(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナノコーティング層を有するデバイスであって、印刷回路基板アセンブリ、前記印刷回路基板アセンブリ上に設置されるナノコーティング層を有し、
前記印刷回路基板アセンブリは、印刷回路基板、及び前記印刷回路基板上に設置される少なくとも１個の電子パーツを有し、
前記ナノコーティング層は、内コーティング層と外コーティング層を有し、前記内コーティング層は印刷回路基板アセンブリと接触し、前記外コーティング層は、前記内コーティング層と接触し、
前記内コーティング層は、粒径範囲が５ｎｍ乃至１００ｎｍの金属酸化物ナノ粒子を有し、
前記外コーティング層は、粒径範囲が０．１ｎｍ乃至１０ｎｍの二酸化シリコンナノ粒子を有することを特徴とするナノコーティング層を有するデバイス。
【請求項２】
前記印刷回路基板アセンブリの少なくとも一部分上には、前記ナノコーティング層を塗布しないことを特徴とする請求項１に記載のナノコーティング層を有するデバイス。
【請求項３】
前記印刷回路基板アセンブリの少なくとも一部分上には、前記内コーティング層だけを塗布することを特徴とする請求項１に記載のナノコーティング層を有するデバイス。
【請求項４】
前記印刷回路基板アセンブリは、多数の孔隙、ピンホールを有し、
前記ナノコーティング層は、前記多数の孔隙、ピンホール内に設置されることを特徴とする請求項１に記載のナノコーティング層を有するデバイス。
【請求項５】
前記電子パーツは、コンデンサー、インダクター、レジスター、トランジスター、ダイオード、コネクター、スピーカー或いはマイクロフォンを含むことを特徴とする請求項１に記載のナノコーティング層を有するデバイス。
【請求項６】
前記金属酸化物ナノ粒子は、アルミニウム、ガリウム、インジウム、スズ、タリウム、鉛、ビスマス、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、テクネチウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、カドミウム、ルテチウム、ハフニウム、タンタル、ウォルフラム、レニウム、オスミウム、イリジウム、プラチナ、金、水銀の酸化物及びその組合せの一種或いは多種を有することを特徴とする請求項１に記載のナノコーティング層を有するデバイス。
【請求項７】
前記外コーティング層は、前記内コーティング層内に浸入できることを特徴とする請求項１に記載のナノコーティング層を有するデバイス。
【請求項８】
デバイス上にナノコーティング層を形成する方法は、以下のステップを含み、
第一溶液をデバイス上に塗布し、第一溶液は、粒径範囲が５ｎｍ乃至１００ｎｍの金属酸化物ナノ粒子と第一溶剤を有し、
第一溶剤を除去し、デバイス上に金属酸化物ナノ粒子を有する内コーティング層を形成し、
第二溶剤を内コーティング層上に塗布し、第二溶液は、粒径範囲が０．１ｎｍ乃至１０ｎｍの二酸化シリコンナノ粒子と第二溶剤を有し、
第二溶剤を除去し、内コーティング層上に二酸化シリコンナノ粒子を有する外コーティング層を形成することを特徴とするデバイス上にナノコーティング層を形成する方法。
【請求項９】
前記デバイス上にナノコーティング層を形成する方法はさらに、以下を含み、
第一溶液をレイアウトする前に、遮蔽材料をデバイスの少なくとも一部分に置き、
外コーティング層を形成後、遮蔽材料を除去し、これにより前記部分上には外コーティング層と内コーティング層を塗布しないことを特徴とする請求項８に記載のデバイス上にナノコーティング層を形成する方法。
【請求項１０】
前記デバイス上にナノコーティング層を形成する方法はさらに、以下を含み、
第二溶液をレイアウトする前に、遮蔽材料をデバイスの少なくとも一部分に置き、
外コーティング層形成後、遮蔽材料を除去し、これにより前記部分上には内コーティング層だけを塗布することを特徴とする請求項８に記載のデバイス上にナノコーティング層を形成する方法。
【請求項１１】
前記デバイス上にナノコーティング層を形成する方法は、第一温度下で第一加熱時間の加熱を行う第一加熱プロセスにおいて、第一溶剤を除去することを特徴とする請求項８に記載のデバイス上にナノコーティング層を形成する方法。
【請求項１２】
前記第一温度は５０℃乃至１５０℃の間で、
前記第一加熱時間は、５分乃至３０分の間であることを特徴とする請求項１１に記載のデバイス上にナノコーティング層を形成する方法。
【請求項１３】
前記デバイス上に内コーティング層を形成後、さらに以下のステップを含み、
内コーティング層を形成したデバイスを、第二温度下で第二加熱時間の加熱を行い、
第一温度は第二温度より高く、しかも第一加熱時間は第二加熱時間より短いことを特徴とする請求項１１に記載のデバイスのコーティング方法及びナノコーティング層を有するデバイス。
【請求項１４】
前記第二温度は、２５℃乃至１００℃の間で、
第二加熱時間は、２時間乃至７２時間の間であることを特徴とする請求項１１に記載のデバイス上にナノコーティング層を形成する方法。
【請求項１５】
前記内コーティング層を形成したデバイスは、第二温度下で第二加熱時間の加熱を行った後、さらに以下のステップを含み、
内コーティング層を形成したデバイスを、第三温度下で第三加熱時間の加熱を行い、第三温度は第二温度より高く、しかも第三加熱時間は第二加熱時間より短いことを特徴とする請求項１３に記載のデバイス上にナノコーティング層を形成する方法。
【請求項１６】
前記第三温度は、５０℃乃至１５０℃の間で、
前記第三加熱時間は、１０分乃至３０分の間であることを特徴とする請求項１５に記載のデバイス上にナノコーティング層を形成する方法。
【請求項１７】
前記第四温度下で第四加熱時間の加熱を行う第二加熱プロセスにおいて、第二溶剤を取り除き、
前記第四温度は第二温度より高く、しかも第四加熱時間は第二加熱時間より短いことを特徴とする請求項１５に記載のデバイス上にナノコーティング層を形成する方法。
【請求項１８】
前記第四温度は、５０℃乃至１５０℃の間で、
前記第四加熱時間は、１０分乃至３０分の間であることを特徴とする請求項１７に記載のデバイス上にナノコーティング層を形成する方法。
【請求項１９】
ナノコーティング層を形成する二剤型は、デバイス上に先後に塗布され、並びに溶剤が除去される第一溶液及び第二溶液を有し、
前記第一溶液は、第一溶剤、金属酸化物ナノ粒子を有し、
前記第一溶剤は、水、メタノール或いはエタノールの内の一種或いはその組合せで、
前記金属酸化物ナノ粒子の粒径は５ｎｍ乃至１００ｎｍの間で、前記金属酸化物は、アルミニウム、ガリウム、インジウム、スズ、タリウム、鉛、ビスマス、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、テクネチウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、カドミウム、ルテチウム、ハフニウム、タンタル、ウォルフラム、レニウム、オスミウム、イリジウム、プラチナ、金、水銀の酸化物及びその組合せの一種或いは多種を有し、
前記第二溶液は、第二溶剤、二酸化シリコンナノ粒子を有し、
前記第二溶剤は、ヘプタン、ヘキサデカン及びメチル水素シロキサンの内の一種或いはその組合せで、
前記二酸化シリコンナノ粒子の粒径は、０．１ｎｍ乃至１０ｎｍの間であることを特徴とするナノコーティング層を形成する二剤型溶液。
【請求項２０】
前記金属酸化物ナノ粒子の溶液中の濃度は、０．３％乃至５％重量パーセンテージ濃度であることを特徴とする請求項１９に記載のナノコーティング層を形成する二剤型溶液。
【請求項２１】
前記二酸化シリコンナノ粒子の溶液中の濃度は、０．３％乃至５％重量パーセンテージ濃度であることを特徴とする請求項１９に記載のナノコーティング層を形成する二剤型溶液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はナノコーティング層調製方法に関し、特にデバイス上にナノコーティング層を形成する方法を調製することで、デバイスを腐食と湿気から保護するデバイスのコーティング方法及びナノコーティング層を有するデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
テクノロジーの進歩は小型化へと発展している。
