 증착, 여기서, 상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 5:95 내지 50:50임, (b) 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합 및 단계 (a)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착, (c) 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합 및 단계 (b)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착, 여기서 상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 5:95 내지 50:50임, 및 (d) 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합 및 상기 단계 (c)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착, (e) 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합 및 단계 (d)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착, 여기서 상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 5:95 내지 50:50임, 및 (f) 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합 및 상기 단계 (e)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착에 의해 얻어질 수 있다. 선택적으로, 제7 및 최종 층이 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합 및 단계 (f)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착에 의해 부가될 수 있다. 상기 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본은 바람직하게는 이하에서 정의된 바와 같으며, 좀 더 바람직하게는 1,4-디메틸벤젠 및 헥사플루오로프로필렌 (C3F6)이다.
본 발명의 보호 코팅의 두께는 증착되는 각 고분자의 층 수에 좌우될 것이다.
화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합에 의해 얻어지는 층은 통상적으로 10 내지 100 nm, 바람직하게는 20 내지 50 nm, 예를 들어, 약 30 nm의 평균 두께(mean-average thickness)를 갖는다.
화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합에 의해 얻어지는 층은 통상적으로 250 내지 400 nm, 바람직하게는 300 내지 350 nm, 예를 들어, 약 325 또는 약 330 nm의 평균 두께를 갖는다.
플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합에 의해 얻어지는 층은 통상적으로 10 내지 100 nm, 바람직하게는 20 내지 60 nm, 예를 들어, 약 40 nm의 평균 두께를 갖는다.
각 층의 두께는 당업자에 의해 용이하게 조절될 수 있다. 플라즈마 중합은 균일한 속도로 상기 고분자를 증착하며, 따라서 증착된 고분자 층의 두께는 증착 시간에 비례한다. 따라서, 일단 증착 속도가 결정되면, 특정 두께를 갖는 층이 증착 기간을 조절함으로써 증착될 수 있다.
상기 보호 코팅의 두께는 실질적으로 균일하거나 또는 포인트에서 포인트까지 변할 수 있다.
화학식 1의 전구체 화합물은 다음의 구조를 갖는다:
(화학식 1)
Figure pct00005
여기서, R1은 C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내고; R2는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내며; R3는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내고; R4는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내며; R5는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내고; R6는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타낸다.
여기서 사용되는 바에 따라, 상기 용어 C1-C3 알킬은 1 내지 3, 바람직하게는 1 내지 2의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 측쇄의 탄화수소 라디칼을 포함한다. 예를 들어, 메틸, 에틸, n-프로필 및 i-프로필을 포함한다.
여기서 사용되는 바에 따라, 상기 용어 C2-C3 알케닐은 2 또는 2의 탄소 원자 및 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 선형 또는 측쇄의 탄화수소 라디칼을 포함한다. 바람직한 실시예는 비닐이다.
통상적으로, R1 은 메틸 또는 비닐을 나타낸다. 통상적으로, R2 는 수소, 메틸 또는 비닐을 나타낸다. 통상적으로, R3 는 수소, 메틸 또는 비닐을 나타낸다. 통상적으로, R4 는 수소, 메틸 또는 비닐을 나타낸다. 통상적으로, R5 는 수소, 메틸 또는 비닐, 바람직하게는 수소를 나타낸다. 통상적으로, R6 는 수소, 메틸 또는 비닐, 바람직하게는 수소를 나타낸다.
바람직하게는, R5 및 R6 는 수소를 나타낸다.
좀 더 바람직하게는, R1 은 메틸 또는 비닐을 나타내고, R2 는 수소, 메틸 또는 비닐을 나타내고, R3 는 수소, 메틸 또는 비닐을 나타내고, R4는 수소, 메틸 또는 비닐을 나타내고, R5 는 수소 그리고 R6 는 수소를 나타낸다.
일반적으로, R2 내지 R4 중 2개가 수소를 나타내는 것이 바람직하다.
화학식 1의 바람직한 화합물은 1,4-디메틸벤젠, 1,3-디메틸벤젠, 1,2-디메틸벤젠, 톨루엔, 4-메틸 스티렌, 3-메틸 스티렌, 2-메틸 스티렌, 1,4-디비닐 벤젠, 1,3-디비닐 벤젠 또는 1,2-디비닐 벤젠이다. 1,4-디메틸벤젠이 특히 바람직하다.
플루오로하이드로카본은 불소 원자를 포함하는 탄화수소 물질이다. 바람직한 플루오로하이드로카본은 퍼플루오로알칸, 퍼플루오로알켄, 퍼플루오로알킨, 플루오로알칸, 플루오로알켄 및 플루오로알킨이며, 여기서 상기 화합물은 바람직하게는 최대 10 탄소 원자, 좀 더 바람직하게는 최대 5 탄소 원자를 함유한다. 바람직한 실시예는 CF4, C2F4, C2F6, C3F6, C3F8 및 C4F8을 포함한다. 가장 바람직한 플루오로하이드로카본은 헥사플루오로프로필렌 (C3F6)이다.
상기 또는 각 화학식 1의 화합물은 1,4-디메틸벤젠, 1,3-디메틸벤젠, 1,2-디메틸벤젠, 톨루엔, 4-메틸 스티렌, 3-메틸 스티렌, 2-메틸 스티렌, 1,4-디비닐 벤젠, 1,3-디비닐 벤젠 또는 1,2-디비닐 벤젠이고, 상기 또는 각 플루오로하이드로카본은 CF4, C2F4, C2F6, C3F6, C3F8 또는 C4F8인 것이 특히 바람직하다. 특히 바람직한 조합은 1,4-디메틸벤젠 및 헥사플루오로프로필렌 (C3F6)이다.
상기 전기 어셈블리는 통상적으로 절연 물질을 포함하는 기판, 상기 기판의 적어도 하나의 표면 상에 존재하는 하나 이상의 전도성 트랙, 및 적어도 하나의 전도성 트랙과 연결된 적어도 하나의 전기 부품을 포함한다. 상기 보호 코팅은 따라서 통상적으로 하나 이상의 전도성 트랙이 존재하는 기판의 표면, 하나 이상의 전도성 트랙 및 적어도 하나의 전기 부품을 커버한다.
전기 전도성 트랙은 통상적으로 모든 적합한 전기 전도성 물질을 포함한다. 바람직하게는, 전기 전도성 트랙은 금, 텅스텐, 구리, 은, 알루미늄, 반도체 기판의 도핑된 영역, 전도성 고분자 및/또는 전도성 잉크를 포함한다. 좀 더 바람직하게는, 전기 전도성 트랙은 금, 텅스텐, 구리, 은 또는 알루미늄을 포함한다.
상기 전도성 트랙의 적합한 형상 및 구조는 문제의 특정 어셈블리에 대하여 당업자에 의하여 선택될 수 있다. 통상적으로, 전기 전도성 트랙은 전체 길이를 따라 상기 기판의 표면에 부착된다. 대안적으로, 전기 전도성 트랙은 2 이상의 포인트에서 상기 기판에 부착될 수 있다. 예를 들어, 전기 전도성 트랙은 전체 길이를 따라서는 아니고, 2 이상의 포인트에서 상기 기판에 와이어 부착될 수 있다.
전기 전도성 트랙은 통상적으로 당업계에 공지된 모든 적합한 방법을 이용하여 기판 상에 형성된다.
바람직한 방법에서, 전기 전도성 트랙은 "서브트렉티브" 기술을 이용하여 기판 상에 형성된다. 통상적으로 상기 방법에서, 금속층(예를 들어, 동박, 알루미늄박, 등)은 기판의 표면에 결합되며, 그 다음, 원치 않는 부분의 금속층이 제거되어 원하는 전도성 트랙을 남긴다. 상기 금속층의 원치 않는 부분은 통상적으로 화학적 에칭 또는 포토-에창, 밀링에 의해 상기 기판에서 제거된다. 대안적인 바람직한 방법에서, 전도성 트랙은 예를 들어, 전해도금, 역 마스크를 이용한 증착, 및/또는 모든 기하 구조학적으로 조절된 증착 공정을 이용하는 것과 같은 "에디티브" 기술을 이용하여 상기 기판 상에 형성된다. 대안적으로, 상기 기판은 실리콘 다이 또는 웨이퍼일 수 있고, 이는 통상적으로 전도성 트랙으로서 도핑된 영역을 갖는다.
상기 기판은 통상적으로 기판에서 전기 어셈블리의 회로 단락을 방지하는 모든 적합한 절연 물질을 포함한다. 상기 기판은 바람직하게는 에폭시 적층 물질, 합성 수지 결합 페이퍼, 에폭시 수지 결합 유리 섬유(ERBGH), 복합 에폭시 물질(CEM), PTFE (테플론), 또는 다른 고분자 물질, 페놀성 코튼 페이퍼, 실리콘, 유리, 세라믹, 페이퍼, 카드보드, 천연 및/또는 합성 우드계 물질, 및/또는 다른 적합한 텍스타일을 포함한다. 상기 기판은 선택적으로 난연재 물질, 통상적으로 난연재 2 (FR-2) 및/또는 난연재 4 (FR-4)을 더욱 포함한다. 상기 기판은 단일층의 절연 물질 또는 다층의 동일하거나 상이한 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 기판은 상술한 모든 물질 중 하나로 이루어진 인쇄회로기판(PCB)의 보드일 수 있다.
전기 부품은 전기 어셈블리의 모든 적합한 회로 부품일 수 있다. 바람직하게는, 전기 부품은 레지스터, 캐패시터, 트렌지스터, 다이오드, 앰프, 안테나 또는 진동자이다. 전기 부품의 모든 수 및/또는 조합이 상기 전기 어셈블리에 연결될 수 있다.
상기 전기 부품은 바람직하게는 결합을 통해서 전기 전도성 트랙에 결합된다. 상기 결합은 바람직하게는 솔더 조인트, 웰드 조인트, 와이어-본드 조인트, 전도성 접착제 조인트, 크림프 연결 또는 프레스-핏 조인트이다. 적합한 솔더링, 웰딩, 와이어-본딩, 전도성 접착제 및 프레스-핏 기술이 상기 결합을 형성하기 위하여 당업계에 공지되어 있다. 좀 더 바람직하게는, 상기 결합은 솔더 조인트, 웰드 조인트 또는 와이어-본드 조인트이며, 솔더 조인트가 가장 바람직하다.
본 발명의 관점은 도 1 내지 4에 도시된 구현예를 참고하여 기술될 것이며, 도면에서 유사한 참조부호가 동일 또는 유사한 구성성분에 부여된다.
도 1은 본 발명의 전기 어셈블리의 실시예를 도시한다. 상기 전기 어셈블리는 절연 물질을 포함하는 기판(1), 상기 기판(1)의 적어도 하나의 표면 상에 존재하는 하나 이상의 전도성 트랙(2), 및 상기 적어도 하나의 전도성 트랙(1)에 연결된 적어도 하나의 전기 부품(3)을 포함한다. 상기 보호 코팅(4)은 하나 이상의 전도성 트랙(2), 적어도 하나의 전기 부품(3) 및 하나 이상의 전도성 트랙 및 적어도 하나의 전기 부품이 위치된 기판(1)의 표면(5)을 커버한다.
도 2는 도 1에서 상기 보호 코팅(4)의 바람직한 실시예를 통한 단면도를 도시한다. 상기 보호 코팅은 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합, 및 상기 전기 어셈블리의 적어도 하나의 표면(6) 상에 결과물인 고분자의 증착에 의해 얻어질 수 있는 제1고분자(7), 여기서, 상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 5:95 내지 50:50임, 및 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합 및 상기 고분자(7) 상에 결과물인 고분자의 증착에 의해 얻어질 수 있는 제2고분자(8)를 포함한다. 선택적으로, 제3고분자(10)가 부가될 수 있으며, 이는 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합 및 상기 고분자(8) 상에 결과물인 고분자의 증착에 의해 얻어질 수 있다.
도 3은 도 1의 보호 코팅(4)의 또 다른 바람직한 실시예를 통한 단면도를 도시한다. 상기 보호 코팅은 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합 및 상기 전기 어셈블리의 적어도 하나의 표면(6) 상에 결과물인 고분자의 증착에 의해 얻어질 수 있는 제1고분자(7), 여기서, 상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 5:95 내지 50:50임, 제1의 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합 및 고분자(7) 상에 결과물인 고분자의 증착에 의해 얻어질 수 있는 제2고분자(8), 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합 및 상기 고분자(8) 상에 결과물인 고분자의 증착에 의해 얻어질 수 있는 제3고분자(9), 여기서, 상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 5:95 내지 50:50임, 및 제2의 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합 및 상기 고분자(9) 상에 결과물인 고분자의 증착에 의해 얻어질 수 있는 제4고분자(11)를 포함한다. 선택적으로, 제5고분자(10)가 부가될 수 있으며, 이는 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합 및 상기 고분자(11) 상에 결과물인 고분자의 증착에 의해 얻어질 수 있다.
도 4는 도 1의 보호 코팅(4)의 또 다른 바람직한 실시예를 통한 단면도를 도시한다. 상기 보호 코팅은 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합 및 상기 전기 어셈블리의 적어도 하나의 표면 상에 결과물인 고분자의 증착에 의해 얻어질 수 있는 제1고분자(7), 여기서, 상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 5:95 내지 50:50임; 제1의 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합 및 상기 고분자(7) 상에 결과물인 고분자의 증착에 의해 얻어질 수 있는 제2고분자(8); 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합 및 상기 고분자(8) 상에 결과물인 고분자의 증착에 의해 얻어질 수 있는 제3고분자(9), 여기서, 상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 5:95 내지 50:50임; 제2의 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합 및 상기 고분자(9) 상에 결과물인 고분자의 증착에 의해 얻어질 수 있는 제4고분자(11); 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합, 및 상기 고분자(11) 상에 결과물인 고분자의 증착에 의해 얻어질 수 있는 제5고분자(12), 여기서, 상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 5:95 내지 50:50임;제2의 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합 및 상기 고분자(12) 상에 결과물인 고분자의 증착에 의해 얻어질 수 있는 제6고분자(13)를 포함한다. 선택적으로, 제7고분자(10)가 부가될 수 있으며, 이는 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합 및 상기 고분자(13) 상에 결과물인 고분자의 증착에 의해 얻어질 수 있다.
본 발명의 관점들은 상기 실시예를 참조로 기술될 것이다.
실시예
실시예 1
코팅될 전기 어셈블리를 플라즈마 증착 챔버 내에 위치시키고 50 mTorr로 대기를 진공시켰다. 1,4-디메틸벤젠을 질량 유량계를 이용하여 5.7 sccm의 유량율로 상기 챔버에 도입하였고, 헥사플루오로프로필렌 기체를 질량 유량계를 이용하여 19 sccm의 유량율로 상기 챔버에 도입하였다. 이는 상기 챔버 내에 70:70 몰비의 헥사플루오로프로필렌과 1,4-디메틸벤젠을 제공한다.
RF 생성기를 300W의 파워에서 스위치를 켜고, 플라즈마를 형성하였다. 상기 1,4-디메틸벤젠 및 헥사플루오로프로필렌이 이온화된 다음, 반응되어 상기 전기 어셈블리 상에 연속적인 보호 코팅을 형성하였다. 일단 원하는 코팅 두께가 형성되면, 상기 RF 생성기의 스위치를 끄고 단량체의 유동을 정지하였다.
상기 챔버 내에 진공을 유지시킨 다음, 1,4-디메틸벤젠 기체를 질량 유량계를 이용하여 약 19 sccm의 유량율로 상기 챔버에 도입하였다. 상기 RF 생성기를 300W의 파워에서 스위치를 켜고 플라즈마를 형성하였다. 상기 1,4-디메틸벤젠이 이온화되었고 다음으로 자체 반응되어 이전의 코팅 상에 연속적인 보호 코팅이 형성되었다. 일단 원하는 코팅 두께가 형성되면, 상기 RF 생성기의 스위치를 끄고 1,4-디메틸벤젠의 유동을 정지하였다.
진공을 유지시키는 한편, 상술한 과정을 2번 반복하였다.
마지막으로, 헥사플루오로프로필렌을 질량 유량계를 이용하여 약 27 sccm으로 상기 챔버로 도입하였다. 상기 RF 생성기를 300W의 파워에서 스위치를 켜고 플라즈마를 형성하였다. 상기 헥사플루오로프로필렌이 이온화된 후 자체 반응하여 이전 코팅 상에 연속적인 보호 코팅을 형성하였다. 일단 원하는 코팅 두께가 형성되면, 상기 RF 생성기의 스위치를 끄고 헥사플루오로프로필렌의 유동을 정지하였다.
상기 챔버를 대기압으로 하고 오픈한 후 보호 코팅을 갖는 전기 어셈블리를 제거하였다.
다층 코팅 구조가 아래의 표 1에 설명되어 있다. 각 층의 두께는 조면계를 이용하여 측정되었다.
Figure pct00006
비교예 1
코팅될 전기 어셈블리를 플라즈마 증착 챔버 내에 위치시키고 대기를 50 mTorr로 진공시켰다. 헥사플루오로프로필렌 기체를 질량 유량계를 이용하여 27 sccm의 유량율로 상기 챔버로 도입하였다.
상기 RF 생성기를 300W의 파워에서 스위치를 켜고 플라즈마를 형성하였다. 상기 헥사플루오로프로필렌이 이온화된 후 반응하여 상기 전기 어셈블리 상에 연속적인 보호 코팅을 형성하였다. 일단 원하는 코팅 두께가 형성되면 상기 RF 생성기의 스위치를 끄고 단량체의 유동을 정지하였다.
상기 챔버 내의 진공이 유지되었고, 다음으로 1,4-디메틸벤젠 기체가 질량 유량계를 이용하여 약 19 sccm의 유량율로 상기 챔버 내에 도입되었다. 상기 RF 생성기의 스위치를 300W의 파워에서 켜고 플라즈마를 형성하였다. 상기 1,4-디메틸벤젠이 이온화된 후 그 자체 반응하여 이전의 코팅 상에 연속적인 보호 코팅을 형성하였다. 일단 원하는 코팅 두께가 형성되면 상기 RF 생성기의 스위치를 끄고 1,4-디메틸벤젠의 유동을 정지하였다.
진공을 유지시키는 한편, 상술한 과정을 3번 반복한 다음, 전술한 플라즈마 중합된 헥사플루오로프로필렌 기체 층의 마지막 적용을 수행하였다.
상기 챔버를 대기압으로 하고 오픈한 후 보호 코팅을 갖는 전기 어셈블리를 제거하였다.
다층 코팅 구조가 아래의 표 2에 설명되어 있다. 각 층의 두께는 조면계를 이용하여 측정되었다.
Figure pct00007
실시예 2
실시예 1 및 비교예 1에서 형성된 코팅을 표준 테이프 테스트를 이용하여 견고성을 테스트하였다. 스카치 투명 테이프 600 (1/2 인치)을 실시예 1 또는 비교예 1에 따라 코팅된 Au-슬라이드에 적용한 다음, 균일한 압력으로 테이프 롤로 2회 롤링한 후 왼쪽에서 오른쪽으로 한번의 클리어 박리로 제거하였다.
상기 코팅이 온전한지 여부를 푸리에 변환 적외선분광법(FTIR)을 사용하여 결정하였다. 실시예 1의 코팅은 온전하게 남아있었다(테이프 테스트 전 및 후에 FTIR 추적에서 변화가 없음). 비교예 1의 코팅의 대부분은 제거되었다(상기 테스트 이후 FTIR 추적은 매우 약간의 코팅이 잔재함을 나타낸다). 이는 실시예 1의 코팅이 비교예 1보다 좀 더 견고함을 증명한다.
실시예 3
10 g/L의 염 용액에 침적된 코팅된 어셈블리에 걸쳐 10V의 전위를 적용함으로써 실시예 1의 코팅과 비교예 1의 코팅을 테스트하였다. 상기 코팅에 걸친 전류 누설이 48시간(2880분)에 걸친 테스트에서 100 ㎂에 다다를 때 실패가 기록되었다. 플라즈마 중합된 1,4-디메틸벤젠(표 3에서 PDMB로 표시됨)의 900nm의 단일 층 또는 플라즈마 중합된 헥사플루오로프로필렌 (표 3에서 PHFP로 표시됨)의 50 nm의 단일 층으로 코팅된 어셈블리가 또한 테스트되었다. 상기 코팅된 어셈블리에 대한 실패 평균 시간이 기록되었다. 그 결과를 하기 표 3에 나타낸다.
