KR20160097326A - 표면 코팅 - Google Patents

표면 코팅 Download PDF

Info

Publication number
KR20160097326A
KR20160097326A KR1020167018570A KR20167018570A KR20160097326A KR 20160097326 A KR20160097326 A KR 20160097326A KR 1020167018570 A KR1020167018570 A KR 1020167018570A KR 20167018570 A KR20167018570 A KR 20167018570A KR 20160097326 A KR20160097326 A KR 20160097326A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chamber
coating
electrode layer
circuit board
printed circuit
Prior art date
Application number
KR1020167018570A
Other languages
English (en)
Inventor
필립 레게인
에바 로게
피터 마튼즈
Original Assignee
유로플라즈마 엔브이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 유로플라즈마 엔브이 filed Critical 유로플라즈마 엔브이
Publication of KR20160097326A publication Critical patent/KR20160097326A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/285—Permanent coating compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/52—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by electric discharge, e.g. voltolisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/16—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers in which all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/24—Electrically-conducting paints
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/282—Applying non-metallic protective coatings for inhibiting the corrosion of the circuit, e.g. for preserving the solderability
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/62—Plasma-deposition of organic layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/08—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0137—Materials
    • H05K2201/015—Fluoropolymer, e.g. polytetrafluoroethylene [PTFE]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09818—Shape or layout details not covered by a single group of H05K2201/09009 - H05K2201/09809
    • H05K2201/09872—Insulating conformal coating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/09—Treatments involving charged particles
    • H05K2203/095—Plasma, e.g. for treating a substrate to improve adhesion with a conductor or for cleaning holes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

미코팅 인쇄회로기판 상의 솔더-관통 고분자 코팅 증착 공정에 관한 것이고, 캐리어 가스에 의하여 상기 중합 챔버에 주입되는 유기실란 전구체 단량체의 중합 챔버에서 평균 저전력 및 저압 플라스마 중합을 이용하는 것을 포함하고, 상기 유기실란은 화학식 Y1-X-Y2 (I) 또는 -[Si(CH3)2-X-]n- (II)의 유기실란이고, 여기서: X는 O 또는 NH이고; Y1은 - Si(Y3)(Y4)Y5이고; Y2는 Si(Y3')(Y4')Y5'이고; Y3, Y4, Y5, Y3', Y4', 및 Y5'는 각각 독립적으로 H 또는 최대 10 탄소 원자의 알킬기이고; 화학식 (II)의 단량체는 환형이고 여기서 n은 2 내지 10이고, 여기서 Y3, Y4 및 Y5 중 최대 하나가 수소이고, Y3', Y4' 및 Y5' 중 최대 하나가 수소이고, 탄소 원자의 총 수는 20 이하임.

Description

표면 코팅{SURFACE COATINGS}
본 발명은 표면 코팅 및 이의 제조 공정에 관한 것이다. 특히 본 발명은 솔더-관통(solder-through) 고분자층에 의하여 코팅된 기판 및 단량체의 사용에 의한 그러한 층 제조; 및 특히 인쇄회로기판 상에 솔더-관통층을 형성하기 위한 그러한 공정의 이용에 관한 것이다.
인쇄회로기판(printed circuit board, PCB)은 전도성 트랙이 놓여 있는 절연 물질을 포함한다. 트랙은 전형적으로 구리로 만들어지고, 예컨대 솔더링(soldering)에 의하여 추후 기판에 부착되는 전기 컴포넌트 사이의 와이어로서 기능한다.
트랙을 환경으로부터 보호하기 위하여, 예컨대 트랙의 산화를 억제 또는 예방하기 위하여 PCB 및 이에 따라 트랙을 코팅하는 것이 당해 분야에서 공지이다. 솔더-관통 고분자 코팅은 먼저 PCB로부터 보호 코팅을 제거하지 않고 전기 컴포넌트가 PCB의 트랙에 추후 접속될 수 있도록 사용되어 왔다.
PCP에 보호 코팅을 증착하는 선행 기술 방법은 플라스마 증착 기법을 이용하여 플루오로카본 가스 단량체, 가령 테트라플루오로메탄(CF4), 헥사플루오로에탄(C2F6), 헥사플루오로프로필렌(C3F6) 또는 옥타플루오로프로판(C3F8)을 중합하는 것을 기술한다. 그러한 방법은 WO 2008/102113에 설명된다.
그러나, 이러한 특정 부류의 전구체 분자는 중합 반응을 개시하기 위하여, 예를 들어, 490 l 플라스마 챔버에 대하여 500W의 고전력 플라스마 기술을 필요로 한다. 더구나, 그러한 전구체 분자는 허용 가능한 고분자 증착 두께를 달성하기 위하여 높은 전구체 가스 유량, 예컨대 100 sccm, 및 전형적으로 5 분 이상의 긴 증착 시간을 필요로 한다. 예를 들어, 위에 언급된 파라미터와 함께 7 분의 증착 시간이 28.4 nm의 코팅 두께를 유발할 것이다.
공지의 높은 단량체 가스 유량 및 또는 고전력 플라스마 이용 시 발생할 수 있는 문제는 결과적인 고분자 코팅이 불균일한 두께를 가진다는 점이다. 예를 들면, 고전력 플라스마는 단량체 분열을 야기할 수 있고 이는 예측 불가능한 고분자 증착 및 이에 따른 표준미달의 코팅을 초래할 수 있다. 불균일한 증착은 불균일한 두께를 유발할 수 있다. 이는 불균일한 두께가, 최적보다 두꺼워 관통하여 솔더링이 어려울 수 있는 영역을 생성할 수 있고, 불충분한 코팅 커버리지 또는 코팅 커버리지가 없는 영역을 발생시킬 수 있으며, 이는 부식될 수 있는 영역을 남기므로 불리하다. 예를 들어 더 균일한 코팅이 더 적은 결함을 가지는 더욱 일관된 솔더 조인트(solder joint)를 제공하기 때문에, 더 균일한 코팅이 고체적 솔더링 작업에 매우 중요하다.
위에 기재된 것과 같은 전구체 분자 사용 시 발생할 수 있는 또 다른 문제는 추후 형성된 고분자층이 제한된 소수성을 가진다는 점이다. 그러한 코팅으로써 달성될 수 있는 물에 대한 전형적인 접촉각은 90 도 이하일 수 있다. 그러나 PCB는 흔히, 전도성 트랙의 부식 또는 마모가 보통 요망될 것보다 더 짧은 전기 회로 수명을 유발할 수 있는 경우와 같이, 가혹한 환경에서 사용되는 장치에 필요하다. 그러므로, 예를 들어 95 도 이상, 예를 들어 100 도 이상의, 물에 대한 더 큰 접촉각에 의하여 입증되는 더 큰 소수성 수준을 가지는 코팅을 제공하는 것이 바람직하다.
플루오로카본을 사용하는 방법의 또 다른 문제점은 전구체가 플라스마 챔버로 흐르는 속도를 제어할 수단이 없다는 점이다. 선행 기술 방법은 전형적으로 "플로우-쓰루(flow-through)" 공정을 채택하며, 이는 단량체가 연속 방식으로 유입 포트를 통하여 인입되어, 플라스마 영역(즉 샘플 챔버)을 통하여 흐르고 유출 포트를 통하여 인출됨을 의미한다. 그 결과, 전구체의 농도가 챔버 전체에 걸쳐 균질하지 않고 이는 두께의 불균일성을 악화시킬 수 있다.
전형적인 선행 기술 코팅은 흔히 제한된 긁힘 저항성(scratch resistance)을 가지는 연질 코팅이다. 플루오로카본 단량체의 중합에 의하여 증착된 코팅은 황색을 띠는 경향이 있으며, 이는 증착 후 가시적이 될 수 있다. 본 발명은 경질 코팅 및/또는 무색 및 투명 코팅을 제공한다. 그러한 경질 코팅은 우수한 긁힘 저항성을 가질 수 있다.
전형적인 선행 기술 코팅의 증착은 흔히 유해하거나 독성인 부산물을 발생시킨다. 본 발명에서 사용된 단량체 전구체 또는 전구체들은 무독성이고, 따라서 코팅 또한 그러하며, 코팅 동안 형성된 독성 부산물이 존재하지 않는다.
본 발명에서 사용된 특정 단량체는 식품 산업에서 사용하기 위한 가스 차단 코팅의 형성에 사용된다. 그러한 단량체는 US 6,344,374에 기재된 바와 같이 또한 보호성 절연층의 형성에 사용되고 WO2010/134446에 기재된 바와 같이 전도성 막의 상단 위의 층을 형성하기 위하여 사용된다. 그러한 선행 기술 코팅은 흔히 복잡한 다단계 공정으로 증착되며, 충분한 접착성의 가스 차단층을 가지기 위하여 접착층이 필요하다. 이는 WO2009/007654 및 WO2012/171661에 기재된다.
