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CN105075408B - 涂覆的电组件 - Google Patents

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CN105075408B
CN105075408B CN201480017971.5A CN201480017971A CN105075408B CN 105075408 B CN105075408 B CN 105075408B CN 201480017971 A CN201480017971 A CN 201480017971A CN 105075408 B CN105075408 B CN 105075408B
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Abstract

本发明涉及具有共形涂层的电组件，其中所述共形涂层通过包括以下的方法是可获得的：(a)使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合，其中，式(I)的化合物与氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，并且将所得聚合物沉积至电组件的至少一个表面上：其中：R1代表C1‑C3烷基或C2‑C3烯基；R2代表氢、C1‑C3烷基或C2‑C3烯基；R3代表氢、C1‑C3烷基或C2‑C3烯基；R4代表氢、C1‑C3烷基或C2‑C3烯基；R5代表氢、C1‑C3烷基或C2‑C3烯基；并且R6代表氢、C1‑C3烷基或C2‑C3烯基，以及(b)使式(I)的化合物进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至在步骤(a)中形成的聚合物上。

Description

涂覆的电组件
发明领域
本发明涉及涂覆的电组件，并且涉及制备涂覆的电组件的方法。
发明背景
共形涂层(conformal coating)已经在电子工业中被使用许多年以保护电组件在操作期间免受环境暴露。共形涂层是符合诸如印制电路板的电组件及其部件的轮廓的保护漆的薄的柔性层。
根据IPC定义，有5种主要的共形涂层种类：AR(丙烯酸树脂)、ER(环氧树脂)、SR(硅酮)、UR(聚氨酯)和XY(对二甲苯)。在这5种类型中，对二甲苯(或聚对二甲苯)通常被接受以提供最好的化学保护、电气保护和物理保护。然而，沉积过程是耗时的且昂贵的，并且起始物料是昂贵的。
聚对二甲苯是具有以下结构的聚合物：
聚对二甲苯使用三阶段气相沉积法来沉积。固体前体在真空下被加热并且升华。重要的是理解，聚对二甲苯(尽管有时被错误地称为“对二甲苯”)，事实上不由化合物对二甲苯制备。事实上，前体是[2.2]对环芳烷：
然后使化学蒸气经过在约680℃下的高温炉，使得前体分裂为反应性单体。然后将此反应性单体进料到沉积室中并且在基底的表面上聚合。用于聚对二甲苯的典型的涂层厚度是在5微米和25微米之间。
上文描述的聚对二甲苯沉积技术由于起始物料的高成本、在单体生成期间的高热能消耗、高真空要求和低生长率而不是理想的。
因此，有对提供与聚对二甲苯至少相似的水平的化学保护、电气保护和物理保护、但可以更容易地且更廉价地制造的共形涂层的需求。对于某些应用，还可以重要的是，共形涂层可以耐受在返工过程和回流过程中使用的条件。
发明概述
本发明的发现是，包含通过氟代烃和式(I)的化合物的混合物的等离子体聚合形成的第一层以及通过式(I)的化合物的等离子体聚合形成的第二层的多层涂层提供高度有效的共形涂层。该涂层比基于通过每种单体单独的等离子体聚合可获得的单层涂层的性质将预期的效果更有效。添加等离子体聚合的聚合物的另外的层，使得共形涂层包含三个或更多个层，可以提供共形涂层的性质的进一步的改进。
本发明的另外的发现是，多层涂层提供物理上坚固的共形涂层，其可以耐受返工过程中溶剂(诸如2-丙醇)的使用和回流过程中的热斜坡(thermal ramp)。
相应地，因此，本发明提供具有共形涂层的电组件，其中，所述共形涂层通过包括以下的方法是可获得的：
(a)使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合，其中，式(I)的化合物与氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，并且将所得聚合物沉积至电组件的至少一个表面上：
其中：
R1代表C1-C3烷基或C2-C3烯基；
R2代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基；
R3代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基；
R4代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基；
R5代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基；并且
R6代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基，以及