Figure pct00008
상기 결과는 실시예 1의 코팅이 비교예 1의 코팅과 보호 코팅으로서 유사한 수준의 보호를 달성한다는 점을 나타낸다. 실시예 1 및 비교예 1 모두의 코팅은 단일층 코팅 단독에 비하여 상당히 높은 수준의 보호를 제공한다.

Claims (13)

  1. 보호 코팅을 가지며, 상기 보호 코팅이 다음을 포함하는 방법에 의해 얻어지는 전기 어셈블리:
    (a) 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합, 및 상기 전기 어셈블리의 적어도 하나의 표면 상에 결과물인 고분자의 증착, 여기서, 상기 화학식 1의 화합물과 플루오로하이드로카본의 몰비가 5:95 내지 50:50임:
    (화학식 1)
    Figure pct00009

    여기서:
    R1은 C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내고;
    R2는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내며;
    R3는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내며;
    R4는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내며;
    R5는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타내고; 및
    R6는 수소, C1-C3 알킬 또는 C2-C3 알케닐을 나타냄; 및
    (b) 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합 및 단계 (a)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 보호 코팅은 다음을 포함하는 방법에 의해 얻어지는 전기 어셈블리:
    (a) 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합, 및 상기 전기 어셈블리의 적어도 하나의 표면 상에 결과물인 고분자의 증착, 여기서, 상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 5:95 내지 50:50임;
    (b) 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합 및 상기 단계 (a)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착;
    (c) 화학식 1의 화합물과 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합, 및 단계 (b)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착, 여기서, 상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 5:95 내지 50:50임; 및
    (d) 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합 및 단계 (c)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 보호 코팅은 다음을 포함하는 방법에 의해 얻어지는 전기 어셈블리:
    (a) 화학식 1의 화합물과 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합, 및 상기 전기 어셈블리의 적어도 하나의 표면 상에 결과물인 고분자의 증착, 여기서 상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 5:95 내지 50:50임;
    (b) 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합 및 단계 (a)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착;
    (c) 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합, 및 단계 (b)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착, 여기서 상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 5:95 내지 50:50임,
    (d) 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합, 및 단계 (c)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착;
    (e) 화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합, 및 단계 (d)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착, 여기서, 상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 5:95 내지 50:50임; 및
    (f) 화학식 1의 화합물의 플라즈마 중합 및 단계 (e)에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착.
  4. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합 및 이전 단계에서 형성된 고분자 상에 결과물인 고분자의 증착의 최종 단계를 더욱 포함하는 전기 어셈블리.
  5. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 또는 각각의 화학식 1의 화합물은 1,4-디메틸벤젠, 1,3-디메틸벤젠, 1,2-디메틸벤젠, 톨루엔, 4-메틸 스티렌, 3-메틸 스티렌, 2-메틸 스티렌, 1,4-디비닐 벤젠, 1,3-디비닐 벤젠 또는 1,2-디비닐 벤젠인 전기 어셈블리.
  6. 전술한 청구항 주 어느 한 항에 있어서,
    상기 또는 각각의 플루오로하이드로카본은 CF4, C2F4, C2F6, C3F6, C3F8 또는 C4F8인 전기 어셈블리.
  7. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 또는 각각의 화학식 1의 화합물은 1,4-디메틸벤젠이고, 상기 플루오로하이드로카본은 C3F6인 전기 어셈블리.
  8. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 또는 각각의 층 내의 상기 화학식 1의 화합물과 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 25:75 내지 35:65인 전기 어셈블리.
  9. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    절연물질을 포함하는 기판, 상기 기판의 적어도 하나의 표면 상에 존재하는 하나 이상의 전도성 트랙, 및 상기 적어도 하나의 전도성 트랙과 연결된 적어도 하나의 전기 부품을 포함하는 전기 어셈블리.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 하나 이상의 전도성 트랙, 적어도 하나의 전기 부품 및 상기 하나 이상의 전도성 트랙 및 적어도 하나의 전기 부품이 위치된 기판의 표면을 상기 보호 코팅이 커버하는 전기 어셈블리.