본 발명은 그러한 접착층의 필요성 없이 코팅을 기판 바로 위에 제공한다. 그러한 코팅은 또한 기판층 전역에서 더욱 균일한 두께를 가질 수 있으며 소수성이고 긁힘 저항성이다.
본 명세서에 기재된 신규한 공정의 이용은 더욱 복원성인(resilient) 층, 더 우수한 인 시튜 성능, 무독성 부산물, 증가된 균일성, 더 우수한 납땜성(solderability), 초박성(thinness), 개선된 젖음성(wattability), 개선된 발수성(water repellancy), 개선된 긁힘 저항성 및 색상 무변화 및 투명성 중 하나 이상을 가지는 층을 제공할 수 있다.
본 발명의 제1 양태는 때로는 "노출(bare) 인쇄회로기판"으로도 지칭되는 미코팅 인쇄회로기판 상의 솔더-관통 고분자 코팅의 증착 공정을 제공하고, 이는 중합 챔버에서 유기실란 전구체 단량체의 평균 저전력 및 저압 플라스마 중합을 이용하는 것을 포함하고, 상기 유기실란 전구체 단량체는 캐리어 가스에 의하여 상기 중합 챔버에 주입되며, 상기 유기실란은 화학식 (I) 또는 (II)의 유기실란이고
Y1-X-Y2 (I) 또는
-[Si(CH3)2-X-]n- (II)
여기서 X는 O 또는 NH이고, Y1은 -Si(Y3)(Y4)Y5이고 Y2는 Si(Y3')(Y4')Y5 '이고 여기서 Y3, Y4, Y5, Y3', Y4', 및 Y5'는 각각 독립적으로 H 또는 최대 10 탄소 원자의 알킬기이고; 화학식 (II)의 단량체는 환형이고 여기서 n은 2 내지 10이고; 여기서 Y3, Y4 및 Y5 중 최대 하나가 수소이고, Y3', Y4' 및 Y5' 중 최대 하나가 수소이고; 탄소 원자의 총 수는 20 이하이다.
알킬기는 선형 또는 분지형-사슬일 수 있지만 선형 기가 바람직하다. 그러한 알킬기는 적절하게 메틸기 또는 에틸기이고 그 중에서 메틸이 바람직하다. 적절하게 Y3, Y4, Y5, Y3', Y4' 또는 Y5' 모두가 알킬기이다.
화학식 I의 단량체는 여섯 개의 메틸기를 포함하는 것일 수 있다. 적절하게 화학식 I의 단량체는 헥사메틸디실록산이다. 적절하게 화학식 I의 단량체는 헥사메틸디실라잔이다.
화학식 II의 단량체는 n이 3, 또는 n이 4, 또는 n이 5, 또는 n이 6인 것일 수 있다. 적절하게 화학식 II의 단량체는 옥타메틸사이클로테트라실록산이다. 적절하게 화학식 II의 단량체는 헥사메틸사이클로트리실라잔이다.
바람직하게는 본 발명에서 사용된 단량체는 헥사메틸디실록산이다.
플라스마 중합은 연속파 중합일 수 있다. 플라스마 중합은 펄스파 중합일 수 있다.
바람직하게는, 유기실란 전구체 단량체는 캐리어 가스에 의하여 플라스마 챔버에 주입된다.
일부 경우에, 공정은 코팅에 앞서 인쇄회로기판(PCB)을 세척 및/또는 식각 및/또는 활성화하기 위한 최초 전처리를 포함한다. 활성화 및/또는 세척 및/또는 식각 단계 형태의 전처리는 더러위지거나 득히 비활성화된 기판의 경우에 PCB에 대한 고분자 코팅의 접착 및 가교에 유리할 수 있다.
미코팅 PCB 기판에 대한 고분자 코팅의 접착은 코팅된 표면의 부식 저항성을 위하여 중요하다. 미코팅 PCB의 제조 후, 이는 제조 및 취급에서 유래한 가변적인 양의 잔류물을 포함할 수 있다. 이들 잔류물은 대부분 유기 오염물이거나 산화물 형태의 오염물이다. 더러워진 컴포넌트가 전처리 없이 코팅될 경우, 고분자 코팅의 상당한 부분이 이들 잔류물에 결합하고, 이는 차후 핀홀(pinhole)을 야기할 수 있다 (캐리어 가스 자체가 세척 및/또는 식각 및/또는 활성화 기능을 제공할 수 있는 것, 가령 산소가 아닐 경우). 활성화 및/또는 세척 및/또는 식각 형태의 전처리는 오염물을 제거하고 PCB에 솔더링될 전자 컴포넌트 및/또는 장치의 표면과의 개선된 코팅 접착을 허용한다. 식각 공정은 또한 코팅 단계에 앞서 구리의 표면 오염물을 제거하기 위하여 이용될 수 있다.
당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 전처리 단계가 필요한지를 결정할 수 있을 것이고, 이는 코팅될 기판의 청정도와 같은 인자에 의존할 것이다 (이는 결국 기판이 제조되는 제조 영역의 청정도에 의존할 수 있다).
바람직하게는, 이러한 전처리는 반응성 가스, 예컨대 H2, O2, 및 식각 시약, 가령 CF4를 사용하여 수행되지만 비활성 가스, 가령 Ar, N2 또는 He가 또한 사용될 수 있다. 전술한 가스들의 혼합물이 마찬가지로 사용될 수 있다.
언급될 수 있는 본 발명의 특정 구체예에서, 고분자 증착 단계는 전처리 단계에서 사용된 것과 동일한 가스(또는 가스들의 혼합물)일 수 있는 캐리어 가스의 존재에서 수행된다.
바람직하게는 전처리는 O2, Ar, 또는 O2와 Ar의 혼합물로써 수행되고, 그 중에서 O2가 현재 선호된다.
바람직하게는, 전처리는 15 초 내지 15 분, 예를 들어 30 초 내지 10 분, 바람직하게는 45 초 내지 5 분, 예컨대 5, 4, 3, 2, 또는 1 분 동안 수행된다. 전처리 지속시간은 사용되는 전구체, 처리될 부품에 대한 오염 정도, 및 설비에 의존한다.
전처리의 전력은 연속파 모드 또는 펄스파 모드로 인가될 수 있다. 전처리가 이용될 경우, 고분자 코팅은 다음 단계에서 도포되며, 이는 동일한 설비에서 수행될 수 있다. 전처리가 수행되지 않을 경우, 코팅 단계는 전체 공정의 최초이자 유일한 단계이다.
바람직하게는, 전처리가 코팅 단계에 앞서 수행된다.
바람직하게는, 전처리 단계와 코팅 단계 사이에 대기로부터의 추가적인 오염물의 증착 위험을 피하기 위하여, 전처리 및 코팅 단계가 단계 사이에 챔버를 열지 않고 동일한 챔버에서 수행된다.
바람직하게는, 490 l 대형 플라스마 챔버에서 연속파 모드로 인가 시, 전처리는 5 내지 5000 W, 더욱 바람직하게는 25 내지 4000 W, 더욱더 바람직하게는 50 내지 3000 W, 다시 말해서 100 내지 2500 W, 가령 200 내지 2000 W, 예컨대 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, 또는 200 W에서 일어난다.
바람직하게는, 490 l 대형 플라스마 챔버에서 펄스파 모드로 인가 시, 전처리는 5 내지 5000 W, 더욱 바람직하게는 25 내지 4000 W, 더욱더 바람직하게는 50 내지 3000 W, 다시 말해서 100 내지 2500 W, 가령 200 내지 2000 W, 예컨대 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, 또는 200 W의 피크 전력 값에서 일어난다.
펄스전력 모드로 인가 시, 펄스 반복 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.
솔더-관통 고분자 코팅은 플라스마 챔버에서 증착에 의하여 형성될 수 있고, 플라스마 챔버는 제1 전극 세트 및 제2 전극 세트를 포함하며, 제1 및 제2 전극 세트는 챔버의 맞은편 측면에 배열되고, 여기서 제1 및 제2 전극 세트는 복수의 고주파 전극층 및/또는 복수의 접지 전극층을 포함한다.
바람직하게는, 제1 및 제2 전극 세트 중 하나 또는 둘 모두가 내부 전극층 및 한 쌍의 외부 전극층을 포함한다. 내부 전극층 및 한 쌍의 외부 전극층을 포함하는 전극 세트는 "삼중-전극"으로 지칭될 수 있다.
바람직하게는, 내부 전극층은 고주파 전극층이고 외부 전극층은 접지 전극층이다.