(b)使式(I)的化合物进行等离子体聚合，并且将所得聚合物沉积至在步骤(a)中形成的聚合物上。
本发明还提供用于共形地涂覆电组件的方法，所述方法包括：
(a)使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合，其中，式(I)的化合物与氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，并且将所得聚合物沉积至电组件的至少一个表面上：
其中：
R1代表C1-C3烷基或C2-C3烯基；
R2代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基；
R3代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基；
R4代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基；
R5代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基；并且
R6代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基，以及
(b)使式(I)的化合物进行等离子体聚合，并且将所得聚合物沉积至在步骤(a)中形成的聚合物上。
附图说明
图1示出具有共形涂层的本发明的电组件的实施例。
图2至图4示出穿过图1中的共形涂层的横截面，并且描绘本发明的优选的涂层的结构。
发明详述
本发明的共形涂层通过特定前体化合物的等离子体聚合和所得聚合物的沉积是可获得的。聚合反应在原位发生。因此，聚合通常在沉积发生的表面上发生。因此，聚合和沉积通常是同时的。
等离子体聚合的聚合物是不可以通过传统的聚合方法制备的独特类别的聚合物。等离子体聚合的聚合物具有高度无序的结构并且通常是高度交联的，包含无规的支化并且保留某些反应性位点。因此，等离子体聚合的聚合物在化学上与通过本领域技术人员已知的传统的聚合方法制备的聚合物不同。这些化学和物理的区别是熟知的并且被描述在例如Plasma Polymer Films,Hynek Biederman,Imperial College Press 2004中。
通常在产生气体等离子体的反应器中实施等离子体聚合，所述气体等离子体包括离子化的气体离子、电子、原子和/或中性物质。反应器通常包括室、真空系统和一个或更多个能源，然而可以使用被配置为产生气体等离子体的任何合适的类型的反应器。能源可以包括被配置为将一种或更多种气体转化为气体等离子体的任何合适的装置。优选地，能源包括加热器、射频(RF)发生器和/或微波发生器。
通常，电组件被放置在反应器的室中，并且真空系统被用于泵吸该室以降至在10-3毫巴至10毫巴的范围内的压力。通常，然后将一种或更多种气体泵吸到该室内并且能源产生稳定的气体等离子体。通常，然后将一种或更多种前体化合物作为气体和/或液体引入到该室中的气体等离子体中。当被引入到气体等离子体中时，前体化合物通常被离子化和/或分解，以在等离子体中产生聚合以产生聚合物的一系列活性物质。
沉积的聚合物的确切性质和组成通常取决于以下条件中的一个或更多个：(i)选择的等离子体气体；(ii)使用的特定前体化合物；(iii)前体化合物的量(其可以通过前体化合物的压力和流量的组合来确定)；(iv)前体化合物的比率；(v)前体化合物的顺序；(vi)等离子体压力；(vii)等离子体驱动频率；(viii)脉冲宽度调速(pulse width timing)；(ix)涂覆时间；(x)等离子体功率(包括峰值等离子体功率和/或平均等离子体功率)；(xi)室电极布置；和/或(xii)进入组件(incoming assembly)的准备。
通常，等离子体驱动频率是1kHz至1GHz。通常，等离子体功率是100W至250W，优选地150W至200W，例如约175W。通常，质量流量是5sccm至100sccm，优选地5sccm至20sccm，例如约10sccm。通常，操作压力是10毫托至100毫托，例如约50毫托。通常，涂覆时间是10秒至20分钟。
然而，作为技术人员将理解，优选的条件将取决于等离子体室的大小和几何结构。因此，取决于被使用的特定等离子体室，技术人员修改操作条件可以是有益的。
本发明的共形涂层包含通过式(I)的化合物和氟代烃的混合物或共混物的等离子体聚合可获得的至少一层。包含通过式(I)的化合物和氟代烃的混合物或共混物的等离子体聚合可获得的层增加共形涂层的坚固性。据信，这可以由于共形涂层和待被涂覆的基底之间以及共形涂层的各层之间的改进的相互作用和粘附而产生。
当单体的此共混物或混合物被等离子体聚合时，作为式(I)的化合物的单体将与作为氟代烃的单体和/或其他的作为式(I)的化合物的单体二者反应。类似地，作为氟代烃的单体将与作为式(I)的化合物的单体和/或与其他的作为氟代烃的单体二者反应。
式(I)的化合物与氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，通常从10:90至40:60，优选地从20:80至40:60，更优选地从25:75至35:65。式(I)的化合物与氟代烃的特别优选的摩尔比是30:70。
式(I)的化合物与氟代烃的摩尔比可以通过例如修改单体化合物进入等离子体室中的流量来容易地调整。本领域技术人员可以容易地调整等离子体聚合过程，以便实现式(I)的化合物与氟代烃的期望的比率。
