| JP06228462 | METHOD FOR MAKING FACE COATING FILM RESISTANT TO CHIPPING |
| JP3226820 | BLOOD SAMPLING TUBE ASSEMBLY |
| WO/1999/001233 | METHOD FOR COATING SILICONE ELASTOMERS |
KEITH, Christina (Gärtnerplatz 26, Neutraubling, 93073, DE)
GALESIC, Ivan (Erikaweg 49, Regensburg, 93053, DE)
BRAUNE, Bert (Lilienstrasse 19, Wenzenbach, 93173, DE)
KEITH, Christina (Gärtnerplatz 26, Neutraubling, 93073, DE)
GALESIC, Ivan (Erikaweg 49, Regensburg, 93053, DE)
| Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung einer Parylen-Beschichtung (2) auf zumindest einer Oberfläche (11) zumindest eines Bauteils (1), bei dem - ein erstes Gas mit Parylen-Monomeren (4) bereitgestellt wird und - die Parylen-Monomere auf der zumindest einen Oberfläche (11) des Bauteils (1) durch Zuleitung des ersten Gases mit den Parylen-Monomeren (4) mittels einer ersten Düse (3) zur zumindest einen Oberfläche (11) abgeschieden werden, wobei das Bauteil (1) in einer Umgebung mit Atmosphärendruck angeordnet ist. 2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein zweites Gas (6), in dem ein Plasma (64) erzeugt wird, als Plasmastrom (65) zur zumindest einen Oberfläche (11) geleitet wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die zumindest eine Oberfläche (11) des Bauteils (1) durch den Plasmastrom (65) chemisch aktiviert wird. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem - das erste Gas mit den Parylen-Monomeren (4) außerhalb der ersten Düse (3) bereitgestellt wird, - das zweite Gas (6) mittels der ersten Düse (3), in der das Plasma (64) erzeugt wird, als Plasmastrom (65) zur zumindest einen Oberfläche (11) geleitet wird und - das erste Gas mit den Parylen-Monomeren (4) dem Plasmastrom (65) in der ersten Düse (3) zugeleitet wird. 5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem das zweite Gas (6) mittels einer zweiten Düse (5), in der das Plasma (64) erzeugt wird, als Plasmastrom (65) zur zumindest einen Oberfläche (11) geleitet wird. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5, bei dem die Parylen-Monomere durch Spaltung von Parylen- Dimeren in der ersten Düse (3) mittels Zuführung von Wärme und/oder durch ein Plasma in der ersten Düse (3) erzeugt werden. 7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die zumindest eine Oberfläche (11) des Bauteils (1) durch Silikon und/oder eine Metallschicht gebildet wird. 8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das erste Gas und/oder das zweite Gas (6) Luft, Stickstoffgas und/oder ein Edelgas aufweist. 9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem - über dem zumindest einem Bauteil (1) eine Abdeckung (10) angeordnet wird und - die Abdeckung (10) über dem zumindest einen Bauteil (1) einen in Richtung zum Bauteil (1) offenen Hohlraum (12) aufweist, in den das erste Gas mit den Parylen-Monomeren (4) eingeleitet wird. 10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Parylen-Monomere Fluor-substituierte Parylen- Monomere aufweisen. 11. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung einer Parylen-Beschichtung (2) auf zumindest einer Oberfläche (11) zumindest eines Bauteils (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend eine erste Düse (3) , die ein erstes Gas mit Parylen- Monomeren (4) zur zumindest einen Oberfläche (11) des Bauteils (1) leitet, und ein Transportmechanismus (9), der das zumindest eine Bauteil (1) an der ersten Düse (3) während der Zuleitung des ersten Gases mit den Parylen-Monomeren (4) vorbei bewegt, wobei das Bauteil (1) in einer Umgebung mit Atmosphärendruck angeordnet ist. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei das zumindest eine Bauteil (1) eine Mehrzahl von Bauteilen (1) aufweist, die in einem bandförmigen Leiterrahmenverbund angeordnet sind und durch den Transportmechanismus (9) an der ersten Düse (3) vorbei bewegt werden. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, weiterhin umfassend eine Abdeckung (10) über dem zumindest einen Bauteil (1), die über dem zumindest einen Bauteil (1) einen in Richtung zum zumindest einen Bauteil (1) offenen Hohlraum (12) aufweist, in den durch die erste Düse (3) das erste Gas mit den Parylen-Monomeren (4) eingeleitet wird und an dem das zumindest eine Bauteil (1) durch den Transportmechanismus (9) vorbei bewegt wird. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei - mittels der ersten Düse (3) ein zweites Gas (6), in dem ein Plasma (64) erzeugt wird, als Plasmastrom (65) zur zumindest einen Oberfläche (11) geleitet wird und - das erste Gas mit den Parylen-Monomeren (4) dem Plasmastrom (65) in der ersten Düse (3) zugeleitet wird. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei - mittels einer zweiten Düse (5) ein zweites Gas (6), in dem ein Plasma (64) erzeugt wird, als Plasmastrom (65) zur zumindest einen Oberfläche (11) geleitet wird. |
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Parylen- Beschichtung
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2010 010 819.7, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Parylen-Beschichtung angegeben.