그 대신에, 내부 전극층이 접지 전극층일 수 있고 외부 전극층이 고주파 전극층일 수 있다.
내부 및/또는 외부 전극층 또는 전극층들이 고주파 유형일 경우, 전극층 또는 각각의 전극층은 열조절기, 예컨대 조절기 유체를 수용하기 위한 실질적으로 평평한 또는 채널 부분을 포함할 수 있다.
내부 및/또는 외부 전극층 또는 전극층들이 접지 유형일 경우, 전극층 또는 각각의 전극층은 열조절기를 포함할 필요가 없다. 따라서, 이러한 유형의 전극층은 단순히 플레이트, 메쉬 또는 플라스마 발생에 적합한 다른 구성을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 열조절기는 중공 튜빙을 포함한다. 중공 튜빙은 실질적으로 평면인 차원의 전극을 제공하도록 규칙적인 간격으로 대략 180° 정도 그 자체로 휘어진 경로를 따를 수 있다.
바람직하게는, 중공 튜빙은 대략 2.5 내지 100 mm, 더욱 바람직하게는 대략 5 내지 50 mm, 더욱더 바람직하게는 대략 5 내지 30 mm, 다시 말해서 25, 20 또는 15 mm, 예를 들어 10 mm의 직경을 포함한다.
바람직하게는, 중공 튜빙은 대략 0.1 내지 10 mm, 더욱 바람직하게는 대략 0.25 내지 5 mm, 더욱더 바람직하게는 대략 0.25 내지 2.5 mm, 다시 말해서 1.5 mm의 벽 두께를 가진다.
바람직하게는, 커브 전과 후의 중공 튜빙 사이의 거리는 튜빙 직경의 1 내지 10 배, 다시 말해서 튜빙 직경의 대략 3 내지 8, 예를 들어 5 배이다.
바람직하게는, 중공 튜빙은 금속, 예컨대 알루미늄, 스테인리스 강 또는 구리와 같은 전도성 물질을 포함한다. 다른 적합한 전도성 물질이 사용될 수 있다.
바람직하게는, 중공 튜빙에 물, 오일과 같은 액체 또는 다른 액체 또는 이들의 조합과 같은 유체가 공급된다.
바람직하게는, 플라스마가 넓은 온도 범위, 예컨대 5 내지 200 ℃에 걸쳐 조절될 수 있도록 유체가 냉각되거나 가열될 수 있다.
바람직하게는, 유체는 대략 20 내지 90 ℃, 더욱 바람직하게는 대략 25 내지 75 ℃, 더욱더 바람직하게는 대략 30 내지 60 ℃, 가령 35 내지 55 ℃의 온도에서 플라스마를 조절한다.
바람직하게는, 플라스마 챔버는, 예컨대 챔버 내의 온도 격차를 피하기 위하여, 그리고 공정 가스가 응축될 수 있는 냉점을 피하기 위하여 온도 제어된다.
예를 들면, 진공 챔버의 문, 및 일부 또는 각각의 벽(들)에 온도 제어 수단이 구비될 수 있다.
바람직하게는, 온도 제어 수단은 온도를 15 내지 70 ℃, 더욱 바람직하게는 40 내지 60 ℃로 유지시킨다.
바람직하게는, 또한 펌프, 액체 단량체 서플라이, 가스 서플라이 또는 서플라이들 및 이들 물품과 플라스마 챔버 사이의 모든 접속부가, 공정 가스 또는 가스들이 응축할 수 있는 냉점을 피하기 위하여, 마찬가지로 온도 제어된다.
바람직하게는, 전력이 하나 이상의 접속 플레이트를 통하여 고주파 전극 또는 전극들 전역에 인가된다.
코팅 공정의 전력은 연속파 모드로 또는 5 펄스 전력 모드로 인가될 수 있다.
바람직하게는, 490 l 대형 플라스마 챔버에서 연속파 모드로 인가 시, 코팅 공정을 위하여 인가된 전력은 대략 5 내지 5000 W, 더욱 바람직하게는 10 내지 2000 W, 더욱더 바람직하게는 20 내지 1500 W, 다시 말해서 250 내지 1000 W, 가령 50 내지 750 W, 예컨대 750, 725, 700, 675, 650, 625, 600, 575, 550, 525, 500, 475, 450, 425, 400, 375, 350, 325, 300, 275, 250, 225, 200, 175, 150, 125, 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 또는 50 W이다.
바람직하게는, 490 l의 부피를 가지는 챔버에 대하여, 펄스 모드로 인가 시, 코팅 공정을 위하여 인가된 전력은 대략 5 내지 5000 W, 더욱 바람직하게는 대략 10 내지 4000 W, 더욱더 바람직하게는 대략, 다시 말해서 20 내지 3000W, 예를 들어 30 내지 2500 W, 다시 말해서 50 내지 2000 W, 다시 말해서 75 내지 1500 W, 다시 말해서 100 내지 1000 W, 다시 말해서 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.
더 큰 부피를 가지는 챔버에 대하여, 인가된 전력은 전형적으로, 더 큰 또는 더 많은 전극층의 사용으로 인한 전극 세트의 더 큰 표면적으로 인하여 약간 증가된다.
전력이 펄스 전력 모드로 인가될 경우, 펄스 반복 주파수는 대략 0.05 내지 50 %의 듀티 사이클을 가지는 100 Hz 내지 10 kHz일 수 있고, 최적 파라미터는 사용되는 단량체에 의존한다.
최적 전력 모드 및 전력 설정은 사용되는 시스템 - 이의 부피, 크기 및 전극 세트의 수, 및 이용되는 화학에 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.
바람직하게는, 플라스마 챔버는 추가의 전극 세트, 예를 들어 제3, 제4, 제5 및 제6 전극 세트 등을 포함한다.
전극 세트 또는 각각의 추가의 전극 세트는 제1 및 제2 전극 세트와 같은 동일한 아키텍쳐를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 플라스마 챔버는 하나, 그 또는 각각의 전극을 원하는 위치에 플라스마 챔버와 함께 위치결정하기 위한 위치결정 및/또는 고정 수단, 가령 하나 이상의 접속 플레이트 및/또는 챔버 벽을 추가로 포함한다.
바람직하게는, 플라스마 챔버는 캐리어 가스와 혼합된 단량체을 플라스마 챔버에 주입하기 위한 하나 이상의 입구를 포함한다. 캐리어 가스가 플라스마를 강타하기 위하여 사용된다.
바람직하게는, 플라스마 챔버는 최소 둘의 입구를 포함한다.
바람직하게는, 각각의 입구는 챔버 전역에 걸쳐 혼합물을 고르게 분배하는 단량체-가스 분배 시스템에 캐리어 가스와 혼합된 단량체를 공급한다. 예를 들어, 입구가 챔버에 공급하는 매니폴드(manifold)에 공급할 수 있다.
각각의 입구는 공간적으로 별개일 수 있다. 예를 들어, 제1 입구가 플라스마 챔버의 제1 벽에 제공될 수 있고 제2 입구가 제1 입구와 다른 벽, 예를 들어 맞은편 벽에 제공될 수 있다.
장치는 또한 단량체 증기 공급 시스템을 포함한다. 단량체는 제어된 방식으로 기화된다. 제어된 양의 이러한 증기는 바람직하게는 온도 제어된 공급 라인을 통하여 플라스마 챔버에 공급된다.
바람직하게는, 단량체는 20 ℃ 내지 120 ℃, 더욱 바람직하게는 30 ℃ 내지 90 ℃의 온도에서 기화되고, 최적 온도는 단량체의 물리적 특징에 의존한다. 공급 라인의 적어도 일부가 경사 (상향 또는 하향) 온도 프로파일에 따라 온도 제어될 수 있다. 온도 프로파일은 전형적으로 단량체가 기화되는 지점으로부터 공급 라인의 말단을 향하여 약간 상향일 것이다. 진공 챔버에서 단량체는 팽창할 것이고, 진공 챔버 및 펌프로의 하류에서의 응축을 방지하기 위하여 요구되는 온도가 공급 라인의 온도보다 전형적으로 낮을 것이다.
장치는 또한 가스 또는 더욱 여럿의 상이한 가스들, 예를 들어 캐리어 가스 또는 캐리어 가스들의 조합을, 증발된 단량체와 함께 진공 챔버에 주입하기 위한 가스 공급 시스템을 포함한다. 제1 가스를 수용하는 제1 캐니스터는 가스의 유량을 제어하는 제1 질량유량계(MFC)에 접속된다. 일부 구체예에서, 제2 가스를 수용하는 제2 캐니스터는 제2 질량유량계(MFC)에 접속된다. 또 다른 구체예에서, 제3 가스를 수용하는 제3 캐니스터는 제3 질량유량계(MFC)에 접속되고, 계속하여 이와 같다.