本发明涉及通过沉积第一聚合物并且然后沉积第二聚合物来形成共形涂层，所述第一聚合物通过式(I)的化合物和氟代烃的混合物或共混物的等离子体聚合形成，所述第二聚合物通过式(I)的化合物的等离子体聚合形成。因此，所得共形涂层将包含两个层，优选地，所述两个层是离散的。第一层与电组件的表面接触，并且包含通过式(I)的化合物和氟代烃的等离子体聚合形成的聚合物。此共混层是有利的，因为它良好地粘附至基底。第二层与第一层接触，并且包含通过式(I)的化合物的等离子体聚合形成的聚合物。共混的第一层也良好地粘附至第二层，这是有利的。
本发明的沉积过程可以按需要经常地重复，以构建包含多个层的共形涂层，优选地，所述多个层是离散的。
在存在通过式(I)的化合物和氟代烃的等离子体聚合形成的聚合物的两个或更多个层的情况下，所使用的每种式(I)的化合物和每种氟代烃可以是相同的或不同的，并且优选地是相同的。
在存在通过式(I)的化合物的等离子体聚合形成的聚合物的两个或更多个层的情况下，所使用的每种式(I)的化合物可以是相同的或不同的，并且优选地是相同的。
在存在通过氟代烃的等离子体聚合形成的聚合物的两个或更多个层的情况下，所使用的每种氟代烃可以是相同的或不同的，并且优选地是相同的。
通常优选的是，最后沉积的聚合物即形成共形涂层的上表面或环境地暴露的表面的聚合物通过氟代烃的等离子体聚合是可获得的。
本发明的特别优选的共形涂层包含四个层。此共形涂层通过以下是可获得的：(a)使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合，其中式(I)的化合物与氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，并且将所得聚合物沉积至电组件的至少一个表面上，然后(b)使式(I)的化合物进行等离子体聚合，并且将所得聚合物沉积至在步骤(a)中形成的聚合物上，然后(c)使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合，其中式(I)的化合物与氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，并且将所得聚合物沉积至在步骤(b)中形成的聚合物上，以及然后(d)使式(I)的化合物进行等离子体聚合，并且将所得聚合物沉积至在步骤(c)中形成的聚合物上。任选地，可以通过使氟代烃进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至在步骤(d)中形成的聚合物上来添加第五且最终层。式(I)的化合物和氟代烃优选地如下文所定义，并且更优选地是1,4-二甲苯和六氟丙烯(C3F6)。
本发明的另外特别优选的共形涂层包含六个层。此共形涂层通过以下是可获得的：(a)使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合，其中式(I)的化合物与氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，并且将所得聚合物沉积至电组件的至少一个表面上，然后(b)使式(I)的化合物进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至在步骤(a)中形成的聚合物上，然后(c)使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合，其中式(I)的化合物与氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，并且将所得聚合物沉积至在步骤(b)中形成的聚合物上，然后(d)使式(I)的化合物进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至在步骤(c)中形成的聚合物上，然后(e)使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合，其中式(I)的化合物与氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，并且将所得聚合物沉积至在步骤(d)中形成的聚合物上，以及然后(f)使式(I)的化合物进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至在步骤(e)中形成的聚合物上。任选地，可以通过使氟代烃进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至在步骤(f)中形成的聚合物上来添加第七且最终层。式(I)的化合物和氟代烃优选地如下文所定义，并且更优选地是1,4-二甲苯和六氟丙烯(C3F6)。
本发明的共形涂层的厚度将取决于被沉积的每种聚合物的层的数目。
通过式(I)的化合物和氟代烃的等离子体聚合可获得的层通常具有10nm至100nm、优选地20nm至50nm、例如约30nm的平均厚度。
通过式(I)的化合物的等离子体聚合可获得的层通常具有250nm至400nm、优选地300nm至350nm、例如约325nm或约330nm的平均厚度。
