耐高電壓的電子元件的制作方法
【專利摘要】本實用新型是關(guān)于一種耐高電壓的電子元件,其在電子元件的表面鍍上了一層高分子奈米鍍膜,其高絕緣性可以提供電子元件耐高電壓的能力,使電子元件不必擔心因被安裝于室外而遭雷擊等高電壓沖擊而損壞,同時也提高了電子元件屏蔽水氣、灰塵微粒、雨水等劣化因子的能力,為一種具有高使用壽命以及穩(wěn)定性的電子元件。
【專利說明】耐高電壓的電子元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是一種電子元件,尤指一種于電子元件主體的表面設(shè)置有高分子奈米鍛月旲,以提聞其耐聞壓能力的電子兀件。
【背景技術(shù)】
[0002]在行動上網(wǎng)日益普及,且為當前云端技術(shù)發(fā)展所必需的硬設(shè)備建設(shè)之下,相關(guān)3G/4G通訊用的基地臺即如雨后春筍般在各地架設(shè)起來,而這些產(chǎn)品不可避免的被設(shè)置于室外,以求較佳的傳輸質(zhì)量、接收發(fā)能力,以及具有顯著的成本優(yōu)勢。
[0003]然而,由于這些基地臺被安裝在室外,因此其不可避免地會面臨到更多與天候相關(guān)的環(huán)境因子的挑戰(zhàn),例如落雨帶來的潮濕與浸泡、風吹帶來的沙塵與微粒,更在臺灣夏季劇烈的水氣對流之下,午后雷陣雨的頻繁雷擊將會對這些基地臺帶來極大的影響,種種不利因素都會造成基地臺電子元件的壽命縮短。
[0004]于部分雷擊頻繁的地區(qū),其于午后傾盆大雨,雷電交加之下,時有閃電擊中基地臺的災情發(fā)生,這種直接或間接的雷擊導致了大量通設(shè)備的故障與停擺,往往要動員大量的人力、物力進行搶修,增加了許多維護上的成本投入。
[0005]為了防止雷擊,一種方式是增設(shè)避雷針,將閃電的電流導入地下,使受電擊物體或設(shè)備免受雷電破壞。然而在受限于環(huán)境條件,并不是所有地方都方便安裝避雷針,其并非一勞永逸的解決方案,仍有另尋解決問題的方法的必要性。
[0006]提高電子元件的耐電壓能力則是另一種方式,然而現(xiàn)今電子零組件,例如變壓器、電感、線圈、印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB),或是當中漆包線、磁性材料、絕緣膠帶等,這些零組件本身都已具有基本的絕緣強度,然而其耐壓強度約略為等于或小于
1.5kV,在面臨雷擊時仍嫌不足。
[0007]因此,如何提供一具有更高的耐高壓、抗雷擊、防腐蝕等防護功能的電子元件,以因應行動上網(wǎng)的時代來臨,滿足電子元件被使用在室外的網(wǎng)絡(luò)架設(shè)時的規(guī)格需求,即是一道應予克服的技術(shù)問題。
實用新型內(nèi)容
[0008]本實用新型的主要目的,在于提供一種耐高電壓的電子元件,其表面具有高電阻、絕緣性佳的高分子奈米鍍膜,使電子元件具備了耐高電壓的能力,強化了其在面臨諸如雷擊等高電壓擊穿時的抵抗能力。
[0009]本實用新型的次要目的,在于提供一種耐高電壓的電子元件,其高分子奈米鍍膜除了提供耐高電壓的能力,還植入性地修補了電子元件本身的結(jié)構(gòu)縫隙,使其表面得以具有均一性,讓此些奈米高分子再次聚合而形成的薄膜狀鍍膜,能防止水氣入侵而避免銹蝕發(fā)生。
[0010]為了達到上述的目的,本實用新型揭示了一種耐高電壓的電子元件,其結(jié)構(gòu)包含:一電子元件主體;以及一高分子奈米鍍膜,設(shè)置于該電子元件主體的表面,并包覆該電子元件主體;其中,該電子元件主體放置于一真空艙體后,加熱一高分子材料,使該高分子材料蒸發(fā)成多個氣態(tài)奈米粒子,該些氣態(tài)奈米粒子經(jīng)裂解后進入該真空艙體而沉積于該電子元件主體的表面,形成該高分子奈米鍍膜。如此,即可在高分子奈米鍍膜的保護之下,延長了電子元件的壽命,使其具有耐高電壓、抗蝕抗水等特性。