질량유량계를 통과한 후, 가스 또는 각각의 가스는 진공 챔버에 유도되기 전에 단량체 증기와 혼합된다. 일부 구체예에서, 가스 공급 라인은 단량체 - 캐리어 가스 혼합물의 응축을 유발할 수 있는 혼합 지점의 온도 차이를 피하기 위하여 질량유량계 이후 가열된다.
바람직하게는, 샘플 챔버는 코팅될 기판, 예컨대 PCB를 수용하기 위한 타공된 컨테이너 또는 트레이를 수용하거나 추가로 포함할 수 있다.
바람직하게는, 코팅될 기판은, 고분자 코팅이 기판의 각각의 표면에 도포되도록, 사용 중인 컨테이너 또는 트레이 상에 또는 내에 위치한다.
수 mm, 더욱 바람직하게는 10 내지 100 mm, 예를 들어 15 내지 90 mm, 다시 말해서 80, 70, 60 또는 50 mm 미만, 가장 바람직하게는 25 내지 50 mm의 최소 거리가 최외곽 전극 세트와 코팅될 기판의 표면의 사이에 유지되는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 고분자층은 본 명세서에 기재된 단량체의 중합에 의하여 형성된, 관통하여 솔더링될 수 있는 소수성 및 긁힘 저항성 고분자층이다.
본 발명에서, 95 도 초과의 물에 대한 접촉각을 가지는 소수성 표면이 생성될 수 있다. 일부 경우에 100 도 초과의 접촉각이 달성된다.
본 명세서에 기재된 플라스마 챔버를 포함하는 시스템은 또한 솔더-관통 및 긁힘 저항성 고분자 코팅을 증착하기 위하여 이용될 수 있다.
바람직하게는, 시스템은 펌프 시스템에 접속된 하나 이상의 가스 출구를 포함한다.
바람직하게는, 시스템은 최소 둘의 가스 출구를 포함한다.
바람직하게는, 가스 출구 또는 각각의 가스 출구는 챔버 전역에 단량체를 고르게 분배하는 방식으로 배치된다. 가스 출구는 매니폴드와 유체소통할 수 있다.
비록 임의의 특정한 이론에 구속하기를 바라거나 의도하는 바는 아니지만, 본 발명자들은 장치의 전극 세트 사이에서 발생한 플라스마가 순수한 1차 또는 순수한 2차 플라스마로서 기재될 수 없음을 이해한다. 그보다는, 본 발명자들은 매우 낮은 압력에서 중합 반응을 시작하고 유지하기에 충분히 강하지만, 동시에 반응성 단량체를 분해하지 않기에 충분히 온화한 신규한 혼성 형태의 플라스마를 발생시키는 전극 세트를 고려한다.
이해될 것과 같이, 유용하고 고유한 양태는 두 전극 세트 사이에 배치될 경우 코팅될 물품, 예컨대 PCB의 양측에서 플라스마 확립이 가능한 것이다. 더구나, 발생한 플라스마는 물품의 양측에서 유사한, 바람직하게는 동일한 강도를 가지고, 따라서 동일하거나 유사한 코팅 두께를 개시할 것이다.
바람직한 증착 방법은 저압 플라스마 중합이다.
이러한 맥락에서 저압은 최대 10000 l 대형 챔버 안의 압력이 플라스마 중합을 위한 작업 압력, 가령 500 mTorr (66.7 Pa) 미만, 바람직하게는 250 mTorr (33.3 Pa) 미만, 예를 들어 150 mTorr (16.7 Pa) 미만임을 의미한다.
바람직하게는, 상기 방법은 10 내지 500 nm, 더욱 바람직하게는 10 내지 200 nm, 더욱더 바람직하게는 20 내지 150 nm, 예컨대 가장 바람직하게는 40 내지 100 nm의 두께를 가지는 고분자 코팅을 도포하는 것을 포함한다. 층은 500nm 미만, 예를 들어, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 175, 150, 125, 100, 90, 80, 75, 70, 60, 50, 40 nm, 예컨대 30 nm 미만일 수 있다.
바람직하게는, 상기 방법은 10% 미만의 코팅 두께의 균일성 변동을 가지는 고분자 코팅을 도포하는 것을 포함한다.
코팅의 두께 및 균일성은 증착 공정의 지속시간, 사용되는 단량체(들)의 성질, 단량체(들)의 유량, 캐리어 가스 (혼합물)의 성질 및 이의 유량, 전처리 단계가 있는 경우 공정 단계 또는 단계들 동안 인가되는 전력(의 모두), 플라스마 챔버의 형상 및 크기, 전극 세트 내의 전극층의 배열, 챔버 내의 전극 세트의 배열 및/또는 전극 세트에 대한 미코팅 인쇄회로기판의 배치를 포함하는 다수의 인자에 의존할 수 있다.
어떤 경우에도, 본 문서의 교시를 이용하여, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 일반적인 방법을 통하여, 임의의 주어진 플라스마 중합 챔버에 있어서, 각각의 유기실란 단량체(들) 및 캐리어 가스(들)(의 조합)에 대한 설정 범위 이내의 코팅 두께를 달성하기에 필요한 증착 공정을 위한 파라미터를 확인할 수 있을 것이다.
본 문서에 개시된, 더욱 구체적으로는 청구항 1항에 청구된 방법 및 단량체로써 10% 미만의 코팅 두께의 균일성 변동을 가지는 코팅을 획득하기 위하여, 다수의 특히 바람직한 방법 단계 및/또는 파라미터 값 또는 파라미터 범위가 본 문서에 개시된다.
증착 공정 시간에 관해서는, 전형적인 증착 시간은 약 15 초 내지 10 분, 가령 30 초 내지 5 분 또는, 특히, 45 내지 180 초이다. 예를 들어, 유기실란 단량체가 헥사메틸디실록산일 경우, 증착 시간은 30 내지 120 초, 가령 약 60 내지 90 초일 수 있다.
상기 증착 시간은 본 명세서에 기재된 특정한 유기실란 단량체, 캐리어 가스, 중합 챔버, 전극층 및 세트 배열, 코팅 공정을 위하여 인가된 전력(의 모드), 단량체 공급 배열 및/또는 단량체 유량 중 임의의 것과 조합으로 이용될 수 있다. 또한, 이들 파라미터(의 조합)를 포함하는 임의의 공정이 본 명세서에 기재된 전처리 단계가 있거나 없이 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 특정한 구체예에서, 미코팅 인쇄회로기판(PCB)은 다음과 같이 중합 챔버에 배치된다:
- PCB는 둘의 전극 세트 사이에 놓이고, 각각의 세트는 챔버의 맞은편 양 측면에 배치되고, 여기서 각각의 전극의 세트는 복수의 고주파 전극층 및/또는 복수의 접지 전극층을 포함함; 및
- PCB의 한 면으로부터 PCB의 상기 면 상에 배치된 전극 세트까지의 거리는 PCB의 맞은편 면으로부터 상기 맞은편 면 상의 전극 세트까의 거리와 대략 동일하다 (즉 거리의 10% 이내, 가령 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1%).
이러한 방식으로 전극 세트에 대하여 미코팅 PCB를 위치시키는 것은 PCB의 양쪽 면 모두에서 고분자 코팅의 균일성을 보장하는 것을 도울 수 있다.
본 발명에서, 95 도 초과의 물에 대한 접촉각을 가지는 소수성 및 긁힘 저항성 표면이 생성될 수 있다.
상기 방법은 단량체 증기 공급 시스템을 이용하여 고정 흐름의 단량체를 플라스마 챔버에 인입하는 것을 포함한다. 상기 방법은 질량유량계를 사용하여 하나 이상의 고정된 흐름 또는 가스, 예컨대 하나 이상의 캐리어 가스의 흐름을 플라스마 챔버로 인입하는 것을 또한 포함할 수 있다. 바람직하게는, 단량체 증기 및 캐리어 가스/가스들은 진공 챔버에 들어가기 전에 균질하게 혼합된다. 펌프와 플라스마 챔버 사이의 조름 밸브는 플라스마 챔버 내에서 요구되는 공정 압력을 달성하기 위한 펌핑 부피를 맞출 수 있다.
바람직하게는, 챔버를 통한 흐름을 감소시키고 단량체 및 캐리어 가스/가스들 혼합물이 챔버에 걸쳐 고르게 분포되도록 하기 위하여, 조름 밸브가 (즉 유효 서플라이 도관의 단면적을 이의 최대 값의 10 %까지 감소시켜) 90 % 초과 폐쇄된다.
단량체 증기압이 챔버에서 안정화되면 플라스마가 고주파 전극층 스위치를 켬에 의하여 활성화된다.