通过氟代烃的等离子体聚合可获得的层通常具有10nm至100nm、优选地20nm至60nm、例如约40nm的平均厚度。
每层的厚度可以由技术人员容易地控制。等离子体聚合以均匀的速率沉积聚合物，并且因此，沉积的聚合物的层的厚度与沉积时间成比例。相应地，在沉积速率已经被确定后，具有特定厚度的层可以通过控制沉积的持续时间来沉积。
共形涂层的厚度可以是大体上均匀的或可以从点到点变化。
式(I)的前体化合物具有以下结构：
其中R1代表C1-C3烷基或C2-C3烯基；R2代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基；R3代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基；R4代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基；R5代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基；并且R6代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基。
如本文所使用，术语C1-C3烷基包括具有1个至3个、优选地1个至2个碳原子的直链或支链的烃基。实例包括甲基、乙基、正丙基和异丙基。
如本文所使用，术语C2-C3烯基包括具有2个或3个碳原子和碳碳双键的直链或支链的烃基。优选的实例是乙烯基。
通常，R1代表甲基或乙烯基。通常，R2代表氢、甲基或乙烯基。通常，R3代表氢、甲基或乙烯基。通常，R4代表氢、甲基或乙烯基。通常，R5代表氢、甲基或乙烯基，优选地氢。通常，R6代表氢、甲基或乙烯基，优选地氢。
优选地，R5和R6代表氢。
更优选地，R1代表甲基或乙烯基，R2代表氢、甲基或乙烯基，R3代表氢、甲基或乙烯基，R4代表氢、甲基或乙烯基，R5代表氢并且R6代表氢。
通常优选的是，R2至R4中的两个代表氢。
优选的式(I)的化合物是1,4-二甲苯、1,3-二甲苯、1,2-二甲苯、甲苯、4-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、1,4-二乙烯基苯、1,3-二乙烯基苯或1,2-二乙烯基苯。1,4-二甲苯是特别优选的。
氟代烃是包含氟原子的烃材料。优选的氟代烃是全氟烷烃、全氟烯烃、全氟炔烃、氟代烷烃、氟代烯烃和氟代炔烃，其中所述化合物优选地包含多达10个碳原子、更优选地多达五个碳原子。优选的实例包括CF4、C2F4、C2F6、C3F6、C3F8和C4F8。最优选的氟代烃是六氟丙烯(C3F6)。
特别优选的是，式(I)的化合物或每种式(I)的化合物是1,4-二甲苯、1,3-二甲苯、1,2-二甲苯、甲苯、4-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、1,4-二乙烯基苯、1,3-二乙烯基苯或1,2-二乙烯基苯，并且氟代烃或每种氟代烃是CF4、C2F4、C2F6、C3F6、C3F8或C4F8。特别优选的组合是1,4-二甲苯和六氟丙烯(C3F6)。
电组件通常包括包含绝缘材料的基底、存在于基底的至少一个表面上的一个或更多个导电轨道和连接至至少一个导电轨道的至少一个电部件。因此，共形涂层通常覆盖基底的表面(一个或更多个导电轨道存在于所述基底的表面上)、导电轨道中的一个或更多个以及至少一个电部件。
导电轨道通常包括任何合适的导电材料。优选地，导电轨道包括金、钨、铜、银、铝、半导体基底的掺杂区、导电聚合物和/或导电墨。更优选地，导电轨道包括金、钨、铜、银或铝。
对于讨论中的特定组件，用于导电轨道的合适的形状和构造可以通过本领域的技术人员来选择。通常，导电轨道沿着其全长被附接至基底的表面。可选择地，导电轨道可以在两个或更多个点处被附接至基底。例如，导电轨道可以是在两个或更多个点处但不沿着其全长附接至基底的线。
通常，使用本领域技术人员已知的任何合适的方法在基底上形成导电轨道。在优选的方法中，使用“删减法(subtractive)”技术在基底上形成导电轨道。通常在此方法中，金属的层(例如，铜箔、铝箔等)被结合至基底的表面，并且然后除去金属层中的不需要的部分，留下期望的导电轨道。通常，金属层中的不需要的部分通过化学蚀刻或光蚀刻、碾磨从基底中除去。在可选择的优选的方法中，使用诸如例如电镀、利用反向掩模(reverse mask)的沉积和/或任何几何学地控制的沉积工艺的“递增法(additive)”技术在基底上形成导电轨道。可选择地，基底可以是通常具有作为导电轨道的掺杂区的硅模(silicon die)或硅晶圆。
基底通常包含防止基底以免使电组件的电路短路的任何合适的绝缘材料。基底优选地包含环氧树脂层压材料、合成树脂胶合纸、环氧树脂胶合的玻璃织物(ERBGH)、环氧树脂复合材料(CEM)、PTFE(特氟隆)或其他聚合物材料、酚醛棉纸、硅、玻璃、陶瓷、纸、卡纸板、天然的和/或合成的木基材料和/或其他合适的纺织品。基底任选地还包含阻燃剂材料、通常阻燃剂2(FR-2)和/或阻燃剂4(FR-4)。基底可以包含绝缘材料的单层或相同的或不同的绝缘材料的多个层。基底可以是由上文列出的材料中的任一种制成的印制电路板(PCB)的板材。
电部件可以是电组件的任何合适的电路元件。优选地，电部件是电阻器、电容器、晶体管、二极管、放大器、天线或振荡器。任何合适的数目和/或组合的电部件可以被连接至电组件。
