JP6593903B2 - 電子デバイスのための防水方法および装置、並びに電子デバイス - Google Patents

Description

本発明の実施形態は電子技術に関し、特に、電子デバイスのための防水方法および装置、並びに電子デバイスに関する。

電子技術の発達により、携帯電話、カメラ、タブレットコンピュータ、およびリムーバブル記憶デバイスなどの電子デバイスがより広く使用されている。水に落ちた場合、電子デバイスには、回路ボードの破損やデータの損失などの不具合が発生し、使用者に大きな損失やトラブルを引き起こす。そのため、電子デバイスの防水設計がますます重要になっている。

従来技術では、防水用のフッ化物系液体がディスペンサーを使用して電子デバイスのメインボード上に被覆され、次いでメインボードと、ハウジング、キーボードおよび表示画面などの電子デバイスの部品とが組み立てられ、それにより電子デバイスの防水設計を実装している。

しかしながら、前述の方法では、組み立てられた電子デバイスのハウジング間に隙間が存在する。防水用のフッ化物系液体がメインボード上にすでに被覆されているが、水はそれでもハウジング間の隙間を通ってメインボードに入ってくる。水がハウジング内に長時間滞留すると、メインボード上のフッ化物系液体は効果を失い、回路ボードの損傷などの不具合が発生する。従って、従来技術における電子デバイスの防水信頼性は低い。

本発明の実施形態は、電子デバイスのハウジング間の隙間を通して水がメインボードに侵入することを防止し、メインボードを外側から完全に隔離させ、電子デバイスの防水信頼性を改善するために、電子デバイスのための防水方法および装置、並びに電子デバイスを提供する。

第１の態様によれば、本発明の一実施形態は、電子デバイスのための防水方法を提供し、電子デバイスは第１のハウジングと、第２のハウジングと、メインボードとを含む。その方法は、
第１のハウジングの内壁および第２のハウジングの内壁上にシランを被覆するステップと、
第１のハウジング、第２のハウジングおよびメインボードを組み立てて、第１のハウジング上の液体注入孔を通して電子デバイスの空洞内にフッ化物を注入するステップと、
シランとフッ化物との間の化学反応を通して、第１のハウジングの内壁および第２のハウジングの内壁上に、一体的連続的防水膜を形成するステップとを含む。

第１の態様に関して、第１の態様の第１の可能な実装において、シランは、（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロデシル）−１−トリクロロシランである。

第１の態様または第１の態様の第１の可能な実装に関して、第１の態様の第２の可能な実装において、フッ化物はポリフルオロオクタンまたはフッ化ポリオールである。

第２の態様によると、本発明の実施形態は、電子デバイスのための防水装置を提供し、電子デバイスのための防水装置のハウジングの内壁は、ハウジングの内壁全体を被覆している防水膜を有しており、防水膜はシランがフッ化物と反応した後に生成される。

第３の態様によると、本発明の実施形態は、第１のハウジングと、第２のハウジングと、メインボードとを含む電子デバイスを提供し、第１のハウジングは液体注入孔を有しており、第１のハウジングと第２のハウジングとを結合することによって形成されるハウジングの内壁は防水膜によって被覆されており、防水膜はシランがフッ化物と反応した後に生成され、
メインボードは、第１のハウジングと第２のハウジングとを結合することによって形成された空洞の内側に配置されている。

本発明の実施形態において与えられる、電子デバイスのための防水方法および装置、並びに電子デバイスによれば、シランは第１のハウジングの内壁および第２のハウジングの内壁上に被覆されており、第１のハウジング、第２のハウジングおよびメインボードが組み立てられ、フッ化物は第１のハウジング上の液体注入孔を通して電子デバイスの空洞内に注入され、一体的連続的防水膜が、シランとフッ化物との間の化学反応を通して電子デバイスの第１のハウジングおよび第２のハウジングの内壁上に形成される。一体的連続的防水膜は、第１のハウジングの内壁および第２のハウジングの内壁に取り付けられており、第１のハウジングと第２のハウジングとの間の隙間を充填する。このようにして、水が電子デバイスの空洞に侵入することが防止され、メインボードが外側から完全に隔離され、それにより、電子デバイスの防水信頼性を改善している。