よって、環境に吸着する湿気を抑制し、いかにして腐蝕を減らせるかはますます重要になっている。
集積回路パーツはどんどん小さくなり、パーツとパーツとの間の間隔距離も非常に近くなっている。
そのため、外在環境の要因で導電端子が吸着する水分が少量の金属腐蝕をもたらす時には、電子パーツ全体の故障を容易に招きやすい。
よって、超疏水性ナノコーティング層を備える電子デバイスを調製する方法の開発が待たれている。
この種の技術は、電子デバイスの表面を保護し、外界の化学反応が引き起こす湿気と腐蝕の影響を免れさせ、同時に電子デバイスの使用寿命を延長することができる。
この技術は、電子デバイスに応用できるほか、飛行機、自動車、鉄道輸送或いは艦艇等の他の工程システムにも応用でき、該各工程システムを腐蝕と湿気から守り、同時に摩擦力を低下させることもできる。
【０００３】
現在既に知られている物品の表面属性には、形態、ラフ程度及び成分があり、表面の潤湿特性に影響を及ぼし、これにより表面特性が現すことができる範囲は、超親水性から超疏水性までを網羅する。
疏水性表面は、比較的大きいサイズのナノ顆粒を使用し表面上に沈積させ、続いてサイズが比較的小さいナノ顆粒を沈積させて、疏水性薄膜を形成する。
疏水特性の表面が形成された後、その表面構造上には、比較的ラフな特徴が現れる。
水滴が表面上を滑落すると、水の表面張力作用により、水滴はこの種のラフ表面での形状は球形に近くなり、表面上からより容易に転がりやすくなる。
この種のパフォーマンスはロータス効果と呼ばれている。
【０００４】
現在市場で多く見られる、超疏水コーティング層を備える電子デバイス調製技術には、ソルゲル法（ｓｏｌ-ｇｅｌ  Ｍｅｔｈｏｄ）、物理蒸着法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、  ＰＶＤ）、プラズマ補助化学蒸着法（Ｐｌａｓｍａ-Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＰＥＣＶＤ）等がある。
一般的に、ソルゲル技術は通常、異なるサイズを含む顆粒溶液を使用しコーティングし、疏水薄膜を生じる。
疏水薄膜膜中には、ミクロレベルとナノレベル顆粒の混合物を含み、水滴のデバイスへの浸入を防止する。
しかし、ソルゲル技術の採用は、溶液中ナノ顆粒の凝集と分散現象のコントロールが容易でなく、ラフ程度が比較的低い厚膜を生じてしまう。
一方、ＰＶＤ或いはＰＥＣＶＤ技術は、気体反応物を真空チャンバー内で物理反応或いは化学反応を利用し、気化させて微粒子体を形成するもので、さらに非常に低い速度で基板表面上に沈積し、ナノレベルの薄膜を形成する。
ＰＶＤ或いはＰＥＣＶＤ技術を使用し基体表面上に沈積させる疏水性材料は通常は、比較的優れた品質を有するが、気体反応物原料は高価で、生産コストが高くなってしまう。
このほか、ＰＶＤ或いはＰＥＣＶＤの製造過程で使用する気体反応物は通常、毒性或いは可燃性を備えており、しかも高温の製造プロセス中では、電子デバイスを損壊する可能性もあり、これがこの技術にとって極めて大きな発展の障害となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記先行技術には、コストが高く、電子製品表面にコーティングしにくいという欠点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は従来の技術の不足に対して、低コストで、しかも高品質の超疏水性薄膜を電子デバイス表面にコーティングする方法を提供するデバイスのコーティング方法及びナノコーティング層を有するデバイスに関する。
【０００７】
本発明による金属酸化物ナノ粒子を有する第一溶液の調製方法は、以下のステップを含む。
金属粉末と蒸留水を血清瓶中に入れ、金属粉末溶液を形成する。
金属粉末溶液のｐＨ値を調整する。
異なる溶剤を加えることで、ｐＨ値を６．５乃至９．５の範囲内に調整する。
該溶剤は、硝酸、フッ化水素酸、硫酸或いは塩酸などの酸性溶剤、イソプロパノール、アセトン或いはアルコールなどの中性溶剤、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム或いはアンモニアなどのアルカリ性溶剤を有する。
適当な温度と時間下において、溶液を加熱し激しく撹拌し、例えば、加熱温度は約摂氏５０℃〜１５０℃で、しかも持続時間は１０乃至２０時間である。
最後に金属酸化物ナノ粒子を有する第一溶液を得る。
金属酸化物ナノ粒子の粒径は約５〜１００ｎｍで、しかも室温下でこの溶液は親水性を備え、透明である。
【０００８】
本発明による二酸化シリコンナノ粒子を有する第二溶液の調製方法は、以下のステップを含む。
二酸化シリコン粉末と蒸留水を血清瓶中に加え、二酸化シリコン粉末溶液を形成する。
二酸化シリコン粉末溶液のｐＨ値を調整する。
異なる溶剤を加えることで、ｐＨ値を６．５乃至９．５範囲内に調整する。
溶剤は、硝酸、フッ化水素酸、硫酸或いは塩酸などの酸性溶剤、イソプロパノール、アセトン或いはアルコールなどの中性溶剤、及び水酸化ナトリウム、水酸化カリウム或いはアンモニアなどのアルカリ性溶剤を有する。
さらに、ヘキサン、n-ヘプタン、N-オクタン、N-ドデカン、テトラデカン、或いはヘキサデカンなどの有機溶剤を加える。
最後に、鉄、クロム、マンガン或いはモリブデン金属材料などの触媒を加える。
しかも、適当な温度と時間下で溶液を加熱し激しく撹拌する。
例えば、加熱温度は約摂氏５０℃〜１５０℃で、しかも持続時間は１乃至１０時間である。
続いて、上下二層を形成する混合溶液を得る。
上層は、粒径範囲が比較的小さい二酸化シリコンナノ粒子溶液である。
最後に、混合溶液の上層を第二溶液として抽出する。
第二溶液は室温下で粒径分布が約０．１〜５０ｎｍの二酸化シリコンナノ粒子で、しかもこの溶液は、透明で、しかも疏水性と低揮発性を備える。
【０００９】
本発明による透明超疏水性ナノ薄膜を有する電子デバイスの調製方法は、以下のステップを含む。
電子デバイスを洗浄する。
適当な温度及び時間下で、電子デバイスをベークする。
例えば、５０℃〜１５０℃でベークし、しかも１０〜３０分持続させる。
金属酸化物ナノ粒子を有する第一溶液を第一溶質として電子デバイス上に塗布する。
第一溶液中金属酸化物ナノ粒子の粒径分布は約５〜１００ｎｍである。
しかも塗布方式は、スプレー、浸漬、ローラー塗布、印刷等関連技術である。
適当な温度及び時間下で、第一溶液を塗布した電子デバイスをベークする。
例えば、ベーク温度は約摂氏５０℃〜１５０℃で、しかも持続時間は１０乃至３０分である。
これにより、金属酸化物ナノ粒子を有する内コーティング層を、電子デバイス上に形成し、しかも内コーティング層と電子デバイスとの結合力を増強する。
内コーティング層を形成した電子デバイスをベークする。
例えば、ベーク温度は約摂氏５０℃〜１５０℃で、しかも持続時間は１０乃至３０分である。
二酸化シリコンナノ粒子を有する第二溶液を第二溶質として、内コーティング層上に塗布する。
第二溶液中の二酸化シリコンナノ粒子の粒径分布は約０．１〜５０ｎｍである。
第二溶液を塗布した電子デバイスをベークする。
例えば、ベーク温度は約摂氏５０℃〜１５０℃で、しかも持続時間は１０乃至３０分である。
これにより、二酸化シリコンナノ粒子を有する外コーティング層を、内コーティング層上に形成し、しかも内コーティング層と外コーティング層の結合力を増強する。
【００１０】
本発明による印刷回路基板アセンブリにコーティングする方法は、以下のステップを含む。
印刷回路基板アセンブリの表面を洗浄する。
５０℃〜１５０℃下で、印刷回路基板アセンブリを１０〜３０分ベークする。
金属酸化物ナノ粒子を有する第一溶液を第一溶質とし、回路基板アセンブリ上に塗布する。
第一溶液は、粒径分布が約５〜１００ｎｍの金属酸化物ナノ粒子を有し、しかも塗布方式は、スプレー、浸漬、ローラー塗布、印刷等関連技術である。
第一溶液の塗布が終わった印刷回路基板アセンブリをベークする。
例えば、摂氏５０℃〜１５０℃下で１０乃至３０分ベークする。
これにより、金属酸化物ナノ粒子を有する内コーティング層を、印刷回路基板アセンブリ上に形成し、しかも内コーティング層と印刷回路基板アセンブリの結合力を増強する。
内コーティング層を有する印刷回路基板アセンブリをベークする。
例えば、摂氏５０℃〜１５０℃で１０乃至３０分ベークする。