优选地，电部件经由结合部连接至导电轨道。优选地，结合部是焊接接合部、熔接接合部、线结合接合部、导电粘合接合部、压接连接件、或压入配合接合部。用于形成结合部的合适的焊接、熔接、线结合、导电粘合和压入配合技术对本领域技术人员是已知的。更优选地，结合部是焊接接合部、焊接接合部或线结合接合部，其中焊接接合部是最优选的。
现在将参考图1至图4中示出的实施方案来描述本发明的方面，在图1至图4中，相似的参考数字指代相同的或相似的部件。
图1示出本发明的电组件的实施例。电组件包括包含绝缘材料的基底1、存在于基底1的至少一个表面上的一个或更多个导电轨道2和连接至至少一个导电轨道2的至少一个电部件3。共形涂层4覆盖一个或更多个导电轨道2、至少一个电部件3以及基底1的表面5，一个或更多个导电轨道和至少一个电部件位于所述基底1的表面5上。
图2示出穿过图1中的共形涂层4的优选的实施例的横截面。共形涂层包含第一聚合物7和第二聚合物8，所述第一聚合物7通过使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至电组件的至少一个表面6上可获得，其中式(I)的化合物与氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，所述第二聚合物8通过使式(I)的化合物进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至聚合物7上可获得。任选地，添加第三聚合物10，所述第三聚合物10通过使氟代烃进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至聚合物8上是可获得的。
图3示出穿过图1中的共形涂层4的另一个优选的实施例的横截面。共形涂层包含第一聚合物7、第二聚合物8、第三聚合物9和第四聚合物11，所述第一聚合物7通过使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至电组件的至少一个表面6上可获得，其中式(I)的化合物与氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，所述第二聚合物8通过使第一式(I)的化合物进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至聚合物7上可获得，所述第三聚合物9通过使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至聚合物8上可获得，其中式(I)的化合物与氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，所述第四聚合物11通过使第二式(I)的化合物进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至聚合物9上可获得。任选地，添加第五聚合物10，所述第五聚合物10通过使氟代烃进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至聚合物11上是可获得的。
图4示出穿过图1中的共形涂层4的另一个优选的实施例的横截面。共形涂层包含第一聚合物7、第二聚合物8、第三聚合物9、第四聚合物11、第五聚合物12和第六聚合物13，所述第一聚合物7通过使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至电组件的至少一个表面6上可获得，其中式(I)的化合物与氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，所述第二聚合物8通过使第一式(I)的化合物进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至聚合物7上可获得，所述第三聚合物9通过使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至聚合物8上可获得，其中式(I)的化合物与氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，所述第四聚合物11通过使第二式(I)的化合物进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至聚合物9上可获得，所述第五聚合物12通过使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至聚合物11上可获得，其中式(I)的化合物与氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，所述第六聚合物13通过使第二式(I)的化合物进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至聚合物12上可获得。任选地，添加第七聚合物10，所述第七聚合物10通过使氟代烃进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至聚合物13上是可获得的。
现在将参考实施例描述本发明的方面。
实施例
实施例1
待被涂覆的电组件被放置到等离子体沉积室中，并且气氛被排空至50毫托。使用质量流量控制器将1,4-二甲苯以5.7sccm的流量引入至室，并且使用质量流量控制器将六氟丙烯气体以19sccm的流量引入至室。这在室中提供六氟丙烯与1,4-二甲苯的70:30的摩尔比。
在300W的功率下打开RF发生器并且形成等离子体。1,4-二甲苯和六氟丙烯被离子化，并且然后反应以在电上形成连续且共形的涂层。在期望的涂层厚度已经形成后，关闭RF发生器并且停止单体的流动。
维持室中的真空并且然后使用质量流量控制器将1,4-二甲苯以约19sccm的流量引入至室。在300W的功率下打开RF发生器并且形成等离子体。1,4-二甲苯被离子化并且然后与其自身反应以在之前的涂层上形成连续且共形的涂层。在期望的涂层厚度已经形成后，关闭RF发生器并且停止1,4-二甲苯的流动。
在维持真空的同时，将上文的程序重复两次。
最后，使用质量流量控制器将六氟丙烯以约27sccm的流量引入至室。在300W的功率下打开RF发生器并且形成等离子体。六氟丙烯被离子化并且然后与其自身反应以在之前的涂层上形成连续且共形的涂层。在期望的涂层厚度已经形成后，关闭RF发生器并且停止六氟丙烯的流动。
室被带至大气压并且被打开，并且除去具有共形涂层的电组件。
多层涂层的结构被描述在下文的表1中。使用面形测定器来测量每层的厚度。
层 厚度(nm)
层7-六氟丙烯 40.2
层6-1,4-二甲苯 335.7
层5-1,4-二甲苯与六氟丙烯的共混物 33.5
层4-1,4-二甲苯 335.7
层3-1,4-二甲苯与六氟丙烯的共混物 33.5
层2-1,4-二甲苯 335.7
层1-1,4-二甲苯与六氟丙烯的共混物 33.5
包含层1至层7的最终涂层 1147.8
表1
比较实施例1
待被涂覆的电组件被放置到等离子体沉积室中，并且气氛被排空至50毫托。使用质量流量控制器将六氟丙烯气体以27sccm的流量引入至室。
在300W的功率下打开RF发生器并且形成等离子体。六氟丙烯被离子化并且然后反应以在电上形成连续且共形的涂层。在期望的涂层厚度已经形成后，关闭RF发生器并且停止单体的流动。
维持室中的真空并且然后使用质量流量控制器将1,4-二甲苯气体以约19sccm的流量引入至室。在300W的功率下打开RF发生器并且形成等离子体。1,4-二甲苯被离子化并且然后与其自身反应以在之前的涂层上形成连续且共形的涂层。在期望的涂层厚度已经形成后，关闭RF发生器并且停止1,4-二甲苯的流动。
在维持真空的同时，将上文的程序重复三次，随后最终施用如上文描述的等离子体聚合的六氟丙烯气体的层。室被带至大气压并且被打开，并且除去具有共形涂层的电组件。
多层涂层的结构被描述在下文的表2中。使用面形测定器来测量每层的厚度。
层 厚度(nm)
层9-六氟丙烯 40.2
层8-1,4-二甲苯 335.7
层7-六氟丙烯 40.2
层6-1,4-二甲苯 335.7
层5-六氟丙烯 40.2
层4-1,4-二甲苯 335.7
层3-六氟丙烯 40.2
层2-1,4-二甲苯 335.7
层1-六氟丙烯 40.2
包含层1至层7的最终涂层 1543.9
表2
实施例2
利用标准胶带测试来测试在实施例1和比较实施例1中形成的涂层的坚固性。苏格兰透明胶带600(1/2英寸)被应用于根据实施例1或比较实施例1涂覆的Au-滑块，然后用胶带卷(tape roll)以均匀的压力翻滚两次并且在从左至右的一次完全的剥离中被除去。
然后使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)以确定涂层是否保持完整。实施例1的涂层保持完整(在胶带测试之前和之后的FTIR追踪中没有差异)。比较实施例1的涂层的大部分被除去(在测试之后的FTIR追踪指示剩下极少的涂层)。这证明实施例1的涂层比比较实施例1的涂层更坚固。
实施例3
通过跨越被浸没在10g/L盐溶液中的被涂覆的组件应用10V电势来测试实施例1和比较实施例1的涂层。当跨越涂层的电流泄漏在48小时(2880分钟)测试内达到100μA时，记录了失效。还测试了涂覆有900nm单层的等离子体聚合的1,4-二甲苯(在表3中表示为PDMB)或涂覆有50nm单层的等离子体聚合的六氟丙烯(在表3中表示为PHFP)的组件。记录关于涂覆的组件的平均失效时间。结果在下文的表3中被陈述。
涂层 平均失效时间(分钟)
比较实施例1 2709
900nm的PDMB层 225
50nm的PHFP层 81
实施例1 2746
表3
这些结果示出，实施例1的涂层作为共形涂层实现与比较实施例1的涂层相似的保护水平。实施例1和比较实施例1二者的涂层均提供比单层涂层单独提供的保护水平高得多的保护水平。

Claims (13)

1.一种电组件，所述电组件具有共形涂层，其中所述共形涂层能够通过包括以下的方法获得：
(a)使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合，其中，所述式(I)的化合物与所述氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，并且将所得聚合物沉积至所述电组件的至少一个表面上：
其中：
R1代表C1-C3烷基或C2-C3烯基；
R2代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基；