本発明の実施形態または従来技術における技術的解決策をより明確に説明するために、以下では実施形態または従来技術を説明するために必要な添付図面を簡単に説明する。明らかに、以下の説明における添付図面は、本発明のいくつかの実施形態をただ単に示しており、当業者であれば創作的な努力をせずとも、これらの添付図面から他の図面をさらに導き出すことができる。

本発明の一実施形態に係る電子デバイスのための防水方法の概略フローチャートである。 図１で与えられた実施形態におけるＳ１０１の概略構造図である。 図１で与えられた実施形態におけるＳ１０２の概略構造図である。 図２ＢのＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。 図１で与えられた実施形態におけるＳ１０３の実装の概略構造図である。 図１で与えられた実施形態におけるＳ１０３の別の実装の概略構造図である。 本発明の一実施形態に係る電子デバイスのための防水装置の実装の概略構造図である。 本発明の一実施形態に係る電子デバイスのための防水装置の他の実装の概略構造図である。

以下では、本発明の実施形態における技術的解決策を、本発明の実施形態における添付図面を参照して、明確かつ完全に説明する。明らかに、説明する実施形態は、本発明の実施形態の一部ではあるが全てではない。創作的な努力をせずに本発明の実施形態に基づいて当業者によって得られる全ての他の実施形態は、本発明の保護範囲内に入るものとする。

本発明の実施形態において与えられる電子デバイスのための防水方法は、携帯電話、カメラ、タブレットコンピュータ、リムーバブル記憶デバイスなどの電子デバイスの防水設計に適用することができる。電子デバイスが組み立てられる前に、シランが第１のハウジングの内壁および第２のハウジングの内壁上に被覆され、次いで第１のハウジング、第２のハウジングおよびメインボードが組み立てられる。フッ化物が第１のハウジング上の液体注入孔を通して電子デバイスの空洞内に注入される。シランとフッ化物との間の化学反応を通して、一体的連続的防水膜が電子デバイスの第１のハウジングおよび第２のハウジングの内壁に形成される。一体的連続的防水膜は、第１のハウジングの内壁および第２のハウジングの内壁に取り付けられ、第１のハウジングと第２のハウジングとの間の隙間を充填する。このようにして、水が電子デバイスの空洞に侵入することが防止され、メインボードは外側から完全に隔離され、それにより電子デバイスの防水信頼性を改善する。

以下では、特定の実施形態を用いて本発明の技術的解決策を詳細に説明する。以下のいくつかの特定の実施形態は組み合わせることができる。同一または類似の概念またはプロセスは、いくつかの実施形態において詳細に説明されないことがある。

図１は、本発明の一実施形態に係る電子デバイスのための防水方法の概略フローチャートである。本発明のこの実施形態における電子デバイスは、第１のハウジングと、第２のハウジングと、メインボードとを含む。図１に示すように、本発明のこの実施形態において与えられる電子デバイスのための防水方法は、以下のステップを含む。

Ｓ１０１：第１のハウジングの内壁および第２のハウジングの内壁上にシランを被覆するステップ。

具体的には、Ｓ１０１は電子デバイスを組み立てる前に実行される。図２Ａは、図１で与えられた実施形態におけるＳ１０１の概略構成図である。図２Ａに示すように、シラン２３が第１のハウジング２１の内壁および第２ハウジング２２の内壁上に被覆される。例えば、この実施形態における電子デバイスは携帯電話であってもよく、第１のハウジング２１は携帯電話のフロントパネルであってよく、第２のハウジング２２は携帯電話のリアカバーであってよい。この実施形態におけるシラン２３は、フルオロシラン、例えば（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロデシル）−１−トリクロロシランであってもよい。シラン２３は、被覆法により、例えば、マグネトロンスパッタリング被覆またはプラズマビームスパッタリング被覆などの真空被覆法を用いることにより、第１のハウジング２１および第２のハウジング２２の内壁上に被覆され得る。別法として、シラン２３は、圧縮空気噴霧器を用いて第１のハウジング２１および第２のハウジング２２の内壁上に被覆されてもよい。圧縮空気噴霧器は、ベンチュリ（Ｖｅｎｔｕｒｉ）スプレーの原理に基づいて、および圧縮空気を使用して、小さなパイプ開口部を通る高速空気流を形成し、噴霧すべきシランを障害物まで駆動させる負圧を発生させ得る。高速衝撃で、シランは周りに飛散し、液滴を噴霧粒子に変化させ、空気出口パイプから噴霧される。このようにして、シランは第１のハウジング２１および第２のハウジング２２の内壁上に被覆される。

