一种电子设备的涂覆方法及其使用的装置制造方法
【专利摘要】本发明的第一目的在于提供一种电子设备的涂覆方法，主要是采用将电子设备预先冷冻至一定的温度，达到涂覆药剂优先、高效在电子设备的内部和外部进行涂覆的目的，同时结合竞争性吸附物质——水的结露特性，合理利用抽真空和冷却的途径有效避免因空气中水蒸气竞争吸附而导致的涂覆失败或效果恶化，同时利用抽吸真空过程对涂覆层的干燥过程，大幅提高了雾化处理后涂覆膜的干燥和固化效率。本发明的第二目的在于提供上述涂覆方法中使用的装置，由抽真空装置、雾化装置、控制装置以及冷冻装置四大部分，冷冻装置可以独立设置，整体结构精简，成本低；通过控制装置控制压力、温度、真空泵的运行以及涂覆药剂的雾化以及加入，操作方便。
【专利说明】一种电子设备的涂覆方法及其使用的装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子设备涂覆领域，尤其涉及一种电子设备的涂覆方法及其使用的装置。
【背景技术】
[0002]对电子设备进行功能性处理的传统方式是组装前对电路板进行批量涂覆处理，其工艺包括真空气相沉积、喷涂或者整体浸浴防水涂料后干燥固化处理，此种方法的缺点是需要的设备投资大，处理工艺复杂，控制要求高，同时一些特殊构造的电子元件，如液晶显示元件、大体积电容等元器件则无法采用真空气相沉积方法进行整体处理，容易造成液晶渗漏损坏，电声器件工作失准、电容器爆裂等严重问题，而电声器件更容易由于喷涂厚度控制不良而造成严重失真等问题，因其处理成本高以及处理后故障率高，目前只有特殊设计要求的电子产品或者是高档电子消费品采用该方法。
[0003]上述方法与采用直接对电子设备进行浸没式或喷淋式药剂防水处理的方式相比较，其优点是:可以做到对电子设备的全方位涂覆效果，设备投资较低，涂覆效果显著；其缺点是:控制防水膜的厚度精度要求高，无法有效避免过量喷涂造成的不良后果，主要体现在成膜物夹杂引起的按键失灵、充电/数据口以及存储卡接触不良或失灵、电容触屏显示正常但操控失灵等严重问题，而相关音频设备都极易因为药剂过厚而严重失真甚至停止工作，如耳机、麦克风和扬声器等。
[0004]目前的技术中，大量入门级及中低档电子消费品、中低端品牌的电子消费品都因厂家技术和设备力量不足而未采取防水及防腐蚀处理措施，极易造成客户的经济损失和信息丢失。
[0005]因此，提供一种电子设备用工艺简单、成本低、效率高以及涂覆效果好的方法以及实现该法的设备具有很重要的意义。
【发明内容】
[0006]本发明的第一目的在于提供一种电子设备的涂覆方法，主要是采用将电子设备预先冷冻至一定的温度，达到涂覆药剂优先、高效在待处理电子设备的内部和外部进行涂覆的目的，同时结合竞争性吸附物质——水的结露特性，合理利用抽真空途径有效避免因空气中的水蒸气竞争吸附而导致的处理失败或效果恶化的问题，同时利用抽吸真空过程作为涂层的真空干燥过程，大幅提高雾化处理后功能性膜的干燥和固化效率，本发明的具体技术方案如下:
[0007]—种电子设备的涂覆方法，包括以下步骤:
[0008]第一步:将电子设备预冷冻处理至温度B ;将预冷冻后的电子设备放入涂覆腔中；
[0009]第二步:将放有预冷冻后电子设备的涂覆腔抽真空至真空度P ；
[0010]第三步:将雾化后的涂覆试剂充入涂覆腔中，且将涂覆腔密闭至少I秒；
[0011]第四步:待步骤三中压力平衡并保压至少I秒后，将涂覆腔进行抽真空至真空度P ；
[0012]其中，所述冷冻温度B低于所述涂覆试剂中溶剂在涂覆腔内的结露温度，且高于所述真空度P时涂覆腔内剩余水蒸气的露点温度，其中，所述涂覆试剂中溶剂在涂覆腔内的结露温度随着涂覆试剂的喷雾剂量的变化而变化；所述冷冻温度B高于该温度范围，涂覆药剂无法在待处理电子设备表面完成有效结露，只能形成药滴随机碰撞粘附造成的涂覆效果；所述冷冻温度B低于该温度范围，涂覆腔内水蒸气仍会在待处理电子设备表面结露，恶化涂覆效果。