二酸化シリコンナノ粒子を有する第二溶液を第二溶質として内コーティング層上に塗布する。
第二溶液は、粒径分布が約０．１〜５０ｎｍの二酸化シリコンナノ粒子を有する。
第二溶液を塗布した印刷回路基板アセンブリをベークする。
例えば、摂氏５０℃〜１５０℃で１０乃至３０分ベークする。
これにより、二酸化シリコンナノ粒子を有する外コーティング層を、内コーティング層上に形成し、しかも内コーティング層と外コーティング層の結合力を増強する。
【００１１】
該ナノコーティング層を電子デバイス上に塗布する厚みは、約数ナノから数ミクロで、例えば、１０ｎｍ〜１μｍの厚みである。
ナノコーティング層は、二酸化チタンナノ粒子と二酸化シリコンナノ粒子により組成される。
二酸化シリコンナノ粒子の粒径は、二酸化チタンナノ粒子の粒径より小さい。
よって、ナノコーティング層は比較的大きい二酸化チタンナノ粒子と比較的小さい二酸化シリコンナノ粒子により組成される。
こうして、層を備えた構造と比較的高い表面ラフ度を実現し、よって疏水性質を備える。
水滴がナノコーティング層を有する電子デバイス表面上に滴ると、水滴接触角θの範囲は９０°  ＜  θ  ＜  １５０°である。
本発明の一実施形態中では、ナノコーティング層を有するデバイスは、その表面は摩擦力が少なく、或いは他の機能を備える。
【００１２】
本発明によるナノコーティング層を有する印刷回路基板アセンブリは、防水機能と抗腐蝕性能を備える。
ナノコーティング層を有する印刷回路基板アセンブリは、印刷回路基板アセンブリとナノコーティング層を有する。
印刷回路基板アセンブリデバイスは、印刷回路基板、及び印刷回路基板表面に設置される若干の電子パーツを有する。
ナノコーティング層は主に、粒径が５〜１００ｎｍの金属酸化物ナノ粒子と粒径が０．１〜５０ｎｍの二酸化シリコンナノ粒子により組成される。
大粒径の金属酸化物ナノ粒子は先に、内コーティング層を印刷回路基板アセンブリの表面上に形成し、小粒径の二酸化シリコンナノ粒子は、内コーティング層上にレイアウトされ、外コーティング層を形成し、或いは内コーティング層孔隙を浸入して、印刷回路基板アセンブリの湿気を防止する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のナノコーティング層は、大粒径の金属酸化物ナノ粒子と小粒径の二酸化シリコンナノ粒子により組成され、印刷回路基板アセンブリ上に応用される。
同時に、防水、防蝕を達成し、しかも従来の技術の保護膜よりも厚みが薄く、電子パーツの散熱性等他の機能に影響を与えることはない。
こうして、印刷回路基板とその電子パーツをより良く保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明実施形態による電子デバイスの模式図で、電子デバイスナノコーティング層を有する印刷回路基板アセンブリである。
【図２】本発明実施形態による印刷回路基板アセンブリにコーティングするフローチャートである。
【図３Ａ】本発明実施形態において水滴がナノコーティング層を有するガラス基板上に落ちる様子を示す状態図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示す水滴の一粒がナノコーティング層を有するガラス基板上に位置する様子を示す近視図である。
【図４】本発明実施形態において動態光散射方法により室温下で二酸化チタンナノ粒子サイズ分布を測定した測定結果図である。
【図５】本発明実施形態において動態光散射方法により室温下で二酸化チタンナノ粒子サイズ分布を測定した別種の測定結果図である。
【図６】本発明実施形態において動態光散射方法により室温下で二酸化チタンナノ粒子サイズ分布を測定した別種の測定結果図である。
【図７】本発明実施形態において動態光散射方法により室温下で二酸化チタンナノ粒子サイズ分布を測定した別種の測定結果図である。
【図８】本発明実施形態において動態光散射方法により室温下で二酸化シリコンナノ粒子サイズ分布を測定した測定結果図である。
【図９】本発明実施形態において動態光散射方法により室温下で二酸化シリコンナノ粒子サイズ分布を測定した別種の測定結果図である。
【図１０】本発明実施形態において動態光散射方法により室温下で二酸化シリコンナノ粒子サイズ分布を測定した別種の測定結果図である。
【図１１】本発明実施形態において動態光散射方法により室温下で二酸化シリコンナノ粒子サイズ分布を測定した別種の測定結果図である。
【図１２】本発明実施形態によるスピーカーの分解図であり、スピーカーはナノコーティング層を塗布したパーツを有し、防水機能を備えることを示す。
【図１３】本発明実施形態による電気音響機器製造のフローチャートである。
【図１４】本発明実施形態において第二ナノコーティング層を振動膜に塗布するフローチャートである。
【図１５Ａ】本発明実施形態において動態光散射方法により二酸化チタンナノ粒子サイズ分布を測定した測定結果図である。
【図１５Ｂ】本発明実施形態において動態光散射方法により二酸化チタンナノ粒子サイズ分布を測定した測定結果図である。
【図１５Ｃ】本発明実施形態において動態光散射方法により二酸化チタンナノ粒子サイズ分布を測定した測定結果図である。
【図１６】本発明実施形態において透過型電子顕微鏡により二酸化シリコンナノ粒子サイズ分布を測定した測定結果図である。
【図１７】本発明実施形態において透過型電子顕微鏡によりフッ化ナノ粒子サイズ分布を測定した測定結果図である。
【図１８】本発明実施形態において、ナノコーティング層を備える防塵ネット（右側）とナノコーティング層を備えない防塵ネット（左側）を比較した、水滴のその上でのパフォーマンス図である。
【図１９】本発明実施形態において電気音響機器へのナノ塗料コーティング前後の平均周波数応答図である。
【図２０】本発明実施形態において電気音響機器へのナノ塗料コーティング前後の平均周波数応答階差結果図である。
【図２１】本発明実施形態において電気音響機器へのナノ塗料コーティング前後の平均全高調波歪み結果図である。
【図２２】本発明実施形態において電気音響機器へのナノ塗料コーティング前後の平均全高調波歪み階差結果図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に記載する各構成部材及びその配列方式の特定範例は、簡略化して説明してある。
当然これら特定の範例に限定するものではない。
例えば、第一特徴を第二特徴の上或いは上方に形成すると記載があれば、それは第一特徴と第二特徴が直接接触する実施形態を含み、また付加特徴を第一特徴と第二特徴の間に含む可能性もあり、これにより第一特徴と第二特徴は直接接触しない実施形態である可能性もある。
また、以下の記述では、異なる範例で、相同の参考符号及び／或いは標記を繰り返し使用する。
これら重複は、簡略化と明晰化のためであり、異なる実施形態及び／或いは構造間の特定の関係を限定するものではない。
【００１６】
例えば、“．．．下方において”、“下方”、“比較的低い”、“上方”、“比較的高い”及び類似の用語は、図中の一個のパーツ或いは特徴と別の一個（多数）のパーツ或いは特徴との間の関係をパフォーマンスするものである。
図中で描く方位の他に、これら空間に関連する用語は、使用中或いは操作中のデバイスの異なる方位を含む。
デバイスは、異なる方位（９０度或いは他の方位へ回転）へ回転させられるが、使用される空間関連語句もこれに応じて同様に解釈するものとする。
【００１７】
本文で使用するように、上下文で別に明確に指示する以外は、単数形式「一」、「一種」、「該」及び「前記」は複数の形式の含意も含み、具体的な数値の引用は、少なくともその具体的な数値を含む。
よって、例えば、「印刷回路基板アセンブリ」と記載する時には、一種或いは多種のこのような構造、及び本領域に属する技術人員が熟知する該印刷回路基板アセンブリの均等構造を指すものである。
【００１８】
本文中で数字或いは数値範囲を提起する時の専門用語「約」、或いは「およそ」は、その数字或いは数値範囲が近似値であるということで、該具体値は別の実施形態を形成することもできるということである。
一実施形態では、上述の数値の誤差或いは範囲を±１０％とする。
例えば、本文前記「約Ｘ」（ここでのＸは数値）は、好ましくは引用値±１０％を含み、しかも端点値を含む。
例えば、専門用語「約８」とは好ましくは７．２から８．８の間の値を含み、しかも端点値を含む。