[0011]接上述技術(shù)方案,其中該高分子奈米鍍膜為聚對二甲基苯。
[0012]接上述技術(shù)方案,其中該高分子材料為雙對二甲基苯。
[0013]接上述技術(shù)方案,其中該些氣態(tài)奈米粒子為對二甲基苯。
[0014]接上述技術(shù)方案,其中該電子元件主體于放置于該真空艙體之前,先于該電子元件主體表面的一非鍍區(qū)設(shè)置一防鍍材料。
[0015]接上述技術(shù)方案,其中該防鍍材料于該高分子奈米鍍膜形成后移除。
[0016]接上述技術(shù)方案,其中該電子元件主體選自于金屬線、磁性材料以及封裝體中的一種或者多種。
[0017]接上述技術(shù)方案,其中該電子元件主體為一印刷電路板。
[0018]接上述技術(shù)方案,其中該高分子奈米鍍膜的電阻值介于IO15IO16歐姆之間。
[0019]實施本實用新型的有益效果:本實用新型的耐高電壓的電子元件,其在電子元件的表面鍍上了一層高分子奈米鍍膜,其高絕緣性可以提供電子元件耐高電壓的能力,使電子元件不必擔心因被安裝于室外而遭雷擊等高電壓沖擊而損壞,同時也提高了電子元件屏蔽水氣、灰塵微粒、雨水等劣化因子的能力,從而提高了電子元件的使用壽命以及穩(wěn)定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中:
[0021]圖1:其為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖2:其為本實用新型的部分結(jié)構(gòu)剖面示意圖;
[0023]圖3:其為本實用新型中,磁性材料的結(jié)構(gòu)示意圖圖;
[0024]圖4:其為本實用新型中,磁性材料及金屬線的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖5:其為本實用新型中,封裝體的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖6:其為本實用新型中,印刷電路板的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖7:其為本實用新型中,高分子奈米鍍膜于形成的材質(zhì)反應式圖;以及
[0028]圖8:其為本實用新型中,電子元件主體于真空艙體鍍膜的示意圖。
[0029]【圖號對照說明】
[0030]I 電子元件主體
[0031]11非鍍區(qū)
[0032]2 高分子奈米鍍膜
[0033]3 磁性材料
[0034]4 金屬線
[0035]5 封裝體
[0036]6 印刷電路板
[0037]7 真空艙體?!揪唧w實施方式】
[0038]為使對本實用新型的結(jié)構(gòu)特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識,用以較佳的實施例及附圖配合詳細的說明,說明如下:
[0039]首先,請參考圖1,其為本實用新型一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,其包含:一電子元件主體I以及一高分子奈米鍍膜2。此高分子奈米鍍膜2設(shè)置于該電子元件主體I的表面,并包覆該電子元件主體I ;其中,圖1將部分高分子奈米鍍膜2移除,以方便顯示位于其下所被覆蓋的電子元件主體I。
[0040]接著請參考圖2,其以側(cè)視的角度觀察本實用新型的剖面結(jié)構(gòu);如圖所示,電子元件主體I被薄膜狀的高分子奈米鍍膜2所包覆,并沒有被暴露出來。另外,為了讓電子元件主體I仍然能夠與其它組件完成電性連接,也可以進一步設(shè)置非鍍區(qū)11,讓高分子奈米鍍膜2不會覆蓋到該區(qū)域。