R3代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基；
R4代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基；
R5代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基；并且
R6代表氢、C1-C3烷基或C2-C3烯基，以及
(b)使式(I)的化合物进行等离子体聚合，并且将所得聚合物沉积至在步骤(a)中形成的聚合物上。
2.根据权利要求1所述的电组件，其中所述共形涂层能够通过包括以下的方法获得：
(a)使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合，其中所述式(I)的化合物与所述氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，并且将所得聚合物沉积至所述电组件的至少一个表面上，
(b)使式(I)的化合物进行等离子体聚合，并且将所得聚合物沉积至在步骤(a)中形成的聚合物上，
(c)使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合，其中所述式(I)的化合物与所述氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，并且将所得聚合物沉积至在步骤(b)中形成的聚合物上，以及
(d)使式(I)的化合物进行等离子体聚合，并且将所得聚合物沉积至在步骤(c)中形成的聚合物上。
3.根据权利要求1或2所述的电组件，其中所述共形涂层能够通过包括以下的方法获得：
(a)使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合，其中所述式(I)的化合物与所述氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，并且将所得聚合物沉积至所述电组件的至少一个表面上，
(b)使式(I)的化合物进行等离子体聚合，并且将所得聚合物沉积至在步骤(a)中形成的聚合物上，
(c)使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合，其中所述式(I)的化合物与所述氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，并且将所得聚合物沉积至在步骤(b)中形成的聚合物上，
(d)使式(I)的化合物进行等离子体聚合，并且将所得聚合物沉积至在步骤(c)中形成的聚合物上，
(e)使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合，其中所述式(I)的化合物与所述氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，并且将所得聚合物沉积至在步骤(d)中形成的聚合物上，以及
(f)使式(I)的化合物进行等离子体聚合，并且将所得聚合物沉积至在步骤(e)中形成的聚合物上。
4.根据权利要求1或2所述的电组件，其中所述方法还包括使氟代烃进行等离子体聚合并且将所得聚合物沉积至在前述步骤中形成的聚合物上的最终步骤。
5.根据权利要求1或2所述的电组件，其中所述式(I)的化合物是1,4-二甲苯、1,3-二甲苯、1,2-二甲苯、甲苯、4-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、1,4-二乙烯基苯、1,3-二乙烯基苯或1,2-二乙烯基苯。
6.根据权利要求1或2所述的电组件，其中所述氟代烃是CF4、C2F4、C2F6、C3F6、C3F8或C4F8。
7.根据权利要求1或2所述的电组件，其中所述式(I)的化合物是1,4-二甲苯并且所述氟代烃是C3F6。
8.根据权利要求2所述的电组件，其中在步骤(a)和(c)中的所述式(I)的化合物与所述氟代烃的摩尔比从25:75至35:65。
9.根据权利要求1或2所述的电组件，所述电组件包括包含绝缘材料的基底、存在于所述基底的至少一个表面上的一个或更多个导电轨道和连接至至少一条导电轨道的至少一个电部件。
10.根据权利要求9所述的电组件，其中所述共形涂层覆盖所述一个或更多个导电轨道、所述至少一个电部件以及所述基底的表面，所述一个或更多个导电轨道和所述至少一个电部件位于所述基底的表面上。
11.一种用于共形地涂覆电组件的方法，所述方法如权利要求1至8中任一项所定义。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述电组件包括包含绝缘材料的基底、存在于所述基底的至少一个表面上的一个或更多个导电轨道和连接至至少一个导电轨道的至少一个电部件。
13.根据权利要求12所述的方法，所述方法包括使式(I)的化合物和氟代烃进行等离子体聚合，其中所述式(I)的化合物与所述氟代烃的摩尔比是从5:95至50:50，并且将所得聚合物沉积至所述一个或更多个导电轨道、所述至少一个电部件以及所述基底的表面，所述一个或更多个导电轨道和所述至少一个电部件位于所述基底的表面上。
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