また、専門用語「約８％」とは好ましくは７．２％から８．８％の間の値を含み、しかも端点値を含む。
一実施形態中では、すべての範囲は、端点値及びその組合せを含む。
例えば、「１乃至５」の範囲を引用する時、その引用範囲は当然、「１乃至４」、「１乃至３」、「１乃至２」、「１乃至２と４乃至５」、「１乃至３と５」、「２乃至５」等範囲を含む。
このほか、肯定方式でオプションを提供する時には、該オプションは、オプション中の任意の一個を排除することができる。
例えば、請求項中に否定の制限実現を加えることもできる。
例えば、「１乃至５」の範囲を引用する時、引用範囲は当然、否定方式によって１、２、３、４或いは５の内の任意の一項の状況を排除する。
よって、「１乃至５」の引用は、「１と３乃至５だが、２を含まない」、或いは「そのうち２を含まない」ということである。
【００１９】
別に定義しない限り、本文中で提起する「金属」とは、周期表中の金属元素で、過渡金属及び後過渡金属を含む。
前記「金属酸化物」は、以下グループ中の一種或いは多種の金属元素により組成される金属酸化物から選択される。
例えば、（１）第一列過渡金属元素はＳｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ及びＺｎを含む（が、これに限定しない）。
（２）第二列過渡金属元素はＹ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ及びＣｄを含む（が、これに限定しない）。
（３）第三列過渡金属元素Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ及びＨｇを含む（が、これに限定しない）。
（４）後過渡金属元素、別名「貧金属」はＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ及びＢｉを含む（が、これに限定しない）。
好ましくは、前記金属酸化物の金属元素は、Ａｌ，  Ｔｉ，  Ｃｒ，  Ｍｎ，  Ｃｏ，  Ｚｎ，  Ｍｏ，  Ｒｈ，  Ｐｄ，  Ａｇ，  Ｗ及びＡｕの少なくとも一種の金属元素から選択される。
例えば、本発明中の一実施形態で採用される金属酸化物は、二酸化チタンである。
【００２０】
本発明一実施形態の電子デバイス１００の模式図である図１に示す通り、電子デバイス１００は、印刷回路基板アセンブリ１０とその印刷回路基板アセンブリ１０表面に塗布されるナノコーティング層３を有する。
印刷回路基板アセンブリ１０は、印刷回路基板１、及び該印刷回路基板１上に設置される一個或いは多数の電子パーツ２を有する。
印刷回路基板１及び該各電子パーツ２の周辺或いは表面には、加工製造プロセスにより多数の孔隙、ピンホール、他の構造を形成し、表面をラフ化する。
本実施形態中では、該ナノコーティング層３は、金属酸化物ナノ粒子と粒径サイズが金属酸化物ナノ粒子より小さい二酸化シリコンナノ粒子を有する。
該ナノコーティング層３は、内コーティング層３１と外コーティング層３２を有する。
内コーティング層３１は、金属酸化物ナノ粒子を有し、印刷回路基板１と電子パーツ２上に形成される。
外コーティング層３２は、二酸化シリコンナノ粒子を有し、内コーティング層３１上に形成される。
【００２１】
図１に示す内コーティング層３１、外コーティング層３２と印刷回路基板アセンブリ１０構造は、模式図に過ぎず、内、外二層構造関係を限定するのみである。
一実施形態中では、内コーティング層３１の表面には、多数の孔隙、ピンホールと他の構造を有する。
外コーティング層３２が内コーティング層３１上に形成されると、外コーティング層３２と内コーティング層３１の間は相互に浸透する。
一実施形態中では、外コーティング層３２と内コーティング層３１は、二つの別れた層構造でなくとも良い。
一般的に、粒子が印刷回路基板アセンブリ１０の表面に近ければ近いほど、その粒径サイズは大きくなる。
一実施形態中では、内コーティング層３１は、印刷回路基板アセンブリ１０の多数の孔隙、ピンホールと他の構造中に浸透する。
内コーティング層３１は、粒径範囲が５〜１００ｎｍの金属酸化物ナノ粒子を有する。
外コーティング層３２は、粒径範囲が０．１〜１０ｎｍの二酸化シリコンナノ粒子を有する。
【００２２】
本発明が属する技術領域において通常の知識を有する者なら理解出来るように、各電子パーツ２は、コンデンサー、インダクター、レジスター、トランジスター、ダイオード、コネクター、スピーカー或いはマイクロフォン及びその類似のパーツであるさまざまな主動及び受動パーツとすることができ、設計の必要に符合した構造デバイスを、印刷回路基板１上に生産する。
同様に、本発明が属する技術領域において通常の知識を有する者なら理解出来るように、前記印刷回路基板アセンブリ１０は、電池、イヤフォン、携帯電話端末或いは他の電子デバイス上に応用できる。
一実施形態中では、印刷回路基板１は、ＦＲ-４複合材料により製造される。
【００２３】
一実施形態中では、前記ナノコーティング層３は、金属酸化物ナノ粒子を有する溶液及び二酸化シリコンナノ粒子を有する溶液により、揮発過程を経て、印刷回路基板アセンブリ１０上に塗布されるナノコーティング層３を形成する。
【００２４】
一実施形態中では、前記金属酸化物ナノ粒子溶液は、金属酸化物ナノ粒子と溶剤を有する混合溶液である。
金属酸化物ナノ粒子溶液は、約０．３％〜５％の濃度を有し、溶剤は、水、メタノール或いはエタノール中の一種或いはその任意の組合せから選択する。
一実施形態中では、金属酸化物ナノ粒子溶液は、透明で、しかも親水性を有する。
【００２５】
一実施形態中では、前記二酸化シリコンナノ粒子溶液は、二酸化シリコンナノ粒子と溶剤の混合溶液である。
二酸化シリコンナノ粒子溶液は、約０．３％〜５％の濃度を有し、溶剤成分は、ヘプタン、ヘキサデカン及びメチル水素シロキサン等或いはその任意の組合せである。
一実施形態中では、二酸化シリコンナノ粒子溶液は透明で、疏水性及び低揮発性を有する。
【００２６】
溶剤のサポートの下、ナノ粒子は、印刷回路基板１と電子パーツ２表面上に均一に分散され、かたまり現象は減少し、粒子の接触面積を拡大する。
こうして、緊密性が高く、均一性に優れ、厚みが薄いナノコーティング層３を、印刷回路基板アセンブリ１０上に形成する。
【００２７】
図２は、本発明の一実施形態による金属酸化物ナノ粒子と二酸化シリコンナノ粒子を使用し、印刷回路基板アセンブリ１０上に塗布する典型的方法２００である。
印刷回路基板アセンブリ１０を先ずキャリア台（図示なし）上に載せ、続くステップを執行する。
印刷回路基板アセンブリ１０を洗浄し、製造過程で形成されたフラックス残余物を除去する（ステップ２０１）。
一実施形態中では、ステップ２０１は超音波洗浄装置（図示なし）を使用し洗浄し、しかも洗浄時の洗浄温度（・・）は好ましくは４０・・〜６０・・の純水中で、しかも洗浄時間は約１０乃至３０分である。
印刷回路基板アセンブリ１０をベークし、印刷回路基板アセンブリ１０を乾燥させ、これにより印刷回路基板アセンブリ１０上の多数の孔隙、ピンホールと他の構造を露出させる（ステップ２０２）。
一実施形態中では、ステップ２０２はオーブン設備（図示なし）を使用でき、しかもベーク時のベーク温度（・・）は好ましくは５０  ・・〜１５０  ・・で、しかもベーク時間は約１０〜３０分である。
第一溶液を印刷回路基板アセンブリ１０上に塗布する（ステップ２０３）。
前記第一溶液は、第一溶質とする金属酸化物ナノ粒子と第一溶剤を含む。
一実施形態中では、ステップ２０３は、浸漬、スプレーコーティング或いはブラシコーティング等他の可能な方式で、第一溶液を印刷回路基板アセンブリ１０上に塗布する。
一実施形態中では、金属酸化物ナノ粒子は、粒径範囲が約５ｎｍ〜１００ｎｍの間である。
一実施形態中では、第一溶液の濃度範囲は約０．３％〜５％である。
【００２８】
すでに第一溶液を塗布した印刷回路基板アセンブリ１０をベークし、少なくとも一種の蒸発或いは熱解の方式により、第一溶剤を除去し、金属酸化物ナノ粒子を残して、内コーティング層３１を印刷回路基板アセンブリ１０上に形成する（ステップ２０４）。
一実施形態中では、ステップ２０４は、オーブン設備（図示なし）を使用しベークし、そのベーク温度（・・）は好ましくは５０  ・・〜１５０  ・・で、しかもベーク時間は約５〜３０分である。
