专利名称：用于装配具有内部防水涂层的电子装置的系统的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及用于装配电子装置(包括便携式消费电子装置)的系统和方法，更具体地讲，涉及为电子装置提供内部防水性的系统和方法。更具体地讲，本发明涉及用于在电子装置的内部表面上形成防水涂层的系统和方法。
发明内容
在各方面，根据本发明的教导的用于为电子装置提供内部防水性的系统包括用于把防水涂层施加于每个电子装置的内部表面的一个或多个元件。这种系统也可以更简单地在本文称为“用于装配电子装置的系统”，甚至更简单地称为“装配系统”。用于装配包括内部防水性的电子装置的系统的特定实施例包括表面安装技术(SMT)元件、装配元件和至少一个涂覆元件。在SMT元件中，SMT装置(诸如，未封装和/或封装的半导体装置和/或其它电子组件(例如，电阻器、电容器、电感器、传感器、模块等))电耦接到电路板并且以物理方式固定到电路板。在一些实施例中，SMT元件可实现自动化，并因此包括能够使每个SMT装置正确地定位、电耦接到电路板并且在合适的位置以物理方式固定到电路板的设备。在装配元件中，制成电子装置的其它组件与电路板装配在一起。这些其它组件可包括电子装置的所有其它组件，包括各种电子组件、传感器、通信组件、用户接口组件和外壳或壳体组件。在一些实施例中，装配系统也可以包括掩模元件。掩模元件可构造为把掩模施加于电路板和已与电路板装配在一起的组件或者把掩模与电路板和已与电路板装配在一起的组件装配在一起。掩模可构造为防止防水涂层妨碍建立与各种部件的电气连接，防止防水涂层妨碍从各种组件把热量传送走，防止防水涂层妨碍各种组件的操作或者在其它方面不利地影响电子装置的性能。装配系统的涂覆元件可构造为针对装配中的电子装置(或者更简单地，“装配中的装置”或者“电子子配件”)的至少一部分提供防水性。在一些实施例中，涂覆元件可把防水涂层施加于装配中的电子装置的至少一些部分，更具体地讲，把防水涂层施加于将会位于装配中的电子装置的内部的表面。涂覆元件可构造为非选择性地施加防水涂层，或者它可构造为把防水涂层施加于装配中的电子装置的选择的部分。涂覆元件可以在装配系统中的多个不同位置被包括在装配系统中。装配系统的一些实施例把至少一个涂覆元件包括在它们的SMT元件中。在其它实施例中，涂覆元件可位于SMT元件和装配元件之间。在一些实施例中，一个或多个涂覆元件可以被包括在装配元件中。在这种实施例中，涂覆元件可构造为在组件与装配中的电子装置的其它组件装配之前把防水涂层施加于该组件，或者它可构造为把防水涂层施加于已与电路板或装配中的电子装置的另一组件装配在一起的组件。各种不同类型的涂覆元件中的一种或多种可以被包括在用于装配电子装置的系统中。非限制性地，装配系统可包括:采用化学气相沉积(CVD)、基于等离子体的沉积处理(包括但不限于等离子体增强CVD处理)的涂覆元件；通过物理气相沉积(PVD)施加防水涂层的涂覆元件；或者以物理方式把涂层材料施加(例如，通过喷涂、滚压、印刷等)在基底上的设备。除了涂覆元件之外，用于装配电子装置的系统可还包括:一个或多个材料去除元件，可从装配中的电子装置去除防水涂层的选择的部分。材料去除元件可构造为通过任何合适的方式从装配中的电子装置上的防水涂层的一个或多个选择的部分去除材料。非限制性地，材料去除元件可构造为从防水涂层的每个选择的区域烧蚀、溶解、汽化、以机械方式去除或者以其它方式去除材料。 在一些实施例中，装配系统可包括装配线，在装配线中，涂覆元件相对于装配线的其它组件在线(in-1 ine或on_l ine )布置。在其它实施例中，涂覆元件可相对于装配线位于远程位置或者离线(off-line)布置。在涂覆元件离线布置的系统的实施例中，它可以位于与装配线相同的机构中。不管涂覆元件在线布置还是离线布置，装配系统或装配线可构造为用于电子装置(包括便携式电子装置，诸如移动电话、便携式媒体播放器、照相机等)的制造。还公开了使电子配件或子配件防水或耐水的方法。这种方法包括:把涂层施加于已装配的电子组件的至少一部分。这种方法可包括:把防水涂层施加于装配中的电子装置或子配件(subassembly),其后,把至少一个组件与装配中的电子装置装配在一起。在一些实施例中，已装配的组件可(至少在装配期间)没有防水涂层。在其它实施例中，已装配的组件可包括防水涂层，该防水涂层可以与装配中的电子装置上的防水涂层相同或不同(例如，在材料方面，在结构方面，在其它特性方面)。当已装配的组件上的防水涂层布置为与装配中的电子装置上的防水涂层相邻时，可在相邻的防水涂层之间限定可辨别的边界或接缝。在把组件与装配中的电子装置装配在一起之后的另外的涂覆也可导致相邻的防水涂层之间的可辨别的边界的形成。通过考虑下面的描述、附图和所附权利要求，对于本领域技术人员而言，公开的主题的其它方面以及各方面的部件和优点将会变得清楚。
