TWI597002B - 用於將選定部分的保護塗層自電子器件移除之方法及系統 - Google Patents

Description

用於將選定部分的保護塗層自電子器件移除之方法及系統

本發明大體上係關於用於自電子器件之組件、電子子總成、電子總成及電子器件選擇性地移除保護塗層(諸如，抗水性塗層)之部分，以使得保護塗層能夠保護經塗佈之元件同時使得經塗佈之電子器件能夠適當地操作的方法及系統。

歸因於電子器件之成本及消費者常常依賴於電子器件之程度，消費者常常關注電子器件之耐久性，尤其是最先進攜帶型電子器件。因此，高度需求用於攜帶型電子器件(諸如，蜂巢式電話、平板電腦、膝上型電腦及其他電子器件)之保護蓋及保護罩。許多保護蓋及保護罩防止對電子器件之刮擦及其他實體損壞，但保護蓋通常提供對水及其他類型之濕氣的極少(若存在)保護，且很少保護罩可保護攜帶型電子器件免於可由水及其他類型之濕氣所造成的損壞。提供對水損壞之保護的保護罩大體上藉由確保電子器件不曝露於水而進行上述操作；典型之防水保護罩封閉整個電子器件。結果，防水罩常常略微大體積或大型，且可限制對電子器件之某些特徵的接近，且因此，阻礙個人以其所要方式使用電子器件的能力。

一些公司(諸如，HzO公司)採取不同的方法以保護電子器件而免於水、其他類型之濕氣及污染。HzO方法利用薄膜或保護塗層至電子器件內部之各種組件的塗覆。此保護塗層限制電子器件之塗佈組件曝露於水、其他類型之濕氣及污染，而不需要電子器件之外部上的大體積保護罩。即使在電子器件落於水中、淋雨或以其他方式曝露於損壞層級之濕氣時，此類保護塗層仍可保護電子器件。

雖然保護塗層可限制經塗佈之特徵曝露於水、其他類型之濕氣或污染物，但保護塗層亦可不利地影響電子器件之一些特徵的效能。舉例而言，保護塗層可降低電子器件之顯示器及任何攝影機鏡頭的解析度及清晰度。保護塗層亦可干擾電接觸，諸如電池端子、連接器插腳等。保護塗層亦可負面地影響某些零件之效能，諸如可動零件(例如，振動元件等)、麥克風、揚聲器、鏡頭及類似者。另外，保護塗層可不當地截留在電子組件(例如，半導體器件等)內之熱，從而降低其可靠性及藉由其進行操作之速度。

用於以塗佈基板(諸如電子器件)之方式達成選擇性的一個方法包括遮蔽。遮蔽可防止保護塗層黏附至基板之某些特徵。儘管如此，遮蔽引入額外之預塗佈步驟，且亦可增加製造或保護基板所要求的成本及時間。另外，亦要求包括遮罩移除及移除位於遮罩上之保護塗層的部分的後塗佈製程，從而增加塗覆保護塗層之成本及時間。

在一個態樣中，本發明係關於用於自一基板之選定部分或「移除區域」(例如，自一電子器件之一子總成或一總成的選定組件或特徵) 移除一保護塗層的方法，同時將該保護塗層之其他部分原位留在該基板之其他「受保護區域」上。該保護塗層可包含一耐濕性塗層。藉由選擇性地移除該保護塗層之部分，其可將保護有益地提供至該基板(例如，免於曝露於潛在有害層級之濕氣等)而不妨礙各種組件或特徵之效能(例如，一電子器件之電接點、可動零件、音訊傳輸元件、顯示器、鏡頭等)。

一種用於保護一基板之方法可涉及將一保護塗層塗覆至一基板之複數個組件或特徵，諸如一電子器件之一總成或子總成。最初，該等經塗佈之組件或特徵可包括電子組件(例如，印刷電路板(PCB)、半導體器件、電連接件、電連接器、顯示器、音訊組件、其他器件、按鈕、開關、埠等)。可使用非選擇性及非定向之製程(例如，化學氣相沉積(CVD)、分子擴散、物理氣相沉積(PVD)(例如，蒸鍍沉積(包括但不限於電子束蒸鍍)、濺鍍、雷射切除、脈衝雷射沉積等)、原子層沉積(ALD)，及實體塗覆製程(例如，印刷、噴塗式技術、滾軋、刷塗等)等)以塗覆該保護塗層，從而導致塗佈所曝露之組件或特徵，而不管最終是否需要塗佈該基板之每一組件或特徵。此類方法亦包括自最初經塗佈之該等組件或特徵的一子集移除該保護塗層之多個部分，諸如其效能可受到該保護塗層妨礙的組件或特徵，包括(但不限於)對於水、其他類型之濕氣或其他污染要求極少之保護或不要求保護的組件或特徵。

在一些具體實例中，選擇性地移除一保護塗層之部分可包含一集中式定向製程，其中切割處於一經導引移除介質之路徑中的該保護塗層之部分，且接著自該基板移除該等部分，同時該保護塗層之其他部分則保持原位於該基板上。如本文中所使用，術語「切割」包括保護塗層之經 切斷或經削弱位置。該經導引移除介質之一源可連接至一定位機構，該定位機構使該源在與待自其移除一保護塗層之部分的該等組件或特徵相關聯之各種位置之間移動，以便有助於自動地移除該保護塗層之該等選定部分。