[0013]以上技术方案中优选的，所述步骤二中抽至真空度P时，涂覆腔内气体中水蒸气的分压低于所述预冷冻温度B条件下水的饱和蒸汽压l-2000Pa，即所述真空度P、标准大气压的倒数以及涂覆腔外空气中水蒸气分压这三个量的积，比所述预冷冻温度B条件下水的饱和蒸汽压高l_2000Pa。
[0014]以上技术方案中优选的，所述步骤一中的预冷冻处理为常规热泵制冷方式、冷媒直接或间接冷却方式以及半导体制冷方式中的一种。
[0015]以上技术方案中优选的，所述涂覆试剂充入所述涂覆腔内的途径是通过干燥气体携带输送，所述干燥气体为不与所述涂覆试剂及其溶剂发生化学反应、溶解作用及竞争吸附的气态单质以及气态化合物中的一种或几种，具体是气态单质、气态化合物、气态单质之间的组合、气态单质和气态化合物之间的组合、气态化合物和气态化合物之间的组合；所述气源为压缩空气或者干燥空气或干燥氮气或干燥氧气或干燥稀有气体,其中所述压缩空气的压缩比不小于室温下水的饱和蒸汽压与冷冻温度B下水的饱和蒸汽压的比值，所述干燥空气为预先经除湿处理且其中水蒸气的分压低于预冷冻温度B下水蒸气的饱和蒸汽压的干燥空气。
[0016]以上技术方案中优选的，所述步骤三和步骤四依次重复至少I次。
[0017]以上技术方案中优选的，所述步骤三中充入所述涂覆腔内涂覆试剂的粒径不大于200微米，所述涂覆试剂为耐腐蚀性试剂、抗静电击穿试剂、防电磁辐射试剂、防尘防污试剂、抗电解质试剂、防水试剂、防露防霜试剂、防寄生虫试剂、防霉试剂以及自洁净试剂中的一种或几种。
[0018]以上涂覆方法中，冷冻处理温度B以及真空度P的选择方法参照附图3，图中010为涂覆试剂中溶剂的气液共存线，011为水的气液共存线，I为液态溶剂、液态水以及混合蒸汽的共存区，II为液态试剂以及混合蒸汽的共存区，III为混合蒸汽区，具体详情如下:
[0019]第一步:在水、溶剂气液的压强一温度图上标定所述涂覆试剂用量恒温条件下完全汽化产生的蒸汽压所在的点Fl ；
[0020]第二步:自点Fl向左作水平直线，与所述溶剂的气液共存线相交与点F2，则交点F2的横坐标所对应的温度即为所述冷冻温度的最高点T2，即B〈T2 ；
[0021]第三步，在第二步所作直线上取所述交点左侧的任一点F3，点F3位于I区内，点F3的横坐标即为冷却温度B ;向下作竖直线段F3-F4，竖直线段F3-F4与011线交于点F6，点F6对应的纵坐标即为B温度下水的饱和蒸气压，点F4对应的压强应低于点F6对应的压强l-2000Pa，使线段的下端点F4处于水的气液共存线下方III区内，以点F4的纵坐标对应的压强值W与室温条件下水的蒸汽压的比值乘以大气压值，即为本发明所述真空度P ；
[0022]第四步，以点F4为端点向左画水平射线，该射线与水的气液共存线相交于点F5，点F5的横坐标Tl即为冷冻温度B的下限。
[0023]应用本发明方法所具有的技术效果如下:
[0024](I)工艺步骤简单:充分利用预冷冻步骤和抽真空步骤，实现电子设备的高效涂覆；
[0025](2)涂覆效果好:涂覆腔中容纳气体中水的分压低于所述预冷冻温度B条件下水的饱和蒸汽压l_2000Pa，使得涂覆药剂能优先、高效在待处理电子设备的内部和外部进行涂覆，避免因空气中的水蒸气竞争吸附而导致的防水处理失败或效果恶化的问题；涂覆试剂的雾化粒径不超过200微米，有利于涂覆均匀和涂覆试剂的吸附；
[0026](3)安全性高:所述涂覆试剂充入所述涂覆腔内的途径是通过干燥气体携带输送；所述干燥气体为不与所述涂覆试剂及其溶剂发生化学反应、溶解作用及竞争吸附的气态单质以及气态化合物中的一种或几种，其中所述压缩空气的压缩比不小于室温下水的饱和蒸汽压与冷冻温度B下水的饱和蒸汽压的比值，所述干燥空气为预先经除湿处理且其中水蒸气的分压低于预冷冻温度B下水蒸气的饱和蒸汽压的干燥空气；