Korrosive Gase wie etwa Schwefelverbindungen führen zur
Korrosion empfindlicher Oberflächen von elektrischen
Bauteilen, etwa im Falle von optoelektronischen Bauteilen. So können beispielsweise Silberoberflächen von
optoelektronischen Bauteilen durch solche Gase korrodieren und damit zum Ausfall der Bauteile führen. Es gibt weiterhin Anwendungen, die den Einsatz von Silikon als Vergussmaterial zur Umhüllung eines elektrischen Bauteils wie etwa eines optoelektronischen Bauteils erfordern.
Silikone zeigen jedoch typischerweise eine mehr oder weniger hohe Permeabilität für korrosive Gase. Eine Modifikation von Silikonen, etwa ein verstärkter Einbau von Phenylgruppen, kann die Permeabilität zwar verringern. Jedoch bieten auch solche modifizierten Silikone keine ausreichende
Langzeitstabilität gegen Korrosion. Eine Verwendung anderer Materialien, wie etwa Gold anstelle leicht korrodierender Materialien wie etwa Silber, erhöht zwar die Korrosionsstabilität, ist aber aus Kostengründen oft nicht möglich. Ein Material, das eine hohe Barriereeigenschaft und damit eine geringe Permeabilität gegen korrosive Gase aufweist, ist beispielsweise Parylen, das jedoch üblicherweise nur mittels Vakuum- oder Niederdruckverfahren aufgebracht wird. Für eine Massenfertigung von elektronischen Bauteilen wie etwa
optoelektronischen Bauteilen sind die bekannten Parylen- Beschichtungsverfahren daher ungeeignet, da die Bauteile in einem abgeschlossenen Volumen und einem kontrollierten Vakuum oder Niederdruck beschichtet werden müssen, was entweder zu sehr langen Herstellungszeiten oder auch, im Falle von
Bandbeschichtungsverfahren, zu einem unrentabel hohen
technischen und finanziellem Aufwand hinsichtlich der
Beschichtungsanlagen führt.
Eine Aufgabe von zumindest einigen Ausführungsformen ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Parylen-Beschichtung auf zumindest einer Oberfläche zumindest eines Bauteils
anzugeben. Eine weitere Aufgabe von zumindest einigen
Ausführungsformen ist es, eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens anzugeben.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren und eine
Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen
Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Verfahrens und der Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor .
Bei einem Verfahren gemäß zumindest einer Ausführungsform zur Herstellung einer Parylen-Beschichtung auf zumindest einer Oberfläche zumindest eines Bauteils wird ein erstes Gas mit Parylen-Monomeren bereitgestellt. Das erste Gas mit Parylen- Monomeren wird mittels einer ersten Düse zur zumindest einen Oberfläche des zumindest einen Bauteils geleitet. Die
Parylen-Monomere werden dadurch auf der zumindest einen
Oberfläche abgeschieden. Das zumindest eine Bauteil ist dabei in einer Umgebung mit Atmosphärendruck angeordnet.
Insbesondere kann die Anordnung des Bauteils in einer
Umgebung mit dem Atmosphärendruck bedeuten, dass das
zumindest eine Bauteil nicht in einem geschlossenen
Beschichtungsvolumen oder in einer gegenüber der Umgebung abgeschlossenen Beschichtungskammer, insbesondere
beispielsweise einer Niederdruck- oder Vakuumkammer,
angeordnet werden muss, um das hier beschriebene Verfahren durchzuführen. Im Gegensatz zu bekannten Verfahren zur
Herstellung von Parylen-Beschichtungen, die in geschlossenen Systemen ohne Kontakt zur Umgebung durchgeführt werden müssen, kann das hier beschriebene Verfahren in einem so genannten offenen System durchgeführt werden. Die Umgebung mit Atmosphärendruck kann beispielsweise durch einen Teil eines Raums, etwa einer Fertigungshalle, eines
Beschichtungslabors oder eines Fertigungslabors, gebildet werden, so dass eine Vorrichtung zur Durchführung des hier beschriebenen Verfahrens und insbesondere das mittels der Vorrichtung zu beschichtende Bauteil während der Beschichtung mit dem restlichen Raum derart in Kontakt stehen kann, dass ein Gas- und/oder Luftaustausch möglich ist.
Bei dem hier beschriebenen Verfahren kann mit Vorteil ein hoher Durchsatz bei der Beschichtung des zumindest einen Bauteils und insbesondere bei der Beschichtung einer Mehrzahl von Bauteilen erreicht werden, da beispielsweise eine
Durchführung des hier beschriebenen Verfahrens in einer als Bandbeschichtungsanlage ausgeführten Vorrichtung möglich ist. Dazu kann das zumindest eine Bauteil und insbesondere auch eine Mehrzahl von Bauteilen mittels eines
Transportmechanismus an der ersten Düse während der Zuleitung des ersten Gases mit den Parylen-Monomeren vorbei bewegt und transportiert werden, ohne das der Transportmechanismus in eine abgeschlossene Vakuum-, Niederdruck- oder
Beschichtungskammer integriert werden müsste. Eine
vergleichbare Massenproduktion von Parylen-beschichteten Bauteilen im Niederdruckverfahren unter Verwendung einer speziellen Vakuumkammer kann nur in der Streifenfertigung eingesetzt werden und erreicht dadurch nicht die Stückzahlen, die mit dem hier beschriebenen Verfahren möglich sein können, bei dem das zumindest eine Bauteil in einer Umgebung mit Atmosphärendruck angeordnet ist.