第一溶剤は、水、メタノール或いはエタノール中の一種或いはその任意の組合せで、第一溶剤により、金属酸化物ナノ粒子がより均一に印刷回路基板アセンブリ１０上に分散するようにサポートする。
内コーティング層３１を有する印刷回路基板アセンブリ１０を、キャリア台から取り外す。
内コーティング層３１を有する印刷回路基板アセンブリ１０を加熱し、金属酸化物ナノ粒子と印刷回路基板アセンブリ１０の間の結合力を強化する（ステップ２０５）。
一実施形態中では、ステップ２０５では、内コーティング層３１を有する印刷回路基板アセンブリ１０を加熱するが、好ましい加熱温度（・・）は約２５  ・・〜１００・・で、しかも加熱時間は約２〜７２時間である。
但し本領域に通常の知識者を有する者なら理解出来るように、本発明が用いる金属酸化物ナノ粒子と印刷回路基板アセンブリ１０との間の結合力を増強する方式は、その加熱方式に限定するものではなく、結合力を増強出来る任意の方法或いは方式は、すべて本発明の精神と範疇に含まれる。
加熱の後、内コーティング層３１を有する印刷回路基板アセンブリ１０を、キャリア台（図示なし）中に入れる。
【００２９】
内コーティング層３１を有する印刷回路基板アセンブリ１０をベークし、内コーティング層３１の多数の孔隙、ピンホールと他の構造を露出させる（ステップ２０６）。
一実施形態中では、ステップ２０６はオーブン設備（図示なし）を使用しベークし、そのベーク温度（・・）は好ましくは５０  ・・〜１５０・・で、しかもベーク時間は約１０〜３０分である。
一実施形態中では、別に内コーティング層３１を有する印刷回路基板アセンブリ１０の外観を検査し、及び内コーティング層３１を有する印刷回路基板アセンブリ１０を洗浄するステップを有する。
このステップは、金属酸化物ナノ粒子と印刷回路基板アセンブリ１０との間の結合力を増強した（ステップ２０５）後、及び内コーティング層３１を有する印刷回路基板アセンブリ１０をベーク（ステップ２０６）する前に執行する。
【００３０】
第二溶液を内コーティング層３１に塗布する（ステップ２０７）。
前記第二溶液は、第二溶質とする二酸化シリコンナノ粒子と第二溶剤を含む。  
一実施形態中では、ステップ２０７では、浸漬、スプレーコーティング或いはブラシコーティング等他の可能な方式を使用し、第二溶液を内コーティング層３１上に塗布する。
一実施形態中では、二酸化シリコンナノ粒子の粒径範囲は約０．１〜１０ｎｍの間である。
一実施形態中では、第二溶液の濃度範囲は約０．３％〜５％である。
溶剤成分は、ヘプタン、ヘキサデカン及びメチル水素シロキサン等或いはその任意の組合せである。
第二溶剤のサポートにより、二酸化シリコンナノ粒子はより均一に内コーティング層３１上に分散する。
第二溶液をすでに塗布した印刷回路基板アセンブリ１０をベークし、少なくとも一種の蒸発或いは熱解の方式により、第二溶剤を除去し、二酸化シリコンナノ粒子を残し、内コーティング層３１上の外コーティング層３２とする（ステップ２０８）。
一実施形態中では、ステップ２０８ではオーブン設備を使用し（図示なし）ベークし、そのベーク温度（・・）は好ましくは５０・・〜１５０・・で、しかもベーク時間は約１０〜３０分である。
続いて、ナノコーティング層３を形成した印刷回路基板アセンブリ１０の外観と機能を検査する。
【００３１】
一実施形態中では、印刷回路基板アセンブリ１０が外に露出する必要があるスピーカー、マイクロフォン或いはスイッチである時などは、設計上のニーズに応えるため、一個或いは多数の電子デバイス１００の構成部材は、ナノコーティング層３を塗布しなくとも良い。
よって、第一溶液と第二溶液を、印刷回路基板アセンブリ１０に塗布する際には、これら構成部材を遮蔽する必要がある。
一実施形態中では、マイクロフォンとスイッチは、印刷回路基板アセンブリ１０を洗浄（ステップ２０１）する前に、遮蔽作業を行う。
なぜなら、マイクロフォン上の振動膜とスイッチはともに、水分或いは他の液体に触れて湿気を帯びることを避けなければならないためである。
一実施形態中では、スイッチは第二溶液を内コーティング層３１上に塗布（ステップ２０７）する前に遮蔽作業を行う。
例えば、スイッチは、第二溶液を内コーティング層３１上に塗布（ステップ２０７）する前、及び金属酸化物ナノ粒子と印刷回路基板アセンブリ１０との間の結合力を強化（ステップ２０５）した後に、遮蔽作業を行う。
なぜなら、二酸化シリコンナノ粒子を有する第二溶液は、スイッチの機能に影響を与えるからである。
別の例では、スイッチは、内コーティング層３１を有する印刷回路基板アセンブリ１０をベーク（ステップ２０６）する前、及び金属酸化物ナノ粒子と印刷回路基板アセンブリ１０間の結合力を強化（ステップ２０５）した後に遮蔽作業を行う。最後に、外コーティング層３２を形成した後、構成部材上を遮蔽した材料を除去し、一個或いは多数の構成部材或いは一個或いは多数の内コーティング層を有する構成部材を露出させる。
【００３２】
本発明で提起する関連温度値はすべて摂氏（・・）であり、関連溶液の濃度表示は、重量パーセンテージ（ｗｔ．％）であるが、類似範囲内の体積パーセンテージも受け入れ可能である。
【００３３】
一実施形態中では、二酸化シリコンナノ粒子は、無固定形状で、しかも疏水性の二酸化シリコン顆粒である。
二酸化シリコン顆粒（例えば、熱解法二酸化シリコン）はメーカーから提供を受け、しかも任意の化学改質を経ていない。
これら二酸化シリコン顆粒は、表面に塗布することで、必要な疏水性質を提供する。
その他の実施形態では、二酸化シリコン顆粒は、化学改質しても良い。
【００３４】
二酸化シリコンナノ粒子は、表面ヒドロキシ（-ＯＨ）の含量が高いため、これらヒドロキシは、基板及び／或いは金属酸化物ナノ粒子表面上のヒドロキシと反応する。
こうして、共有結合性を促進し、ナノコーティング層の粘着性を高める。
【００３５】
一実施形態中では、表面活性剤或いは分散剤を、ナノ粒子を有する溶液或いは懸濁液中で使用することができる。
【００３６】
一実施形態中では、ナノコーティング層３の厚みは２００ｎｍより小さい。
例えば、電子デバイス１００の用途に応じて、ナノコーティング層３の厚みは、５ｎｍ〜１００ｎｍ、１０ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内、或いは他の適した範囲内と出来る。
【００３７】
図３Ａ、図３Ｂは、本発明による実施形態の水滴が、ナノコーティング層３を有するガラス基板上での状態図である。
図３Ａに示す通り、ナノコーティング層３の超疏水性効果により、水滴はナノコーティング層３を塗布したガラス基板上に落下後、分散し、より微小な水滴を形成する。
図３Ｂは、図３Ａ中の一微小水滴の近視図である。
水滴とナノコーティング層３を塗布したガラス基板の間の接触角θは約１２８°±２°で、一般的にθ≧９０°、或いはθ≧１１０°、或いはθ≧１３０°、或いは１５０°≧θ≧１１０°、或いは１５０°≧θ≧９０°である。
【００３８】
以下の実施形態は、本発明の長所をさらに説明するために用いるのであって、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。
【００３９】
ナノコーティング層は、以下の２種の溶液（或いは混合物或いは懸濁液）を使用して製成される。
第一溶液は、純水中に分散し、粒径範囲が約５ｎｍ〜１００ｎｍの二酸化チタン（ＴｉＯ2）ナノ粒子を有する。
ＴｉＯ2ナノ粒子は、第一溶液中約０．８％〜１．５％の重量パーセンテージ濃度範囲内を占め、しかもその第一溶液の密度は約１．０１ｇ／ｃｍ３である。
図４乃至図７は、動態光散射方法により室温下で第一溶液中ＴｉＯ2ナノ粒子サイズ分布を測定した結果図である。
図４は、本発明の実施形態において、室温下で第一溶液が直径約７２．１１ｎｍの１００％ＴｉＯ2ナノ粒子を有することを示す。
図５は、本発明の実施形態において、室温下で第一溶液が直径約７２．７０ｎｍの１００％ＴｉＯ2ナノ粒子を有することを示す。
図６は、本発明の実施形態において、室温下で第一溶液が直径約８．１９１ｎｍの１００％ＴｉＯ2ナノ粒子を有することを示す。
図７は、本発明の実施形態において、室温下で第一溶液が直径約７．４０６ｎｍの１００％ＴｉＯ2ナノ粒子を有することを示す。
【００４０】
第二溶液は、ヘプタンとヘキサデカン中に分散し、粒径範囲が約０．１ｎｍ〜１００ｎｍの二酸化シリコン（ＳｉＯ2）ナノ粒子を有する。
第二溶液は、メチルハイドロジェンポリシロキサン（約重量パーセンテージ濃度０．１-５％）を有する可能性がある。