[0027](4)实用性强、应用广泛:涂覆和抽真空次数至少为I次，可以进行多次涂覆，便于涂覆电子设备内部和外部的所有表面以及控制涂覆厚度；还可以采用耐腐蚀性试剂、抗静电击穿试剂、防电磁辐射试剂、防尘防污试剂、抗电解质试剂、防水试剂、防露防霜试剂、防寄生虫试剂、防霉试剂以及自洁净试剂中的一种或几种，实现电子设备的耐腐蚀、抗静电击穿、防电磁辐射、防尘防污、抗电解质、防水、防露防霜、防寄生虫、防霉、自洁净等多种功能性涂覆。
[0028]本发明的第二目的是公开一种上述涂覆方法中使用的装置，具体为:包括抽真空装置、雾化装置、控制装置以及冷冻装置；
[0029]所述真空和循环装置包括涂覆腔、真空泵以及电控三通阀；所述真空泵包括抽气口，所述抽气口与所述涂覆腔的抽真空口连通；所述电控三通阀包括出口、第一进口以及第二进口，所述第二进口与大气相通；
[0030]所述雾化装置包括药剂加入装置、雾化器、雾化药剂输送管、喷嘴、输送气流输入管、过滤器以及送风装置；所述喷嘴的最末端与所述涂覆腔连通；所述药剂加入装置与所述雾化器连通；所述雾化器经所述雾化药剂输送管与所述喷嘴连通；所述雾化器与所述雾化药剂输送管的入口之间设有所述过滤器；所述雾化药剂输送管依次经所述电控三通阀的第一进口以及出口与所述喷嘴连通；
[0031 ] 所述雾化器经所述输送气流输入管与所述送风装置相连；
[0032]所述真空泵、电控三通阀以及冷冻装置均与所述控制装置连接。
[0033]以上技术方案中优选的，所述雾化器为竖直筒状结构，其内部最下方设有药水池，所述药剂加入装置与所述药水池连通；所述雾化药剂输送管设置在所述雾化器的竖直筒顶端；所述输送气流输入管设置在所述雾化器的筒内侧壁上。
[0034]以上技术方案中优选的，所述药剂加入装置为配置有电容式或电磁式或超声波式或光电式液位探测器的加液泵；所述送风装置包括带有气、水分离装置的风机或压缩气源；所述过滤器包括微孔膜或能完全阻止药雾直线到达所述出口的挡板或迂回管道或一端开口一端封闭的腔体，所述微孔膜的微孔直径不超过200微米。
[0035]以上技术方案中优选的，所述冷冻装置为一密闭结构，其内壁上焊接鳞片换热器以及循环风扇，所述鳞片换热器包括与所述循环风扇送来的气体进行热交换的鳞片端；
[0036]所述冷冻装置紧贴外壁设置有多个半导体制冷片，所述半导体制冷片的冷端紧贴外壁设置，其热端的外侧设有散热鳞片；
[0037]所述冷冻装置的外侧设有保温层，所述保温层上设有通孔，散热鳞片穿过所述通孔设置。
[0038]应用以上冷冻装置，具有以下技术效果:
[0039](I)本发明由抽真空装置、雾化装置、控制装置以及冷冻装置四大部分，冷冻装置可以独立设置，整体结构精简，成本低；通过控制装置控制整个装置内的压力、温度、真空泵的运行以及涂覆药剂的雾化以及加入，操作方便。
[0040]( 2 )本发明中雾化器采用竖直筒状结构，药水池设置其内部下方，雾化药剂输送管设置在其筒顶端，输送气流输入管设置在其筒内侧壁上，便于涂覆药剂雾化以及输送。
[0041 ] ( 3)本发明中药剂加入装置采用电容式、电磁式或超声波式或光电式液位传感器的自动加液泵，送风机包括带有气、水分离装置的风机或压缩气源，控制便捷，安全性高。
[0042](4)本发明中过滤器包括微孔直径不超过200微米的微孔膜，或能完全阻止药雾直线到达所述出口的挡板或迂回管道，有效保证送入涂覆腔内的雾化药剂的粒径在200微米以下，有利于均匀涂覆和涂覆试剂的吸附。
[0043](5)本发明中冷冻装置采用带有鳞片换热器、循环风扇、半导体制冷片以及保温层的密闭厢式冷冻装置，结构简单，造价低廉，能实现快速高效地冷冻。