그 대신에, 상기 방법은 단량체 및 캐리어 가스/가스들 혼합물을 제1 흐름 방향으로 플라스마 챔버에 주입하는 단계; 및 흐름을 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 단량체 및 캐리어 가스 혼합물 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 캐리어 가스 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 캐리어 가스 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, 상기 공정은 H2, N2, O2, N2O, CH4, He 또는 Ar, 및/또는 이들 가스의 임의의 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 캐리어 가스에 의하여 유기실란 전구체 단량체를 플라스마 챔버에 주입하는 단계를 포함한다. 한 바람직한 공정에서, 단일 캐리어 가스가 사용된다. 이는 가장 바람직하게는 O2 또는 Ar이다.
챔버에 주입되는 가스 혼합물(캐리어 가스/가스들과 혼합된 기화된 전구체 단량체)은 바람직하게는 약 1 % 내지 약 50 % 캐리어 가스/가스들을 포함한다. 바람직하게는, 챔버에 주입되는 캐리어 가스 또는 캐리어 가스 혼합물의 조성물은 총 약 5 % 내지 약 30 % 캐리어 가스 또는 캐리어 가스 혼합물, 예컨대 약 10 % 캐리어 가스 또는 캐리어 가스 혼합물을 포함한다.
바람직하게는, 제1 및 제2 흐름 방향은 실질적으로 반대 방향으로 흐른다. 예를 들면, 공정 동안, 단량체 - 캐리어 가스 혼합물이 서로에 대하여 실질적으로 맞은편인 벽을 통하여 플라스마 챔버에 주입될 수 있다.
바람직하게는, 코팅은 기판의 하나 이상의 표면에 도포된다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 기판, 예컨대 PCB를 고분자층으로 코팅하는 방법을 제공하고, 이 방법은 단량체에 저전력 연속파 또는 펄스파 플라스마 중합 기술을 적용하는 것을 포함하고, 여기서 단량체는 위에 기재된다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 단량체에 저압 플라스마 중합 기법이 적용될 경우 솔더-관통, 긁힘 저항성 및 투명 고분자 코팅을 형성하기 위한 단량체의 용도를 제공하고, 여기서 단량체는 위에 기재된 바와 같다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 저전력 연속파 또는 펄스파 플라스마 중합 기술을 이용하는 단량체 증착에 의하여 형성된 솔더-관통, 긁힘 저항성 및 투명 고분자층을 제공하고, 여기서 단량체는 위에 기재된 바와 같다.
바람직하게는, 솔더-관통 고분자층은 마찬가지로 소수성 및 긁힘 저항성 특성을 가진다. 코팅은 전형적으로 투명하고 육안에 비가시적이다.
바람직하게는, 무독성 부산물이 솔더-관통 고분자층의 증착 동안 형성된다.
본 발명에서, 95 도 초과의 물에 대한 접촉각을 가지는 소수성 표면이 생성될 수 있다. 일부 경우에 100 도 초과의 접촉각이 달성된다.
챔버, 시스템 및/또는 방법의 장점은 매우 반응성인 부류의 단량체가 저전력 조건에서 중합되도록 함; 챔버 내의 단량체의 확산을 최대화하여 빠른 시간에 균일한 코팅을 제공함; 챔버를 통한 공정 가스 흐름의 유해한 효과를 최소화함; 바람직하게는 PCB와 같은 기판의 양면에서 동일한 강도를 가지는 온화한 플라스마를 발생시킴; 저 연속 전력 또는 펄스 전력 모드에서 사용될 수 있음; 더 우수한 균일성이 달성되도록 증착 동안 단량체 흐름을 교호시키는 메커니즘을 포함함; 바람직하지 않은 온도 구배를 피하기 위하여 온도를 정확하게 제어하는 수단을 제공함 중 하나 이상을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본 발명이 더욱 쉽게 이해될 수 있도록 하기 위하여, 본 발명은 이제 단지 예로서 첨부도면을 참조하여 설명될 것이고, 첨부도면에서:
도 1은 입구, 진공 챔버 및 배출부의 구성의 개략적 표현을 나타낸다;
도 1을 참조하여, 이제 플라스마 증착 시스템이 설명될 것이다. 시스템은 공통의 유입 라인(120)을 통하여, 단량체 주입을 위한 유입 장치(12) 및 하나 이상의 가스 주입을 위한 유입 장치(12') 및 유출 라인(130)을 통하여, 배출 장치(13)와 소통하는 진공 챔버(11)를 포함한다. 단량체를 진공 챔버에 주입하기 위한 유입 장치(12)는 흐름 순서로 카트리지, 제1 및 제2 캐니스터, 바라트론(baratron) 및 질량유량계를 포함한다. 하나 이상의 가스, 예를 들어 하나 이상의 캐리어 가스를 진공 챔버에 주입하기 위한 유입 장치(12')는 가스를 수용하는 캐니스터 및 질량유량계를 각각의 가스에 대하여 개별적으로 흐름 순서로 포함한다. 각각의 질량유량계 이후, 여러 상이한 가스 공급 라인이 단일한 가스 공급 라인으로 합쳐진다. 이러한 가스 공급 라인은 유입 라인으로도 지칭되는 공급 라인(120)에서 단량체 공급 라인와 합쳐진다. 단량체 증기 및 캐리어 가스/가스들의 혼합물은 유입 라인(120) 및 제1 챔버 입구 밸브(121) 및 제2 챔버 입구 밸브(122)를 통하여 진공 챔버(11)에 주입된다. 배출 장치(13)는 흐름 순서로 제1 펌프 밸브(131) 및 제2 펌프 밸브(132), 조름 밸브(133), 루트(root) 및 회전(rotary) 펌프(134) 및 배출 밸브를 포함한다.
진공 챔버(11) 내에는 겹쳐 쌓인 형태로 배열된 다수의, 예컨대 넷의 플라스마 전극 세트가 존재한다. 각각의 플라스마 전극 세트 사이에 샘플 트레이가 개재된다. 인접한 전극 세트 사이의 공간은 샘플 챔버이다. 사용 중에, 하나 이상의 PCB가 샘플 트레이 상에 또는 내에 배치된다. 샘플 트레이는 차후 진공 챔버(11) 내의 한 쌍의 전극 세트 사이에 배치된다.
샘플 트레이가 진공 챔버(11) 내에 위치되면, 챔버(11)가 배기되고, 기체 단량체 (또는 단량체의 비스포크(bespoke) 혼합물) 및 하나 이상의 캐리어 가스를 포함하는 가스 혼합물이 주입된다. 이후 플라스마가 전극 세트 작동에 의하여 챔버(11) 내에서 활성화된다. 캐리어 가스는 PCB의 표면으로의 단량체의 중합을 개시하기 위하여 플라스마 강타에 사용될 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 증착 공정의 예가 이제 설명될 것이다. 초기에, 챔버(11)는 개방된 제1 펌프 밸브(131) 및 제2 펌프 밸브(132)와 함께 펌프(134) 및 폐쇄된 제1 챔버 입구 밸브(121) 및 제2 챔버 입구 밸브(122)에 의하여, 기준 수준 진공, 490 l 대형 챔버에 대하여 전형적으로 10 내지 20 mTorr까지 감소된다. 다량의 단량체가 공급 펌프에 의하여 카트리지로부터 제1 캐니스터에 수송된다. 전형적으로, 하루의 가공에 충분한 단량체가 즉시 수송된다. 사용되는 단량체는 바람직하게는 액체 형태이다. 단일 공정 수행에 요구되는 충분한 단량체가 이후 정량 펌프를 통하여 제1 캐니스터로부터 제2 캐니스터로 수송된다. 단량체를 기화시키기 위하여, 제2 캐니스터 및 따라서 단량체의 온도가 전형적으로 30 내지 90 ℃까지 상승된다. 채택된 제2 캐니스터 온도는 가열된 진공 게이지에 의하여 측정되는 단량체의 증기압에 의존한다.
캐리어 가스 또는 각각의 캐리어 가스는 이들 자체의 캐니스터로부터, 예컨대 가스 용기 자체로부터, 이들 자체의 질량유량계를 통하여 단일 가스 공급 라인으로 수송된다. 균질 가스 혼합물은 단량체 및 캐리어 가스 흐름이 필요한 순간에 기화된 단량체와 함께 가스 공급 라인으로부터 입구 라인(120)으로 수송된다.
대안의 구체예에서, 고체 또는 기체 단량체가 사용될 수 있다. 단량체가 고체인 구체예에서 이는 또한, 예를 들어 캐니스터 내에서 가열에 의하여 기화될 수 있다. 단량체가 가스인 구체예에서는 전형적으로 기화가 필요하지 않다.