ＳｉＯ2ナノ粒子は、第二溶液中約０．１％〜５％の重量パーセンテージ濃度範囲内を占め、しかもその第二溶液の密度は約０．７７４  ｇ／ｃｍ３である。
図８乃至図１１は動態光散射方法により室温下で第二溶液中のＳｉＯ2ナノ粒子サイズ分布を測定した結果図である。
図８は、本発明の実施形態において、室温下で第二溶液が直径約０．８１８４ｎｍの１００％ＳｉＯ２ナノ粒子を有することを示す。
図９は、本発明の実施形態において、室温下で第二溶液が直径約１．１６４ｎｍの１００％ＳｉＯ2ナノ粒子を有することを示す。
図１０は、本発明の実施形態において、室温下で第二溶液が直径約３３．２３ｎｍの１００％ＳｉＯ2ナノ粒子を有することを示す。
図１１は、本発明の実施形態において、室温下で第二溶液が直径約２５．１３ｎｍの１００％ＳｉＯ2ナノ粒子を有することを示す。
【００４１】
別種の実施形態は、典型的な方法で、溶剤を使用して、印刷回路基板アセンブリ１０を洗浄し、６０℃下で１０分乾燥させる。
次に、洗浄が完了した印刷回路基板アセンブリを第一溶液中に約５乃至１０秒浸し、１５０℃下で５分ベークし、５０℃下で８時間ベークする。
８０℃下で１０分予熱後、さらに印刷回路基板アセンブリを第二溶液中に５乃至１０秒浸す。
次に、印刷回路基板アセンブリを、１００℃下で２０分ベークする。
【００４２】
本発明が採用する実施形態は、印刷回路基板アセンブリであるが、金属、ガラス、プラスチック基板或いは他の電子製品等の他の材料も、本発明のナノコーティング層塗布技術を使用できる。
【００４３】
以下では、本発明の一実施形態中におけるナノコーティング層を有する印刷回路基板アセンブリの性能テスト結果について説明する。
【００４４】
耐腐蝕性テストＩ。
以下のテストは、従来の蒸着技術を採用して形成された薄膜と本発明の技術により形成されたナノコーティング層に対して、耐腐蝕性テストを行った比較である。
一般的に、蒸着技術により形成する薄膜の厚みは、コントロールが難しいため、薄膜の厚みが厚くなると、その保護効果は上がるが、沈積された印刷回路基板アセンブリのパフォーマンス性は悪くなる。
このテスト中では、二つのテスト製品についてそれぞれ比較する。
前記テスト製品は、印刷回路基板アセンブリで、その内の一個は蒸着技術により薄膜保護を形成する。
その薄膜の厚みは、約３μｍ〜５μｍの範囲である。
もう一つは、本発明の技術を使用して形成したナノコーティング層である。
テストステップは以下の通りである。
５分毎に塩水を一回落とし、２個のテスト製品上の各電子パーツに一時間続けた後、２個のテスト製品を、４０℃の環境中に入れ、電子パーツを乾燥させる。
毎日二度上述のステップを繰り返した後、２個のテスト製品上のすべての電子パーツが作動不能となるまで電子パーツの機能テストを行う。
テスト結果は表１に示す。
蒸着により形成された薄膜の印刷回路基板アセンブリの腐蝕速度は、本発明の技術により形成されたナノコーティング層の印刷回路基板アセンブリその腐蝕速度より速い。
よって、本発明の実施方式により形成されたナノコーティング層は、より良い耐腐蝕性性質を具えると言える。
【００４５】
表１は耐腐蝕性テスト後結果である。
【００４６】
【表１】
0006395892.tif 000002
【００４７】
耐腐蝕性II。
もう一つのテストは、本発明のナノコーティング層化学耐久性テストである。
本テスト中では、オス端子コネクターにナノコーティング層を有する印刷回路基板アセンブリを電気的に連接する。
テストステップは以下の通りである。
ナノコーティング層を有する印刷回路基板アセンブリ及びオス端子コネクターを人工汗液内に浸し、取り出し、次にコネクターメス端子に一時間充電する。
充電が終わる度に、次にナノコーティング層を有する印刷回路基板アセンブリとオス端子コネクターを人工汗液内に浸し、充電と浸漬を２００回繰り返し、充電が失敗し機能が作動しなくなるまで、充電期間コネクターの充電電圧、充電電流及び充電インジケーターの状況を観察する。
テスト結果は、表２に示す。
人工汗液に浸したコネクターオス端子は、塩水腐蝕の影響を受けず、しかも標準範囲内で正常に作動した。
【００４８】
表２は化学耐久性テスト結果である。
【００４９】
【表２】
0006395892.tif 000003
【００５０】
防水テストＩ。
このテストの主要な目的は、ナノコーティング層を有する印刷回路基板アセンブリが防水機能を備えるか否かを判断することである。
本実施形態中では、２個のイヤフォンを使用し、本発明の塗布技術を行い、ナノコーティング層を形成し、その印刷回路基板アセンブリを保護する。
テストステップは以下の通りである。
イヤフォンを水中に入れ、再生機能が作動しなくなるまで水中再生機能の時間を記録する。
テスト結果は、表３に示す。
その水中での平均作動時間は、２０７．５分である。
よって、本発明のナノコーティング層を塗布したイヤフォンは、防水機能を効果的に達成している。
【００５１】
表３は防水テスト記録結果である。
【００５２】
【表３】
0006395892.tif 000004
【００５３】
防水テストII。
本項テスト中では、本発明の技術を採用し形成したナノコーティング層を有する印刷回路基板アセンブリに、電池組を連接して防水テストを行う。
テストステップは以下の通りである。
ナノコーティング層を有する印刷回路基板アセンブリに電池組を連接し、水中に３０分入れ、電池組が正常に作動するか否かを観察する。
テスト結果は、表４に示す。
ナノコーティング層を形成した印刷回路基板アセンブリが連接する電池組は、水中で正常に作動する。
【００５４】
表４は防水テスト結果である。
【００５５】
【表４】
0006395892.tif 000005
【００５６】
電気抵抗測定テスト
本テストの主要な目的は、ナノコーティング層を有する印刷回路基板アセンブリが、その上の表面電気抵抗に影響を与えるか否かを確認することである。
よって、本実施形態中では、ナノコーティング層塗布の前と後の印刷回路基板アセンブリにおいて、その上の表面電気抵抗値変化をそれぞれ測定する。
テストステップは以下の通りである。
先ず、ナノコーティング層未塗布の印刷回路基板アセンブリ上の２個のテスト点の電気抵抗値を測定する。
次に、印刷回路基板アセンブリに塗布作業を行い、ナノコーティング層を形成後、もともとの２個のテスト点の電気抵抗値を測定する。
テスト結果は表５に示す。
ナノコーティング層を塗布した印刷回路基板アセンブリは、その上の表面電気抵抗値に影響を及ぼさず、ナノコーティング層塗布後の印刷回路基板アセンブリと塗布前の印刷回路基板アセンブリの表面電気抵抗値の差異はわずかに１％以内である。
【００５７】
表５は電気抵抗テスト結果である。
【００５８】
【表５】
0006395892.tif 000006
【００５９】
電流測定テスト
本項テストの主要な目的は、ナノコーティング層を有する印刷回路基板アセンブリが、その上の表面電流に影響を与えるか否かを確認することである。
よって、本実施形態中では、ナノコーティング層塗布の前と後の印刷回路基板アセンブリについて、その上の表面電流値変化をそれぞれ測定する。
テストステップは以下の通りである。
先ずナノコーティング層塗布の前の印刷回路基板アセンブリ上の４個のテスト点の電流値を測定する。
次に、印刷回路基板アセンブリにナノコーティング層を形成した後、もともとの４個のテスト点の電流値を測定する。
そのテスト結果は、表６に示す。
ナノコーティング層を形成した印刷回路基板アセンブリは、表面電流値に影響を及ぼさず、差異値はわずかに±１％内である。
【００６０】
表６は電流テスト結果である。
【００６１】
【表６】
0006395892.tif 000007
【００６２】
本発明に示すナノコーティング層塗布の方法は、印刷回路基板アセンブリを実施形態とするが、本発明に示すナノコーティング層塗布の実施方法は、他のデバイス中に応用することもできる。
例えば、ケーブルにより印刷回路基板アセンブリに連接すると、ケーブルと印刷回路基板アセンブリには同時にナノコーティング層が塗布される。
ナノコーティング層を塗布後、ケーブルは好ましい防水性質、好ましい耐腐蝕性、比較的小さい摩擦力を備える。
本領域に属する技術人員であれば、上述のナノコーティング層塗布の過程において、異なるデバイス上で、洗浄、ベーク、加熱過程中の温度パラメーターと時間パラメーターを変えることができる。