[0041]于本實用新型的結(jié)構(gòu)中,其特征在于使用高分子材料所形成的高分子奈米鍍膜2覆蓋于電子元件主體I的表面;由于此高分子材料以奈米分子的形式貼合覆蓋于電子元件主體1,因此得以進入并接觸到其極細微的部位,例如針孔、晶隙(interstitial)、破皮、裂縫等,可以被視為是對電子元件主體I的植入性修補,使其表面得以具有均一性,可對其絕緣強度、介電系數(shù)作補強,且讓此些奈米高分子再次聚合形成薄膜狀的鍍膜,能提供足夠的防蝕與防水等功能。
[0042]本實用新型中的電子元件主體I選擇范圍廣泛,基本上任何電子元件都可以被覆蓋上高分子奈米鍍膜2。不過考慮到實用效益,存放于室外的電子元件方為本實用新型所要強化性能的首選標的。由于存放于室外的電子元件除了承受水氣的侵蝕和雨水的澆淋以外,另一個會嚴重影響其壽命的環(huán)境要素就是雷擊。雷擊所造成的強大電壓可高達I億到10億伏特,其會造成電力設(shè)施的損壞,進而引起電信、衛(wèi)星、移動通訊服務的中斷,因此本實用新型即透過高分子奈米鍍膜2來提高電子元件的耐高電壓能力。
[0043]如前所述,本實用新型所著重保護的電子元件位于室外,請參考圖3至圖6,例如組成變壓器所需的磁性材料3、金屬線4以及組成電子元件外殼的封裝體5,或是相關(guān)電子零組件所依附的印刷電路板6等等,這些零組件與材料基本上都有一定的耐壓強度,一般都小于或等于1.5kV (AC),而本實用新型在將其覆蓋上高分子奈米鍍膜2后,將可提升其耐壓強度至5kV(AC)以上。
[0044]本實用新型所使用的高分子奈米鍍膜2的材質(zhì)為聚對二甲基苯(poly-/7ara-xylylene),為一種高分子聚合物,其表面絕緣電阻為1015~1016歐姆,高于環(huán)氧樹脂類的表面絕緣電阻有百萬倍的強,故能達到耐高壓的功能。此聚對二甲基苯的形成可參考圖7的反應式,其將高分子材料,也就是雙對二甲基苯(d1-/?ara-xylylene)置放于真空環(huán)境下,經(jīng)由蒸發(fā)、高溫裂解等程序,由二聚物結(jié)構(gòu)分解為氣態(tài)奈米粒子,也就是對二甲基苯bara-xylylene),然后再于附著物的表面沉積并重新鍵結(jié)后,形成聚對二甲基苯型態(tài)的高分子奈米鍍膜2。
[0045]而本實用新型的耐高電壓的電子元件在制程上,請參考圖8,其將電子元件主體I放置于一真空艙體7后,如先前所揭示的反應過程,先加熱一高分子材料,使該高分子材料蒸發(fā)成多個氣態(tài)奈米粒子,而該些氣態(tài)奈米粒子經(jīng)裂解后,進入該真空艙體7而沉積于該電子元件主體I的表面,形成該高分子奈米鍍膜2。另外,若電子元件主體I的表面存在非鍍區(qū)11,則可先于該電子元件主體I表面上的非鍍區(qū)11設(shè)置一防鍍材料作為暫時性遮蔽,再于高分子奈米鍍膜2形成后移除之。
[0046]為了證實本實用新型具有耐高電壓的功效,經(jīng)將本實用新型與一般產(chǎn)品在耐高電
壓測試比較后,其結(jié)果為:
[0047]
【權(quán)利要求】
1.一種耐高電壓的電子元件,其特征在于,其包含: 一電子元件主體;以及 一高分子奈米鍍膜,設(shè)置于該電子元件主體的表面,并包覆該電子元件主體。
2.如權(quán)利要求1所述的電子元件,其特征在于,其中該電子元件主體選自于金屬線、磁性材料以及封裝體中的一種或者多種。
3.如權(quán)利要求1所述的電子元件,其特征在于,其中該電子元件主體為一印刷電路板。
【文檔編號】H05K1/02GK203722913SQ201420006023
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月6日
【發(fā)明者】林明達 申請人:德一精密國際股份有限公司