490 l 대형 챔버에 대하여 전형적으로 40 내지 50 mTorr인 진공 챔버(11) 내의 더 낮은 목표 압력에 도달하면, 제1 펌프 밸브(131)가 폐쇄되고 제1 챔버 입구 밸브(121)가 개방된다. 결과적으로, 단량체 공급 라인 밸브가 개방될 때, 제2 캐니스터에서 생성된 단량체 증기가 질량유량계를 통과하여 입구 라인(120)으로 들어가고, 여기서 단량체 증기는 그들 자체의 질량유량계(12')를 통과한 하나 이상의 캐리어 가스와 혼합된다. 이러한 가스 혼합물은 개방 챔버 입구 밸브(122)을 통하여 진공 챔버(11)에 주입된다. 챔버(11) 내의 압력은 전형적으로 10 내지 500 mTorr의 작업 수준에서 더 많은 단량체 및 더 많은 캐리어 가스 또는 가스들의 주입에 의하여, 또는 전형적으로 나비꼴 밸브인 조름 밸브(133)의 조절에 의하여 조절된다.
챔버(11) 내의 압력이 안정되면, 전극 세트가 챔버(11) 내에서 플라스마를 발생시키도록 활성화된다. 따라서, 캐리어 가스가 플라스마를 강타하고 이는 단량체를 활성화하고, 중합이 PCB의 하나 이상의 표면에서 일어난다. 이와 같이, 중합은 저전력 및 단량체 저유량, 전형적으로 490 l 대형 플라스마 챔버에 대하여 각각 50 내지 200 W 및 50 내지 100 분당 표준 입방 센티미터(standard cubic centimetres per min, sccm)에서도 빠르게 일어난다. 캐리어 가스는 대개 저유량, 전형적으로 5 내지 30 %의 단량체 유량에서 사용된다. 충분한 단량체가 대개 대략 60 내지 300 초 후 중합되어, 채택된 공정 파라미터에 따라 대략 40 내지 100 nm의 원하는 코팅 두께가 제공된다.
공정 동안, 챔버(11)를 통한 단량체 흐름의 방향이 제1 챔버 입구 밸브(121) 및 제2 챔버 입구 밸브(122), 그리고 제1 펌프 밸브(131) 및 제2 펌프 밸브(132)의 제어에 의하여 변경된다. 예를 들어, 30분 동안 제1 챔버 입구 밸브(121)가 개방되고 제1 펌프 밸브(131)가 폐쇄된다 (제2 챔버 입구 밸브(122)가 폐쇄되고 제2 펌프 밸브(132)가 개방된다). 나머지 시간 동안, 제2 챔버 입구 밸브(122)가 개방되고 제2 펌프 밸브(132)가 폐쇄된다 (제1 챔버 입구 밸브(121)가 폐쇄되고 제1 펌프 밸브(131)가 개방된다). 이는 30분 동안 단량체가 챔버(11)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 라인(120) 및 출구 라인(130)은 서로 분리된다. 입구 라인(120)은 챔버(11)에 걸쳐 가스를 분포시키도록 배열된 분포 시스템과 결합될 수 있다. 분포 시스템은 챔버(11)와 동일한 온도로 유지될 수 있도록, 챔버(11)의 벽 상에 또는 내에 통합될 수 있다. 또한, 바람직한 구체예에서, 플라스마의 강도가 전극 접속 플레이트에 더 가까운 영역에서 더 센 경향이 있다는 사실을 보완하기 위하여, 출구 라인(130)이 전형적으로 (챔버의 후방부보다는) 챔버(11)의 문에 더 가깝도록 배열된다.
공정의 말미에 작업자 안전을 위하여 챔버 입구 밸브(121 및 122)가 폐쇄되고 챔버 출구 밸브(131 및 132)가 개방되어 존재하는 임의의 잔류 단량체를 제거하기 위하여 기저 수준까지 챔버(11) 압력이 저하되는 것이 권장된다. 기저 수준이 달성되면, 챔버 출구 밸브(131 및 132)는 폐쇄되고 챔버 입구 밸브(121 및 122)는 개방된다. 질소와 같은 비활성 가스가 밸브(140) 개방에 의하여 개별적인 캐니스터로부터 주입된다. 질소가 퍼지 유체로서 사용되고 잔여 단량체와 함께 펌핑된다. 퍼지의 완료 이후, 밸브(140)가 폐쇄되고, 진공이 해제되고, 대기압에 도달할 때까지 밸브(150) 개방에 의하여 공기가 챔버(11)에 주입된다.
하나 이상의 공정 사이클 후 비활성 가스로써 단량체 공급 라인을 퍼지하는 것이 권장된다. 이를 위하여 비활성 가스 라인이 캐니스터 또는 각각의 캐니스터에 연결될 수 있다. (챔버에 의하기보다는) 펌프에 일직선인 공급 라인을 퍼지하는 것이 바람직하다.
출원인은 내부 고주파 전극층 및 한 쌍의 외부 접지 전극층을 포함하는 전극 세트 배열의 사용이 증착된 고분자 코팅의 균일성을 더욱 개선함을 발견했다.
출원인은 유기실란 고분자층이 금속 상에 증착될 경우 증착된 코팅이 플럭스로서 기능함을 발견했다. 이는 추후의 솔더링 작업을 더 용이하게 만든다.
이러한 플럭스는 다음을 비롯한 여러 장점을 가진다
(i) 코팅을 제거하여 컴포넌트가 전도성 트랙에 솔더링되도록 함;
(ii) 구리 트랙으로무터 임의의 오염물을 제거함;
(iii) 온도가 솔더링 리플로우 지점까지 상승하므로 산화를 방지함; 및
(iv) 액체 솔더와 세척된 구리 트랙 사이의 계면으로서 작용함.
수분 및 다른 가스가 PCB의 구조물 내에 존재하는 것이 드물지 않다. 고분자 코팅이 PCB에 도포될 경우 또한 추후 조립된 PCB가 온도 변동을 겪을 경우, 이러한 수분은 포획되고 솔더링 동안의 다양한 문제점을 야기할 수 있다. 포획된 수분은 누설전류 증가 및 전자이동(electromigration)을 야기할 수 있다. 또한, 포획된 수분 및/또는 다른 가스는 수분 및/또는 다른 가스가 포획되는 기판 표면 부분에서 고분자의 증착을 방해할 수 있다.
노출 PCB로부터 임의의 포획된 가스 또는 수분을 제거하는 것이 필수적이고; 이는 또한 고분자 코팅과 PCB 사이의 우수한 접착을 보장한다. 포획된 가스 또는 수분의 제거는 종래의 등각성(conformal) 코팅 기술에서와 같이 구조물을 플라스마 챔버에 넣기 전에 베이킹하여 수행될 수 있다. 여기에 기재된 본 발명 공정은 이러한 탈기를, 적어도 부분적으로, 전처리 - 세척 및/또는 활성화 및/또는 식각 - 및 플라스마 중합과 동일한 챔버에서 수행될 수 있도록 한다.
진공은 구조물로부터의 수분 제거하도록 돕고 이는 접착을 개선하고 제품의 수명 동안 열 순환에서 직면하는 문제를 방지한다. 탈기를 위한 압력 범위는 5 내지 200 ℃의 온도 범위와 함께 10 mTorr 내지 760 Torr일 수 있고, 1 내지 120 min 동안, 그러나 전형적으로 수분 동안 수행될 수 있다.
탈기, 활성화 및/또는 세척 및/또는 식각, 및 코팅 공정은 모두 동일 챔버에서 순서대로 수행될 수 있다. 식각 공정은 또한 활성화 및 코팅 단계에 앞서 구리의 표면 오염물을 제거하기 위하여 이용될 수 있다.
본 발명의 추가적인 특징은 다른 유기 코팅과 비교하여 마모 저항성이 개선되어, 커넥터 및 다른 슬라이딩 컨택트와 같은 여러 적용에서 개선된 성능을 제공한다는 점이다.
기판 상의 전도성 트랙은 금속, 전도성 고분자 또는 전도성 잉크를 포함하는 임의의 전도성 물질을 포함할 수 있다. 전도성 고분자는 사실상 친수성이어서, 팽윤을 야기하고, 이는 본 명세서에 기재된 코팅을 도포하여 제거될 수 있다.