第１のハウジング２１および第２のハウジング２２の内壁は、第１のハウジング２１および第２のハウジング２２を結合することによって形成される空洞の壁を参照していることに留意されたい。

Ｓ１０２：第１のハウジング、第２のハウジングおよびメインボードを組み立てて、第１のハウジング上の液体注入孔を通して電子デバイスの空洞内にフッ化物を注入するステップ。

具体的には、図２Ｂは、図１で与えられた実施形態におけるＳ１０２の概略構成図であり、図２Ｃは、図２ＢにおけるＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。Ｓ１０１に基づいて、図２Ａから図２Ｃを参照すると、シラン２３が被覆された第１のハウジング２１、シラン２３が被覆された第２のハウジング２２およびメインボード２４が組み立てられ、フッ化物２７が第１のハウジング２１上の液体注入孔２５を通して電子デバイスの空洞２６内に注入される。この実施形態におけるフッ化物は、Ｃ４フルオロカーボンまたはＣ８フルオロカーボン、例えば、ポリフルオロオクタンまたはフッ素化ポリオールであってもよく、電子デバイスの通信機能または再生機能などの固有の機能はフッ化物による影響を受けない。

第１のハウジング２１、第２のハウジング２２およびメインボード２４が組み立てられた後、第１のハウジング２１および第２のハウジング２２は空洞２６を形成し、メインボード２４が空洞２６の内側に配置される。第１のハウジング２１上の液体注入孔２５は、フッ化物２７を注入するために第１のハウジング２１上に特別に設けられた孔であってもよく、または電子デバイスのいくつかの機能を実施するために第１のハウジング２１上にもともと設けられた孔、例えば、スピーカー孔、加入者識別モジュール（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ、略してＳＩＭ）カードイジェクト孔、またはマイクロフォン孔であってよい。液体注入孔２５は、液体注入孔２５を通して注入されたフッ化物２７が空洞２６内のどの隅にも首尾よく到達することができる位置に設けられている。液体注入孔２５は、０．５ミリメートルから２ミリメートルの範囲の直径を有し得る。フッ化物２７は、シリンジ注入、スプレーガン注入、イジェクターポンプ噴霧、またはジェット真空イジェクター噴霧などの加圧噴霧法を使用することによって空洞２６内に注入することができる。圧力噴霧の間、噴霧圧力は平方インチあたり１０ポンド（ｐｏｕｎｄｓ ｐｅｒ ｓｑｕａｒｅ ｉｎｃｈ、略してｐｓｉ）から１０００ｐｓｉとすることができる。

フッ化物２７の注入量は、統計値を収集することによって得られてもよい。注入速度が指定されているとき、注入するフッ化物２７の注入量は、予め設定された噴射期間によって制御され得る。

Ｓ１０３：シランとフッ化物との間の化学反応を通して、第１のハウジングの内壁および第２のハウジングの内壁上に一体的連続的防水膜を形成する。

具体的には、図２Ｄは、図１において与えられた実施形態におけるＳ１０３の実装の概略構造図である。図２Ａから図２Ｄを参照すると、液体注入孔２５を通して空洞２６内に注入されたフッ化物２７は、シラン２３のみと化学的に反応して、一体的連続的防水膜２８が第１のハウジング２１の内壁および第２のハウジング２２の内壁上に最終的に形成される。換言すると、防水膜２８は、第１のハウジング２１および第２のハウジング２２を結合することによって形成されたハウジングの内壁を最終的に被覆している。防水膜２８が一体的連続的であるとは、防水膜２８がシームレスな一体的構造であり、電子デバイスの全ての内部部品を覆うように、第１のハウジング２１の内壁および第２のハウジング２２の内壁に取り付けられていることを意味している。シラン２３は、一体的連続的防水膜２８を形成するために、予め設定された期間の間に室温でフッ化物２７と化学的に反応し得る。

