用于保護(hù)電子設(shè)備組裝件的裝置、系統(tǒng)和方法
【專利說明】用于保護(hù)電子設(shè)備組裝件的裝置、系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年6月18日申請的美國臨時(shí)專利申請?zhí)枮?1/660,808、名稱為“APPARATUSES AND SYSTEMS FOR APPLYING WATERPROOFING ELECTRONIC DEVICEASSEMBLIES AND METHODS RELATING THERETO” 的申請(“，808 臨時(shí)申請”);2013 年 3 月25日申請的美國專利申請?zhí)枮?3/849，790、名稱為“APPARATUS，SYSTEMS AND METHODS FORAPPLYING PROTECTIVE COATINGS TO ELECTRONIC DEVICE ASSEMBLIES”的申請(“，790 申請”);2013年3月23日申請的美國臨時(shí)專利申請?zhí)枮?1/615，172、名稱為“APPARATUSESFOR WATERPROOFING ELECTRONIC DEVICE ASSEMBLIES AND METHODS”的申請(172 臨時(shí)申請，，);以及2013年I月8日申請的美國專利申請?zhí)枮?3/736，753、名稱為“SYSTEMS FORASSEMBLING ELECTRONIC DEVICES WITH INTERNAL MOISTURE RES ITANT COATINGS” 的申請(753申請”)的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益。通過該引用將’ 808臨時(shí)申請、’ 790申請、’ 172臨時(shí)申請以及’ 753申請的全部內(nèi)容并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開一般涉及用于形成保護(hù)涂層的裝置和系統(tǒng)，而更具體地涉及配置為沿著裝配線放置的涂覆裝置、包括涂覆裝置的系統(tǒng)以及用于在電子設(shè)備上形成保護(hù)涂層的方法。特別地，本公開涉及如下裝置、系統(tǒng)和方法:對電子設(shè)備組裝件、多個(gè)電子設(shè)備組裝件或甚至大量分離電子設(shè)備組裝件在施加一個(gè)或多個(gè)保護(hù)涂層之前進(jìn)行處理或預(yù)處理，以改變每一個(gè)電子設(shè)備組裝件的特性。
【背景技術(shù)】
[0004]隨著半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)的不斷發(fā)展，電子設(shè)備在現(xiàn)代化裝備(包括便攜電子設(shè)備)中起重要作用。例如，移動(dòng)電話已經(jīng)在很多個(gè)體的生活中變得重要，特別是隨著所謂的“智能電話”的出現(xiàn)，只要在智能電話處于能夠接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的位置的條件下，則智能電話使人們不僅可以打電話和接電話，也可以查看和創(chuàng)建日程表事件、接收和發(fā)送電子郵件、查看和編輯文件、訪問互聯(lián)網(wǎng)以及執(zhí)行各種其他功能而無論個(gè)體的位置在哪。
[0005]隨著便攜設(shè)備的便攜性和用途增強(qiáng)，便攜設(shè)備會(huì)損壞的可能性也增加。例如，當(dāng)支承智能電話、平板計(jì)算設(shè)備、膝上型電腦、電子閱讀器、數(shù)碼相機(jī)、遙控?zé)o鑰匙進(jìn)入(例如車鑰匙等)或其他便攜電子設(shè)備或任何其他設(shè)備時(shí)，該設(shè)備可能暴露于來自環(huán)境條件的濕氣，或者便攜電子設(shè)備可能意外地掉進(jìn)水坑、水槽、廁所或者水或其他濕氣存在的其他場所。