在附图中，图1是用于装配电子装置的系统的实施例的示意性表示；图2示意性地表示装配系统的传送装置的实施例；图3示意性地表示涂覆元件被布置为在组件被传送到SMT元件之前把防水涂层施加该组件上的装配系统的实施例；图4是装配系统的SMT元件的示意性表示；图5描述在SMT处理之后直接涂覆装配中的电子装置或电子子配件的装配系统的实施例；和图6示意性地显示装配系统的装配元件的实施例，该实施例包括涂覆元件相对于装配元件的各种可能的位置。
具体实施方式
包括本发明的教导的系统包括一个或多个涂覆元件。这种系统的每个涂覆元件构造为把防水涂层施加于电子装置的一个或多个组件的表面。因为涂层的防水性或疏水性，涂层可构造为防止电子装置的一个或多个组件的电气短路和/或腐蚀。各种度量中的任何一种可用于量化由装配系统形成的每个涂层的防水性。例如，涂层以物理方式阻止水接触涂覆的部件的能力可视为提供具有防水性的涂层。作为另一例子，涂层的防水性可基于更多的可量化数据，诸如水渗透涂层的速率或它的水蒸汽迁移速率，该数据可使用已知技术以g/m2/天为单位或以g/100in2/天为单位(例如，在37°的温度以及在90%的相对湿度，透过具有大约I密耳(8卩，大约25.411111)的最小厚度或平均厚度的薄膜，小于2g/100in2/天、大约1.5g/100in2/天或更小、大约lg/100in2/天或更小、大约0.5g/100in2/天或更小、大约0.25g/100in2/天或更小、大约
0.15g/100in2/天或更小等)测量。可确定涂层的防水性的另一方法是当通过可接受的技术(例如，静态固着液滴法、动态固着液滴法等)把水施加于涂层的表面时它的水接触角。通过从水滴的底部下方确定水滴的底部与表面形成的角度可测量该表面的疏水性；例如，使用杨氏方程，即:
权利要求
1.一种用于装配电子装置的系统，包括: 表面安装技术(SMT)元件，在SMT元件中，至少一个SMT组件与电路板装配在一起以形成电子子配件； 装配元件，在装配元件中，电子零件、用户接口组件和外壳组件与电子子配件装配在一起; 涂覆元件，在涂覆元件中，防水涂层施加于电子子配件的至少一部分，包括电子子配件的电气连接上方。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述涂覆元件相对于SMT元件和装配元件离线布置。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述涂覆元件沿着装配线布置。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述涂覆元件顺序地位于SMT元件和装配元件之间。
5.如权利要求3所述的系统，其中所述涂覆元件是装配元件的一部分。
6.如权利要求3所述的系统，其中所述涂覆元件布置为在由装配元件把至少一个组件与电子子配件装配在一起之前把防水涂层施加于所述至少一个组件。
7.如权利要求3所述的系统，其中所述涂覆元件布置为在由SMT元件把至少一个SMT装置与电路板装配在一起之前把防水涂层施加于电路板或所述至少一个SMT装置。
8.如权利要求1所述的系统，包括位于多个不同位置的多个涂覆元件。
9.如权利要求1 所述的系统，其中所述涂覆元件位于装配元件的下游。
10.如权利要求9所述的系统，其中所述涂覆元件构造为把防水涂层施加于制成电子装置的外部或内部。
11.如权利要求10所述的系统，还包括: 掩模元件，用于掩蔽不希望施加防水涂层的外部或内部的区域。
12.如权利要求1所述的系统，其中所述涂覆元件包括用于把聚合物涂层沉积在电子子配件的至少一部分上的设备。
13.如权利要求12所述的系统，其中所述涂覆元件包括分子扩散设备。
14.如权利要求12所述的系统，其中所述涂覆元件包括用于形成在电子子配件上聚合的反应性组分的沉积设备。
15.如权利要求14所述的系统，其中所述沉积设备构造为使至少一种类型的[2，2]对环芳烷汽化，使[2，2]对环芳烷热解以形成对苯二甲基中间体，并且能够使对苯二甲基中间体在电子子配件上聚合以在电子子配件上形成聚对苯二甲基聚合物。
16.如权利要求1所述的系统，还包括: 表面处理元件,位于涂覆元件的上游。
17.如权利要求16所述的系统，其中所述表面处理元件构造为制备电子子配件的表面以便施加防水涂层。
18.如权利要求17所述的系统，其中所述表面处理元件构造为增强防水涂层对电子子配件的至少一部分的粘附。
19.如权利要求17所述的系统，其中所述表面处理元件构造为按照为防水涂层提供至少一种所希望的特性的方式修改电子子配件的至少一部分的表面。
20.如权利要求1所述的系统，还包括: 至少一个涂层检查元件，位于涂覆元件的下游。