솔더 레지스트(solder resist)가 보통 제조 공정 동안 PCB에 도포되고, 이는 산화로부터 금속 전도체를 보호하고 솔더가 금속 트랙 위로 넘쳐 흐르는 것을 방지하는 역할을 하며, 이는 조인트에서의 솔더의 양을 감소시킬 것이다. 솔더 레지스트는 인접한 전도체 사이의 솔더 단락 잠재성을 또한 감소시킨다. 플럭스가 적용되는 경우 유기실란 고분자 코팅만이 제거되기 때문에, 금속 전도체를 포함하여, 부식에 대한 매우 효과적인 장벽이 기판의 나머지에 걸쳐 남겨진다. 이러한 작업은 또한 솔더링 공정 동안 솔더가 트랙 위로 넘쳐 흐르는 것을 방지하고 전도체 사이의 솔더 브리지의 가능성을 최소화한다. 그 결과, 특정 적용에서, 솔더 레지스트가 배제될 수 있다.
본 발명의 특징을 추가로 입증하기 위하여, 다음의 실시예가 참조된다.
실시예 1
표 1의 파라미터를 이용하여 기판을 코팅하기 위한 실험을 수행했다.
Figure pct00001
표 1: 제1 실시예에 따른 공정 파라미터
결과
1. 발수성
표면으로부터 소수성 또는 젖음성을 측정하기 위하여 ASTM D5964-04에 따른 물 접촉각을 이용한다.
Figure pct00002
표 2: 발수성 시험 데이터
표 2로부터 접촉각에 의하여 측정된 소수성이, 본 발명의 사례에서 선행 기술 전구체에 대한 것 이상임이 명백하다. 본 발명의 코팅을 위한 공정 시간, 전력 및 유량이 모두 선행 기술 사례에서보다 본 발명의 코팅 개발에서 더 낮았음이 또한 주목할 만하다.
2. 투명 코팅
코팅된 물체의 색상 변화가 ISO 105-J01 -L*, a*, b*, c*, CMC 2:1에 따라 측정되었다. 결과는 컵 값으로 표현된다. 본 발명에 따라 증착된 코팅에 있어서, 컵는 1 이하였고, 이는 육안으로 색상 변화가 감지되지 않음을 의미한다.
3. 무독성 코팅
본 발명의 코팅은 ISO 10993에 따라 시험되어 무독성으로 밝혀진다.
4. 증착 속도
여러 상이한 코팅의 증착 속도를 입증하기 위하여, 코팅 두께가 일정 처리 시간 후 코팅된 유리 플레이트에서 타원편광법으로 측정되었다. 결과가 아래 표 3에 나타난다.
Figure pct00003
표 3: 증착 속도 시험 데이터
공정 시간은 유사한 두께를 가지는 코팅을 증착시키기 위하여 본 발명 코팅에 대한 것보다 C3F6에 대한 것이 대략 일곱 배 더 길다.
5. 단일 및 복수 전극에 대한 코팅의 균일성
전극 세트마다 단일 전극층을 가지는 종래의 전극 셋업이 확립되었다. 그러한 종래의 구성에서 기판의 상단면 또는 고주파(radiofreguency, RF) 전극층에 대면한 면이 겉면(obverse face) 또는 접지 전극층을 가리키는 면보다 더 두꺼운 그 위에 형성된 코팅을 가진다.
이 실시예에서 이용된 다중 셋업은 전극 세트당 셋의 전극층: 내부 RF 전극층 및 한 쌍의 외부 접지 전극층으로 구성된다. 샘플이 두 전극 세트 사이에 놓였고, 여기서 각각의 세트가 샘플의 어느 한 쪽에 배치된다.
Figure pct00004
1 단일 전극 시스템은 선행 기술에서 통상적으로 사용되는 것이다
2 위에 기재한 다중 전극 시스템
표 4: 균일성 시험 데이터
상기 표 4에서 알 수 있는 바와 같이, 데이터는 본 발명의 솔더 관통 코팅이 현저하게 더욱 일관되게 기판의 양쪽 표면을 피복함을 입증한다.
6. 전구체에 따른 코팅 균일성
코팅 균일성을 결정하기 위하여, 공정 파라미터가 선행 기술 물질(C3F6) 및 본 발명의 코팅(헥사메틸디실록산)에 대하여 최적화되었다.
선행 기술 물질에 대한 최소 표준편차는 25%였다. 본 발명의 코팅에 대한 표준편차는 9.25%였다.
본 발명의 코팅은 선행 기술모다 더 낮은 (약 2.5 내지 5 배 더 적음) 전력에서 도포되었다 . 이는 또한 감소된 처리 시간으로 코팅되었다.
7. 플라스마 코팅된 PCB로부터의 납땜성
여러 상이한 코팅 두께를 납땜성에 대하여 평가했다. (예컨대 헥사메틸디실록산) (펄스 또는 연속 전력 모드의) 본 발명의 코팅에 있어서 PCB 조인트가 잘 솔더링되었다. 넓은 범위의 코팅 두께, 이 실험에서 10 내지 170 nm가 우수한 납땜성을 나타냄이 밝혀졌다.
8. 부식 저항성
부식 저항성을 시험하기 위하여, DIN EN ISO 3231에 따른 단일 가스 검증 시험을 이용했다. 이 시험은 구리 상의 금 및 니켈 코팅을 평하하는 빠르고 효과적인 방법으로서 개발되었다.
- 샘플을 H2SO3로 채워진 챔버에 넣고 이후 챔버를 40℃의 오븐에 넣었다.
- 24 시간 후 샘플을 챔버로부터 수거하고 사진을 찍었다.
- 샘플을 새로운 H2SO3 투입물로 다시 채워진 챔버에 다시 넣었다. 챔버를 다시 오븐에 두었고 온도가 45℃까지 상승했다. 약간의 제한된 부식이 고분자 코팅된 샘플에 나타나기 시작할 경우, 챔버를 이 온도에서 추가 4일 동안 유지시켰다.
- 시험 마지막의 추가의 샘플 사진을 찍었다.
결과는 24 시간 후 ENIG-기준 PCB은 이를 사용하지 못하게 만드는 충분한 부식을 나타내고 있는 반면 본 발명의 코팅(상기 실시예 1), 플라스마 처리된 샘플은 부식의 흔적을 보이지 않았음을 나타낸다. 추가의 4일 후, ENIG 기준 샘플은 넓은 면적의 산화 구리 및 니켈이 관통을 나타내며 심하게 부식되었다. 대조적으로, 본 발명의 코팅(상기 실시예 1)은 부식을 전혀 나타내지 않거나 단지 약간의 작은 점으로만 나타냈다. 이 실험에서 상이한 전구체 유형, 상이한 코팅 두께 및 상이한 전력 모드(연속 또는 펄스)가 동일한 우수한 결과를 나타냈다.

Claims (23)

  1. 미코팅 인쇄회로기판 상의 솔더-관통 고분자 코팅 증착 방법에 있어서, 캐리어 가스에 의하여 상기 중합 챔버에 주입되는 유기실란 전구체 단량체의 중합 챔버에서 평균 저전력 및 저압 플라스마 중합을 이용하는 것을 포함하고, 상기 유기실란은 화학식 (I) 또는 (II)의 유기실란이고
    Y1-X-Y2 (I) 또는
    -[Si(CH3)2-X-]n- (II)
    여기서:
    X는 O 또는 NH;
    Y1은 -Si(Y3)(Y4)Y5;
    Y2는 Si(Y3')(Y4')Y5 '
    Y3, Y4, Y5, Y3', Y4', 및 Y5'는 각각 독립적으로 H 또는 최대 10 탄소 원자의 알킬기;
    화학식 (II)의 단량체는 환형이고 여기서 n은 2 내지 10이고,
    여기서 Y3, Y4 및 Y5 중 최대 하나는 수소이고, Y3', Y4' 및 Y5' 중 최대 하나는 수소이고; 탄소 원자의 총 수는 20 이하인 방법.