当然、これらは本発明の精神に基づき行われた変化であり、本発明が要求する保護範囲内に含まれるものである。
【００６３】
本発明の別種の実施形態によるナノコーティング層をデバイスに塗布する方法において、該方法は、以下のステップを含む。
デバイスを洗浄する。
デバイスをベークする。
第一溶液を応用しデバイス上に塗布し、第一溶液は第一溶質とする金属酸化物ナノ粒子を有する。
金属酸化物ナノ粒子の粒径範囲は、５〜１００ｎｍである。
デバイスに塗布される第一溶液は、少なくとも一種の蒸発或いは熱解の方式により、第一溶質を残し、内コーティング層をデバイス上に形成する。
金属酸化物ナノ粒子とデバイスとの間の結合力を増強する。
内コーティング層を形成するデバイスをベークする。
第二溶液を内コーティング層上に応用する。
第二溶液は第二溶質とする二酸化シリコンナノ粒子を有する。
二酸化シリコンナノ粒子粒径範囲は、０．１〜１０ｎｍである。
デバイスに塗布する第二溶液は、少なくとも一種の蒸発或いは熱解の方式により、第二溶質を残し、外コーティング層を内コーティング層上に形成する。
【００６４】
一実施形態中では、洗浄作業は超声波洗浄設備を使用する。
第一溶液をデバイス上に塗布する方法は、浸漬、スプレー或いはブラシ等の方式である。
第二溶液をデバイス上に塗布する方法は、浸漬、スプレー或いはブラシ等の方式である。
蒸発或いは熱解の方式は、第一溶液を塗布するデバイス上では、ベーク設備を使用する。
蒸発或いは熱解の方式は、第二溶液を塗布するデバイス上では、ベーク設備を使用する。
【００６５】
一実施形態中では、デバイスに塗布する方法はさらに、内コーティング層を有するデバイス外観を検査するステップと内コーティング層を有するデバイスを洗浄するステップを含む。
このステップは、金属酸化物ナノ粒子とデバイスとの間の結合力を増強するステップの後と内コーティング層を形成するデバイスをベークする前に位置する。
金属酸化物ナノ粒子とデバイスとの間の結合力を増強するステップは、熱処理方式を使用する。
【００６６】
一実施形態中では、金属酸化物ナノ粒子の第一溶液中の重量パーセンテージ濃度は約０．３％〜５％である。
二酸化シリコンナノ粒子の第二溶液中の重量パーセンテージ濃度は約０．３％〜５％である。
第一溶剤は、水、メタノール或いはエタノールの内の一種或いはその任意の組合せである。
第二溶剤の成分は、ヘプタン、ヘキサデカン及びメチル水素シロキサン等或いはその任意の組合せである。
一実施形態中では、デバイス塗布の方法はさらに、遮蔽ステップと遮蔽材料除去ステップを含む。
前記遮蔽ステップは、遮蔽材料をデバイス上の一個或いは多数の区域に使用し、後続作業でデバイス機能に影響が及ばないよう回避する。
【００６７】
一実施形態中では、デバイス洗浄作業の前に遮蔽ステップを行う。
また、第一溶液をデバイス上に塗布する前に遮蔽ステップを行い、及びデバイスにベーク作業を行うステップの後とすることもできる。
また、第二溶液をデバイス上に塗布する前と、金属酸化物ナノ粒子とデバイスとの間の結合力を増強した後に、遮蔽ステップを行うこともできる。
最後に、外コーティング層を形成した後、再び構成部材上を遮蔽するこれら材料を除去し、一個或いは多数の区域或いは一個或いは多数の内コーティング層を露出させる。
【００６８】
図１２は本発明一実施形態によるスピーカー１２００の分解図である。
スピーカー１２００のパーツにはナノコーティング層を塗布し、防水機能を有する。
スピーカー１２００は、駆動パーツ１２１０、印刷回路基板アセンブリ１２２０、振動膜１２３０、防塵ネット１２４０及び他のパーツを有する。
他のパーツは、鉄心１２５１、永久磁石１２５２、ワッシャー１２５３、枠フレーム１２５４、弾波１２５５を有する。
駆動パーツ１２１０は、導線１２５６により、印刷回路基板アセンブリ１２２０に電気的に連接する。
【００６９】
印刷回路基板アセンブリ１２２０は、印刷回路基板１２２１と印刷回路基板１２２１上に設置される複数の電子パーツ１２２２を有する。
印刷回路基板アセンブリ１２２０は、駆動パーツ１２１０に連接し、これにより駆動パーツ１２１０は、振動膜１２３０を駆動できる。
一実施形態中では、振動膜１２３０は化繊、或いは皮革などの繊維材料により製造する。
駆動パーツ１２１０は、動鉄式駆動パーツ、動圈式駆動パーツ或いは圧電式駆動パーツである。
各電子パーツ１２２２は、印刷回路基板１２２１上に取り付け可能なレジスター、コンデンサー、インダクター、トランジスター或いは他のパーツである。
一実施形態中では、スピーカー１２００などの電気音響機器が、低周波数、中周波数、高周波数の全周波数の音声を発することができるよう、印刷回路基板アセンブリ１２２０は先ずインプットされる電気信号を処理し、次に電気信号を多数の周波数帯域信号に転換する。
該各周波数帯域信号は、駆動パーツ１２１０上にそれぞれ送られ、こうして振動膜１２３０は音声を発する。
【００７０】
本実施形態中では、印刷回路基板アセンブリ１２２０には先に第一ナノコーティング層を塗布する。
前記第一ナノコーティング層は、金属酸化物ナノ粒子を有する内コーティング層と二酸化シリコンナノ粒子を有する外コーティング層を有する。
金属酸化物ナノ粒子の粒径サイズは、二酸化シリコンナノ粒子の粒径サイズより大きい。
【００７１】
一実施形態中では、内コーティング層の表面と周辺には、製造プロセスの過程で多くの微小な孔隙、ピンホール、他の構造が生じる。
外コーティング層を内コーティング層上に形成する時、外コーティング層は、内コーティング層の多数の微小な孔隙、ピンホール、他の構造に浸透して進入する。
一実施形態中では、外コーティング層と内コーティング層は、分層構造ではなくすることができる。
例えば、金属酸化物ナノ粒子と二酸化シリコンナノ粒子は、同一層に形成でき、二酸化シリコンナノ粒子は、金属酸化物ナノ粒子の間の孔隙或いはピンホールなどの空隙に浸透でき、印刷回路基板アセンブリ上には、金属酸化物ナノ粒子と二酸化シリコンナノ粒子のナノコーティング層を形成する。
【００７２】
本実施形態中では、振動膜１２３０は、第二ナノコーティング層を塗布される。
前記第二ナノコーティング層は、フッ素を含むポリマー粒子などのフッ化ナノ粒子である。
前記フッ素を含むポリマーは、フッ素を含むプラスチック顆粒、ポリテトラフルオロエチレン、ペルフルオルエーテル、ペルフルオロ或いはペルフルオロ改性のシロキサンなどのパーフルオロポリマーフッ化ナノ粒子の形成に用いられるが、この範囲内に限定するものではない。
一実施形態中では、フッ素を含むポリマーナノ粒子は、包含炭素原子とフッ素原子の連結（例えば、Ｃ-Ｆ）及び／或いは炭素原子とヒドロキシの連結（例えば、Ｃ-ＯＨ）を含む。
例えば、一実施形態中では、フッ化ナノ粒子はペルフルオルエーテル、ペルフルオロ、ペルフルオルエーテル、或いはペルフルオロ改性のシロキサンにより製成される。
この種のフッ化ナノ粒子の粒径範囲は、１〜１５０ｎｍ、１０〜１００ｎｍ、５０〜１００ｎｍ或いは７２±２１ｎｍの平均値或いは２５〜７５ｎｍの範囲或いはその任意の組合せである。
【００７３】
図１３に示す通り、本発明実施形態のナノコーティング層を電気音響機器に塗布する方法１３００は、以下のステップを含む。
第一ナノコーティング層を印刷回路基板アセンブリ１２２０上に形成し、しかも第二ナノコーティング層を振動膜１２３０上に形成する（ステップ１３０２）。
印刷回路基板アセンブリ１２２０、駆動ユニット１２１０、振動膜１２３０と他のパーツは一体に組み合わされ、電気音響機器を形成する（ステップ１３０４）。
【００７４】
図１４に示す通り、本発明実施形態の第二ナノコーティング層を振動膜１２３０に塗布する方法１４００は、以下のステップを含む。
振動膜１２３０を自動浸漬機中に入れる（ステップ１４０２）。
自動浸漬機は、第三溶液を有する。
第三溶液は、第三溶質と第三溶剤を有する。
第三溶質は、フッ化ナノ粒子である。
第三溶剤は、主要溶剤と二次的溶剤の組成を含む。
主要溶剤は水或いはエタノールで、二次的溶剤はグリコールである。
第三溶液の濃度範囲は約３％〜２０％である。
一実施形態中では、スプレー或いはブラシコーティング或いは他の方法などの他の方式を使用し、第三溶液を振動膜１２３０上に塗布することができる。
既に第三溶液を塗布した振動膜１２３０をベークする（ステップ１４０４）。