[0044]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0045]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0046]图1是本发明优选实施例1中冷冻装置的结构示意图；
[0047]图2是图1中H放大图；
[0048]图3是本发明涂覆方法中工艺参数的选择方法图；
[0049]图4是本发明优选实施例1中以乙醇为溶剂的药剂冷冻涂覆的原理图。
【具体实施方式】
[0050]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0051]实施例1:
[0052]以乙醇为溶剂的作为功能性试剂为例，采用本发明方法和本发明装置对电子设备进行涂覆的具体过程如下:
[0053]本发明的涂覆装置如图1以及图2所示，具体包括:抽真空装置1、雾化装置2、控制装置以及冷冻装置3，整体结构精简，成本低。
[0054]所述真空和循环装置I包括涂覆腔11、真空泵12以及电控三通阀13 ;所述真空泵12包括抽气口 121，所述抽气口 121与所述涂覆腔11的抽真空口 111连通；所述电控三通阀13包括出口 131、第一进口 132和第二进口 133，所述第二进口 133与大气相通。
[0055]所述雾化装置2包括药剂加入装置21、雾化器22、雾化药剂输送管23、喷嘴24、输送气流输入管25、过滤器26以及送风装置27，所述喷嘴24的最末端与所述涂覆腔11连通；所述雾化器22为竖直筒状结构，其内部最下方设有药水池221，所述药剂加入装置21与所述药水池221连通；所述雾化器22经所述雾化药剂输送管23与所述喷嘴24连通；所述雾化器22与所述雾化药剂输送管23的入口之间设有所述过滤器26 ;所述雾化药剂输送管23依次经所述电控三通阀13的第一进口 132以及出口 131与所述喷嘴24连通，所述雾化药剂输送管23设置在所述雾化器22的筒顶端；所述输送气流输入管25设置在所述雾化器22的筒内侧壁上，便于涂覆试剂的雾化以及输送。
[0056]所述药剂加入装置21为配置有电容式或电磁式液位探测器的加液泵，安全性高。
[0057]所述过滤器26包括微孔膜或能完全阻止药雾直线进入所述出口 131的挡板或迂回管道或一端开口一端封闭的腔体，所述微孔膜的微孔直径不超过200微米。
[0058]所述雾化器22经所述输送气流输入管25与所述送风装置27相连，所述送风装置27包括带有气、水分离装置的风机或压缩气源。
[0059]所述冷冻装置3为一密闭结构，其内壁上焊接鳞片换热器31以及循环风扇32，所述鳞片换热器31包括与所述循环风扇32送来的气体进行热交换的鳞片端；所述冷冻装置3的外壁上设置有多个半导体制冷片33，所述半导体制冷片33的冷端331紧贴外壁设置，紧贴热端332的外侧设有散热鳞片34 ;所述冷冻装置3的外侧设有保温层35，所述保温层35上设有通孔，所述散热鳞片34穿过所述通孔设置，详见图1以及图2，采用此种冷冻装置，冷冻效果好。
[0060]所述真空泵12、电控三通阀13以及冷冻装置3均与所述控制装置连接，通过控制装置控制整个装置内的压力、温度、真空泵的运行以及涂覆药剂的雾化以及加入，操作方便。
[0061]采用以上涂覆装置冷冻电子设备的具体步骤如下:
[0062]第一步:35°C室温下将电子设备放入冷冻装置3中，控制温度在15°C进行预冷冻处理，在冷冻装置中存放2小时以上；采用防尘防污染措施将预冷冻后的电子设备迅速转移至涂覆腔11中，转移时间控制在60秒以内；此过程之前可以利用涂覆装置的抽真空管道对电子设备中的接口、按键以及缝隙处进行抽吸除灰处理，然后使用有利于后续喷涂工艺效果的清洁剂对电子设备的表面进行清洁处理；
