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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wasserfesten Substrats und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer wasserfesten, mit mindestens einem Bauteil bestückten Leiterplatte.
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HINTERGRUND
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Automobil-OEMs haben den Wunsch geäußert, über eine wasserfeste Beschichtung zu verfügen, die auf Leiterplattenbaugruppen aufgebracht wird, die in den elektronischen Servolenkungssystemen („EPS-Systemen“) für Fahrzeuge verwendet werden, die mit autonomen Fahrerassistenzsystemen („ADAS“) ausgestattet sind. Nachforschungen in der Industrie zeigen, dass Parylene C und Parylene F gängige Materialien sind, die verwendet werden, um eine Leiterplattenbaugruppe („CCA“) wasserfest zu machen, wobei CCA eine Leiterplatte („PCB“) ist, die mit mindestens einer elektronischen Komponente bestückt ist. Dieses Material wird in vielen Branchen verwendet, wie z. B. ohne Einschränkung in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik und dem Militär.
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Ein herkömmliches Verfahren, um die CCA wasserfest zu machen, besteht darin, einen Damm um die CCA herum anzulegen und den Damm mit Silikongel zu füllen, um eine wasserfeste Schicht aus Silikon zu erzeugen, die etwa ¼ Zoll dick ist und sich über die gesamte Oberfläche der CCA erstreckt. Ein weiteres herkömmliches Verfahren zur Herstellung einer wasserfesten CCA umfasst einen ersten Schritt, bei dem die CCA auf kundenspezifische Gestelle gelegt wird und die kundenspezifischen Gestelle einschließlich der CCA in einen Ofen gestellt werden.
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Das Verfahren fährt damit fort, ein Rohmaterial einer wasserfesten Beschichtung, z. B. Parylene C oder Parylene F, in einen Verdampfer des Ofens zu geben. Anschließend wird das Rohmaterial der wasserfesten Beschichtung in einem Pyrolyseur des Ofens erhitzt, wodurch das Rohmaterial von einem Feststoff in einen Dampf umgewandelt wird. Anschließend wird der Dampf in einer Abscheidekammer des Ofens auf die CCA abgeschieden. Nach der Abscheidung des Dampfes bildet der Dampf eine gleichmäßige Dünnfilm-Polymerbarriere um die Vorrichtung einschließlich der CCA mit allen Komponenten herum, um die Leiterplatte und alle elektrischen Komponenten in ihrer Gesamtheit wasserfest zu machen.
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Es gibt einige unerwünschte Probleme bei den oben beschriebenen konventionellen Verfahren. Erstens können die oben beschriebenen konventionellen Verfahren einen elektrischen Ausfall nur für 8 Stunden zuverlässig verhindern, wenn die Leiterplatten in 5%ige Kochsalzlösung eingetaucht werden. Bei der Kanarienvogelschaltung [engl.: canary circuit] handelt es sich um eine Platine mit mehreren Schaltern („MSB“) in einem Gehäuse, die unbeschichtet war und ausfallen und das System abschalten würde, bevor ein Schaden an der Elektronik auftritt. Der Nachteil der oben genannten Beschichtung ist, dass die Dammfunktion und der Applikationsprozess viel Platz beanspruchen und es unmöglich machen, sie in einem System mit zwei Platinen anzuwenden.
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Mit anderen Worten versteht es sich, dass die konventionellen Verfahren nicht darauf ausgelegt sind, einen Wasserschutz zu bieten, der es dem ADAS EPS ermöglicht, unbegrenzt unter Wasser zu funktionieren, sondern vielmehr dafür, eine Beschichtung aufzutragen, die das ADAS EPS-System für einen begrenzten Zeitraum undurchlässig für Wasser macht. Die Idee ist, dass das System während des oben genannten Zeitraums zunächst das Eindringen von Wasser durch Mittel wie eine Kanarienvogelschaltung (nicht beschichtete Platine mit mehreren Schaltern) erkennt. Nachdem das Eindringen von Wasser in das ADAS-Netzteil erkannt wurde, fährt das Fahrzeug zu einem sicheren Punkt, setzt Fehlercodes und schaltet sicher ab.