[0006]雖然可移除殼可以與很多便攜電子設(shè)備裝配在一起，但是可移除殼通常不提供對抗?jié)駳獾耐耆Ｗo(hù)。結(jié)果，當(dāng)便攜電子設(shè)備暴露于濕氣時(shí)，濕氣可能滲入便攜電子設(shè)備并損壞便攜電子設(shè)備的組件。
[0007]便攜電子設(shè)備的濕氣損壞可能損害其功能性，或可能導(dǎo)致電子設(shè)備完全停止操作。便攜電子設(shè)備的替換可能很昂貴。事實(shí)上，針對大多數(shù)便攜電子設(shè)備的制造商的產(chǎn)品保修不涵蓋對濕氣的暴露。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在一個(gè)方面，用于施加保護(hù)涂層的裝置可以配置為將保護(hù)涂層同時(shí)施加于大量(例如約一百(100)或更多、約五百(500)、約八百(800)到約兩千(2000)等，包括更多或更少的電子設(shè)備組裝件)分離電子設(shè)備組裝件，并可選地以其他方式處理該大量分離電子設(shè)備組裝件。因此，配置為接收電子設(shè)備組裝件的裝置和其每一個(gè)元件可以配置用于所謂的“尚吞吐量”。
[0009]結(jié)合本公開的教導(dǎo)的裝置包括用于處理電子設(shè)備組裝件的元件，并可以包括涂層施加元件。在一些實(shí)施例中，裝置可以包括用于在對電子設(shè)備組裝件和/或其部分施加保護(hù)涂層之前和/或之后處理電子設(shè)備組裝件的一個(gè)或多個(gè)元件。為了簡便，每一個(gè)這樣的元件在本文中稱為“處理元件”，并且除非這樣的元件內(nèi)在地限制為在對電子設(shè)備組裝件施加保護(hù)涂層之前或之后使用，不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為被這樣地限制。
[0010]如本文使用的，術(shù)語“電子設(shè)備組裝件”和類似的術(shù)語可以表示全裝配的電子設(shè)備或部分裝配的電子設(shè)備，或者電子設(shè)備子組裝件。部分裝配的電子設(shè)備或電子設(shè)備子組裝件當(dāng)然可以包括僅部分地通過裝配工藝的電子設(shè)備。
[0011 ] 在一些實(shí)施例中，裝置可以配置為在對電子設(shè)備組裝件的一個(gè)或多個(gè)暴露的表面施加保護(hù)涂層之前處理那些表面。處理可以包括從保護(hù)涂層將施加到的每一個(gè)電子設(shè)備組裝件的表面去除揮發(fā)性化合物或其他污染物(例如通過脫氣或?qū)γ恳粋€(gè)電子設(shè)備組裝件施加真空，通過等離子體的使用，通過清洗和干燥，通過以其他方式清潔電子設(shè)備組裝件的至少部分等)?？梢酝ㄟ^處理(例如通過燒蝕、研磨、拋光等)而改變電子設(shè)備組裝件的表面(例如其紋理等)?？梢酝ㄟ^使電子設(shè)備組裝件的一個(gè)或多個(gè)表面鈍化或氧化來處理電子設(shè)備組裝件。各種類型的處理可以配置為賦予處理的表面一種或多種期望的特性，例如保護(hù)涂層的增強(qiáng)的粘附性、保護(hù)涂層的減小的粘附性、排斥濕氣的能力、賦予施加的保護(hù)涂層增強(qiáng)的抵抗?jié)駳獾哪芰Φ哪芰Φ?。其他類型的處理可以包括對電子設(shè)備組裝件施加一個(gè)或多個(gè)掩?；蛲繉用撾x元件。