[0063]第二步:通过真空泵12将放置于电子设备的涂覆腔中抽真空至真空度P，P低于大气压70至75KPa，即绝对压强31.325KPa至26.325Kpa并保持至少10秒，确保电子设备外表面结露的彻底蒸发；
[0064]第三步:将涂覆药剂在药剂加入装置21中用乙醇溶解后加入药水池221内，涂覆药剂液经雾化并与所述送风机27连通的输入管25中输入的干燥气体混合，雾化后的涂覆混合喷雾经过滤器26以及雾化药剂输送管23输送至涂覆腔11中，所述过滤器26带有直径不超过200微米的微孔膜或能完全阻止药雾直线进入所述第一出口 131的挡板或迂回管道或者为一端开口一端密封的腔体，使得充入涂覆腔内的防水药剂的粒径不超过200微米，将涂覆腔密闭至少I秒；
[0065]第四步:待涂覆腔内的气压恒定后并保持至少I秒，然后通过真空泵12将涂覆腔进行抽真空至真空度P，完成电子设备的一次涂覆过程。
[0066]实际操作中，可根据需要对电子设备进行批量或者单个冷冻以及涂覆处理，所述预冷冻处理为常规热泵制冷方式、冷媒直接或间接冷却方式以及半导体制冷方式中的一种，这些冷冻方式均可以采用现有技术中的相关设备实现，方便、实用。
[0067]以上过程中所述P真空度对应的气压下，涂覆腔中容纳气体中水的分压低于所述预冷冻温度18°C条件下水的饱和蒸汽压的l-2000Pa。
[0068]以上过程中所述干燥气体为不与所述涂覆试剂及其溶剂发生化学反应、溶解作用及竞争吸附的气态单质以及气态化合物中的一种或几种，具体可以是气态单质、气态化合物、气态单质之间的组合、气态单质和气态化合物之间的组合、气态化合物和气态化合物之间的组合，例如气态单质为A、气态化合物为B，可以为A、B、A+A、A+B以及B+B的组合，可直接使用压缩空气作为干燥气体的气源，但其压缩比不应小于室温35°C下水的饱和蒸汽压与冷冻温度下水的饱和蒸汽压的比值，本例中该压缩比的值约为5.91 (图4中，将W所在点两侧延长至分别与004线和横轴相交，压缩比即为两交点之间线段长度与W点纵坐标的比值)，也可采用干燥空气干燥气源，但其需预先经除湿处理且其中水蒸气的分压低于预冷冻温度B下水蒸气的饱和蒸汽压，还可以选用干燥的其他气体如氮气、氧气、稀有气体等作为干燥气体的气源。输送流一定为干燥气源，因为输送气流中的水蒸气会在已冷却的电子设备上结露，恶化涂覆效果。
[0069]以上过程中所述药水池221中的液面保持恒定，以确保持续良好的雾化效果。
[0070]以上过程中所述涂覆试剂为耐腐蚀性试剂、抗静电击穿试剂、防电磁辐射试剂、防尘防污试剂、抗电解质试剂、防水试剂、防露防霜试剂、防寄生虫试剂、防霉试剂以及自洁净试剂中的一种或几种，实现电子设备的耐腐蚀、抗静电击穿、防电磁辐射、防尘防污、抗电解质、防水、防露防霜、防寄生虫、防霉、自洁净等多种功能性涂覆，应用广泛。
[0071]以上涂覆过程的原理如图4所述，详情如下:
[0072]图4中，001为液体乙醇、液态水以及混合蒸汽的共存区，002为乙醇气液共存线，003为液态乙醇以及混合蒸汽的共存区，004为水的气液共存线，005为混合蒸汽区。
[0073]未抽真空及降温的涂覆腔内的乙醇和水的蒸汽的状态分别表示为A点和W点；由图4可知，室温条件下，水在大气中的饱和蒸汽压低于乙醇的饱和蒸汽压，假定对电子设备进行防水处理时的室温条件为W点，W点的温度为35°C，相对湿度为58%，对于尺寸为15cmX10cmX3.4cm的涂覆腔，在药剂量为每次喷雾药剂量0.1ml条件下对电子设备进行处理时，根据本发明提供的方法，可将预冷却处理温度选定为15°C，真空度P选定为绝对压强28.634KPa，现针对该工艺参数进行具体说明。