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Außerdem liegen die Aufdampfzeiten (oder Applikationszeiten) für das konventionelle Verfahren im Bereich von 12 Stunden (für Parylene C) bis 18 Stunden (für Parylene F), wodurch das konventionelle Verfahren schwer zu rationalisieren ist. Dementsprechend wäre es wünschenswert, eine Alternative zum herkömmlichen Verfahren zur Herstellung einer wasserfesten CCA bereitzustellen, die die Leiterplatte mit all ihren elektrischen Komponenten umfasst.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Offenbarung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines wasserfesten Substrats bereit, das die Mängel des herkömmlichen Verfahrens überwindet. Die vorliegende Offenbarung stellt auch ein Verfahren zur Herstellung eines wasserfesten Substrats bereit, das niedrige Herstellungskosten aufweist und leicht rationalisiert werden kann. Darüber hinaus stellt die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zur Herstellung eines wasserfesten Substrats bereit, wobei das wasserfeste Substrat einem breiten Betriebstemperaturbereich standhalten kann.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines wasserfesten Substrats einen ersten Schritt des Bereitstellens eines Substrats. Das Verfahren fährt fort mit einem Schritt des Bestückens mindestens einer Komponente auf das Substrat. Als nächstes umfasst das Verfahren einen Schritt des Reinigens des Substrats einschließlich der mindestens einen Komponente, um ein gereinigtes Substrat zu bilden. Dann fährt das Verfahren mit dem Aufbringen einer mehrschichtigen wasserfesten Beschichtung auf das gereinigte Substrat fort.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines wasserfesten Substrats einen ersten Schritt des Bereitstellens eines Substrats. Das Verfahren fährt fort mit einem Schritt des Bestückens mindestens einer Komponente auf das Substrat. Als nächstes umfasst das Verfahren einen Schritt des Bedeckens eines Teils einer Oberfläche des Substrats einschließlich der mindestens einen Komponente. Dann fährt das Verfahren mit einem Schritt des Reinigens des Substrats einschließlich der mindestens einen Komponente fort, um ein gereinigtes Substrat zu bilden. Das Verfahren umfasst ferner einen Schritt des Aufbringens einer mehrschichtigen wasserfesten Beschichtung auf das gereinigte Substrat. Die mehrschichtige wasserfeste Beschichtung enthält Silikon.
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Diese und andere Vorteile und Merkmale werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen deutlicher.
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Figurenliste
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Der Gegenstand, der als Erfindung angesehen wird, ist in den Ansprüchen am Ende der Beschreibung besonders hervorgehoben und deutlich beansprucht. Die vorstehenden und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen:
- 1 ein schematisches Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zur Herstellung eines wasserfesten Substrats gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung zeigt;
- 2 ein schematisches Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zur Herstellung eines wasserfesten Substrats gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung zeigt;
- 3 eine perspektivische Ansicht eines wasserfesten Substrats gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist;
- 4 eine Querschnittsansicht des wasserfesten Substrats entlang der Linien von 4-4 in 3 ist; und
- 5 eine Querschnittsansicht des wasserfesten Substrats mit einer ersten wasserfesten Schicht gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nun unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben wird, ohne diese einzuschränken, ist in 1 allgemein ein Verfahren zur Herstellung eines wasserfesten Substrats 20 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung dargestellt.
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Bezugnehmend auf 1 umfasst das Verfahren einen ersten Schritt des Bereitstellens eines Substrats 22. Der Schritt des Bereitstellens des Substrats 22 kann als Bereitstellen einer Leiterplatte („PCB“) ohne Siebdruck definiert werden. Siebdrucke sind weiße und lesbare Buchstaben zur Kennzeichnung von Bauteilen, Testpunkten und der Leiterplatte, Warnsymbole, Firmenlogos, Datumscodes und Herstellermarken. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung dürfen Leiterplatten keine Siebdrucke aufweisen, da dies die optimalen Fließeigenschaften einer wasserfesten Beschichtung beeinträchtigen würde. Dementsprechend kann die wasserfeste Beschichtung ohne die Siebdrucke frei auf der Leiterplatte fließen, wodurch die wasserfeste Beschichtung eine gleichmäßige Schicht auf der Leiterplatte bilden kann.