[0012]配置為對高吞吐量的分離電子設(shè)備組裝件的表面同時(shí)施加保護(hù)涂層的裝置可以配置為賦予每一個(gè)電子設(shè)備組裝件的至少一部分某種程度的對濕氣的抵抗性。如本文使用的，術(shù)語“保護(hù)涂層”包括耐濕涂層或膜，以及保護(hù)電子組裝件的各個(gè)部分以免受到濕氣和/或其他外部影響的其他涂層或膜。雖然術(shù)語“耐濕涂層”貫穿用于本公開，但是在許多(即使不是全部)情況下，耐濕涂層可以包括保護(hù)被涂覆的組件和/或部件以免受到其他外部影響的保護(hù)涂層或可以被該保護(hù)涂層替代。術(shù)語“耐濕”表示涂層防止涂覆的元件或部件暴露于濕氣的能力。耐濕涂層可以抵抗由一種或多種類型的濕氣產(chǎn)生的浸濕或滲透，或者耐濕涂層可以是對一種或多種類型的濕氣不可滲透的或基本不可滲透的。耐濕涂層可以排斥一種或多種類型的濕氣。在一些實(shí)施例中，耐濕涂層可以是對水、水溶液(例如鹽溶液、酸性溶液、堿性溶液、飲料等)或者水或其他水性材料的蒸汽(例如濕度、煙、霧等)、濕潤度等)不可滲透的、基本不可滲透的或排斥的。使用術(shù)語“耐濕”來修改術(shù)語“涂層”不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為限制涂層保護(hù)電子設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)組件的材料的范圍。術(shù)語“耐濕”也可以表示涂層限制有機(jī)液體或蒸汽(例如有機(jī)溶劑、其他液體或氣體形式的有機(jī)材料等)以及可能造成對電子設(shè)備或其組件的威脅的各種其他物質(zhì)或條件的透過或抵抗該有機(jī)液體或蒸汽以及該其他物質(zhì)或條件的能力。
[0013]根據(jù)本公開的裝置的涂層施加元件可以配置為將保護(hù)涂層非選擇性地施加于或?qū)⒈Ｗo(hù)涂層形成在電子設(shè)備組裝件的表面上(例如通過在暴露于保護(hù)材料的所有表面上“毯式涂覆”)。替代地，涂層施加元件可以配置為將保護(hù)涂層施加于或形成在暴露于保護(hù)材料的電子設(shè)備組裝件的一個(gè)或多個(gè)表面的選擇的部分上。各種不同類型的裝備可以采用為結(jié)合本公開的教導(dǎo)的裝置的涂層施加元件。在一些實(shí)施例中，涂層施加元件可以包括沉積室，而為了簡便，可以在后文中稱為沉積室。沒有限制地，涂層施加元件可以配置為通過保護(hù)材料的化學(xué)汽相沉積(CVD)、基于等離子體的沉積工藝(包括但不限于等離子體增強(qiáng)CVD(PECVD)工藝)、物理汽相沉積(PVD)或物理施加(例如通過噴涂、滾涂、刷涂等)來施加保護(hù)材料。
[0014]用于對大量分離電子設(shè)備組裝件同時(shí)施加保護(hù)涂層的裝置的每一個(gè)元件可以由框架支承，框架和裝置配置用于集成到生產(chǎn)設(shè)施的線(例如裝配線等)內(nèi)。裝置可以配置用于集成到線內(nèi)，而無需延伸相當(dāng)長的距離(或任何距離)到與線的任一側(cè)相鄰的通道，或以其他方式阻塞該通道。具體地，用于施加保護(hù)涂層的裝置可以具有不大于約兩米或三米的寬度。
[0015]在其他方面，裝置的框架可以架設(shè)(carry)傳送機(jī)，例如軌道或其他傳輸元件。傳輸元件可以配置為運(yùn)送架子，該架子則可以配置為支承大量分離電子設(shè)備組裝件。在一些實(shí)施例中，架子可以包括多個(gè)擱板，擱板的每一個(gè)可以配置為支持一個(gè)或多個(gè)電子設(shè)備組裝件。傳輸元件可以配置為沿著裝置的長度傳輸架子，進(jìn)而傳輸電子設(shè)備組裝件。具體地，傳輸元件可以配置為將架子傳入和傳出裝置的任何處理元件，以及傳入和傳出涂層施加元件。當(dāng)然，與裝置分離的傳送機(jī)也可以用來將電子設(shè)備組裝件從一個(gè)位置傳輸?shù)搅硪粋€(gè)位置。在任一種事件中，傳送機(jī)可以配置用于人工操作，或者其可以是自動(dòng)的。
[0016]在裝置包括傳輸元件的實(shí)施例中，傳輸元件可以配置為傳輸架子和在架子上的或由架子支承的大量分離電子設(shè)備組裝件，并控制其目的地。在一些實(shí)施例中，傳輸元件可以配置為將架子導(dǎo)向、通過處理元件和涂層施加元件，以及從處理元件引導(dǎo)架子和引導(dǎo)架子離開涂層施加元件。