[0074]根据本发明提供的方法，电子设备的冷冻温度低于涂覆腔内乙醇完全汽化后的露点温度26.2°C就能较好完成选择性涂覆。但降温处理完成后，电子设备表面的温度降至15°C，低于此时涂覆腔内气体的露点温度25.4°C，冷冻好的电子设备在转移至涂覆腔过程中，大气中的水蒸气会在电子设备上结露，涂覆的效果会受影响。
[0075]预冷冻处理过的电子设备从冷冻装置内取出后，在60秒内完成向涂覆腔内的转移并开始抽真空。气压抽吸至绝对压强31.325KPa至26.325Kpa后，涂覆腔内水蒸气的分压会降低至1.042Kpa以下，低于预冷冻温度下水的饱和蒸汽压1.721KPa，此时，电子设备上的露水在周边的相对干燥环境中，会逐渐蒸发，而其涂覆腔内35°C的环境温度，为该蒸发过程补充了能量，加速了该蒸发过程。保持该真空状态30秒后，电子设备上的露水已完全蒸发并由真空泵排出。该处理过程中显示为W—1W—IWl。
[0076]上述过程完成后，启动雾化装置，根据本发明要求选择压缩比大于5.91的压缩空气作为干燥气源，该压缩空气中含有的水蒸气分压不高于15°C条件下水的饱和蒸汽压950.13Pa，因此使用压缩比高于5.91的压缩空气，可确保涂覆过程不会受水蒸气结露的影响。用干燥气体将已雾化的药剂送入涂覆腔，此时涂覆腔内气体稀薄，雾化药剂迅速填入电子设备内部空间，电子设备内外表面的温度低于乙醇的露点温度25.3°C，乙醇会在电子设备的内外表面结露，而电子设备温度高于涂覆腔内水的露点温度6.2°C，因此避免了电子设备对水的竞争性吸附。
[0077]利用干燥气体将已雾化的药剂迅速送入电子设备所在的真空腔，药雾迅速自动填入电子设备内部空间，此时电子设备内的空间的状态在图4中显示为IA点，电子设备温度为15°C，明显低于室温，电子设备附近的乙醇蒸汽会迅速在距离最近的低温表面结露，在图4中表现为IB点，随着该过程的进行，电子设备表面由于吸收药雾及干燥气流的显热而被加热，其状态如IC点显示，其温度稍高于IA及IB点的温度，由于结露过程为热力学平衡过程，IC点和IB点同处于乙醇的气液平衡线——002线上。随着结露过程的进行，电子设备内外表面形成了明显的露层，形成的露层对于悬浮药雾颗粒的俘获能力大大优于干燥的表面，大量含有效成分的药雾颗粒也由于布朗运动碰撞、粘结及溶解在露水层上，导致涂覆膜的有效成分的大幅提升，由此可见，本发明所提供的冷冻涂覆方法，除了强化了电子设备涂覆过程的选择性外，还能够通过强化有效成分在电子表面的有效碰撞率而大幅提高涂覆的质量。
[0078]图4中IB之后的用于表示涂覆状态的点仅为示意点，用于对本案进行定性说明，其在图4中横纵坐标不具精确测定意义，以下类同。
[0079]达到上述平衡状态后，重新将体系真空度抽吸至真空度P=31.325-26.325Kpa并保压10-100秒，镀膜中的溶剂成分一乙醇中的大部分会由于与电子设备表面露水脱除过程相同的机理而挥发被抽走排出，完成一次的涂覆过程。当前状态可作为下次喷雾的准备状态。
[0080]上述一次涂覆过程在图4中显不为A — IA — IB — IC过程。
[0081]同时在雾化药剂形成的汽一液一气混合体系接触电子设备时，由于过冷度的存在，电子设备表面较真空系统的其他表面更容易形成乙醇结露，该膜的形成十分有利于雾化药滴进一步粘附和沉积，从而形成更厚密的凝结膜，图4中显示为IA — IC以及IC — 2C过程，此时由于电子设备内外表面过冷度的存在，这些表面发生乙醇液化转换的速度高于其逆过程——汽化，于是在电子设备表面形成乙醇液态薄膜，雾化液滴附近空间则由于乙醇蒸汽压低于饱和蒸汽压而加速液滴内乙醇的蒸发，造成雾化液滴被间接“浓缩”的效果。浓缩后的液滴由于乙醇蒸汽的扩散搬运作用的加速向液态乙醇薄膜迁移，最终也通过粘附-溶解作用进入乙醇薄膜重新形成雾化药水溶液，直至乙醇的汽化-液化相变过程达到饱和，该涂覆过程结束；图4上显示达到IC或2C状态，该轮包覆过程结束。随后，为进行下一轮涂覆，抽真空过程开始，体系内的气态乙醇、残余雾化液滴被真空泵抽走，体系压强降低，电子设备表面的药膜中的乙醇发生汽化作用，药膜被真空干燥，再次喷入药雾后抽真空结束后，电子设备内外表面到达2A。进一步镀膜重复上述过程，电子设备待处理表面的状态依次按2A-2B-2C——3A-3B-3C进行多次、多层的均匀披覆，由于涂覆过程的承接性，2B点和IC点重合，2C点和3B点也重合。
[0082]而对于电子元件以外的其他表面积而言，同样的汽-液混合体系在接触其非冷却表面时，需要更高的饱和蒸汽压方能达到结露效果，因此实际上除了少数液滴的惯性碰撞粘结外，由于蒸汽压不满足结露条件，实际上基本不发生结露，仅发生药雾粒子的机械碰撞粘附。因此适当对待处理电子设备进行冷却/冷冻处理，大大提高了药水喷雾的利用率，达到大幅降低药耗的目的。同时，电子设备内外表面由于同样接受冷却处理，相对于室温的过冷度条件相同，因此，当防水药雾充入真空腔的速度极快，药雾来不及在电子设备的进风通道形成结露，填充完成即结束，接下来进行的就是上述结露过程，因此避免了进、出风口或缝隙处被过量涂覆的情况，保证了电子设备内外表面的涂层厚度均匀。
[0083]下一循环抽真空过程，电子设备表面会由于抽真空推动的表面溶剂的蒸发而获得部分冷却，使电子设备进行下一轮涂覆更容易完成。
[0084]本发明提供的电子设备涂覆方法具有以下技术效果:
[0085](I)涂覆试剂用量省，经济性好:可以微量喷雾实现以往大剂量药剂方能实现的涂覆效果，经济效益显著；
[0086](2)涂覆效果好:能够很好地克服涂覆过程中因用药过量而导致的接触点失效、电声部件失音等弊端，同时能有效避免因使用微小剂量药剂而导致电子设备涂覆不充分的状况，涂覆膜的厚度掌控自如；
[0087](3)针对性强:针对电子设备结构复杂、涂覆要求高等特点，利用真空一喷雾过程便捷实现电子设备的全方位无死角涂覆；
[0088]( 4 )选择性好:通过冷冻处理使涂覆更具目标性，大大降低了药剂在其他非涂覆表面的消耗量，同时通过在电子设备表面引入药剂溶剂的结露层，彻底改变了药剂在涂覆表面的吸附机理，大大提高了药剂在电子设备上的吸附概率和吸附量，此消彼长，凸显出本发明提供涂覆方法的良好选择性；
[0089](5)涂覆工艺易控制，方便操作:根据涂覆要求能够轻松获得实现良好涂覆质量的工艺参数，控制简便，效果显著；
[0090](6)实用性强:采用本发明的涂覆方法，能实现任何以液态溶剂为载体的功能膜的涂覆。
[0091]以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电子设备的涂覆方法，其特征在于:包括以下步骤: 第一步:将电子设备预冷冻处理至温度B ;将预冷冻后的电子设备放置于涂覆腔中； 第二步:将放有预冷冻后电子设备的涂覆腔抽真空至真空度P ; 第三步:将雾化后的涂覆试剂充入涂覆腔中，且将涂覆腔密闭至少I秒； 第四步:待步骤三中压力平衡并保压至少I秒后，将涂覆腔抽真空至真空度P ; 其中，所述冷冻温度B低于所述涂覆试剂中溶剂在涂覆腔内的结露温度，且高于抽真空至真空度P后所述涂覆腔内水蒸气的露点温度。
2.根据权利要求1所述的电子设备的涂覆方法，其特征在于:所述步骤二中抽真空至真空度P时，涂覆腔内气体中水蒸气的分压低于所述预冷冻温度B条件下水的饱和蒸汽压l~2000Pao
3.根据权利要求1所述的电子设备的涂覆方法，其特征在于:所述步骤一中的预冷冻处理为常规热泵制冷方式、冷媒直接或间接冷却方式以及半导体制冷方式中的一种。