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Das Verfahren fährt dann mit einem Schritt des Bestückens von mindestens einer Komponente auf das Substrat 22 fort. Der Schritt des Bestückens des Substrats 22 kann als Bestücken der mindestens einen Komponente auf mindestens eine Oberfläche des Substrats 22 definiert werden, um eine Leiterplattenbaugruppe („CCA“) zu bilden. Die mindestens eine Komponente kann z. B. Kondensatoren und Prozessoren enthalten, ist aber nicht darauf beschränkt. Die mindestens eine Komponente kann auch auf einer Vielzahl von Oberflächen der Leiterplatte bestückt werden, um die CCA zu bilden. Die CCA kann trocken und frei von Feuchtigkeit sein. Für den Fall, dass die CCA gerade einen Dual-Reflow- (auch bekannt als Reflow-Löten) oder einen Single/Dual-Selective-Wave-Prozess hinter sich hat, wäre es nicht notwendig, die CCA zu backen, da die bei den Prozessen auftretenden Temperaturen ausreichen, um die Feuchtigkeit aus der CCA zu entfernen. Für den Fall, dass die CCA über Nacht gelagert werden muss, kann die CCA in einer inerten Atmosphäre gelagert werden, wie z. B., aber nicht beschränkt auf eine Stickstoffatmosphäre. Wenn die inerte Atmosphäre nicht erreicht werden kann, kann die CCA stattdessen in einem Ofen bei mindestens 120 °C für mindestens 6 Stunden gebacken werden, um die Feuchtigkeit aus der CCA zu entfernen.
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Optional kann das Verfahren nach dem Schritt des Bestückens mindestens einer Komponente auf das Substrat 22 einen Schritt des Abdeckens eines Teils der mindestens einen Oberfläche des Substrats 22 einschließlich der mindestens einen Komponente umfassen. Der Schritt des Abdeckens kann als Auftragen eines Maskierungsmaterials auf den Teil der mindestens einen Oberfläche des Substrats 22, der die mindestens eine Komponente enthält, definiert werden, um den Teil abzudecken und zu schützen. Mit anderen Worten werden während des Schritts des Abdeckens Teile der Oberfläche des Substrats 22 durch ein Maskierungsmaterial geschützt, wobei das Maskierungsmaterial durch ultraviolettes Licht gehärtet werden kann, um eine Schutzschicht über dem Teil der Oberfläche des Substrats 22 zu bilden.
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Als nächstes fährt das Verfahren mit einem Schritt des Reinigens des Substrats 22 einschließlich der mindestens einen Komponente fort, um ein gereinigtes Substrat zu bilden. Der Schritt des Reinigens kann als Entfernen von partikelförmigen Verunreinigungen von dem Substrat 22, einschließlich der mindestens einen Komponente, unter Verwendung eines Luftmessersystems definiert werden. Zusätzlich zum Entfernen von partikelförmigen Verunreinigungen kann das Luftmessersystem schnell Restwasser oder andere Flüssigkeiten von dem Substrat 22, einschließlich der mindestens einen Komponente, entfernen. Das Luftmessersystem wandelt ein Luftvolumen mit niedrigem Druck in einen gezielten Luftstrom mit hoher Geschwindigkeit und hoher Wirkung um, der das Luftmessersystem durch einen dünnen Schlitz verlässt. Das Luftmessersystem erzeugt einen gleichmäßigen und konsistenten Luftstrom, der wiederum viele Probleme bei der Qualitätskontrolle beseitigt, wie z. B. Fleckenbildung und Verunstaltungen, die zum Versagen der Oberflächenbeschichtung führen können. Außerdem bietet das Luftmessersystem Flexibilität bei der Positionierung des Luftstroms, was die Entfernung von partikelförmigen Verunreinigungen aus unregelmäßig geformten Bereichen, z. B. Löchern und Spalten, ermöglicht.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Schritt des Reinigens nach dem Schritt des Entfernens von partikelförmigen Verunreinigungen einen Schritt der Plasmabehandlung des Substrats 22 einschließlich der mindestens einen Komponente unter Verwendung eines Plasmabehandlungssystems umfassen. Während des Plasmabehandlungsschritts arbeitet das Plasmabehandlungssystem bei null Volt, so dass die Oberflächenenergie des Substrats 22 einschließlich der mindestens einen Komponente größer oder gleich 72 Dyn ist oder ein mit einem Goniometer gemessener Benetzungswinkel kleiner oder gleich 20° ist. Wenn die Oberflächenenergie des Substrats 22 größer oder gleich 72 Dyn ist, deutet dies auf eine hohe Oberflächenspannung des Substrats 22 hin, die das Eindringen von Flüssigkeit verhindert. Zusätzlich zeigt ein Benetzungswinkel α des Substrats 22, der kleiner oder gleich 20° ist, an, dass das Substrat 22 benetzbar ist, wodurch die Bildung eines gleichmäßigen Films der wasserfesten Beschichtung auf der Oberfläche des Substrats 22 erleichtert wird.
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Das Verfahren fährt dann fort mit dem Abscheiden einer mehrschichtigen wasserfesten Beschichtung 24, 26, 28 auf das gereinigte Substrat, um das Substrat und die mindestens eine Komponente, d. h. die CCA, vor Wasser- und/oder Feuchtigkeitsschäden zu schützen. Jede Schicht der mehrschichtigen wasserfesten Beschichtung 24, 26, 28 kann über einer benachbarten Schicht der mehrschichtigen wasserfesten Beschichtung 24, 26, 28 angeordnet werden. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Schritt des Abscheidens als Aufbringen einer Mehrzahl von drei wasserfesten Schichten 24, 26, 28 auf das gereinigte Substrat definiert werden, um Wasser- und/oder Feuchtigkeitsschäden an der CCA zu verhindern.
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Zur Bildung der wasserfesten Schichten können viele Materialien verwendet werden, wie z. B. Parylene C, Parylene F oder Silikon (z. B. DOW SIL CC 8030), ohne darauf beschränkt zu sein. Derzeit ist Parylene C das am weitesten verbreitete Material in der Industrie zur Bildung einer wasserfesten konformen Beschichtung für Produkte wie Herzschrittmacher und iPhones. Da die Betriebstemperatur von Parylene C im Bereich von 85°C bis 100°C liegt, kann für elektronische Komponenten, die in einem höheren Temperaturbereich arbeiten, z.B. bei Temperaturen über 100°C, eine Variante von Parylene C wie Parylene F verwendet werden, die einen Betriebstemperaturbereich von 150°C bis 200°C aufweist. Die Umstellung von Parylene C auf Parylene F kann jedoch die Produktions-/Herstellungskosten erheblich erhöhen. Darüber hinaus werden Parylene C und Parylene F über ein spezielles Verfahren auf Komponenten aufgebracht, wobei das Aufbringen von Parylene eine Abscheidungszeit von 12 Stunden (Parylene C) bis 18 Stunden (Parylene F) erfordert.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann jede wasserfeste Schicht der mehrschichtigen wasserfesten Beschichtung 24, 26, 28 Silikon enthalten. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist jede wasserfeste Schicht der mehrschichtigen wasserfesten Beschichtung 24, 26, 28 Silikon. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung besteht jede wasserfeste Schicht der mehrschichtigen wasserfesten Beschichtung 24, 26, 28 aus Silikon. Durch die Verwendung von Silikon werden keine speziellen Geräte für das Auftragen benötigt, wodurch die Kosten für die Herstellung eines wasserfesten Substrats 20 reduziert werden. Mit anderen Worten, es können Standard-Beschichtungssysteme wie Asymtek und PVA-Systeme zum Abscheiden der mehrschichtigen wasserfesten Beschichtung 24, 26, 28 auf das Substrat 22 verwendet werden. Weiterhin kann das Silikon für jede wasserfeste Schicht auf dem gereinigten Substrat mittels Sprühbeschichtung abgeschieden und innerhalb von ca. 30 Sekunden ausgehärtet werden, was ein rationelles Abscheiden von aufeinanderfolgenden wasserfesten Schichten ermöglicht.
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Darüber hinaus kann die Betriebstemperatur von Silikon bei kontinuierlicher Verwendung mindestens 200°C betragen. Somit kann Silikon verwendet werden, um die mehrschichtige wasserfeste Beschichtung 24, 26, 28 für eine Vielzahl von Komponenten zu bilden, wobei die Komponenten von 85°C bis 200°C arbeiten können. Weiterhin kann das Silikon auch eine große Wärmeleitfähigkeit (bis zu ca. 4,3 W/m*K) im Vergleich zu Parylene (0,082 W/m*K für Parylene C und 0,1 W/m*K für Parylene F) aufweisen. Dementsprechend können aufgrund der Wärmeleitfähigkeitseigenschaften von Silikon Bereiche des Substrats 22, die über einen Spaltfüller mit einem Kühlkörper in Berührung kommen, die wasserfesten Schichten enthalten und würden die Wärmeübertragung nicht beeinträchtigen.