  11. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 따라 정의된 전기 어셈블리를 보호 코팅하는 방법.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 전기 어셈블리는 절연물질을 포함하는 기판, 상기 기판의 적어도 하나의 표면 상에 존재하는 하나 이상의 전도성 트랙, 및 상기 적어도 하나의 전도성 트랙과 연결된 적어도 하나의 전기 부품을 포함하는 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    화학식 1의 화합물 및 플루오로하이드로카본의 플라즈마 중합, 및 하나 이상의 전도성 트랙, 적어도 하나의 전기 부품 및 하나 이상의 전더성 트랙 및 적어도 하나의 전기 부품이 위치된 기판의 표면 상에 결과물인 고분자의 증착을 포함하며, 상기 화학식 1의 화합물 및 상기 플루오로하이드로카본의 몰비는 5:95 내지 50:50인 방법.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201305500D0 (en) * 2013-03-26 2013-05-08 Semblant Ltd Coated electrical assembly
GB201403558D0 (en) 2014-02-28 2014-04-16 P2I Ltd Coating
US10421876B2 (en) * 2015-06-09 2019-09-24 P2I Ltd Coatings
AU2016275277A1 (en) * 2015-06-09 2018-02-01 P2I Ltd Coating
WO2018088191A1 (ja) * 2016-11-11 2018-05-17 株式会社村田製作所 セラミック基板及びセラミック基板の製造方法
GB201621177D0 (en) * 2016-12-13 2017-01-25 Semblant Ltd Protective coating
BE1024652B1 (nl) * 2017-06-23 2018-05-16 P2I Ltd Coatings
CN110720131B (zh) 2017-07-03 2022-05-31 京瓷Avx元器件公司 固体电解质电容器组件
US11257628B2 (en) 2017-07-03 2022-02-22 KYOCERA AVX Components Corporation Solid electrolytic capacitor containing a nanocoating
CN110129769B (zh) * 2019-05-17 2021-05-14 江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司 疏水性的低介电常数膜及其制备方法
CN110158052B (zh) 2019-05-17 2021-05-14 江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司 低介电常数膜及其制备方法
CH719600A1 (fr) * 2022-04-12 2023-10-31 Graphenaton Tech Sa Procede de fabrication d'une structure électronique multicouches flexible.

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6038728A (ja) * 1983-08-09 1985-02-28 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 磁気記録媒体およびその製造方法
US20040185678A1 (en) * 1999-04-15 2004-09-23 Lee Wei William Integrated circuit dielectric and method
US20070020451A1 (en) * 2005-07-20 2007-01-25 3M Innovative Properties Company Moisture barrier coatings
JP5127300B2 (ja) * 2007-05-28 2013-01-23 キヤノン株式会社 フルオレン化合物及びそれを用いた有機発光素子並びに表示装置
JP2009027036A (ja) * 2007-07-20 2009-02-05 Fujifilm Corp 表示装置及び欠陥画素のリペア方法
GB2462824A (en) * 2008-08-18 2010-02-24 Crombie 123 Ltd Printed circuit board encapsulation
US8995146B2 (en) * 2010-02-23 2015-03-31 Semblant Limited Electrical assembly and method
GB201003067D0 (en) * 2010-02-23 2010-04-07 Semblant Ltd Plasma-polymerized polymer coating
GB201203927D0 (en) * 2012-03-06 2012-04-18 Semblant Ltd Coated electrical assembly
EP2822705B1 (en) * 2012-03-06 2016-09-07 Semblant Limited Coated electrical assembly
WO2014084701A1 (ko) * 2012-11-30 2014-06-05 주식회사 엘지화학 유기전자소자용 기판
GB201305500D0 (en) * 2013-03-26 2013-05-08 Semblant Ltd Coated electrical assembly
US20150001700A1 (en) * 2013-06-28 2015-01-01 Infineon Technologies Ag Power Modules with Parylene Coating

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