【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子设备的纳米涂层保护方法相关申请交叉引用本申请要求2018年5月4日提交的美国临时专利申请No.62/667,408和2018年5月4日提交的美国临时专利申请No.62/667,413的优先权。上述申请的内容通过引用整体并入本文。
本公开涉及等离子体聚合技术，更具体地，涉及等离子体聚合涂层装置和过程。
技术介绍
等离子体聚合涂层处理是一种重要的表面处理技术，因为它具有优于其他传统技术的优点。例如，在等离子体聚合涂层中，聚合物可以直接附接到分子链生长的所需表面。这减少了涂覆待处理表面所需的总步骤数。与传统化学聚合技术相比，其他优点包括可使用更广泛的单体。然而，由于传统等离子体涂覆器件的现有设计的多种缺点，传统的等离子体聚合处理经常受到生产限制，导致批量小，效率低，成本高，以及批次一致性差。附图说明本公开的一个或多个实施例通过示例的方式被示出，而非被附图限制，其中相同的附图标记表示类似的元件。这些附图不一定按比例绘制。图1是根据本公开的一个或多个实施例的示例性等离子体聚合涂覆装置的结构的示意性前剖视图，其中行星旋转轴布置在旋转架上。图2是根据本公开的一个或多个实施例的图1示出的示例性装置结构的示意性俯视图。图3是说明等离子体聚合的示例性过程的流程图。图4是示出处理系统示例的框图，该处理系统可以实现本文描述的至少一些操作。图5是根据本公开的一个或多个实施例的示例性等离子体聚合涂覆装置的示意性前剖视图，其具有可选的轴和齿轮用于转动旋转架...
【技术保护点】
1.一种使用聚合过程产生等离子体聚合涂层以保护电连接器免受腐蚀性损坏的方法，该方法包括：/n在选定的时间段内，持续移动反应室内的该电连接器；/n在该选定的时间段内：/n通过以下方式将过渡层施加于该电连接器：/n将第一单体蒸汽释放到该反应室中，/n通过将第一聚合等离子体释放到该反应室中，由该第一单体蒸汽产生第一反应性物质，和/n沉积该第一反应性物质以在该电连接器的表面上形成该过渡层，该过渡层具有氧原子与碳原子的第一比率；和/n通过以下方式将表面层施加于该电连接器：/n将第二单体蒸汽释放到该反应室中，/n通过将第二聚合等离子体释放到该反应室中，由该第二单体蒸汽产生第二反应性物质，和/n沉积该第二反应性物质以在该过渡层的表面上形成该表面层，该表面层具有小于该第一比率的氧原子与碳原子的第二比率。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180504 US 62/667,408;20180504 US 62/667,4131.一种使用聚合过程产生等离子体聚合涂层以保护电连接器免受腐蚀性损坏的方法，该方法包括：
在选定的时间段内，持续移动反应室内的该电连接器；
在该选定的时间段内：
通过以下方式将过渡层施加于该电连接器：
将第一单体蒸汽释放到该反应室中，
通过将第一聚合等离子体释放到该反应室中，由该第一单体蒸汽产生第一反应性物质，和
沉积该第一反应性物质以在该电连接器的表面上形成该过渡层，该过渡层具有氧原子与碳原子的第一比率；和
通过以下方式将表面层施加于该电连接器：
将第二单体蒸汽释放到该反应室中，
通过将第二聚合等离子体释放到该反应室中，由该第二单体蒸汽产生第二反应性物质，和
沉积该第二反应性物质以在该过渡层的表面上形成该表面层，该表面层具有小于该第一比率的氧原子与碳原子的第二比率。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和/或第二单体蒸汽包括以下中的一种或多种：
第一蒸汽，包含至少一种具有低偶极矩的有机单体；
第二蒸汽，包含至少一种多官能不饱和烃和烃衍生物单体；
第三蒸汽，包含至少一种单官能不饱和氟碳树脂单体；和
第四蒸汽，包含至少一种Si-Cl，Si-O-C，或环结构的有机硅单体。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一蒸汽的低偶极矩减小了对所述等离子体聚合涂层上的电信号的干扰。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括基于所述单体蒸汽的分子键能，键长和汽化温度差的差异来控制所述蒸汽的比率。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和/或第二单体蒸汽包括交联结构单体，所述交联结构单体改善所述过渡和/或表面层的强度和耐水性。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括根据不同单体的分子键能，键长和汽化温度差的差异来改变所述过程的过程参数。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括根据不同单体的分子键能，键长和汽化温度差的差异来改变施加到第一，第二单体蒸汽，和/或载气的能量，以产生致密过渡层和表面层，从而提供耐水性和低击穿电压。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述单体蒸汽以10-1000μL/min的速率释放到所述反应室中。