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Je nach Komplexität der mindestens einen Komponente kann die mehrschichtige wasserfeste Beschichtung 24, 26, 28 durch Sprühen oder Tauchen auf das gereinigte Substrat abgeschieden werden. Zum Beispiel kann eine Einzelplatinen-CCA-Konfiguration einfacher mit den wasserfesten Schichten 24, 26, 28 durch Eintauchen (auch bekannt als Tauchbeschichtung) beschichtet werden, während eine Konfiguration mit zwei gestapelten Platinen das Abscheiden der mehrschichtigen wasserfesten Beschichtung 24, 26, 28 durch Sprühen (auch bekannt als Sprühbeschichtung) erfordern kann. Mit den Verfahren der Tauchbeschichtung und der Sprühbeschichtung sind auch unterschiedliche Vorteile verbunden. Zum Beispiel wird bei der Sprühbeschichtung nur die Hälfte des Materials verwendet, während bei der Tauchbeschichtung auch verdeckte Bereiche auf dem gereinigten Substrat abgedeckt werden können. Außerdem bietet die Sprühbeschichtung die einfachste Prozesssteuerung und Rohstoffverwaltung.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Schritt des Abscheidens der mehrschichtigen wasserfesten Beschichtung 24, 26, 28 durch Aufsprühen einer ersten, zweiten und dritten wasserfesten Schicht 24, 26, 28 auf das gereinigte Substrat durchgeführt werden. Insbesondere fährt das Verfahren nach dem Reinigen des Substrats 22 mit dem Aufsprühen einer ersten wasserfesten Schicht 24 auf das gereinigte Substrat fort. Nach dem Aufsprühen der ersten wasserfesten Schicht 24 wird die erste wasserfeste Schicht 24 mit Hilfe eines ultravioletten Lichts gehärtet. Nach dem Aushärten der ersten wasserfesten Schicht 24 fährt das Verfahren fort mit dem Aufsprühen einer zweiten wasserfesten Schicht 26 auf die erste wasserfeste Schicht 24. Nach dem Aufsprühen der zweiten wasserfesten Schicht 26 wird die zweite wasserfeste Schicht 26 unter dem ultravioletten Licht gehärtet. Anschließend fährt das Verfahren fort mit dem Aufsprühen einer dritten wasserfesten Schicht 28 auf die zweite wasserfeste Schicht 26. Nach dem Aufsprühen der dritten wasserfesten Schicht 28 wird die dritte wasserfeste Schicht 28 unter ultraviolettem Licht gehärtet, um die mehrschichtige wasserfeste Beschichtung 24, 26, 28 herzustellen. Zum Aushärten der ersten wasserfesten Schicht 24, der zweiten wasserfesten Schicht 26 und der dritten wasserfesten Schicht 28 kann jedes beliebige ultraviolette Licht verwendet werden. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das zum Aushärten der ersten wasserfesten Schicht 24, der zweiten wasserfesten Schicht 26 und der dritten wasserfesten Schicht 28 verwendete ultraviolette Licht eine Wellenlänge von 280 nm und eine Intensität von 2 J/cm2 aufweisen.
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Mit anderen Worten, während der Sprühbeschichtung kann jede wasserfeste Schicht der mehrschichtigen wasserfesten Beschichtung 24, 26, 28 nach dem Sprühen auf das saubere Substrat ausgehärtet werden. Diese Anordnung sorgt für eine Null-Haltezeit zwischen den Abscheidungen jeder wasserfesten Schicht und verbessert dadurch die Rationalisierung des Verfahrens zur Herstellung eines wasserfesten Substrats 20. Dementsprechend kann, wenn das gereinigte Substrat durch Sprühbeschichtung behandelt wird, das Endprodukt sofort versandt werden, da jede wasserfeste Schicht nach jedem Schritt des Sprühbeschichtungsprozesses vollständig ausgehärtet wird.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Schritt des Abscheidens der mehrschichtigen wasserfesten Beschichtung 24, 26, 28 durch Eintauchen des gereinigten Substrats in eine Lösung durchgeführt werden, die die wasserfeste Schicht enthält, um erste, zweite und dritte wasserfeste Schichten 24, 26, 28 auf dem gereinigten Substrat zu bilden. Insbesondere fährt das Verfahren nach der Reinigung des Substrats 22 mit dem Eintauchen des gereinigten Substrats in die die wasserfeste Schicht enthaltende Lösung fort, um eine erste wasserfeste Schicht 24 auf dem gereinigten Substrat zu bilden. Nach der Bildung der ersten wasserfesten Schicht 24 wird die erste wasserfeste Schicht 24 unter einem ultravioletten Licht für eine erste Dauer gehärtet. Die erste Dauer kann abhängig von der Menge der Lösung, die auf das gereinigte Substrat aufgebracht wird, um die erste wasserfeste Schicht 24 zu bilden, stark variieren. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann die erste Dauer zum Beispiel etwa 24 Stunden betragen.