  2. 제1항에 있어서, 화학식 (I)의 유기실란에 존재하는 각각의 알킬기는 선형-사슬 알킬기인 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, Y3, Y4, Y5, Y3', Y4' 또는 Y5' 모두는 알킬기인 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, Y3, Y4, Y5, Y3', Y4' 및/또는 Y5'가 존재할 수 있는 각각의 알킬기는 메틸 또는 에틸인 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 I의 유기실란 단량체는 헥사메틸디실록산 또는 헥사메틸디실라잔인 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 공정은 고분자 코팅에 앞서 인쇄회로기판(PCB)을 세척 및/또는 식각 및/또는 활성화하기 위한 전처리 단계를 추가로 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 전처리는 H2, O2, N2O, CH4, CF4, He, Ar, N2, He 또는 이들의 혼합물을 사용하여 수행되는 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 전처리는 O2, Ar, O2 및 CF4의 혼합물 또는 O2 및 Ar의 혼합물을 사용하여 수행되는 방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 전처리는 연속파 또는 펄스파 모드로 인가되는 고주파 전력을 이용하여 15 초 내지 15 분, 가령 45 초 내지 5 분 수행되는 방법.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 전처리 및 코팅 단계는 단계 사이에 챔버를 열지 않고 동일한 챔버에서 수행되는 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 솔더-관통 고분자 코팅은 플라스마 챔버에서 증착에 의하여 수행되고, 플라스마 챔버는 제1 전극 세트 및 제2 전극 세트를 포함하며, 제1 및 제2 전극 세트는 챔버의 양측에 배열되고, 여기서 제1 및 제2 전극 세트는 복수의 고주파 전극층 및/또는 복수의 접지 전극층을 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 제1 및 제2 전극 세트 중 하나 또는 둘 모두가 내부 전극층 및 한 쌍의 외부 전극층을 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 내부 전극층은 고주파 전극층 또는 접지 전극층이고 외부 전극층은 각각 접지 전극층 또는 고주파 전극층인 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서:
    내부 전극층은 접지 전극층이고 외부 전극층은 고주파 전극층이거나;
    내부 및/또는 외부 전극층 또는 전극층들은 고주파 유형이고 고주파 전극층 또는 각각의 고주파 전극층은 열조절기를 포함하는 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 10 내지 500 nm, 가령 40 내지 100 nm, 바람직하게는 90 nm, 80 nm, 75 nm, 70 nm, 60 nm, 50 nm 미만의 두께를 가지는 고분자 코팅을 도포하는 것을 포함하는 방법.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 고분자 증착 공정 시간은 15 초 내지 10 분, 가령 30 초 내지 5 분인 방법.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 미코팅 인쇄회로기판(PCB)은 다음과 같이 중합 챔버에 배치되는 방법:
    - PCB는 두 세트의 전극 사이에 배치되고, 각각의 세트는 챔버의 양측에 배치되고, 여기서 각각의 전극의 세트는 복수의 고주파 전극층 및/또는 복수의 접지 전극층을 포함하고; 및
    - PCB의 한 면으로부터 PCB의 상기 면 상에 배치된 전극 세트까지의 거리는 PCB의 맞은편 면으로부터 상기 맞은편 면 상의 전극 세트까지의 거리의 10% 이내임.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 90 nm 미만의 두께를 가지고, 10% 미만의 코팅 두께 균일성 변동을 가지는 고분자 코팅을 도포하는 것을 포함하는 방법.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 고분자 코팅은 인쇄회로기판의 적어도 한 면에 본질적으로 완전히, 바람직하게는 인쇄회로기판의 양면에 본질적으로 완전히 도포되는 방법.
  20. 10% 미만의 코팅 두께의 균일성 변동을 가지는 솔더-관통 플라스마 중합된 코팅을 포함하는 인쇄회로기판, 상기 코팅은 유기실란 전구체 단량체의 플라스마 중합에 의하여 획득됨.
  21. 제20항에 있어서, 상기 유기실란 전구체 단량체는 화학식 (I) 또는 (II)의 유기실란인 인쇄회로기판
    Y1-X-Y2 (I) 또는
    -[Si(CH3)2-X-]n- (II)
    여기서:
    X는 O 또는 NH;
    Y1은 -Si(Y3)(Y4)Y5;
    Y2는 Si(Y3')(Y4')Y5';
    Y3, Y4, Y5, Y3', Y4', 및 Y5'는 각각 독립적으로 H 또는 최대 10 탄소 원자의 알킬기;
    화학식 (II)의 단량체는 환형이고 여기서 n은 2 내지 10이고,
    여기서 Y3, Y4 및 Y5 중 최대 하나는 수소이고, Y3', Y4' 및 Y5' 중 최대 하나는 수소이고; 탄소 원자의 총 수는 20 이하임.
  22. 제20항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅은 인쇄회로기판의 적어도 한 면에 본질적으로 완전히, 바람직하게는 인쇄회로기판의 양면에 본질적으로 완전히 도포되는 인쇄회로기판.
  23. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의하여 획득된 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 인쇄회로기판.
KR1020167018570A 2013-12-10 2014-12-10 표면 코팅 KR20160097326A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1321792.2A GB2521137A (en) 2013-12-10 2013-12-10 Surface Coatings
GB1321792.2 2013-12-10
PCT/EP2014/077233 WO2015086682A1 (en) 2013-12-10 2014-12-10 Surface coatings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160097326A true KR20160097326A (ko) 2016-08-17

Family

ID=50000466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167018570A KR20160097326A (ko) 2013-12-10 2014-12-10 표면 코팅

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20160324011A1 (ko)
EP (1) EP3081058A1 (ko)
JP (1) JP2017509137A (ko)
KR (1) KR20160097326A (ko)
CN (1) CN106105403A (ko)
AU (1) AU2014363543A1 (ko)
BE (1) BE1021398B1 (ko)
CA (1) CA2933390A1 (ko)
GB (1) GB2521137A (ko)
IL (1) IL246178A0 (ko)
WO (1) WO2015086682A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106216192A (zh) * 2016-08-30 2016-12-14 无锡荣坚五金工具有限公司 一种管状大容积等离子体聚合涂层装置
JP2018204054A (ja) * 2017-05-31 2018-12-27 住友金属鉱山株式会社 金属部材の製造方法、プリント基板の製造方法、金属部材及びプリント基板
DE102017119233A1 (de) * 2017-08-23 2019-02-28 Dr. O. K. Wack Chemie Gmbh Verfahren zum Überprüfen der Geschlossenheit einer auf eine elektronische Baugruppe aufgebrachten Schutzbeschichtung
CN109686672A (zh) * 2017-10-18 2019-04-26 上海稷以科技有限公司 在物体表面形成保护层的方法及表面形成有保护层的产品
CN108080228B (zh) * 2017-10-26 2021-06-01 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种线路板防水防腐涂层及其制备方法
PL3680029T3 (pl) * 2019-01-09 2023-07-24 Europlasma Nv Metoda polimeryzacji plazmowej do powlekania polimerowego substratu
CN114535029A (zh) * 2022-02-24 2022-05-27 深圳市技高美纳米科技有限公司 纳米防水薄膜制备方法和制备系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA884511B (en) * 1987-07-15 1989-03-29 Boc Group Inc Method of plasma enhanced silicon oxide deposition
US4981713A (en) * 1990-02-14 1991-01-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Low temperature plasma technology for corrosion protection of steel
DE9206834U1 (ko) * 1992-02-21 1993-06-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
JP2002012667A (ja) * 2000-06-29 2002-01-15 Shin Etsu Chem Co Ltd ポリイミドシリコーン樹脂、その溶液組成物、およびポリイミドシリコーン樹脂皮膜
US7673970B2 (en) * 2004-06-30 2010-03-09 Lexmark International, Inc. Flexible circuit corrosion protection
BE1019159A5 (nl) * 2010-01-22 2012-04-03 Europlasma Nv Werkwijze voor de afzetting van een gelijkmatige nanocoating door middel van een lage druk plasma proces.
US8995146B2 (en) * 2010-02-23 2015-03-31 Semblant Limited Electrical assembly and method
GB2489761B (en) * 2011-09-07 2015-03-04 Europlasma Nv Surface coatings
GB2510213A (en) * 2012-08-13 2014-07-30 Europlasma Nv Forming a protective polymer coating on a component

Also Published As

Publication number Publication date
CA2933390A1 (en) 2015-06-18
GB201321792D0 (en) 2014-01-22
JP2017509137A (ja) 2017-03-30
CN106105403A (zh) 2016-11-09
AU2014363543A1 (en) 2016-07-07
EP3081058A1 (en) 2016-10-19
WO2015086682A1 (en) 2015-06-18
GB2521137A (en) 2015-06-17
BE1021398B1 (nl) 2015-11-16
IL246178A0 (en) 2016-07-31
US20160324011A1 (en) 2016-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160097326A (ko) 표면 코팅
US10923330B2 (en) Surface polymer coatings
AU2011208879B2 (en) Method for the application of a conformal nanocoating by means of a low pressure plasma process
EP2882815B1 (en) Surface coatings
EP1509332B1 (en) Application of a coating forming material onto at least one substrate
TW201139719A (en) Methods of depositing SiO2 films
KR20180044432A (ko) 고 종횡비 구조들 상의 실리콘 질화물의 저온 등각적 증착
GB2494946A (en) Surface coatings formed by plasma polymerisation
US20180237917A1 (en) Electroless plating method and product obtained
KR20170075163A (ko) 가스분사부 및 이를 구비하는 원자층 증착장치
KR101829189B1 (ko) 전구체를 이용한 플라즈마 진공 코팅 방법
KR20100078334A (ko) 플라즈마 처리장치 및 반사 방지막 형성방법
KR20230020710A (ko) 패럴린 코팅방법 및 코팅장치
KR100739484B1 (ko) 징크옥사이드 투명전도막의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid