TWI647980B - 形成奈米塗層的二劑型溶液、形成奈米塗層的方法以及具有奈米塗層的裝置 - Google Patents

形成奈米塗層的二劑型溶液、形成奈米塗層的方法以及具有奈米塗層的裝置 Download PDF

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Abstract

一種裝置包含一印刷電路板組件與一佈置在印刷電路板組件上之奈米塗層，印刷電路板組件包括一印刷電路板與設置在其上的至少一個電子元件。奈米塗層包含一內塗層與一外塗層，內塗層與印刷電路板組件接觸，外塗層與內塗層接觸，內塗層包括粒徑介於5~100nm的金屬氧化物奈米粒子，外塗層包括粒徑介於0.1~10nm的二氧化矽奈米粒子所組成。

Description

形成奈米塗層的二劑型溶液、形成奈米塗層的方法以及具有奈米塗層的裝置
本發明涉及一種奈米塗層製備方法。更具體地說，本發明涉及一種製備於裝置上形成奈米塗層之方法以保護裝置免於腐蝕與潮溼。
科技的進步逐漸朝向微型化發展，因此如何抑制吸附環境的濕氣減少腐蝕的產生也變得越來越重要。由於積體電路元件尺寸愈來愈小，元件與元件之間間隔距離變得更相近，因此當外在環境因素使得導電端子吸附水氣而形成少量的金屬腐蝕時，容易導致整個電子元件的故障。故有必要找到一種製備一具有超疏水性奈米塗層的電子裝置的方法，藉由這種技術可以保護電子裝置表面免於由外界化學反應所引起的潮濕與腐蝕，同時也能延長電子裝置的使用壽命。此技術除了應用於電子裝置外，亦可應用於其他工程系統如飛行載具、汽車、管道運輸或艦艇等等，防止該些工程系統免於腐蝕和受潮，同時也 可以提供較小的摩擦力。
目前已知物品的表面屬性，例如形態、粗糙程度以及成分，會影響表面潤濕特性，使表面特性所能呈現之範圍由超親水性橫跨至超疏水性。疏水性表面可以藉由使用較大尺寸的奈米顆粒沉積在表面上，隨後再沉積尺寸較小的奈米顆粒而形成一層疏水性薄膜。當形成疏水特性的表面後，其表面結構上會呈現較粗糙的特徵，當水滴滑落在表面上，由於水的表面張力作用使水滴在這種粗糙表面的形狀接近於球形，更加容易從表面上滾動，此種表現即為著名的蓮花效應。
目前市面上有許多製備一具有超疏水塗層的電子裝置之技術，包括溶膠凝膠法(sol-gel Method)、物理氣相沉積法(Physical Vapor Deposition,PVD)和電漿輔助化學氣相沉積法(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)等等。一般來說，溶膠凝膠技術通常是使用含有不同尺寸的顆粒溶液來塗佈產生疏水薄膜，疏水薄膜含有微米級和奈米級顆粒的混合物，用來防止水滴滲入裝置。然而，採用溶膠凝膠技術難以控製溶液中奈米顆粒的凝聚和分散現象，導致產生粗糙程度較低的厚膜。而PVD或PECVD技術，則是利用氣體反應物在真空腔內，利用物理反應或化學反應，將其汽化形成微粒子體，並進一步的以非常低的速度沉積在基板表面上，形成一層奈米級的薄膜。雖然使用PVD或PECVD技術沈積到基體表面上的疏水性材料通常有比較好的品質，但是，由於氣體反應物原料昂貴，提高生產成本，此外，在進行PVD或PECVD的製造過程中，所使用的氣體反應物通常具有毒性或易燃性，而且在高溫製程中，可能導致損壞電子裝置，故此技術仍有極大的發展障礙。
綜上所述，習知之製備方法仍有成本昂貴與不易塗佈於電子產品 表面之缺點而有待改進。
本發明的目的係針對上述習知技術之不足，提供一種低成本且高品質的超疏水性薄膜於電子裝置表面的方法。
為達成上述目的，本發明之目的之一，在於提供一種具有金屬氧化物奈米粒子之第一溶液的製備方法，其方法包含以下步驟：將金屬粉末與蒸餾水加入血清瓶中，形成金屬粉末溶液；調整金屬粉末溶液的pH值，藉由加入不同溶劑調節pH值在6.5到9.5範圍內，其中溶劑包含酸性溶劑，如硝酸、氫氟酸、硫酸或鹽酸，和中性溶劑，如異丙醇、丙酮或酒精，以及鹼性溶劑，如氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水；在適當的溫度與時間下加熱溶液並劇烈攪拌，例如，加熱溫度大約在攝氏50℃~150℃且持續10到20小時。最後得到具有金屬氧化物奈米粒子的第一溶液，其中金屬氧化物奈米粒子之粒徑約為5~100nm，而且在室溫下，此溶液是親水性且透明的。
本發明之另一目的之一，在於提供一種具有二氧化矽奈米粒子之第二溶液的製備方法，其方法包含以下步驟：將二氧化矽粉末與蒸餾水加入血清瓶中，形成二氧化矽粉末溶液；調整二氧化矽粉末溶液的pH值，藉由加入不同溶劑調節pH值在6.5到9.5範圍內，其中溶劑包含酸性溶劑，如硝酸、氫氟酸、硫酸或鹽酸，和中性溶劑，如異丙醇、丙酮或酒精，以及鹼性溶劑，如氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水；再加入有機溶劑如正己烷、正庚烷、正辛烷、正十二烷、十四烷，或正十六烷；最後加入催化劑，如鐵、鉻、錳或鉬金屬材料；並且在適當溫度與時間下加熱溶液並劇烈攪拌，例如，加熱溫度大約在攝氏50 ℃~150℃且持續1到10小時；接著得到一個形成上下兩層的混合溶液，其中上層為粒徑範圍較小的二氧化矽奈米粒子溶液；最後萃取混合溶液的上層作為第二溶液。第二溶液在室溫下具有粒徑分布約0.1~50nm的二氧化矽奈米粒子，而且，此溶液為透明且具有疏水性與低揮發性。
本發明之另一目的之一，在於提供一種具有透明超疏水性奈米薄膜在電子裝置上之製備方法，其方法包含以下步驟：清洗一電子裝置；在一適當的溫度及時間下烘乾電子裝置，例如在50℃~150℃下烘乾且持續10~30分鐘；將具有金屬氧化物奈米粒子的第一溶液作為第一溶質塗佈在電子裝置上，其中第一溶液中金屬氧化物奈米粒子之粒徑分布約為5~100nm，且塗佈方式可為噴灑、浸泡、滾軸塗佈、印刷等相關技術；在一適當溫度及時間下對塗佈完第一溶液的電子裝置進行烘烤，例如，烘烤溫度大約在攝氏50℃~150℃且持續10到30分鐘，藉此形成一具有金屬氧化物奈米粒子的內塗層在電子裝置上且增強內塗層與電子裝置的結合力；對形成內塗層的電子裝置進行烘烤，例如，烘烤溫度大約在攝氏50℃~150℃且持續10到30分鐘；將具有二氧化矽奈米粒子的第二溶液作為第二溶質塗佈在內塗層上，其中第二溶液中之二氧化矽奈米粒子之粒徑分布約為0.1~50nm；對塗佈完第二溶液的電子裝置進行烘烤，例如，烘烤溫度大約在攝氏50℃~150℃且持續10到30分鐘，藉此形成一具有二氧化矽奈米粒子的外塗層在內塗層上且增強內塗層與外塗層的結合力。
本發明之另一目的之一，在於提供一種塗佈印刷電路板組件之方法，其方法包含以下步驟：清洗印刷電路板組件之表面；在50℃~150℃下烘烤印刷電路板組件10~30分鐘；將具有金屬氧化物奈米粒子的第一溶液作為第一溶質塗佈在電路板組件上，其中第一溶液具有粒徑分布約5~100nm的金屬 氧化物奈米粒子，且塗佈方式可為噴灑、浸泡、滾軸塗佈、印刷等相關技術；烘烤塗佈完第一溶液的印刷電路板組件，例如，在攝氏50℃~150℃下烘烤10到30分鐘，藉此形成一具有金屬氧化物奈米粒子的內塗層在印刷電路板組件上且增強內塗層與印刷電路板組件的結合力；烘烤具有內塗層的印刷電路板組件，例如，以攝氏50℃~150℃烘烤10到30分鐘；將具有二氧化矽奈米粒子的第二溶液作為第二溶質塗佈在內塗層上，其中第二溶液為具有粒徑分布約0.1~50nm的二氧化矽奈米粒子；烘烤塗佈完第二溶液的印刷電路板組件，例如，以攝氏50℃~150℃持續烘烤10到30分鐘，藉此形成一具有二氧化矽奈米粒子的外塗層在內塗層上且增強內塗層與外塗層結合力。
所述奈米塗層塗佈於電子裝置上，其厚度約微幾奈米到幾微米，例如10nm~1μm的厚度。奈米塗層係由二氧化鈦奈米粒子和二氧化矽奈米粒子所組成，其中二氧化矽奈米粒子之粒徑比二氧化鈦奈米粒子之粒徑還要小。因此，奈米塗層係由較大的二氧化鈦奈米粒子和較小的二氧化矽奈米粒子所組成，因而呈現出有層次的結構和較高的表面粗糙度，所以擁有疏水性質。當水滴滴落在具有奈米塗層的電子裝置表面上時，水滴接觸角θ之範圍係90°<θ<150°。在本發明一些實施例中，具有奈米塗層的裝置可以使表面具有較少的摩擦力或其他功能。
本發明之另一目的之一，在於提供一種具有奈米塗層的印刷電路板組件，其具備防水功能和抗腐蝕性能。具有奈米塗層的印刷電路板組件包括印刷電路板組件和奈米塗層，印刷電路板組件裝置包括印刷電路板以及設置在印刷電路板表面上的若干電子元件。奈米塗層主要由粒徑為5~100nm的金屬氧化物奈米粒子與粒徑為0.1~50nm的二氧化矽奈米粒子所組成。大粒徑的金 屬氧化物奈米粒子先形成內塗層在印刷電路板組件的表面上，而小粒徑的二氧化矽奈米粒子佈置在內塗層上以形成外塗層或滲入內塗層孔隙以防止印刷電路板組件受潮。
如上所述，本發明之奈米塗層由大粒徑的金屬氧化物奈米粒子與小粒徑的二氧化矽奈米粒子所組成，可應用於印刷電路板組件上，同時達到防水、防蝕且比習知技術的保護膜厚度更薄，不影響其電子元件散熱性等其他功能，從而可更好地保護印刷電路板與其電子元件。
100‧‧‧電子裝置
10‧‧‧印刷電路板組件
1‧‧‧印刷電路板
2‧‧‧電子元件
3‧‧‧奈米塗層
31‧‧‧內塗層
32‧‧‧外塗層
1200‧‧‧揚聲器
1210‧‧‧驅動元件
1220‧‧‧印刷電路板組件
1221‧‧‧印刷電路板
1222‧‧‧電子元件
1230‧‧‧振膜
1240‧‧‧防塵網
1251‧‧‧鐵心
1252‧‧‧永久磁鐵
1253‧‧‧華司
1254‧‧‧框架
1255‧‧‧彈波
1256‧‧‧導線
200‧‧‧方法
201-208‧‧‧步驟
1300‧‧‧方法
1302-1304‧‧‧步驟
1400‧‧‧方法
1402-1404‧‧‧步驟
第1圖係為根據本發明之一實施例電子裝置示意圖，電子裝置具有奈米塗層的印刷電路板組件。
第2圖係為根據本發明之一實施例塗佈印刷電路板組件之流程圖。
第3A圖係為根據本發明之一實施例顯示水珠落於具有奈米塗層之玻璃基板上的狀態圖。
第3B圖係為根據第3A圖顯示其中一粒水珠位於具有奈米塗層之玻璃基板上的近視圖。
第4圖係為根據本發明之一實施例顯示藉由動態光散射方法在室溫下量測二氧化鈦奈米粒子尺寸分布測量結果圖。
第5圖係為根據本發明之一實施例顯示藉由動態光散射方法在室溫下量測二氧化鈦奈米粒子尺寸分布另一測量結果圖。
第6圖係為根據本發明之一實施例顯示藉由動態光散射方法在室 溫下量測二氧化鈦奈米粒子尺寸分布另一測量結果圖。
第7圖係為根據本發明之一實施例顯示藉由動態光散射方法在室溫下量測二氧化鈦奈米粒子尺寸分布另一測量結果圖。
第8圖係為根據本發明之一實施例顯示藉由動態光散射方法在室溫下量測二氧化矽奈米粒子尺寸分布測量結果圖。
第9圖係為根據本發明之一實施例顯示藉由動態光散射方法在室溫下量測二氧化矽奈米粒子尺寸分布另一測量結果圖。
第10圖係為根據本發明之一實施例顯示藉由動態光散射方法在室溫下量測二氧化矽奈米粒子尺寸分布另一測量結果圖。
第11圖係為根據本發明之一實施例顯示藉由動態光散射方法在室溫下量測二氧化矽奈米粒子尺寸分布另一測量結果圖。
第12圖係為根據本發明之一實施例揚聲器之爆炸圖，揚聲器具有塗佈奈米塗層之元件以具備防水功能。
第13圖係為根據本發明之一實施例製造一電聲裝置之流程圖。
第14圖係為根據本發明之一實施例塗佈第二奈米塗層在振膜之流程圖。
第15A-15C圖係為根據本發明之一實施例顯示以動態光散射方法量測二氧化鈦奈米粒子尺寸分布測量結果圖。
第16圖係為根據本發明之一實施例顯示以穿透式電子顯微鏡量測二氧化矽奈米粒子尺寸分布測量結果圖。
第17圖係為根據本發明之一實施例顯示以穿透式電子顯微鏡量測氟化奈米粒子尺寸分布測量結果圖。
第18圖係為根據本發明之一實施例顯示兩個防塵網分別為具有奈米塗層(右側)與未具有奈米塗層(左側)之比較水滴在其上之表現圖。
第19圖係為根據本發明之一實施例顯示電聲裝置在塗佈奈米塗層前後的平均頻率響應圖。
第20圖係為根據本發明之一實施例顯示電聲裝置在塗佈奈米塗層前後的平均頻率響應差值結果圖。
第21圖係為根據本發明之一實施例顯示電聲裝置在塗佈奈米塗層前後的平均總諧波失真結果圖。
第22圖係為根據本發明之一實施例顯示電聲裝置在塗佈奈米塗層前後的平均總諧波失真差值結果圖。
為了使本發明揭露內容的敘述更加詳盡與完備，以下的揭露內容提供許多不同的實施例或範例以實施本案的不同特徵。以下的揭露內容敘述各個構件及其排列方式的特定範例，以簡化說明。當然，這些特定的範例並非用以限定。例如，若是本發明揭露書敘述了一第一特徵形成於一第二特徵之上或上方，即表示其可能包含上述第一特徵與上述第二特徵是直接接觸的實施例，亦可能包含了有附加特徵形成於上述第一特徵與上述第二特徵之間，而使上述第一特徵與第二特徵可能未直接接觸的實施例。另外，以下發明揭露書不同範例可能重複使用相同的參考符號及/或標記。這些重複係為了簡化與清晰的目的，並非用以限定所討論的不同實施例及/或結構之間有特定的關係。
此外，其與空間相關用詞。例如“在...下方”、“下方”、“較低的”、 “上方”、“較高的”及類似的用詞，係為了便於描述圖示中一個元件或特徵與另一個(些)元件或特徵之間的關係。除了在圖式中繪示的方位外，這些空間相關用詞意欲包含使用中或操作中的裝置之不同方位。裝置可能被轉向不同方位(旋轉90度或其他方位)，則在此使用的空間相關詞也可依此相同解釋。
如本文所使用，除非上下文另有清楚指示，否則單數形式「一」、「一種」、「該」及「所述」包含複數形式含意，對具體數值的引用至少包括該具體數值。因此，例如提到「印刷電路板組件」時，是指一種或多種這樣的結構，以及本領域技術人員所熟知該印刷電路板組件的均等結構，等等。
關於本文中所提及數字或數值範圍時術語「約」、「大約」或「大致」，意謂所提及之數字或數值範圍係為近似值，應當理解，該具體值形成了另一個實施例。在一些實施例中，上述數值之誤差或範圍係指於±10%，例如，如本文所述，「約X」(此處X為數值)為較好地指所引用值±10%，且包括端點值。例如，術語「約8」較好地指7.2至8.8之間的值，且包括端點值；又如，術語「約8%」較好地指7.2%至8.8%之間的值，且包括端點值。在一些實施例中，所有範圍均包括端點值以及其中的組合。例如，當引用「1至5」的範圍時，所引用範圍應當理解為包括「1至4」、「1至3」、「1至2」、「1至2和4至5」、「1至3和5」、「2至5」等範圍。此外，當以肯定方式提供了一列備選項時，該列備選項可以理解為表示可以排除備選項中的任何一個，例如通過在權利要求中加上否定的限制實現。例如，當引用「1至5」的範圍時，所引用範圍應當理解為包括以否定方式排除1、2、3、4或5中任何一項的情形；因此，對「1至5」的引用可以理解為「1和3-5，但不包括2」，或者僅僅是「其中不包括2」。
除非另有定義，否則於本文中所提及之「金屬」應當理解為係指 來自由週期表中屬於金屬之元素，包括過渡金屬及後過渡金屬。所述「金屬氧化物」可以選自以下群組中的一種或多種金屬元素所組成之金屬氧化物，例如(1)第一列過渡金屬元素包括(但不限於)：Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu及Zn；(2)第二列過渡金屬元素包括(但不限於)：Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag及Cd；(3)第三列過渡金屬元素包括(但不限於)：La、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au及Hg；或(4)後過渡金屬元素又稱「貧金屬」包括(但不限於)：Al、Ga、In、Tl、Sn、Pb、Sb及Bi。較佳地，所述金屬氧化物之金屬元素可選自Al,Ti,Cr,Mn,Co,Zn,Mo,Rh,Pd,Ag,W及Au的至少一種金屬元素。例如，在本發明中一些實施例所採用之金屬氧化物為二氧化鈦。
請參考第1圖，本發明提供一較佳實施例之一電子裝置100示意圖。該電子裝置100包含一印刷電路板組件10和塗佈在其印刷電路板組件10表面的一奈米塗層3。印刷電路板組件10包括一印刷電路板1以及設置在印刷電路板1上的一個或多個電子元件2。其中，該印刷電路板1及該些電子元件2的周邊或表面可能因為在一些工藝製程中而形成多個孔隙、針孔和其他結構而導致表面粗糙化。在本實施例中，該奈米塗層3包括金屬氧化物奈米粒子和粒徑尺寸小於金屬氧化物奈米粒子的二氧化矽奈米粒子。該奈米塗層3包括一內塗層31和一外塗層32。內塗層31包括金屬氧化物奈米粒子形成於印刷電路板1與電子元件2上。外塗層32包括二氧化矽奈米粒子形成於內塗層31上。
在第1圖中所示出之內塗層31、外塗層32與印刷電路板組件10結構僅是示意圖，其並未只限定於內、外兩層結構關係。在一些實施例中，內塗層31的表面具有多個孔隙、針孔和其他結構。當外塗層32形成在內塗層31上 時，外塗層32和內塗層31之間可以相互滲透。在一些實施例中，外塗層32和內塗層31可以不是兩個分開的層結構。一般來說，粒子越接近印刷電路板組件10的表面，其粒徑尺寸增加。在一些實施例中，內塗層31可以滲入到印刷電路板組件10的多個孔隙、針孔和其他結構中。其中，內塗層31包括具有粒徑範圍約為5~100nm的金屬氧化物奈米粒子。外塗層32包括具有粒徑範圍約為0.1~10nm的二氧化矽奈米粒子。
本發明所屬技術領域中具有通常知識者應可了解，該些電子元件2可使用各式各樣的主動及被動元件，例如一電容器、一電感器、一電阻器、一電晶體、一二極體、一連接器、一揚聲器或一麥克風以及其類似之元件，以產生符合設計所需之結構裝置於印刷電路板1上。同樣地，本發明所屬技術領域中具有通常知識者應可了解，所述印刷電路板組件10可以應用於在一電池、一耳機、一手機或是其他電子裝置上。在一些實施例中，印刷電路板1係由FR-4複合材料所製成。
在一些實施例中，所述奈米塗層3係由一具有金屬氧化物奈米粒子之溶液以及一具有二氧化矽奈米粒子之溶液在進行揮發過程中而形成一層塗佈在印刷電路板組件10上的奈米塗層3。
在一些實施例中，所述金屬氧化物奈米粒子溶液包括金屬氧化物奈米粒子和一溶劑的混合溶液。其中金屬氧化物奈米粒子溶液具有約0.3%~5%的濃度，而溶劑可選自水、甲醇或乙醇中之其中一種或其任何組合。在一些實施例中，金屬氧化物奈米粒子溶液是透明的且親水性的。
在一些實施例中，所述二氧化矽奈米粒子溶液包括二氧化矽奈米粒子和一溶劑的混合溶液。其中二氧化矽奈米粒子溶液具有約0.3%~5%的濃 度，而溶劑成分為庚烷、十六烷以及甲基氫矽氧烷等或其任何組合。在一些實施例中，二氧化矽奈米粒子溶液是透明的、疏水性的以及低揮發性的。
在溶劑的幫助下，奈米粒子能夠均勻分散在印刷電路板1與電子元件2表面上，以減少團聚現象，有助於增加粒子接觸面積。因而形成一緊密性高、均勻性佳、厚度薄的奈米塗層3在印刷電路板組件10上。
請參考第2圖，本發明提供一些實施例示出一使用金屬氧化物奈米粒子和二氧化矽奈米粒子塗佈於印刷電路板組件10上的示例性方法200。將印刷電路板組件10先放置於載台(未示出)上以執行稍後的步驟。清洗印刷電路板組件10以去除製造過程中形成的助焊劑殘餘物(步驟201)。在一些實施例中，步驟201可以使用超聲波清潔設備(未示出)清洗，且進行清洗時的清洗溫度(℃)較好的是40℃~60℃的純水中且清潔時間約10-30分鐘。烘烤印刷電路板組件10以乾燥印刷電路板組件10並使印刷電路板組件10上的多個孔隙、針孔和其他結構暴露出來(步驟202)。在一些實施例中，步驟202可以使用烘焙設備(未示出)，且進行烘烤時的烘烤溫度(℃)較好的是50℃~150℃下且烘烤時間約10~30分鐘。將一第一溶液塗佈在印刷電路板組件10上(步驟203)。所述第一溶液包括作為第一溶質的金屬氧化物奈米粒子和第一溶劑。在一些實施例中，步驟203可以使用浸漬、噴塗或刷塗等其他可能的方式使第一溶液塗佈在印刷電路板組件10上。在一些實施例中，金屬氧化物奈米粒子具有粒徑範圍約在5nm~100nm之間。在一些實施例中，第一溶液的濃度範圍約為0.3%~5%。
烘烤已經塗佈第一溶液的印刷電路板組件10，藉由至少一種蒸發或熱解的方式以去除第一溶劑並留下金屬氧化物奈米粒子以形成內塗層31於 印刷電路板組件10上(步驟204)。在一些實施例中，步驟204可以使用烘焙設備(未示出)進行烘烤，其烘烤溫度(℃)較好的是50℃~150℃下且烘烤時間約5~30分鐘。第一溶劑為水、甲醇或乙醇中之其中一種或其任何組合，藉由第一溶劑可幫助金屬氧化物奈米粒子更加均勻分散在印刷電路板組件10上。將具有內塗層31的印刷電路板組件10從載台上卸下。加熱具有內塗層31的印刷電路板組件10以增強金屬氧化物奈米粒子與印刷電路板組件10之間的結合力(步驟205)。在一些實施例中，步驟205將具有內塗層31的印刷電路板組件10進行加熱，其中較好的加熱溫度(℃)約為25℃~100℃下且加熱時間約2~72小時。但本領域通常知識者應能了解，本發明用於增強金屬氧化物奈米粒子和印刷電路板組件10之間結合力的方式不應僅侷限其加熱方式，任何可增強結合力之方法或方式，皆應落入本發明精神與範疇內。在加熱之後，將具有內塗層31的印刷電路板組件10放置在載台(未示出)中。
烘烤具有內塗層31的印刷電路板組件10以暴露出內塗層31的多個孔隙、針孔和其他結構(步驟206)。在一些實施例中，步驟206可以使用烘焙設備(未示出)進行烘烤，其烘烤溫度(℃)較好的是50℃~150℃下且烘烤時間約10~30分鐘。在一些實施例中，另包括一檢查具有內塗層31的印刷電路板組件10的外觀以及一清洗有內塗層31的印刷電路板組件10的步驟，此步驟在進行增強金屬氧化物奈米粒子與印刷電路板組件10之間的結合力(步驟205)之後，以及烘烤具有內塗層31的印刷電路板組件10(步驟206)之前執行。
將一第二溶液塗佈在內塗層31(步驟207)。所述第二溶液包括作為第二溶質的二氧化矽奈米粒子和第二溶劑。在一些實施例中，步驟207可以使用浸漬、噴塗或刷塗等其他可能的方式使第二溶液塗佈在內塗層31上。在 一些實施例中，二氧化矽奈米粒子具有粒徑範圍約在0.1~10nm之間。在一些實施例中，第二溶液的濃度範圍約為0.3%~5%，而溶劑成分為庚烷、十六烷以及甲基氫矽氧烷等或其任何組合，藉由第二溶劑可幫助二氧化矽奈米粒子更加均勻分散在內塗層31上。烘烤已經塗佈第二溶液的印刷電路板組件10，藉由至少一種蒸發或熱解的方式以去除第二溶劑並留下二氧化矽奈米粒子作為外塗層32於內塗層31上(步驟208)。在一些實施例中，步驟208可以使用烘焙設備(未示出)進行烘烤，其烘烤溫度(℃)較好的是50℃~150℃下且烘烤時間約10~30分鐘。接著，檢查形成奈米塗層3的印刷電路板組件10的外觀與功能。
在一些實施例中，為了因應設計上的需求，可能有一個或多個的電子裝置100的構件不需要塗佈奈米塗層3。例如，當印刷電路板組件10包含需要暴露在外的一揚聲器、一麥克風或是一開關時。因此，當塗佈第一溶液和第二溶液塗佈在印刷電路板組件10時，需要遮罩這些構件。在一些實施例中，麥克風和開關可以在進行清洗印刷電路板組件10(步驟201)前先進行遮罩作業，因為麥克風上的振膜和開關都需要避免接觸水氣或其他液體以免受潮。在一些實施例中，開關可以在塗佈第二溶液塗於內塗層31上(步驟207)之前進行遮罩作業。例如，開關可以在塗佈第二溶液於內塗層31上(步驟207)之前以及在進行強化金屬氧化物奈米粒子與印刷電路板組件10之間的結合力(步驟205)之後進行遮罩作業。因為具有二氧化矽奈米粒子的第二溶液會影響開關的功能。在另一個例子中，開關可以在進行烘烤具有內塗層31的印刷電路板組件10(步驟206)之前以及進行強化金屬氧化物奈米粒子與印刷電路板組件10之間的結合力(步驟205)之後進行遮罩作業。最後，在形成外塗層32之後，再將 這些遮罩在構件上的材料移除使其暴露出一個或多個構件或一個或多個有內塗層的構件。
在本發明中所提及之有關溫度值都是攝氏溫標(℃)，還有，有關溶液的濃度表示為重量百分比(wt.%)，但即使在類似範圍內的體積百分比也是可接受的。
在一些實施例中，二氧化矽奈米粒子可以是無固定形狀且疏水性的二氧化矽顆粒。二氧化矽顆粒(例如，熱解法二氧化矽)係由供應商所提供，且未經過任何化學改質。這些二氧化矽顆粒在塗佈表面上提供所需的疏水性質。在一些其它實施例中，二氧化矽顆粒可以被化學改質。
二氧化矽奈米粒子因表面羥基(-OH)含量高，這些羥基可以與基板和/或金屬氧化物奈米粒子表面上的羥基反應，進而促進共價鍵的形成以提高奈米塗層的粘附性。
在一些實施例中，可以使用表面活性劑或分散劑在含有奈米粒子的溶液或懸浮液中。
在一些實施例中，奈米塗層3的厚度小於200nm。例如，依據電子裝置100的用途，奈米塗層3的厚度可以在5nm~100nm、10nm~20nm的範圍內，或者是其它合適的範圍內。
請參考第3A圖、第3B圖。本發明提供一實施例之水珠在具有奈米塗層3之玻璃基板上所呈現之狀態圖。如第3A圖所示，由於奈米塗層3的超疏水性效應，水珠落在塗佈有奈米塗層3的玻璃基板上後分散而形成更微小的水珠。第3B圖係根據第3A圖中其中一微小水珠的近視圖。水珠與塗佈有奈米塗層3的玻璃基板之間的接觸角θ約為128°±2°，一般來說，θ90°，或θ 110°，或θ130°，或150°θ110°，或150°θ90°。
以下實施態樣係用於進一步了解本發明之優點，並非用於限制本發明之申請專利範圍。
奈米塗層可以藉由使用以下兩種溶液(或混合物或懸浮液)製成。第一溶液為包括分散在純水中具有粒徑範圍約5nm~100nm之間的二氧化鈦(TiO2)奈米粒子。其中，TiO2奈米粒子佔第一溶液中約0.8%~1.5%的重量百分濃度範圍內，且其第一溶液的密度約為1.01g/cm3。請參考第4圖到第7圖，係藉由動態光散射方法在室溫下量測第一溶液中TiO2奈米粒子尺寸分佈結果圖。第4圖顯示了一個根據本發明之實施例在室溫下第一溶液具有直徑約為72.11nm的100%TiO2奈米粒子。第5圖顯示了一個根據本發明之實施例在室溫下第一溶液具有直徑約為72.70nm的100%TiO2奈米粒子。第6圖顯示了一個根據本發明之實施例在室溫下第一溶液具有直徑約為8.191nm的100%TiO2奈米粒子。第7圖顯示了一個根據本發明之實施例在室溫下第一溶液具有直徑約為7.406nm的100%TiO2奈米粒子。
第二溶液為包括分散在庚烷和十六烷中具有粒徑範圍約0.1nm~100nm之間的二氧化矽(SiO2)奈米粒子。其中，第二溶液也可能含有甲基氫聚矽氧烷(約重量百分濃度0.1-5%)。SiO2奈米粒子佔第二溶液中約0.1%~5%的重量百分濃度範圍內，且其第二溶液的密度約為0.774g/cm3。請參考第8圖到第11圖，係藉由動態光散射方法在室溫下量測第二溶液中SiO2奈米粒子尺寸分佈結果圖。第8圖顯示了一個根據本發明之實施例在室溫下第二溶液具有直徑約為0.8184nm的100%SiO2奈米粒子。第9圖顯示了一個根據本發明之實施例在室溫下第二溶液具有直徑約為1.164nm的100%SiO2奈米粒子。第 10圖顯示了一個根據本發明之實施例在室溫下第二溶液具有直徑約為33.23nm的100%SiO2奈米粒子。第11圖顯示了一個根據本發明之實施例在室溫下第二溶液具有直徑約為25.13nm的100%SiO2奈米粒子。
另一實施例為一示例性方法，使用一溶劑清洗印刷電路板組件10然後在60℃下乾燥10分鐘。接著將清洗完的印刷電路板組件浸入第一溶液中約5-10秒，然後在150℃下烘烤5分鐘，在50℃下烘烤8小時。接著在80℃下預熱10分鐘後，再將印刷電路板組件浸入第二溶液中5-10秒。然後將印刷電路板組件在100℃下烘烤20分鐘。
儘管在本發明中所採用的實施例為一印刷電路板組件，然而其他材料如金屬、玻璃、塑膠基板或其他電子產品等等亦能使用本發明之塗佈奈米塗層技術。
在下文中，將解釋本發明之一些實施例中具有奈米塗層的印刷電路板組件之性能測試結果。
耐腐蝕性測試I
以下測試為採用目前現有的氣相沉積技術所形成的薄膜與本發明之技術形成之奈米塗層進行耐腐蝕性測試比較。一般來說，藉由氣相沉積技術所形成的薄膜厚度較難以控制，所以當薄膜的厚度越厚，雖然其保護效果提昇，但是被沈積的印刷電路板組件表現性能則會變差。在此測試中，分別有兩測試產品進行比較，所述測試產品為印刷電路板組件，其中一個是由氣相沉積技術形成薄膜保護，其薄膜厚度約在3μm~5μm的範圍之間，另一個則是使用本發明之技術形成奈米塗層。測試步驟如下所述：每5分鐘點一次鹽水在兩個測試產品上的各個電子元件持續一小時，之後再將兩個測試產品放入40℃的 環境中以乾燥電子元件。每一天重複兩次上述步驟後，才進行電子元件的功能測試，直到兩個測試產品上的所有電子元件都無法運作。測試結果如表一所示：藉由氣相沉積形成薄膜的印刷電路板組件其腐蝕速率比本發明之技術形成奈米塗層的印刷電路板組件其腐蝕速率較快。故，本發明之實施方式所形成的奈米塗層具有更好的耐腐蝕性性質。
耐腐蝕性測試II
另一測驗為本發明之奈米塗層化學耐久性測試。在本測試中，一公端連接器上電性連接一具有奈米塗層的一印刷電路板組件。測試步驟如下：將具有奈米塗層的印刷電路板組件及公端連接器浸泡在人工汗液內，然後取出，再與連接器母端進行充電一小時，每一次充電結束，再次將具有奈米塗層的印刷電路板組件和公端連接器浸泡在人工汗液內，並重複執行充電和浸泡200次，觀察充電期間連接器的充電電壓、充電電流以及充電指示燈的情況，直到充電失敗無法運作功能，測試結果如表二所示：浸泡在人工汗液的連接器公端並沒有受到鹽水腐蝕的影響而且皆在標準範圍內正常運作。
防水測試I
此測試主要目的為判斷具有奈米塗層的印刷電路板組件是否有防水功能，在本實施例中使用兩個耳機進行本發明之塗佈技術，使其形成奈米塗層保護其印刷電路板組件。測試步驟如下：將耳機放入水中，並記錄在水中播放功能的時間，直到播放功能無法運作。測試結果如表三所示：其在水中平均運作時間為207.5分鐘，因此塗佈有本發明之奈米塗層的耳機有效地達到防水功能。
防水測試II
在本項測試中，採用本發明之技術形成一具有奈米塗層的印刷電路板組件連接一電池組進行防水測試。測試步驟如下：將具有奈米塗層的印刷電路板組件連接電池組放入水中30分鐘，並觀察電池組是否能正常運作，測試結果如表四所示：形成奈米塗層的印刷電路板組件所連接的電池組可以在水中正常地運作。
電阻量測測驗
在本測驗中，主要目的是確認具有奈米塗層的印刷電路板組件是否會影響其上的表面電阻，故在本實施例中分別在塗佈奈米塗層之前與之後的印刷電路板組件量測其上的表面電阻值變化。測試步驟如下：先量測未塗佈奈米塗層的印刷電路板組件上兩個測試點的電阻值，然後將印刷電路板組件進行塗佈作業，形成奈米塗層後再量測原先兩個測試點的電阻值。測試結果如表五所示：塗佈完奈米塗層的印刷電路板組件並不會影響其上的表面電阻值，塗佈奈米塗層後的印刷電路板組與塗佈前的印刷電路板組其表面電阻值差異僅在1%以內。
電流量測測驗
在本項測試中，主要目的是確認具有奈米塗層的印刷電路板組件是否會影響其上的表面電流，故在本實施例中分別在塗佈奈米塗層之前與之後的印刷電路板組件量測其上的表面電流值變化。測試步驟如下：先量測塗佈奈米塗層之前的印刷電路板組件上四個測試點的電流值，然後塗佈印刷電路板組件形成奈米塗層，之後再量測原先四個測試點的電流值。其測試結果如表 六所示：形成奈米塗層的印刷電路板組件並不會影響表面電流值，差異值都僅在±1%內。
本發明所揭露之塗佈奈米塗層之方法是使用印刷電路板組件作為實施例，但跟據本發明所揭露之塗佈奈米塗層的實施方法亦可應用於其它裝置中。例如，當電纜連接印刷電路板組件時，電纜和印刷電路板組件同時被塗佈奈米塗層。在塗佈奈米塗層後，電纜可具有較好的防水性質，較好的耐腐蝕性和較小的摩擦力。另外，本領域技術人員還可以在上述塗佈奈米塗層的過程中，在不同的裝置上改變其清潔、烘烤和加熱過程中的溫度參數和時間參數，當然，這些依據本發明精神所做的變化，應包含在本發明所要求的保護範圍內。
根據本發明又另一實施例提供一塗佈奈米塗層於裝置的方法，該方法包含以下步驟：將裝置進行清洗作業；將裝置進行烘烤作業；應用一第一溶液塗佈於裝置上，其中第一溶液具有作為一第一溶質的金屬氧化物奈米粒子，金屬氧化物奈米粒子之粒徑範圍為5~100nm；將塗佈於裝置的第一 溶液藉由至少一種蒸發或熱解的方式，留下第一溶質形成一內塗層於裝置上；增強金屬氧化物奈米粒子與裝置之間的結合力；烘烤形成內塗層的裝置；應用一第二溶液於內塗層上，第二溶液具有一作為第二溶質的二氧化矽奈米粒子，二氧化矽奈米粒子粒徑範圍為0.1~10nm；將塗佈於裝置的第二溶液藉由至少一種蒸發或熱解的方式留下第二溶質形成一外塗層於內塗層上。
在一些實施例中，清洗作業可能使用一種超聲波清洗設備。第一溶液塗佈於裝置上的方法可能為一種浸泡、噴灑或塗刷等的方式。第二溶液塗佈於裝置上的方法可能為一種浸泡、噴灑或塗刷等的方式。一種蒸發或熱解的方式在塗佈有第一溶液的裝置上可能使用一種烘烤設備。一種蒸發或熱解的方式在塗佈有第二溶液的裝置上可能使用一種烘烤設備。
在一些實施例中，該塗佈裝置的方法進一步包含一檢查具有內塗層的裝置外觀步驟與一清洗具有內塗層的裝置步驟，此步驟位於增強金屬氧化物奈米粒子與裝置之間的結合力步驟之後與烘烤形成內塗層的裝置之前。其中增強金屬氧化物奈米粒子與裝置之間結合力的步驟可能使用一熱處理方式增強。
在一些實施例中，金屬氧化物奈米粒子在第一溶液中的重量百分濃度約為0.3%~5%。二氧化矽奈米粒子在第二溶液中的重量百分濃度約為0.3%~5%。第一溶劑為水、甲醇或乙醇中之其中一種或其任何組合。而第二溶劑成分為庚烷、十六烷以及甲基氫矽氧烷等或其任何組合。
在一些實施例中，該塗佈裝置的方法進一步包含一遮罩步驟與一移除遮罩材料步驟，所述遮罩步驟使用遮罩材料在裝置上一個或多個區域以避免後續作業而影響裝置功能。在一些實施例中，可能在裝置清洗作業之前 進行遮罩步驟；亦可能在塗佈一第一溶液於裝置上之前進行遮罩步驟與裝置進行烘烤作業步驟之後；亦可能在塗佈一第二溶液佈於裝置上之前與進行增強金屬氧化物奈米粒子與裝置之間結合力之後進行遮罩步驟，最後，在形成外塗層之後，再將這些遮罩在構件上的材料移除使其暴露一個或多個區域或一個或多個內塗層。
又另一實施例，請參考第12圖，係本發明一實施例揚聲器1200之爆炸圖，揚聲器1200之元件塗佈有奈米塗層以具備防水功能。揚聲器1200包括一驅動元件1210、一印刷電路板組件1220、一振膜1230、一防塵網1240以及其他元件。其他元件可包括一鐵心1251、一永久磁鐵1252、一華司1253、一框架1254和一彈波1255。驅動元件1210藉由導線1256電性連接印刷電路板組件1220。
印刷電路板組件1220包括一印刷電路板1221和設置於印刷電路板1221上的複數電子元件1222。印刷電路板組件1220連接驅動元件1210，使驅動元件1210能驅動振膜1230。在一些實施例中，振膜1230係由纖維材料製成，像是人工纖維材料或是皮革。驅動元件1210可能是一種動鐵式驅動元件、一種動圈式驅動元件或一種壓電式驅動元件。該些電子元件1222可以是安裝在印刷電路板1221上的電阻器、電容器、電感器、電晶體或其他元件。在一些實施例中，為了使電聲裝置，如揚聲器1200能夠發出全頻段的聲音，即低頻、中頻和高頻，印刷電路板組件1220先處理輸入之電信號，然後再將電信號轉換為多個頻帶信號，該些頻帶信號被分送到驅動元件1210上因而振動振膜1230從而產生聲音。
在本實施例中，印刷電路板組件1220先塗佈一第一奈米塗 層，所述第一奈米塗層包括一具有金屬氧化物奈米粒子的內塗層和一具有二氧化矽奈米粒子的外塗層，其中金屬氧化物奈米粒子之粒徑尺寸比二氧化矽奈米粒子之粒徑尺寸還要大。
在一些實施例中，內塗層的表面和周邊因為一些製程工藝而產生許多個微小孔隙，針孔和其他結構。當外塗層形成在內塗層上時，外塗層會滲透進入內塗層的多個微小孔隙，針孔和其他結構。在一些實施例中，外塗層和內塗層可以不是分層結構，例如，金屬氧化物奈米粒子和二氧化矽奈米粒子可以形成在同一層，二氧化矽奈米粒子滲透到金屬氧化物奈米粒子之間的空隙，例如孔隙或針孔中，而在印刷電路板組件上形成包含金屬氧化物奈米粒子和二氧化矽奈米粒子的奈米塗層。
在本實施例中，振膜1230被塗佈一第二奈米塗層，所述第二奈米塗層包括氟化奈米粒子，例如含氟聚合物粒子。所述一種含氟聚合物係用於形成氟化奈米粒子，如含氟塑料顆粒、全氟聚合物，例如聚四氟乙烯、全氟醚、全氟酯或全氟酯改性的矽氧烷，但並不局限於此範圍內。在一些實施例中，含氟聚合物奈米粒子包含碳原子與氟原子鍵結(例如C-F)和/或碳原子與羥基鍵結(例如C-OH)。例如，在一些實施例中，氟化奈米粒子係由全氟醚、全氟酯、全氟醚、或全氟酯改性的矽氧烷製成。這種氟化奈米粒子的粒徑範圍可以在1~150nm、10~100nm、50~100nm或72±21nm的平均值或25~75nm的範圍或其任何組合。
請參考第13圖，本發明提供一實施例之塗佈奈米塗層在電聲裝置之方法1300，其包含以下步驟：形成第一奈米塗層於印刷電路板組件1220上且形成第二奈米塗層於振膜1230上(步驟1302)。印刷電路板組件1220、驅 動單元1210、振膜1230和其他元件一起組裝形成電聲裝置(步驟1304)。
請參考第14圖，本發明提供一實施例之塗佈第二奈米塗層在振膜1230之方法1400。其包含以下步驟：將振膜1230置於自動浸泡機中(步驟1402)，其中自動浸泡機包含一第三溶液，第三溶液包含一第三溶質與一第三溶劑，第三溶質為氟化奈米粒子，第三溶劑包含具有主要溶劑和次要溶劑的組成，主要溶劑是一種水或乙醇，次要溶劑是乙二醇，其中，第三溶液的濃度範圍約為3%~20%。在一些實施例中，可以使用其他方式將第三溶液塗佈於振膜1230上，例如噴灑或刷塗或其他方法處理。烘烤已塗佈有第三溶液的振膜1230(步驟1404)，藉由至少一種揮發和熱解的方式揮發或熱解第三溶劑以留下第三溶液中的氟化奈米粒子在振膜1230上。例如，可以使用烘焙設備(圖中未示)烘烤已塗佈有第三溶液的振膜1230，其中較好地烘烤溫度(℃)大約在60℃~200℃下且持續烘烤10-120分鐘。形成一具有氟化奈米粒子之第二奈米塗層於振膜1230上。
防塵網1240係用來防止外在異物進入振膜1230內，其可以使用纖維材料製成，例如人造纖維或皮革。同時，防塵網1240亦可使用奈米塗層塗佈技術。
塗佈防塵網1240的方法與塗佈振膜1230的方法大致相同。在本實施例中，一種塗佈防塵網1240的方法描述如下：將防塵網1240放置於裝載器(圖未示出)上以便於進行後續步驟處理。將防塵網1240置於自動浸泡機中，其中自動浸泡機包含第三溶液，所述第三溶液包含第三溶質與第三溶劑，第三溶質為氟化奈米粒子，第三溶劑包含具有主要溶劑和次要溶劑的組成，主要溶劑是一種水或乙醇，次要溶劑是乙二醇，其中，第三溶液的濃度範圍約為3% ~20%。在一些實施例中，可以使用其他方式將第三溶液塗佈於防塵網1240上，例如噴灑或刷塗或其他方法處理。烘烤已塗佈有第三溶液的防塵網1240，藉由至少一種揮發和熱解的方式留下第三溶液中的氟化奈米粒子在防塵網1240上，例如，可以使用烘焙設備(未示出)烘烤已塗佈有第三溶液的防塵網1240，其中較好地烘烤溫度(攝氏)大約在60℃~200℃下且持續烘烤10-120分鐘。
在一些實施例中，第一奈米塗層包含二氧化鈦(TiO2)奈米粒子與二氧化矽(SiO2)奈米粒子，第二奈米塗層包含氟化奈米粒子。以下提供各奈米粒子之粒徑尺寸量側結果圖。第15A-15C圖係為根據本發明之一實施例以動態光散射方法量測二氧化鈦奈米粒子尺寸分布測量結果圖。第16圖係為根據本發明之一實施例以穿透式電子顯微鏡觀察二氧化矽奈米粒子尺寸分布測量結果圖。第17圖係為根據本發明之一實施例以穿透式電子顯微鏡觀察氟化奈米粒子尺寸分布測量結果圖。
第15A-15C圖之量測結果顯示，二氧化鈦粒子的主要粒徑尺寸分布約為32~36nm範圍內，次要粒徑尺寸分布約為110~220nm範圍內。
第16圖之量測結果顯示二氧化矽奈米粒子粒徑尺寸分布約為1~2.5nm範圍內(平均1.7±0.4nm)。
第17圖之量測結果顯示氟化奈米粒子粒徑尺寸分布約為50~100nm範圍內(平均72±21nm)。氟化奈米粒子可能是全氟酯或全氟酯改性的矽氧烷。
為了確認奈米塗層是否會影響電聲裝置的聲音品質，故進行一些測試實驗，以了解塗佈奈米塗層之前與之後的電聲裝置表現。
請參考第18圖，圖中所示係比較兩組防塵網分別為具有第二奈米塗層(右側)與未具有第二奈米塗層(左側)之水滴在其上之表現圖。兩組防塵網皆為纖維材質，第一組防塵網未塗佈具有氟化奈米粒子之第二奈米塗層，當水滴落入在防塵網上時，會將防塵網弄溼。第二組防塵網則塗佈具有氟化奈米粒子之第二奈米塗層，因塗完後使防塵網表面具有疏水性，故水滴在表面上仍為水珠狀。此兩組防塵網另組裝成電聲裝置進行聲音表現測試，測試結果如表七所示：
請參考第19圖到第22圖，測驗二為了確認奈米塗層是否會影響電聲裝置的聲音表現，故進行頻率響應(FR)和總諧波失真(THD)的實驗。此實驗中使用兩個相同的電聲裝置進行比較，每一個電聲裝置至少包括一印刷電路板組件、一振膜和一防塵網，其中一個電聲裝置的元件未塗佈任何奈米塗層，另一個電聲裝置分別在印刷電路板組件上塗佈第一奈米塗層，在振膜上塗佈第二奈米塗層以及在防塵網上塗佈第二奈米塗層。實驗中，將兩個電聲裝置分別播放聲音，並進行頻率響應(FR)和總諧波失真(THD)的測試。
頻率響應(FR)測試結果如第19圖與第20圖所示，從第19圖中可以觀察出塗佈奈米塗層後的電聲裝置在頻率響應測驗中沒有受到影響，再由第 20圖中可以觀察得知頻率響應差值兩者發生變化最大的是高頻段區域(10K~14KHz)但僅有約2~4dB的差值。
總諧波失真(THD)測試結果如第21圖與第22圖所示，從第21圖中可以觀察出塗佈奈米塗層後的電聲裝置在總諧波失真測驗中沒有受到影響，再由第22圖中可以觀察得知總諧波失真差值兩者僅有約0.2%的變化。
前面所述概括了幾個實施例的特徵，使得本領域技術人員可更好地理解本發明的各個方面。本領域技術人員應該明白他們可以將本發明當作基礎，用來設計或修改用於執行相同目的和/或獲得在此介紹的實施例的相同好處的其他過程和結構。本領域技術人員也可意識到這樣等同的構造並不脫離本發明的精神和保護範圍，並且在不脫離本發明的精神和保護範圍的情況下，他們可以在此做各種改變、替換和修改。

Claims (21)

  1. 一種具有奈米塗層的裝置，包含：一印刷電路板組件，包含一印刷電路板及設置在印刷電路板上的至少一個電子元件；以及一奈米塗層，設置於印刷電路板組件上，奈米塗層包含一內塗層與外塗層，內塗層與印刷電路板組件接觸，外塗層與內塗層接觸，其中，內塗層包括粒徑範圍介於5nm至100nm的金屬氧化物奈米粒子，外塗層包括粒徑範圍介於0.1nm至10nm的二氧化矽奈米粒子。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之具有奈米塗層的裝置，其中，印刷電路板組件的至少一部分暴露於奈米塗層。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之具有奈米塗層的裝置，其中，印刷電路板組件的至少一部分暴露於外塗層。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之具有奈米塗層的裝置，其中，印刷電路板組件包含有若干細孔與缺口，所述奈米塗層設置於若干細孔與缺口內。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之具有奈米塗層的裝置，其中，所述電子元件包含一電容器、一電感器、一電阻器、一電晶體、一二極體、一連接器、一揚聲器或一麥克風。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之具有奈米塗層的裝置，其中，金屬氧化物奈米粒子含有一種或多種選自鋁、鎵、銦、錫、鉈、鉛、鉍、鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、釔、鋯、鈮、鉬、鍀、釕、銠、鈀、銀、鎘、鑥、鉿、鉭、鎢、錸、鋨、銥、鉑、金、汞的氧化物及其組合。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之具有奈米塗層的裝置，其中，外塗層能滲入內塗層內。
  8. 一種於裝置上形成奈米塗層的方法，其包含以下步驟：將一第一溶液佈置在一裝置上，其中第一溶液包含粒徑範圍介於5nm至100nm的金屬氧化物奈米粒子和一第一溶劑；去除第一溶劑以在裝置上形成一具有金屬氧化物奈米粒子的內塗層；將一第二溶液佈置在內塗層上，其中第二溶液包含粒徑範圍介於0.1nm至10nm的二氧化矽奈米粒子和一第二溶劑；去除第二溶劑以在內塗層上形成一具有二氧化矽奈米粒子的外塗層。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之一種於裝置上形成奈米塗層的方法，進一步包含：在佈置第一溶液前，將遮罩材料佈置在裝置的至少一部分；以及在外塗層形成後，去除遮罩材料，使所述部份暴露於外塗層與內塗層。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之一種於裝置上形成奈米塗層的方法，進一步包含：在佈置第二溶液前，將遮罩材料佈置在裝置的至少一部分；以及在外塗層形成後，去除遮罩材料，使所述部份暴露於內塗層。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之一種於裝置上形成奈米塗層的方法，藉由在一第一溫度下加熱一第一加熱時間之一第一加熱程序，移除第一溶劑。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之一種於裝置上形成奈米塗層的方法，其中第一溫度介於50℃~150℃之間，第一加熱時間介於5分~30分之間。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之一種於裝置上形成奈米塗層的方法，其中裝置上形成內塗層後，更進一步包含以下步驟：將形成內塗層的裝置在第二溫度下加熱一第二加熱時間，其中第一溫度高於第二溫度且第一加熱時間短於第二加熱時間。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之一種於裝置上形成奈米塗層的方法，其中第二溫度介於25℃~100℃之間，第二加熱時間介於2小時~72小時之間。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之一種於裝置上形成奈米塗層的方法，其中形成內塗層的裝置在第二溫度下加熱第二加熱時間後，更進一步包含以下步驟：將形成內塗層的裝置在一第三溫度下加熱一第三加熱時間，其中第三溫度高於第二溫度且第三加熱時間短於第二加熱時間。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之一種於裝置上形成奈米塗層的方法，其中第三溫度介於50℃~150℃之間，第三加熱時間介於10分~30分之間。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之一種於裝置上形成奈米塗層的方法，其中藉由在一第四溫度下加熱一第四加熱時間之一第二加熱程序，移除第二溶劑，其中，第四溫度高於第二溫度且第四加熱時間短於第二加熱時間。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之一種於裝置上形成奈米塗層的方法，其中第四溫度介於50℃~150℃之間，第四加熱時間介於10分~30分之間。
  19. 一種形成奈米塗層的二劑型溶液，包含：用於先後佈置在一裝置上並且被去除溶劑的第一溶液以及第二溶液，第一溶液包含：第一溶劑，選自水、甲醇或乙醇之其中一種或其組合；以及金屬氧化物奈米粒子，所述金屬氧化物奈米粒子之粒徑介於5nm~100nm之間，其中金屬氧化物含有一種或多種選自鋁、鎵、銦、錫、鉈、鉛、鉍、鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、釔、鋯、鈮、鉬、鍀、釕、銠、鈀、銀、鎘、鑥、鉿、鉭、鎢、錸、鋨、銥、鉑、金、汞的氧化物及其組合；第二溶液包含：第二溶劑，含有庚烷、十六烷以及甲基氫矽氧烷其中一種或其組合；以及二氧化矽奈米粒子，所述二氧化矽奈米粒子之粒徑介於0.1nm~10nm之間。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之形成奈米塗層的二劑型溶液，其中金屬氧化物奈米粒子在第一溶液中的濃度為0.3%~5%重量百分濃度。
  21. 如申請專利範圍第19項所述之形成奈米塗層的二劑型溶液，其中二氧化矽奈米粒子在第二溶液中的濃度為0.3%~5%重量百分濃度。
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