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Nach dem Aushärten der ersten wasserfesten Schicht 24 fährt das Verfahren mit dem Eintauchen des gereinigten Substrats einschließlich der ersten wasserfesten Schicht 24 in die Lösung fort, um eine zweite wasserfeste Schicht 26 auf der ersten wasserfesten Schicht 24 zu bilden. Nach der Bildung der zweiten wasserfesten Schicht 26 wird die zweite wasserfeste Schicht 26 unter dem ultravioletten Licht für eine zweite Dauer gehärtet. Nach dem Aushärten der zweiten wasserfesten Schicht 26 fährt das Verfahren mit dem Eintauchen des gereinigten Substrats einschließlich der zweiten wasserfesten Schicht 26 in die Lösung fort, um eine dritte wasserfeste Schicht 28 auf der zweiten wasserfesten Schicht 26 zu bilden. Nach der Bildung der dritten wasserfesten Schicht 28 wird die dritte wasserfeste Schicht 28 unter dem ultravioletten Licht für eine dritte Dauer gehärtet, um die mehrschichtige wasserfeste Beschichtung 24, 26, 28 herzustellen. Die zweite und dritte Dauer können abhängig von der Menge der Lösung, die auf das gereinigte Substrat abgeschieden wird, um die zweite wasserfeste Schicht 26 und die dritte wasserfeste Schicht 28 zu bilden, stark variieren. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung können die zweite Dauer und die dritte Dauer zum Beispiel etwa 24 Stunden betragen. Zusätzlich kann jedes beliebige ultraviolette Licht verwendet werden, um die erste wasserfeste Schicht 24, die zweite wasserfeste Schicht 26 und die dritte wasserfeste Schicht 28 auszuhärten. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das ultraviolette Licht, das zum Aushärten der ersten wasserfesten Schicht 24, der zweiten wasserfesten Schicht 26 und der dritten wasserfesten Schicht 28 verwendet wird, eine Wellenlänge von 280 nm und eine Intensität von 2 J/cm2 aufweisen.
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Ähnlich wie bei der Sprühbeschichtung kann bei der Tauchbeschichtung jede wasserfeste Schicht der mehrschichtigen wasserfesten Beschichtung 24, 26, 28 nach jedem Tauchbeschichtungsschritt ausgehärtet werden. Typischerweise beträgt die Aushärtungszeit für jede wasserfeste Schicht etwa 24 Stunden. Dadurch kann jede wasserfeste Schicht vollständig ausgehärtet werden, bevor eine weitere wasserfeste Schicht durch Tauchbeschichtung gebildet wird. Nach der Bildung der dritten wasserfesten Schicht 28 kann das gereinigte Substrat mit der ersten, zweiten und dritten wasserfesten Schicht 24, 26, 28 vor dem Versand mindestens 5 Tage lang ausgehärtet werden. Dadurch können die Bereiche zwischen der mindestens einen Komponente, die nicht dem ultravioletten Licht ausgesetzt sind, feucht aushärten. Je nach Layout des Substrats 22 kann der Tauchbeschichtungsprozess auch sekundäre Masken und Maskenentfernungsschritte erfordern, um Lötstellen nach dem Prozess auf dem Substrat 22 zu schützen.
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Obwohl die Erfindung im Detail in Verbindung mit nur einer begrenzten Anzahl von Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es leicht zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf diese offengelegten Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr kann die Erfindung modifiziert werden, um eine beliebige Anzahl von Variationen, Änderungen, Substitutionen oder äquivalenten Anordnungen, die hier nicht beschrieben sind, aber die dem Geist und Umfang der Erfindung angemessen sind, aufzunehmen. Zusätzlich sind zwar verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden, jedoch ist es zu verstehen, dass Aspekte der Erfindung möglicherweise nur einige der beschriebenen Ausführungsformen umfassen. Dementsprechend ist die Erfindung nicht als durch die vorangehende Beschreibung begrenzt zu sehen.