在各種具體實例中，該經導引移除介質可包含一研磨材料，諸如固體二氧化碳(其通常被稱作「乾冰」)。其他合適之研磨材料包括(但不限於)砂及澱粉。可以一定向方式而將該研磨材料導引朝向該基板及其上之該保護塗層，使得自該基板移除處於該研磨材料之該路徑中的該保護塗層之多個部分。

在另一具體實例中，經導引移除介質可包含一較窄雷射光束。更特定而言，該雷射光束可為由二極體激升固態(DPSS)雷射器所產生的一較窄266奈米(nm)波長之雷射光束。在另一特定具體實例中，該雷射光束可為由一準分子雷射器或激發複合物雷射器使產生的一較窄248nm波長之雷射光束。將一較窄之雷射光束用作該經導引移除介質可使得能夠精確地移除來自並不意欲塗佈之每一組件的該保護塗層之一或多個選定部分。

集中式或定向式移除介質之其他具體實例包括大氣電漿、離子光束、加熱元件(例如，切割模具或印模之加熱尖端、加熱邊緣等)、移除介質(包括粒子移除介質、液體移除介質等)之噴流或高壓簾及類似者。

一旦已切割該保護塗層，可自該基板移除其之該等切割部分。

作為使用集中式定向製程之一替代例，可結合定位於該基板及其上之該保護塗層上的一模板來使用較不集中、非集中及/或非定向移除 技術(例如，使用一較寬之雷射光束的非定向切除等)，以藉由切除而移除一保護塗層之多個部分。該模板可曝露該保護塗層之待移除的一或多個部分；例如，位於最終將保持為未由該保護塗層塗佈之彼等組件或特徵上的該保護塗層之一或多個部分。該模板可屏蔽意欲保持由該保護塗層所覆蓋的彼等組件或特徵。在此類具體實例中，需要定向地塗覆該移除介質，此係由於該模板防止該移除介質移除來自意欲經塗佈之組件或特徵的該保護塗層。

在其他具體實例中，可使用一模板連同使用一經導引移除介質來增強該移除製程的精確度(例如，以確保該移除介質之雜散粒子並不損壞待保持於該基板上的該保護塗層之部分等)。

對於一般熟習此項技術者而言，自以下描述、隨附圖式及所附申請專利範圍將顯而易見所揭示之標的物的其他態樣以及各種態樣之特徵及優勢。

100‧‧‧基板

102a‧‧‧組件或特徵

102b‧‧‧組件或特徵

102c‧‧‧組件或特徵

104‧‧‧載體

120‧‧‧保護塗層

150‧‧‧移除元件

160‧‧‧移除介質

170‧‧‧定位機構

180‧‧‧塗佈元件

204‧‧‧位置

220‧‧‧模板

240‧‧‧孔隙

250‧‧‧固體結構

310‧‧‧遮罩

350‧‧‧移除元件

360‧‧‧移除介質

370‧‧‧定位機構

400‧‧‧移除元件

402‧‧‧噴嘴

404‧‧‧研磨移除介質

406‧‧‧容器單元

407‧‧‧加速器

408‧‧‧管

在圖式中：圖1A至圖1C表示包括覆蓋有保護塗層之一或多個組件或特徵的基板，及用於選擇性地移除保護塗層之一部分的移除元件；圖2說明用以對移除保護塗層之選定部分(亦即，經由模板中之開口曝露之部分)進行控制的移除元件及模板之使用；圖3A及圖3B說明切割保護塗層以有助於自其之組件、特徵或部分移除保護塗層的移除元件；圖4示意性地描繪用於自基板之選擇區域移除保護塗層的系統之具體 實例；圖5為描繪用於自基板選擇性地移除保護塗層之部分的方法之具體實例的製程流程的流程圖；及圖6為說明用於自基板之多個離散區域選擇性地移除保護塗層的方法之具體實例的製程流程的流程圖。

圖1A至圖1C說明基板100之具體實例。在所描繪之具體實例中，基板100包含電子器件之子總成或總成。基板100可包含攜帶型電子器件(諸如蜂巢式電話、平板電腦、攝影機、全球定位系統(GPS)接收器、膝上型電腦或任何其他電子器件)之所有或部分。在基板100包含電子器件之子總成的具體實例中，其可包括印刷電路板(PCB)或其他載體104，及載體104上之一或多個組件或特徵102a至102c(例如，半導體器件(例如，處理器、微控制器、記憶體器件等)、電阻器、電容器、埠、連接器、電接點、按鈕、開關、其他組件或特徵等)。在基板100包含電子器件之子總成的具體實例中，其亦可包括其他組件，諸如顯示螢幕、外殼之所有或部分或輸入/輸出元件。在另一具體實例中，基板100可包含整個電子器件。