図２Ｅは、図１において与えられた実施形態におけるＳ１０３の別の実装の概略構造図である。図２Ｄと図２Ｅとの間の違いは以下の通りである。図２Ｄにおける防水膜２８は第１のハウジング２１および第２のハウジング２２を結合することによって形成された空洞２６の壁を被覆しているが、図２Ｅにおける防水膜２８は、空洞２６の壁を被覆するとともに、第１のハウジング２１が第２のハウジング２２に接触している接合部を被覆していることである。これは防水信頼性をさらに改善している。

シラン２３がフッ化物２７と完全に反応した後、余剰のフッ化物２７は液体注入孔２５を通して注出されてもよいことに留意すべきである。流出できないフッ化物２７は、自然蒸発を通して蒸発することができる。

任意で、一体的連続的防水膜２８が形成された後、液体注入孔２５が特別に設けられた孔である場合、液体注入孔２５は、電子デバイスがより良く見えるように、密封され、塗料噴霧されてもよい。

本発明のこの実施形態で与えられる電子デバイスのための防水方法によれば、シランが第１のハウジングおよび第２のハウジングの内壁上に被覆され、第１のハウジング、第２のハウジングおよびメインボードを組み立てて、第１のハウジング上の液体注入孔を通して電子デバイスの空洞内にフッ化物が注入され、シランとフッ化物との間の化学反応を通して、電子デバイスの第１のハウジングおよび第２のハウジングの内壁に一体的連続的防水膜が形成される。一体的連続的防水膜は、第１のハウジングの内壁および第２のハウジングの内壁に取り付けられ、第１のハウジングと第２のハウジングとの間の隙間を埋めている。このようにして、水が電子デバイスの空洞に侵入することが防止され、メインボードは外側から完全に隔離され、それにより電子デバイスの防水信頼性を改善している。

図３Ａは、本発明の一実施形態による電子デバイスのための防水装置の実装の概略構造図である。図３Ａに示すように、この実施形態で与えられる電子デバイスのための防水装置のハウジング３１の内壁は、ハウジングの内壁全体を被覆する防水膜３２を有している。防水膜３２は、シランがフッ化物と反応した後に生成される。

シランは、電子デバイスのための防水装置が組み立てられる前に、ハウジング３１の内壁上に被覆されてもよい。

図３Ｂは、本発明の一実施形態による電子デバイスのための防水装置の他の実装の概略構成図である。図３Ａと図３Ｂとの間の相違は以下の通りである。図３Ａにおける防水膜３２は、ハウジング３１を結合することによって形成される空洞の壁を被覆しているが、図３Ｂにおける防水膜３２は、空洞の壁を被覆することに加えて、ハウジング３１の接合部を被覆している。これは、防水信頼性をさらに改善している。

本発明のこの実施形態で与えられる電子デバイスのための防水装置は、具体的には、図１に示した方法の実施形態を用いることによって類似の原理で実装され得る。詳細はここでは再度説明しない。

本発明のこの実施形態で与えられる電子デバイスのための防水装置によれば、ハウジングの内壁は、ハウジングの内壁全体を被覆している防水膜を有しており、防水膜は、シランがフッ化物と反応したあとに生成される。防水膜は、電子デバイスのための防水装置のハウジングの内壁に取り付けられており、それにより水が電子デバイスのための防水装置の空洞に浸入することが防止され、従って電子デバイスの防水信頼性を改善している。

本発明の一実施形態は、第１のハウジングと、第２のハウジングと、メインボードとを含む電子デバイスをさらに提供する。第１のハウジングは、液体注入孔を有している。第１のハウジングと第２のハウジングとを結合することによって形成されたハウジングの内壁は、防水膜で被覆されている。防水膜は、シランがフッ化物と反応した後に生成される。メインボードは、第１のハウジングと第２のハウジングとを結合することによって形成される空洞の内側に配置されている。

本発明のこの実施形態で与えられる電子デバイスは、具体的には、図１に示した方法の実施形態を用いることによって類似の原理で実装され得る。同様の原理で図１に示す。詳細はここでは再度説明しない。

本発明のこの実施形態で与えられる電子デバイスは、第１のハウジングと、第２のハウジングと、メインボードとを含む。第１のハウジングは、液体注入孔を有している。第１のハウジングと第２のハウジングとを結合することによって形成されたハウジングの内壁は、防水膜によって被覆されている。防水膜は、シランがフッ化物と反応した後に生成される。メインボードは、第１のハウジングと第２のハウジングとを結合することによって形成された空洞の内側に配置されている。一体的連続的防水膜は、第１のハウジングの内壁および第２のハウジングの内壁に取り付けられ、第１のハウジングと第２のハウジングとの間の隙間を埋めている。このようにして、水が電子デバイスの空洞に侵入することが防止され、メインボードは外側から完全に隔離され、それにより電子デバイスの防水信頼性を改善している。

本出願で与えられたいくつかの実施形態において、開示された装置および方法は、他の方法で実施され得ることを理解されたい。例えば、説明したデバイスの実施形態は単なる一例に過ぎない。例えば、ユニットまたはモジュール分割は、ただ単に論理機能の分割であり、実際の実装においては他の分割であってもよい。例えば、複数のユニットまたはモジュールが組み合わされるか、別のシステムに統合されるか、またはいくつかの特徴は無視されるか、または実行されなくてもよい。加えて、示されたか、または議論された相互結合または直接結合または通信接続は、いくつかの界面を使用することによって実装されてもよい。デバイス間またはモジュール間の間接的結合または通信接続は、電子的、機械的、または他の形態で実施されてもよい。

別個の部品として説明されたモジュールは、物理的に分離していても、分離していなくてもよく、モジュールとして示された部品は物理的なモジュールであっても、なくてもよく、一つの位置に配置されてもよく、または複数のネットワークユニット上に分布されていてもよい。実施形態の解決策の目的を達成するために、モジュールの一部または全ては、実際の必要性に応じて選択することができる。

最後に、前述の実施形態は、本発明の技術的解決策を説明するためのものに過ぎず、本発明を限定するものではないことに留意すべきである。本発明は、前述の実施形態を参照して詳細に説明されているが、当業者であれば、本発明の実施形態の技術的解決策の範囲から逸脱することなく、前述の実施形態において説明された技術的解決策を依然として変更してもよく、またはその技術的特徴の一部または全てを等価の代替物としてもよいと理解するはずである。

２１ 第１のハウジング
２２ 第２のハウジング
２３ シラン
２４ メインボード
２５ 液体注入孔
２６ 空洞
２７ フッ化物
２８ 防水膜
３１ ハウジング
３２ 防水膜

Claims (5)

1. 電子デバイスのための防水方法であって、
   前記電子デバイスは、第１のハウジングと、第２のハウジングと、メインボードとを含み、前記方法は、
   前記第１のハウジングの内壁および前記第２のハウジングの内壁上にシランを被覆するステップと、
   前記第１のハウジング、前記第２のハウジングおよび前記メインボードを組み立てて、前記第１のハウジング上の液体注入孔を通して前記電子デバイスの空洞内にフッ化物を注入するステップと、
   前記シランと前記フッ化物との間の化学反応を通して、前記第１のハウジングの内壁および前記第２のハウジングの内壁上に、一体的連続的防水膜を形成するステップとを含む、方法。
2. 前記シランは、（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロデシル）−１−トリクロロシランである、請求項１に記載の方法。
3. 前記フッ化物が、ポリフルオロオクタンまたはフッ化ポリオールである、請求項１または２に記載の方法。
4. 電子デバイスのための防水装置であって、電子デバイスのための前記防水装置のハウジングの内壁は、前記ハウジングの内壁全体を被覆している防水膜を有しており、前記防水膜は、シランがフッ化物と反応した後に生成される、電子デバイスのための防水装置。
5. 第１のハウジングと、第２のハウジングと、メインボードとを含む電子デバイスであって、
   前記第１のハウジングは液体注入孔を有しており、前記第１のハウジングと前記第２のハウジングとを結合することによって形成されたハウジングの内壁は防水膜によって被覆されており、前記防水膜はシランがフッ化物と反応した後に生成され、
   前記メインボードは、前記第１のハウジングと前記第２のハウジングとを結合することによって形成された空洞の内側に配置されている、電子デバイス。

Images