[0017]裝置也可以包括具有對涂層施加元件供應(yīng)防水或其他保護(hù)材料的一個(gè)或多個(gè)組件的材料供應(yīng)系統(tǒng)。在裝置的寬度使其能夠并入線時(shí)，材料供應(yīng)系統(tǒng)可以以最小化裝置的整體寬度的方式被定位和/或定向。例如而不作為限制，材料供應(yīng)系統(tǒng)可以定位于比處理元件(如果有的話)和涂層施加元件更高的高度(elevat1n)或甚至在處理元件(如果有的話)和涂層施加元件上方。當(dāng)然，材料供應(yīng)系統(tǒng)可以位于裝置上的其他位置。
[0018]對電子設(shè)備組裝件施加保護(hù)涂層的裝置可以包括于各種裝配和生產(chǎn)系統(tǒng)中。在裝配或生產(chǎn)系統(tǒng)中，電子設(shè)備組裝件的組件可以被相互裝配在一起或從彼此拆卸，可選地被處理，然后被引入涂層施加元件?？蛇x地，可以檢查電子設(shè)備組裝件和/或涂層(例如涂層施加元件上游或下游的電子設(shè)備組裝件；涂層施加元件下游的保護(hù)涂層)。在一些實(shí)施例中，裝配或生產(chǎn)系統(tǒng)可以包括使電子設(shè)備組裝件的進(jìn)一步處理(材料去除、清潔、干燥等)和電子設(shè)備組裝件的進(jìn)一步裝配(包括其完成的裝配)能夠進(jìn)行的元件。這樣的系統(tǒng)的任何或全部元件可以加入線在線內(nèi)，或者這樣的系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)元件可以離線。
[0019]可以以先前裝配的狀態(tài)或部分裝配的狀態(tài)初始地提供電子設(shè)備組裝件(即其可以包括子組裝件)，并且在對電子設(shè)備組裝件和/或已經(jīng)從其移除的任何組件施加保護(hù)涂層前可能期望一些拆卸。在這樣的實(shí)施例中，系統(tǒng)可以包括在涂層施加臺(tái)上游的拆卸元件。在拆卸元件中，可以至少部分拆卸電子設(shè)備組裝件。
[0020]也公開了用于對大量分離電子設(shè)備組裝件施加保護(hù)涂層的方法，這樣的方法可以包括施加保護(hù)涂層前的一些拆卸?？梢砸詫①x予電子設(shè)備組裝件一個(gè)或多個(gè)期望的特性的方式來處理每一個(gè)電子設(shè)備組裝件。在處理后，大量分離電子設(shè)備可以從裝置的處理元件傳輸?shù)酵谎b置的涂層施加元件。在涂層施加元件處，保護(hù)涂層可以施加于大量分離電子設(shè)備。在已經(jīng)施加了保護(hù)涂層后，可以對每一個(gè)電子設(shè)備進(jìn)行后處理(例如通過從通過或側(cè)向超出保護(hù)涂層而保持暴露的表面、部件或組件移除保護(hù)涂層的部分，以移除任何掩模、移除在施加工藝后保持在電子設(shè)備組裝件上的殘留物等)?？梢詸z查每一個(gè)電子設(shè)備組裝件和/或其上的每一個(gè)保護(hù)涂層，并且基于檢查的結(jié)果，如果適當(dāng)?shù)脑捒蛇x地使其受到進(jìn)一步處理。
[0021]也公開了已經(jīng)被處理用于一個(gè)或多個(gè)保護(hù)涂層的隨后施加的例如電子設(shè)備組裝件的基板。沒有限制地，這樣的電子設(shè)備組裝件可以包括具有已經(jīng)被改變的表面的兩個(gè)或更多組件，以改進(jìn)將對改變的表面施加的保護(hù)涂層的質(zhì)量。這樣的質(zhì)量的一些非限制性例子包括保護(hù)涂層粘附到改變的表面的能力、保護(hù)涂層的一致性(例如沒有孔或其他不連續(xù)性、一致的厚度等)等。
[0022]通過考慮隨后的說明書、附圖和附上的權(quán)利要求，公開的主題的其他方面以及各個(gè)方面的特征和優(yōu)點(diǎn)將對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員變得清楚。
【附圖說明】
[0023]在附圖中:
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