如本文中所使用，廣泛地使用術語「組件」及「特徵」以涵蓋基板100之多種元件，諸如，電子器件。某些組件或特徵102a至102c可受益於由保護塗層覆蓋或屏蔽(例如，以防止其曝露於濕氣、污染等)。然而，保護塗層可不利地影響其他組件或特徵102a至102c之操作或效能。因此，可能需要最終不塗佈一些組件或特徵102a至102c。

圖1B說明將保護塗層120塗覆至包括載體104之基板100的具體實例及至載體104之及/或藉以載運之組件或特徵102a至102c的塗佈元件180。覆蓋有保護塗層120的基板100之區域在本文中可被稱作「經塗佈之區域」。

塗佈元件180可包含塗佈裝置之多種具體實例中的任一者或任何組合。在一些具體實例中，塗佈元件180可經組態以塗覆具有充分厚度之保護塗層120以在相對較短之時間段內提供所要層級之耐濕性。在各種具體實例中，塗佈元件180可經組態以在小於一小時、約十五分鐘或小於十五分鐘、約五分鐘或小於五分鐘，或甚至在約兩分鐘或小於兩分鐘的時間中，沉積具有最小厚度或至少一微米之平均厚度的膜(例如，聚對二甲苯基膜等)。

可用作總成系統之塗佈元件180的裝置之各種具體實例包括(但不限於)分子擴散設備、化學氣相沉積(CVD)設備、物理氣相沉積(PVD)設備(例如，利用蒸鍍沉積製程(包括但不限於電子束蒸鍍)、濺鍍、雷射切除、脈衝雷射沉積等之器件)、原子層沉積(ALD)設備，及實體塗覆裝置(例如，印刷設備、噴塗式設備、滾塗式設備、刷塗式裝置等)。當然，總成系統中亦可使用塗佈元件180之其他具體實例。

在特定具體實例中，總成系統之塗佈元件180可包含形成反應性單體之裝置，該等單體可接著沉積至待製成耐濕性(例如，抗水性、防水等)之一或多個表面上，並在該一或多個表面上形式聚合物。在特定具體實例中，塗佈元件180可經組態以將包括未經取代及/或經取代單元的聚對二甲苯(poly(p-xylylene))(亦即，聚對二甲苯基)之保護塗層120沉積 至待顯現耐濕性的一或多個表面上。由美國專利申請案第12/104,080號、第12/104,152號及第12/988,103號描述以此方式起作用的保護塗層120之實例，該等專利申請案中之每一者的全部揭示內容據此以引用的方式併入本文中。美國專利申請案第12/446,999號、第12/669,074號及第12/740,119號(所有該等專利申請案之全部揭示內容以此引用的方式併入本文中)亦揭示可由總成系統之塗佈元件180利用以形成保護塗層120的設備及/或製程之具體實例。

可由塗佈元件180塗覆以形成保護塗層120之其他材料包括(但不限於)熱塑性材料、可固化材料(例如，輻射可固化材料、兩部式材料、熱固性材料、室溫可固化材料等)。保護塗層120亦可由無機材料(諸如，玻璃或陶瓷材料)形成。在特定具體實例中，CVD製程或ALD製程可用於沉積包含氧化鋁(Al₂O₃)之保護塗層120，或實質上由氧化鋁組成之保護塗層120。

用於塗覆保護塗層120之一些技術為非定向的，亦即，保護塗層120並非選擇性地塗覆，且其黏附至曝露於塗佈材料的基板之所有區域。舉例而言，藉由使用CVD製程，沉積於組件102a及102b上的材料將亦覆蓋組件102c。

在整個總成系統之上下文中，可使用複數個不同之塗佈元件180及甚至不同類型之塗佈元件180，且視情況可將該等塗佈元件併入總成系統之組織中，以在不同類型之特徵上提供所要類型之保護塗層120。並非限制性地，一塗佈元件180可經組態以在基板(諸如，正組裝之電子器件)之不同組件或特徵102a至102c之間(例如，表面黏著技術(SMT)組件與 電路板之間等)的小空間中提供保護塗層120，而另一塗佈元件180可經組態以在塗佈製程期間所曝露之表面上提供共形之毯覆式保護塗層120，且另一塗佈元件180可選擇性地將第二保護塗層120塗覆至某些其他組件或特徵102a至102c。

一旦保護塗層120經塗覆(如圖1B中可見)，保護塗層120可為基板100提供耐濕性，或至少為其之選定組件或特徵提供耐濕性。在基板100曝露於潛在損壞層級之濕氣的情況下，耐濕性保護塗層120可防止基板100之一或多個組件或特徵102a至102c發生電短路及/或腐蝕。

可使用多種量度中之任一者以量化每一保護塗層120之耐濕性。舉例而言，可認為保護塗層120以物理方式抑制水或其他濕氣接觸經塗佈之特徵的能力為賦予保護塗層120耐濕性。

作為另一實例，保護塗層120之抗水性、或(較廣泛地)耐濕性可基於較可量化資料，諸如可使用已知技術量測的單位為g/m²/天或單位為g/100in²/天的水滲透通過保護塗層120之速率、或其水蒸氣之轉移速率(例如，在37°之溫度及90%之相對濕度下、通過具有最小厚度或約1密耳(亦即，約25.4μm)之平均厚度的膜，為小於2g/100in²/天、約1.5g/100in²/天或小於1.5g/100in²/天、約1g/100in²/天或小於1g/100in²/天、約0.5g/100in²/天或小於0.5g/100in²/天、約0.25g/100in²/天或小於0.25g/100in²/天、約0.15g/100in²/天或小於0.15g/100in²/天等)。