21.一种装配线，包括: SMT装配元件，在SMT装配元件中，表面安装技术(SMT)电子装置位于电路板上，并且中间导电元件形成在SMT电子装置和电路板之间以建立SMT电子装置和电路板之间的电气连通； 装配元件，在装配元件中，在电子零件和电路板之间形成多个电气连接以在电子零件和电路板之间建立电气连通；和 涂覆元件，构造为把防水涂层施加于中间导电元件或电气连接。
22.如权利要求21所述的装配线，其中所述涂覆元件构造为沉积防水膜。
23.如权利要求22所述的装配线，其中所述涂覆元件构造为沉积派瑞林膜。
24.如权利要求22所述的装配线，其中所述涂覆元件构造为在不到一小时内沉积具有至少一微米的平均厚度的防水膜。
25.如权利要求22所述的装配线，其中所述涂覆元件构造为在大约十五分钟或更短时间内沉积具有至少一微米的平均厚度的防水膜。
26.如权利要求22所述的装配线，其中所述涂覆元件构造为在大约五分钟或更短时间内沉积具有至少一微米的平均厚度的防水膜。
27.如权利要求22所述的装配线，其中所述涂覆元件构造为在大约两分钟或更短时间内沉积具有至少一微米的平均厚度的防水膜。
28.如权利要求22所述的装配线，其中所述涂覆元件构造为在不到一小时内沉积具有至少一微米的最小厚度的防水膜。
29.如权利要求22所述的装配线，其中所述涂覆元件构造为在大约十五分钟或更短时间内沉积具有至少一微米的最小厚度的防水膜。
30.如权利要求22所述的装配线，其中所述涂覆元件构造为在大约五分钟或更短时间内沉积具有至少一微米的最小厚度的防水膜。
31.如权利要求22所述的装配线，其中所述涂覆元件构造为在大约两分钟或更短时间内沉积具有至少一微米的最小厚度的防水膜。
32.如权利要求21所述的装配线，还包括: 掩模元件，用于掩蔽电路板、电子组件或外壳的至少一部分。
33.如权利要求32所述的装配线，其中所述掩模元件构造为把掩模材料施加于电路板、电子组件或外壳的选择的部分。
34.如权利要求32所述的装配线，其中所述掩模元件构造为把预成型掩模装配在电路板、电子组件或外壳上方。
35.如权利要求21所述的装配线，包括多个涂覆元件。
36.如权利要求35所述的装配线，其中所述SMT装配元件顺序地位于装配元件之前。
37.如权利要求36所述的装配线，其中第一涂覆元件顺序地位于装配元件之前，并且第二涂覆元件顺序地位于第一涂覆元件之后。
38.如权利要求37所述的装配线，其中所述第二涂覆元件顺序地位于装配元件的至少一部分之后。
39.如权利要求21所述的装配线，还包括: 材料去除组件，构造为从装配中的至少一个电子装置上的防水涂层的至少一个选择的区域去除材料。
40.如权利要求39所述的装配线，其中所述材料去除组件构造为烧蚀防水涂层的所述至少一个选择的区域的材料，使防水涂层的所述至少一个选择的区域的材料汽化或升华。
41.如权利要求39所述的装配线，其中所述材料去除组件构造为选择性地把防水涂层的材料的溶剂施加于防水涂层的所述至少一个选择的区域。
42.如权利要求39所述的装配线，其中所述材料去除组件构造为以机械方式从防水涂层的所述至少一个选择的区域去除材料。
43.一种用于为电子装置提供防水性的方法，包括: 把防水涂层施加于装配中的电子装置；以及 在施加防水涂层之后，把至少一个组件与装配中的电子装置装配在一起。
44.如权利要求43所述的方法，其中把至少一个组件与装配中的电子装置装配在一起包括:把包括防水涂层的至少一个组件与装配中的电子装置装配在一起。
45.如权利要求44所述的方法，其中把包括防水涂层的至少一个组件与装配中的电子装置装配在一起包括:把包括与装配中的电子装置上的防水涂层不同的材料的防水涂层的至少一个组件与装配中的电子装置装配在一起。
46.如权利要求44所述的方法，其中把至少一个组件与装配中的电子装置装配在一起包括:把没有防水涂层的至少一个组件与装配中的电子装置装配在一起。
47.如权利要求43所述的方法，还包括: 把另一防水涂层施加于装配中的电子装置和与装配中的电子装置装配在一起的所述至少一个组件。
全文摘要
本发明涉及一种用于装配具有内部防水涂层的电子装置的系统。用于装配电子装置的系统包括至少一个涂覆元件，用于把防水涂层施加于装配中的装置或电子子配件的表面。当组件和一个或多个防水涂层被添加到电子子配件以形成制成电子装置时，涂层所在的至少一个表面在内部布置在制成电子装置内，因此涂层自身的至少一部分在内部布置在制成电子装置内。还公开了用于装配包括限制于内部的防水涂层的电子装置的方法。
文档编号H05K3/32GK103200787SQ20121015890
公开日2013年7月10日 申请日期2012年5月21日 优先权日2012年1月10日
发明者B·斯蒂芬斯, M·索伦森, M·查森 申请人:Hzo股份有限公司