少なくとも一種の揮発と熱解の方式により、第三溶剤を揮発或いは熱解し、第三溶液中のフッ化ナノ粒子を振動膜１２３０上に残す。
例えば、オーブン設備を使用し（図示なし）、既に第三溶液を塗布した振動膜１２３０をベークする。
好ましくは、ベーク温度（℃）は約６０℃〜２００℃で、しかもベーク持続時間は１０乃至１２０分である。
フッ化ナノ粒子を有する第二ナノコーティング層を振動膜１２３０上に形成する。
【００７５】
防塵ネット１２４０は外在の異物が振動膜１２３０内に入らないよう防止するもので、化繊或いは皮革などの繊維材料を用いて製造される。
防塵ネット１２４０にもナノコーティング層塗布技術を使用することができる。
【００７６】
防塵ネット１２４０への塗布方法と振動膜１２３０への塗布方法はおおよそ相同である。
本実施形態中では、防塵ネット１２４０への塗布方法は、以下の通りである。
防塵ネット１２４０を搭載器（図示なし）上に載せ、後続のステップ処理に備える。
防塵ネット１２４０を自動浸漬機中に入れる。
自動浸漬機は、第三溶液を含む。
前記第三溶液は、第三溶質と第三溶剤を含む。
第三溶質は、フッ化ナノ粒子で、第三溶剤は、主要溶剤と二次的溶剤の組成を含む。
主要溶剤は、水或いはエタノールで、二次的溶剤は、グリコールで、第三溶液の濃度範囲は約３％〜２０％である。
一実施形態中では、スプレー或いはブラシコーティング或いは他の方法などの他の方式を使用し、第三溶液を防塵ネット１２４０上に塗布することができる。
既に第三溶液を塗布した防塵ネット１２４０をベークする。
少なくとも一種の揮発と熱解の方式により、第三溶液中のフッ化ナノ粒子を防塵ネット１２４０上に残す。
例えば、オーブン設備（図示なし）を使用し、既に第三溶液を塗布した防塵ネット１２４０をベークする。
好ましくは、ベーク温度（摂氏）は約６０℃〜２００℃で、しかも持続ベーク時間は１０乃至１２０分である。
【００７７】
一実施形態中では、第一ナノコーティング層は、二酸化チタン（ＴｉＯ2）ナノ粒子と二酸化シリコン（ＳｉＯ2）ナノ粒子を有し、第二ナノコーティング層はフッ化ナノ粒子を有する。
以下に、各ナノ粒子の粒径サイズの測定結果図を提供する。
図１５Ａ乃至図１５Ｃは本発明実施形態において、動態光散射方法により二酸化チタンナノ粒子サイズ分布を測定した測定結果図である。
図１６は、本発明実施形態において、透過型電子顕微鏡により、二酸化シリコンナノ粒子サイズ分布を観察した測定結果図である。
図１７は、本発明実施形態において、透過型電子顕微鏡により、フッ化ナノ粒子サイズ分布を観察した測定結果図である。
【００７８】
図１５Ａ乃至図１５Ｃの測定結果は、二酸化チタン粒子の主要粒径サイズ分布が約３２〜３６ｎｍ範囲内で、二次的粒径サイズ分布が約１１０〜２２０ｎｍ範囲内であることを示している。
【００７９】
図１６の測定結果は、二酸化シリコンナノ粒子粒径サイズ分布が約１〜２．５ｎｍ範囲内（平均１．７  ±０．４ｎｍ）であることを示している。
【００８０】
図１７の測定結果は、フッ化ナノ粒子粒径サイズ分布が約５０〜１００ｎｍ範囲内（平均７２  ±２１ｎｍ）であることを示している。
フッ化ナノ粒子は、ペルフルオロ或いはペルフルオロ改性のシロキサンである。
【００８１】
ナノコーティング層が電気音響機器の音声品質に影響を与えるか否かを確認するため、テスト実験を行い、ナノコーティング層塗布の前と後での電気音響機器パフォーマンスを調べる。
【００８２】
図１８では、２組の防塵ネットを比較する。
一つは第二ナノコーティング層を備え（右側）、もう一つは第二ナノコーティング層を備えない（左側）。
図１８は、その二つの水滴のその上でのパフォーマンス図である。
二組の防塵ネットは共に、繊維材質で、第一組防塵ネットは、フッ化ナノ粒子を有する第二ナノコーティング層を未塗布で、水滴が防塵ネット上に落ちると、防塵ネットは湿った。
第二組の防塵ネットは、フッ化ナノ粒子を有する第二ナノコーティング層を塗布してある。
塗布したことで、防塵ネット表面は疏水性を備えるため、水滴は表面でもやはり水滴状である。
この二組の防塵ネットを別に電気音響機器に組み立て、音声パフォーマンステストを行う。
テスト結果は表７に示す。
【００８３】
【表７】
0006395892.tif 000008
【００８４】
図１９乃至図２２に示す通り、テスト二では、ナノコーティング層が電気音響機器の音声パフォーマンスに影響を与えるか否かを確認するため、周波数応答（ＦＲ）と全高調波歪み（ＴＨＤ）の実験を行う。
この実験中では２個の相同の電気音響機器を使用し比較する。
各電気音響機器は、少なくとも印刷回路基板アセンブリ、振動膜、防塵ネットを有する。
その内の一つの電気音響機器のパーツには、任意のナノコーティング層を未塗布で、もう一つの電気音響機器には、それぞれ印刷回路基板アセンブリ上に第一ナノコーティング層を塗布し、振動膜上には第二ナノコーティング層を塗布し、防塵ネット上には第二ナノコーティング層を塗布する。
実験中、２個の電気音響機器はそれぞれ音声を再生し、周波数応答（ＦＲ）と全高調波歪み（ＴＨＤ）のテストを行う。
【００８５】
周波数応答（ＦＲ）テスト結果は、図１９と図２０に示す。
図１９に示す通り、ナノコーティング層塗布後の電気音響機器は、周波数応答テスト中で影響を受けていない。
図２０に示す通り、周波数応答階差両者の発生した最大の変化は、高周波数領域（１０Ｋ〜１４ＫＨｚ）であるが、わずかに約２〜４ｄＢの階差である。
【００８６】
全高調波歪み（ＴＨＤ）テスト結果は、図２１と図２２に示す。
図２１に示す通り、ナノコーティング層塗布後の電気音響機器は、全高調波歪みテストにおいて影響を受けていない。
さらに、図２２に示す通り、両者の全高調波歪み階差はわずか約０．２％の変化である。
【００８７】
上記を総合すると、本領域に属する技術人員は本発明を基礎とし、設計或いは修正して相同の目的を執行でき、及び／或いはここで紹介した実施形態と相同な長所の他の過程と構造を執行できることは理解出来る筈である。
本領域に属する技術人員は、同等の構造は、本発明の精神と保護範囲を離脱するものではなく、しかも本発明の精神と保護範囲を離脱しない状況下で、各種改変、置換、修正を行うことができると理解出来る筈である。
【符号の説明】
【００８８】
１００  電子デバイス
１０  印刷回路基板アセンブリ
１  印刷回路基板
２  電子パーツ
３  ナノコーティング層
３１  内コーティング層
３２  外コーティング層
１２００  スピーカー
１２１０  駆動パーツ
１２２０  印刷回路基板アセンブリ
１２２２  電子パーツ
１２３０  振動膜
１２４０  防塵ネット
１２５１  鉄心
１２５２  永久磁石
１２５３  ワッシャー
１２５４  枠フレーム
１２５５  弾波
１２５６  導線
【図１】
0006395892.tif 000009
【図２】
0006395892.tif 000010
【図３Ａ】
0006395892.tif 000011
【図３Ｂ】
0006395892.tif 000012
【図４】
0006395892.tif 000013
【図５】
0006395892.tif 000014
【図６】
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【図７】
0006395892.tif 000016
【図８】
0006395892.tif 000017
【図９】
0006395892.tif 000018
【図１０】
0006395892.tif 000019
【図１１】
0006395892.tif 000020
【図１２】
0006395892.tif 000021
【図１３】
0006395892.tif 000022
【図１４】
0006395892.tif 000023
【図１５Ａ】
0006395892.tif 000024
【図１５Ｂ】
0006395892.tif 000025
【図１５Ｃ】
0006395892.tif 000026
【図１６】
0006395892.tif 000027
【図１７】
0006395892.tif 000028
【図１８】
0006395892.tif 000029
【図１９】
0006395892.tif 000030
【図２０】
0006395892.tif 000031
【図２１】
0006395892.tif 000032
【図２２】
0006395892.tif 000033