可判定保護塗層120之耐濕性的另一方式係藉由已由可接受之技術(例如，靜態液滴法、動態液滴法等)塗覆於保護塗層120之表面的水滴的水接觸角度而判定。可藉由判定水滴之基底與自水滴基底下方 之表面所形成的角度而量測表面之疏水性；例如，藉由使用楊氏(Young)方程式，亦即： 其中θ_A為最高或前進式接觸角度；θ_R為最低或後退式接觸角度；

若表面為親水性的，則水將略微分散，從而產生與表面之小於90°的水接觸角度。相反，疏水性表面(出於本發明之目的，可認為該表面為抗水性的或(更廣泛地)耐濕性的)將防止水分散，從而產生90°或90°以上之水接觸角度。滴落於表面上之水愈多，則水接觸角度愈大。當水滴滴落於表面上使得與表面之水接觸角度為約120°或120°以上時，認為該表面為高度疏水性的。當水接觸表面之角度超過150°(亦即，表面上之水滴幾乎為球形)時，稱該表面為「超疏水性的」。

當然，亦可利用對抗水性或其他類型之耐濕性的其他量測。雖然總成系統之塗佈元件180可經組態以將保護塗層120塗覆至基板100(諸如，正組裝之電子器件)之一或多個組件或特徵102a至102c的外部表面，但是當將基板100併入於經完全組裝之器件(例如，電子器件等)中時，其上駐留有保護塗層120之一或多個表面可位於基板之內部內。因此，總成系統可經組態以組裝在內部表面上包括保護塗層120或在內部限定之保護塗層120之電子器件。

一旦保護塗層120已塗覆至基板100，可自基板100之一些組件或特徵102a至102c移除保護塗層120之部分，從而經由保護塗層120 曝露此等組件或特徵102a至102c，或顯現未由保護塗層120塗佈之此等組件或特徵102a至102c。舉例而言，且並不限制所揭示標的物之範圍，在基板100為電子器件之具體實例中，若保護塗層120包含抑制電信號穿過其傳遞之介電材料，且由保護塗層120覆蓋之組件或特徵102c為有助於通信之電連接器(例如，通用串列匯流排(USB)埠中之D+或D-插腳等)，則保護塗層120可妨礙組件或特徵102c接收及/或發送電信號的能力。作為另一非限制性實例，上覆於顯示器、鏡頭及/或其他光學特徵上的保護塗層120之部分可妨礙此類特徵之光學清晰度。覆蓋音訊組件(諸如，揚聲器或麥克風)之保護塗層120亦可降低由音訊組件所產生的聲信號或音訊信號之品質。保護塗層120亦可干擾可動零件如預期起作用之能力，諸如靜默信號(例如，振動元件等)、按鈕或開關。保護塗層120亦可截留在各種組件(例如，半導體器件等)中之熱，從而不利地影響其效能。存在許多其他情況：其中不需要藉由保護塗層120塗佈組件102c。

圖1C說明將移除介質160導引朝向組件或特徵102c以自組件或特徵102c移除保護塗層120的移除元件150。雖然圖1C說明僅自一個組件或特徵102c移除保護塗層120，但移除元件150可自任何數目個組件或特徵102移除保護塗層120。移除元件150可用於自已直接或有意地經塗佈之組件或特徵102(例如，由於使用毯覆式沉積製程以形成保護塗層120而塗佈的組件或特徵102等)，以及自已間接或附帶地經塗佈之組件或特徵102(例如，在塗佈製程期間遮蔽之組件或特徵102、不應已塗覆保護塗層120之材料的組件或特徵102等，如圖3中所展示)移除保護塗層120。

移除元件150可經組態以藉由切除而自組件或特徵102c移 除保護塗層120之部分。如本文中所使用，術語「切除」包括多種形式之材料移除，諸如雷射切除、研磨噴砂處理及其他材料移除技術。

移除元件150可以自基板100之某些選定區域(在本文中被稱作移除區域)移除保護塗層120的方式而應用移除介質160。移除元件150可選擇性應用移除介質160，使得僅自移除元件150所標靶之彼等組件或特徵(例如，圖1C中之組件或特徵102c)移除保護塗層120。舉例而言，可將移除介質160應用於保護塗層120之位於待經由保護塗層120曝露之組件或特徵102上以及將自其移除保護塗層120的區域。

移除元件150可包括雷射器，在此狀況下移除介質160為雷射光束。在此具體實例中，移除元件150可包含輸出具有266nm之波長的較窄雷射光束之二極體激升固態(DPSS)雷射器。或者，移除元件150可包含輸出具有248奈米之波長的雷射光束之準分子雷射器。準分子雷射器可用於提供可結合模板220使用的較寬光束。

或者，移除元件150可包含磨料分配器，其可經組態以分配(例如，經由噴嘴(例如，具有約0.25mm之直徑至約1.5mm之直徑等的直徑之噴嘴)等)包含研磨材料的移除介質160。研磨移除介質160可為(例如)研磨材料，諸如固體二氧化碳(通常被稱作「乾冰」)、砂、澱粉、珠粒或其他合適之研磨材料。

在另一具體實例中，移除元件可包含液體分配器，其可經組態以輸送液體移除介質160之噴流或高壓簾。液體移除介質160可為超臨界的(亦即，高於其臨界溫度及臨界壓力)。在使用液體二氧化碳之其他具體實例中，二氧化碳可為高於其臨界壓力之高壓二氧化碳。

可將移除元件150集中在一起，使得將移除介質160選擇性地應用於保護塗層120。因此，移除元件150可以可集中於一或多個組件102上的定向方式應用移除介質160，而不會損壞待保持於基板100之其他組件或特徵102a、102b等上的保護塗層120之部分。因此，移除元件150可僅自某些組件或特徵102c移除保護塗層120。在一些具體實例中，可將移除介質160導引至直接在如下位置上或鄰近於如下位置的保護塗層120之多個位置上：該等位置直接在基板100之區域的周邊上，諸如組件或特徵102c，以使得能夠自保護塗層120之剩餘部分切割位於此類區域上的保護塗層120之一部分。在另一具體實例中，移除介質160可以光柵掃描方式撞擊保護塗層120，其中在待自基板100移除的保護塗層120之部分上來回平移所集中之移除介質160。

在此類具體實例中，移除元件150可包括定位機構170或可結合定位機構170而使用(例如，經耦接等)，該定位機構170將移除元件150之移除介質發射部分定位於保護塗層120及基板100之適當區域上。定位機構170可包括繪圖儀、光柵掃描儀、機器手臂，或適於將移除元件150之移除介質發射部分自動定位於x-y平面(及，視情況，沿著z軸)上之適當位置處的任何其他機構，其中保護塗層120(包括，保護塗層120之待移除的多個部分)大體上定位於該x-y平面中。在其他具體實例中，移除元件150之移除介質發射部分可為固定的，且定位機構170可經組態以移動相對於移除元件150之移除介質發射部分而移動的基板100。

或者，可在保護塗層120上手動地執行移除元件150之移動或掃描；例如，在移除元件150正固持於個人之手中時。

圖2說明經組態而以非集中方式(例如，非選擇性地等)將移除介質160應用於保護塗層120上的移除元件150之一個具體實例。為了防止移除介質160移除保護塗層120之待保持原位於基板100之某些組件或特徵102上的多個部分，可結合非集中式移除製程來使用模板220。模板220可將組件或特徵102(在圖2中為組件或特徵102c)曝露於移除介質160，並將保護塗層120之剩餘部分(例如，上覆於組件或特徵(在圖2中為組件或特徵102a及102b)上的彼等部分)屏蔽於移除介質160。因此，模板220可包含經由其而界定一或多個孔隙240之固體結構250，其中孔隙240經定位以將保護塗層120之預定部分曝露於移除介質160，同時固體結構250屏蔽待保持原位的保護塗層120之部分，並防止移除介質160移除保護塗層120之彼等部分。

模板220之本質及構造可取決於待利用之移除元件150及移除介質160。舉例而言，在移除介質160為研磨材料的情況下，模板220之固體結構250可經組態或甚至經最佳化以抵抗由移除介質160之研磨作用所造成的降級。在移除介質160為雷射光的情況下，固體結構250可經組態以耐受雷射光，及(視情況)有效地耗散雷射光之能量，而不損壞由模板220屏蔽的保護膜120之底層部分及基板100之底層組件或特徵102。使用模板220及非集中式移除介質160(例如，較寬之雷射光束；研磨材料之噴流、簾或較寬流；液體之較寬噴流或高壓簾；等)可使得能夠快速地移除經由模板220之孔隙240所曝露的保護塗層之一部分。

圖3A及圖3B說明基板100(電子器件之子總成)，其中基板100之表面的至少一部分上具有保護塗層120。遮罩310(其可包含遮罩 材料或脫模劑)插入於基板100之組件102c與保護塗層120之間。在某些具體實例中，基板100可包括經遮蔽之一些組件或特徵102，及未經遮蔽的其他組件或特徵102。

如由圖3B所說明，移除元件350(例如，雷射器等)可將移除介質360(例如，雷射光束等)應用(例如，直接等)至保護塗層120，以圍繞遮罩310之周界切割位置204處之保護塗層120。遮罩310可在以下情況下為有用的：遮罩310可在正移除保護塗層120之一或多個部分時保護組件或特徵102c。舉例而言，電子器件之顯示器可充分大，使得遮蔽顯示器、塗覆保護塗層120及接著將集中式移除介質250應用於保護塗層120以圍繞遮罩310(其保護顯示器免於集中式移除介質250)之周界切割位置204處之保護塗層120係成本效用較大的。接著，可剝離遮罩310，從而曝露顯示器而不損壞位於電子器件之其他組件102a及102b上的保護塗層120之部分。