4.根据权利要求1所述的电子设备的涂覆方法，其特征在于:所述涂覆试剂充入所述涂覆腔内的途径是通过干燥气体携带输送；所述干燥气体为不与所述涂覆试剂及其溶剂发生化学反应、溶解作用及竞争吸附的气态单质以及气态化合物中的一种或几种；所述干燥气体的气源为压缩空气或者干燥空气时，其中所述压缩空气的压缩比不小于室温下水的饱和蒸汽压与冷冻温度B下水的饱和蒸汽压的比值，所述干燥空气为预先经除湿处理且其中水蒸气的分压低于预冷冻温度B下水蒸气的饱和蒸汽压的干燥空气。
5.根据权利要求1所述的电子设备的涂覆方法，其特征在于所述步骤三和步骤四依次重复至少I次。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的电子设备的涂覆方法，其特征在于:所述步骤三中充入所述涂覆腔内涂覆试剂的粒径不大于200微米，所述涂覆试剂为耐腐蚀性试剂、抗静电击穿试剂、防电磁辐射试剂、防尘防污试剂、抗电解质试剂、防水试剂、防露防霜试剂、防寄生虫试剂、防霉试剂以及自洁净试剂中的一种或几种。
7.—种如权利要求1所述的电子设备涂覆方法中使用的装置，其特征在于:包括抽真空装置(I)、雾化装置(2 )、控制装置以及冷冻装置(3 ); 所述真空和循环装置(I)包括涂覆腔(11 )、真空泵(12)以及电控三通阀(13);所述真空泵(12 )包括抽气口( 121 )，所述抽气口( 121)与所述涂覆腔(11)的抽真空口( 111)连通；所述电控三通阀(13)包括出口(131)、第一进口(132)以及第二进口(133)，所述第二进口(133)与大气相通； 所述雾化装置(2)包括药剂加入装置(21)、雾化器(22)、雾化药剂输送管(23)、喷嘴(24)、输送气流输入管(25)、过滤器(26)以及送风装置(27);所述喷嘴(24)的最末端与所述涂覆腔(11)连通；所述药剂加入装置(21)与所述雾化器(22)连通；所述雾化器(22)经所述雾化药剂输送管(23)与所述喷嘴(24)连通；所述雾化器(22)与所述雾化药剂输送管(23)的入口之间设有所述过滤器(26);所述雾化药剂输送管(23)依次经所述电控三通阀(13)的第一进口(132)以及出口(131)与所述喷嘴(24)连通； 所述雾化器(22 )经所述输送气流输入管(25 )与所述送风装置(27 )相连； 所述真空泵(12)、电控三通阀(13 )以及冷冻装置(3 )均与所述控制装置连接。
8.根据权利要求7所述的涂覆装置，其特征在于:所述雾化器(22)为竖直筒状结构，其内部最下方设有药水池(221)，所述药剂加入装置(21)与所述药水池(221)连通；所述雾化药剂输送管(23)设置在所述雾化器(22)的筒顶端；所述输送气流输入管(25)设置在所述雾化器(22)的筒内侧壁上。
9.根据权利要求7所述的涂覆装置，其特征在于:所述药剂加入装置(21)为配置有电容式或电磁式或超声波式或光电式液位探测器的加液泵；所述送风装置(27)包括带有气、水分离装置的风机或压缩气源；所述过滤器(26)包括微孔膜或能完全阻止药雾直线到达所述出口(131)的挡板或迂回管道或者一端开口一端封闭的腔体，所述微孔膜的微孔直径不超过200微米。
10.根据权利要求7所述的涂覆装置，其特征在于:所述冷冻装置(3)为一密闭结构，其内壁上焊接鳞片换热器(31)以及循环风扇(32)，所述鳞片换热器(31)包括与所述循环风扇(32)送来的气体进行热交换的鳞片端； 所述冷冻装置(3)紧贴所述箱式结构的外壁设置有多个半导体制冷片(33)，所述半导体制冷片(33)的冷端(331)紧贴所述外壁设置，其热端(332)的外侧设有散热鳞片(34)； 所述冷冻装置(3)的外侧设有保温层(35)，所述保温层(35)上设有通孔，所述散热鳞片(34)穿过所述通孔 设置。
【文档编号】B05B7/04GK103521406SQ201310503170
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】骆志炜 申请人:湖南源创高科工业技术有限公司