9.根据权利要求1所述的方法，其中通过向所述反应室中的载气施加电荷来形成所述第一和/或第二聚合等离子体，并且其中使用脉冲放电或周期性交替放电来沉积所述聚合等离子体。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在施加表面涂层期间，脉冲放电的持续时间为600-3600秒，施加的功率为1-600瓦，脉冲放电的频率为1-1000Hz，脉冲的占空比为1∶1至1∶500。
11.根据权利要求9所述的方法，其中在施加所述表面涂层期间，所述周期性交替放电的持续时间为600-3600秒，所施加的功率为1-600瓦，并且所述交替频率为1-1000Hz。
12.根据权利要求1所述的方法，还包括将电荷施加到载气以产生所述第一和/或第二聚合等离子体。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述载气包括氩(Ar)原子的惰性气体。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述过渡层和/或表面层包括碳，氟，氧，硅，和氢原子中的一种或多种。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述过渡层的氧与碳原子的第一比率在1∶3至1∶20之间。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应性物质是当能量从所述第一和/或第二聚合等离子体转移到所述单体蒸汽时从所述单体蒸汽释放的自由基。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述自由基在所述电连接器的表面上聚合以形成聚合物涂层。
18.根据权利要求1所述的方法，其中所述电连接器是USBTMType-C连接器，micro-USBTM连接器，AppleTMLighting连接器，HDMlTM连接器，柔性印刷电路(FPC)连接器，板对板(BTB)连接器，探头连接器，或射频(RF)同轴连接器。
19.一种反应室，用于使用聚合过程保护电连接器免受腐蚀性损坏，所述反应室包括：
旋转架，由旋转马达驱动，将电连接器安置于反应室内，并在该反应室内持续地移动电连接器；
放电腔，用于通过向载气施加放电来产生聚合等离子体；
单体蒸汽管，用于将单体蒸汽释放到反应室中；和
该反应室和放电腔之间的金属网格栅，其中电功率施加到金属网格栅以：
通过将第一聚合等离子体释放到该反应室中以由单体蒸汽产生第一反应性物质，该第一反应性物质沉积在该电连接器的表面上，而将过渡层施加到该电连接器，并且过渡层具有碳原子与氧原子的第一比率，以及
通过将第二聚合等离子体释放到该反应室中以由单体蒸汽产生第二反应性物质，该第二反应性物质沉积在表面层上，而将表面层施加到该电连接器，并且该表面层具有大于该第一比率的碳原子与氧原子的第二比率。
20.根据权利要求19所述的反应室，其中所述旋转架的操作与向所述金属网格栅施加电力同时发生，以在将反应性物质沉积至所述电连接器上的同时使所述电连接器在整个所述反应室中移动。
21.根据权利要求19所述的反应室，其中在所述反应室内的所述电连接器的移动包括相对于所述反应室的中心轴的线性往复运动或曲线运动。
22.根据权利要求21所述的反应室，其中所述曲线运动包括以下中的一个或多个：沿着所述中心轴的圆周运动，沿着所述中心轴的椭圆运动，球面运动，以及具有其他不规则路线的曲线运动。
23.根据权利要求19所述的反应室，其中所述旋转架耦合到行星旋转轴，该行星旋转具有远离中心轴的行星轴，并且所述行星旋转轴耦合到行星旋转平台，其中所述电连接器安置于行星旋转平台上并沿行星轴旋转。
24.根据权利要求19所述的反应室，其中：
所述过渡层包括以下中的一种或多种：碳，氟，氧，硅，和氢元素；和
所述表面层包括以下中的一种或多种：碳，氟，氧，硅，和氢元素。
25.根据权利要求19所述的反应室，其中所述电连接器是USBTMType-C连接器，micro-USBTM连接器，AppleTMLighting连接器，HDMlTM连接器，柔性印刷电路(FPC)连接器，板对板(BTB)连接器，探头连接器，或射频(RF)同轴连接器。
26.一种等离子体聚合涂层，用于保护电连接器免受湿气和腐蚀性损坏，所述等离子体聚合涂层包括：
在电连接器的表面上的过渡层，该过渡层具有氧原子与碳原子的第一比率，其中该...
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