當將雷射器用作移除元件350及雷射光束用作移除介質360時，可將雷射器連接至定位機構370，其將雷射器定位於待自基板100移除的保護塗層120之一部分上的第一位置中。接著，雷射器可釋放雷射光束並切除保護塗層120。隨著雷射器釋放雷射光束，定位機構370可在保護塗層120上移動雷射器直至已切割保護塗層120之所要位置204(例如，圍繞待移除的部分之周邊的位置、圍繞遮罩310之周邊的位置等)為止。雷射器可經組態以連續地或以脈衝方式釋放雷射光束。

在雷射器正用於切割圍繞遮罩310之周界處的位置204處之保護塗層120的情況下，隨著定位機構370移動雷射器，雷射器可提供連續 的雷射光束。當定位雷射器以移除上覆於未由遮罩310所保護(亦即，直接塗佈有保護塗層120)的組件或特徵102c上的保護塗層120之一部分時，雷射器可產生脈衝式雷射光束。某些組件或特徵102c可為充分較大的，使得可需要雷射光束之多個脈衝以將有助於移除彼等組件或特徵102c上的保護塗層120之一部分的方式來切除保護塗層120。

在已切割保護塗層120之第一部分之後，在雷射器處於非釋放狀態時，定位機構370可將雷射器自保護塗層上的第一位置移動至保護塗層120上的第二位置，其中將最終自該第二位置移除保護塗層120之第二部分。一旦雷射器處於第二位置中，雷射器可再次釋放雷射光束以切除保護塗層120，從而有助於自基板100移除第二部分。定位機構370可繼續移動雷射器，直至已切割保護塗層120之每一選定部分以助其移除為止。

雖然圖3B說明將雷射器用作移除元件350，但亦可使用其他類型之移除元件。舉例而言，微研磨噴砂處理機器可配備有約7密耳(亦即，0.007吋或約0.018mm)至約60密耳(亦即，0.060吋或約1.5mm)之直徑的較小噴嘴，以輸送研磨移除介質160(諸如，乾冰)之精細流。移除介質160之流可充分精細，以切割位置204處之保護塗層120。作為另一替代例，可使用刀片或另一機械切割工具以自保護塗層120切割或移除材料。在其他具體實例中，加熱元件(諸如，加熱至充分溫度的加熱尖端(例如，焊鐵等))可切割位置204處之保護塗層120。加熱尖端可圍繞所要區域(例如，圍繞遮罩310之周邊等)進行追蹤，從而切割保護塗層120並使得能夠移除保護塗層120之一部分。可將具有略微大於遮罩310之周界的周界邊緣之印模按壓至保護塗層120中，以圍繞遮罩310之周邊切割保護塗層。

在使用加熱尖端或印模以切割聚對二甲苯基保護塗層120的具體實例中，可將尖端或印模加熱至大約190℃之溫度。在另一具體實例中，可將加熱尖端或印模加熱至大約400℃之溫度。在另一具體實例中，可將熱尖端或印模加熱至約375℃至約475℃之溫度。

加熱尖端可具有約1mm)、約2mm或約1mm與約2mm之間的直徑。加熱尖端之尖端至軸桿斜率範圍可介於3.5與5之間；在一個特定具體實例中，尖端至軸桿斜率範圍大約為3.69。加熱尖端可圍繞周界以約0.8cm/s至約5cm/s之速度移動，且在一個特定具體實例中，以大約3cm/s移動。加熱尖端可經施加有約0.5牛頓(N)至約1.33N之力，且在一個特定具體實例中，可經施加有1N之力。可自不鏽鋼建構加熱尖端。在一個具體實例中，加熱尖端為Gordak 900M T-B、Fasten al Part 0828976或Wahl 7992焊接工具。雖然結合加熱尖端給出上文之尺寸及應用細節，但類似之尺寸及應用細節可適用於加熱印模之邊緣。

圖4說明利用乾冰以有助於自基板100移除保護塗層120之一部分的移除元件400之特定具體實例。移除元件400包括容器單元406、管408及用於使研磨移除介質404至保護塗層120上之選定位置的噴嘴402。研磨移除介質404可包含乾冰或任何其他合適之材料，諸如澱粉、砂或另一研磨材料。乾冰發生昇華，且並不在保護塗層120或基板100上留有化學殘留。

移除介質404可最初儲存於容器單元406中。當移除介質404包含乾冰時，可最初以固體顆粒之形式或固體塊形式將乾冰提供至容器單元406。容器單元406可經組態以將移除介質404維持於所要條件(例如， 溫度、壓力等)下。

加速器407可與移除元件400之容器單元406相關聯，以經由噴嘴402加速來自容器單元406之研磨移除介質404。在移除元件400經組態以使用乾冰之具體實例中，當需要輸送乾冰時，容器單元406可經組態以將乾冰斷裂成較小碎片，並將其與壓縮空氣組合。壓縮空氣經由管408將乾冰運輸至噴嘴402，噴嘴402可將乾冰導引向基板100及其上之保護塗層120。管408可包含用於輸送壓縮空氣及乾冰之單一管或軟管，或管408可包含一對管或軟管，其中一管經組態以輸送壓縮空氣而另一管經組態以將乾冰運輸至噴嘴402。

在特定具體實例中，噴嘴402為8mm直徑之噴嘴，且在40psi(亦即，約275kPa或約2.8kgf/cm²)之壓力下以約1磅每分鐘(1b/min)(亦即，約0.45kg/min)之饋送速率釋放乾冰。在某些具體實例中，噴嘴402可為在將乾冰朝向基板100排出之前進一步切割及減少乾冰之粒徑的擴散式噴嘴。可自上文給出之實例變化噴嘴402、乾冰之饋送速率及氣壓中之每一者或任何組合；在大批量生產設定中，饋送速率及壓力可高於或低於上文所給出之值。類似地，噴嘴402之大小可基於自其移除保護塗層120之區域的大小而發生變化。在某些具體實例中，移除元件400可包括多個直徑之多個噴嘴402，其中可基於待自基板100移除的保護塗層120之一部分的面積而選擇該等噴嘴。

可使用模板220及移除元件400以確保移除介質404(例如，乾冰等)並不衝擊或損壞待保持於基板100上的保護塗層120之位置。模板220可以為其提供較寬接觸前端之方式塑形研磨移除介質404之噴霧、噴流 或流，此情況可降低處理時間。在其他具體實例中，即使在將研磨移除介質404集中為額外預防以保護待保持於基板100上的保護塗層120之部分時，仍可使用模板220。模板220亦可用於保護可由研磨移除介質404所損壞的組件，諸如聚碳酸酯組件、發泡體或帶狀纜線。

研磨移除介質404可用於圍繞遮罩310進行切割，如參考圖3所論述。在此類具體實例中，模板220可包括實質上與遮罩之周邊對準，或與經遮蔽組件或特徵102c之周邊對準的的孔隙240。

可將移除元件400之噴嘴402安裝至定位機構470，該定位機構470可將噴嘴402移動至基板100及其上之保護塗層120上的一或多個預定位置，從而使得自噴嘴404排出研磨移除介質404能夠切割或移除保護塗層120之某些位置。一旦研磨移除介質404切割保護塗層120，可接著自基板100移除保護塗層120之切割部分。可使用任何合適之移除製程。並非限制性地，可自基板100拾取保護塗層120之切割部分，可藉由經加壓介質(例如，空氣、惰性氣體等)將切割部分噴離基板，或可藉由任何其他合適之技術移除該等切割部分。

可將移除元件400實施為噴砂箱、噴砂室或任何其他合適之環境。可將移除元件實施為裝配線中之台，且定位於將保護塗層120塗覆至基板100之塗佈台的下游。

圖5說明用於將保護塗層120(例如，參見圖1B)塗覆至基板100(例如，參見圖1B)之選定部分的方法500之具體實例。在元件符號502處，方法500可包括將保護塗層120塗覆至基板100之複數個組件或特徵102(例如，參見圖1B)。可將保護塗層120塗覆至(例如)PCB上之 表面黏著技術(SMT)組件、顯示器、美觀性組件(諸如，金屬之外部裝飾性條帶)，或其他組件。可使用任何合適之沉積技術塗覆保護塗層。

方法502亦包括自基板(例如，自複數個組件102之子集上的位置等)移除保護塗層120之部分。在基板100為電子器件之具體實例中，可(例如)自顯示器、自埠、自電池端子或其他電接點，或自其他組件移除保護塗層120。

在遮蔽一或多個組件的情況下，方法可包括移除鄰近於遮罩之周邊處的遮罩上的保護塗層之多個位置。當使用此類方法時，遮罩可保護基板100。或者，該方法可包括移除剛好位於遮罩之周邊外部的保護塗層之多個位置，此情況可使得能夠在不必要損壞所保持之保護塗層的多個部分的情況下移除遮罩。基板可具有經遮蔽之一些組件或特徵，及未經遮蔽但最終將經由保護塗層而曝露的其他組件或特徵；在此類具體實例中，該方法可涉及自直接經塗佈之組件或特徵移除塗層，及圍繞經遮蔽組件或特徵之周界進行追蹤。

圖6說明用於自電子器件移除塗層之方法600的具體實例。方法600開始於元件符號602處，其中將移除元件定位於與移除區域相關聯之第一位置上。移除元件可連接至耦接至處理器及記憶體之定位機構，該記憶體儲存用於移動移除元件之指令。記憶體亦可包括用於分配移除介質之時序的指令(例如，是否發射脈衝或連續流)。

方法600可在元件符號604處繼續，其中判定移除元件待於第一位置處執行點處理(亦即，移除第一位置處之塗層)，抑或執行圖案(例如，在定位機構追蹤預程式化圖案時提供連續流等)。若第一位置與點處理 相關聯，則移除元件可在第一位置處應用移除介質，如元件符號606處所指示。若第一位置與圖案相關聯，則移除元件可在定位機構執行該圖案時應用移除介質。以此方式，方法600可提供自可藉由點處理而處理之離散組件、要求移動之較大組件，及諸如圍繞經遮蔽組件之跡線的較複雜圖案而移除保護塗層。

在元件符號610處，方法600亦可包括判定是否存在下一位置。若如此，則可將移除元件之位置自當前位置改變至與下一移除區域相關聯之下一位置，且可在元件符號612處作出關於下一移除區域是否要求點處理抑或圖案執行之判定。可重複方法600，直至已適當地處理所有位置為止。

儘管前述揭示內容提供許多特定細節，但不應將此等細節解釋為對以下申請專利範圍中之任一者的範圍的限制。可設計並不脫離申請專利範圍之範圍的其他具體實例。可組合利用來自不同具體實例之特徵。因此，每一請求項之範圍僅由其簡明用語及其元件之可獲得的法定等效物的全部範圍所指示及限制。

100‧‧‧基板

102a‧‧‧組件或特徵

102b‧‧‧組件或特徵

102c‧‧‧組件或特徵

104‧‧‧載體

120‧‧‧保護塗層

150‧‧‧移除元件

160‧‧‧移除介質

170‧‧‧定位機構

Claims (25)

1. 一種用於將電子總成上選定部分的塗層移除的方法，該方法包含：將抗水性塗層塗覆至該電子總成之複數個組件；及自直接塗佈有該抗水性塗層的該電子總成之該複數個組件的子集移除該抗水性塗層，其中移除該抗水性塗層包含切除該抗水性塗層，其中切除該抗水性塗層包含將雷射器施用於該複數個組件之該子集，其中該雷射器切除該複數個組件之該子集的周界處的該塗層。
2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中使用化學氣相沉積(CVD)而將該抗水性塗層塗覆至該電子總成，該電子總成包含印刷電路板(PCB)及連接至該PCB的電子組件。
3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中切除該抗水性塗層包含將研磨材料施加至該子集。
4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該研磨材料為固體二氧化碳、澱粉及砂中之一者。
5. 如申請專利範圍第3項之方法，其中非選擇性地塗覆該抗水性塗層，且其中選擇性地移除該抗水性塗層。
6. 如申請專利範圍第5項之方法，該方法進一步包含將模板定位於該電子總成上，該模板曝露該複數個組件之該子集並屏蔽剩餘組件。
7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中非定向地施加該研磨材料。
8. 如申請專利範圍第3項之方法，其中將該研磨材料定向地施加至該複數個組件之該子集。
9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該雷射器為二極體激升固態(DPSS)雷射器。
10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該DPSS雷射器為266奈米波長之雷射器。
11. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該雷射器為248奈米波長之準分子雷射器。
12. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該雷射器產生自該子集之每一組件移除該抗水性塗層的較窄光束。
13. 如申請專利範圍第11項之方法，其進一步包含將模板定位於該電子總成上，該模板曝露該複數個組件之該子集並屏蔽剩餘組件。
14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該雷射器利用較寬光束。
15. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該子集包含一或多個電連接件。
16. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該子集包含電子器件之顯示器。
17. 一種用於將電子器件上選定部分的塗層移除的系統，該系統包含：塗佈元件，其將塗層塗覆至該電子器件之電子總成的至少一部分，使得該電子總成包含一或多個經塗佈之區域；及移除元件，其自該電子總成之一或多個移除區域移除由該塗佈元件所塗覆的該塗層，而不自該電子總成之一或多個受保護區域移除該塗層，其中該電子總成包含位於該電子總成之一或多個遮蔽組件與該塗層之間的遮罩。
18. 如申請專利範圍第17項之系統，該移除元件進一步包含定位機構：該機構將該移除元件定位於第一移除區域上之第一位置中；及 在該移除元件處於非釋放狀態時，該機構將該移除元件自該第一位置移動至第二移除區域上的第二位置。
19. 如申請專利範圍第17項之系統，該移除元件進一步包含模板，該模板包含：阻擋表面，其防止來自該移除元件之移除介質自該阻擋表面所屏蔽之該等受保護區域移除該塗層；及一或多個孔隙，其將該等移除區域曝露於該移除介質。
20. 如申請專利範圍第17項之系統，其中該移除元件圍繞該等遮蔽組件之周界移除該塗層。
21. 如申請專利範圍第17項之系統，其中該移除元件包含雷射器、磨料分配器、液體分配器或加熱元件。
22. 一種用於將電子器件上選定部分的塗層移除的系統，該系統包含：塗佈元件，其將塗層塗覆至該電子器件之電子總成的至少一部分，使得該電子總成包含一或多個經塗佈之區域；容器單元，其用於儲存研磨材料；及移除元件，其包含：加速器，其用於加速該研磨材料；及噴嘴，其用於導引該電子總成之一或多個移除區域處的該研磨材料，其中該研磨材料為固體二氧化碳。
23. 如申請專利範圍第22項之系統，該移除元件進一步包含模板，該模板包含：阻擋表面，其防止該研磨材料自該阻擋表面所屏蔽之受保護區域移除 該塗層；及一或多個孔隙，其曝露該電子總成之該等移除區域，使得該研磨材料自該等孔隙所曝露之該等移除區域移除該塗層。
24. 如申請專利範圍第23項之系統，其中該電子總成包含位於該電子總成之一或多個遮蔽組件與該塗層之間的遮罩。
25. 如申請專利範圍第24項之系統，其中該移除元件圍繞該等遮蔽組件之周界移除該塗層。