Bei dem hier beschriebenen Verfahren bezeichnen die Begriffe Parylen, Parylene und Parylen-Polymer eine Gruppe
thermoplastischer Polymere, die über Ethylen-Brücken in 1,4- Position verknüpfte Phenylen-Reste aufweisen und die
beispielsweise auch als Poly-para-xylylen bezeichnet werden können. Als Ausgangsstoff für reaktive Parylen-Monomere, die beispielsweise die Struktur
aufweisen, die auch als 1 , 4-Chinodimethan bezeichnet werden können und die zu Parylen-Polymeren polymerisieren können, können Parylen-Dimere mit der Strukturformel dienen, die auch als Paracyclophan oder Di-para-xylylen bezeichnet werden können.
Anstelle der Materialien mit den gezeigten Strukturformeln können in diesen die Wasserstoffatome auch zumindest
teilweise oder gänzlich durch Halogene substituiert sein, beispielsweise durch Chlor- und/oder Fluoratome. Insbesondere können bei dem hier beschriebenen Verfahren die Parylen- Monomere, und damit auch die herstellbare Parylen- Beschichtung, Fluor-substituiert sein, so dass etwa die
Parylen-Monomere CF 2 ~Gruppen anstelle der oben gezeigten CH 2 - Gruppen aufweisen können. Derartige Parylene können
hochtemperaturstabil sein, das heißt bei hohen Temperaturen mechanisch und/oder optisch nicht zu degradieren, so dass das zumindest eine, mittels des hier beschriebenen Verfahrens beschichtete Bauteil in hohen Temperaturen, etwa bei
möglichen folgenden Lötprozessen, weiterverarbeitet werden kann. Derartige Einsatzbedingungen können beispielsweise typisch für Bauteile sein, die als elektronische oder
optoelektronische Bauteile, etwa lichtemittierende Dioden (LEDs) oder so genannte High-Power-LEDs , ausgeführt sind. Die Parylen-Beschichtung kann mit Vorteil eine geringe
Permeabilität gegenüber Gasen, insbesondere korrosiven Gasen wie etwa Schwefelverbindungen, aufweisen. Weiterhin kann die Parylen-Beschichtung eine hohe Schichtdickenhomogenität sowie eine hohe Haftung an der zumindest einen Oberfläche
aufweisen. Dadurch, dass die Parylen-Monomere mit Hilfe des ersten Gases zur zumindest einen Oberfläche des zumindest einen Bauteils geleitet werden, können sich die Parylen- Monomere gleichmäßig auf der zu beschichtenden zumindest einen Oberfläche unabhängig von der Oberflächentopographie der zumindest einen Oberfläche absetzen und auf dieser polymerisieren. Dadurch kann mit dem hier beschriebenen
Verfahren durch Vernetzung der Parylen-Monomere auf der zumindest einen Oberfläche eine Parylen-Beschichtung mit einer hohen Diffusionsbarrierewirkung und gleichzeitig einer hohen Transparenz für Licht, beispielsweise im infraroten bis ultravioletten und insbesondere im sichtbaren
Wellenlängenbereich, erreicht werden, die weiterhin auch chemisch an die zumindest eine Oberfläche ankoppeln kann. Die hohe Transparenz für Licht bleibt für die Parylen- Beschichtung auch nach thermischer Belastung, etwa durch den Betrieb des elektrischen Bauteils, und nach Bestrahlung mittels Licht in einem ultravioletten Wellenlängenbereich, etwa im Falle eines elektrischen Bauteils, das als
ultraviolettes Licht emittierende Diode ausgeführt ist, erhalten. Weiterhin weist die Parylen-Beschichtung eine hohe Resistenz gegen Vergilbung auf, wie sie beispielsweise bei Silikonbeschichtungen auftreten kann.
Zur Bereitstellung der Parylen-Monomere können Parylen-Dimere bei erhöhten Temperaturen verdampft und zu Parylen-Monomeren in der Gasphase aufgespalten werden, die weiterhin durch Kondensation aus der Gasphase auf einer Oberfläche
abgeschieden werden können und auf dieser polymerisieren können. Dazu können die Parylen-Dimere insbesondere im ersten Gas verdampft und zu Parylen-Monomeren aufgespalten werden. Insbesondere kann das erste Gas Atmosphärendruck aufweisen. Geeignete weitere Bedingungen hinsichtlich des ersten Gases und der erforderlichen Temperaturen sind dem Fachmann bekannt und werden daher hier nicht weiter ausgeführt. Das erste Gas kann insbesondere als Trägergas für die Parylen-Monomere ausgeführt sein, so dass die Parylen-Monomere im Gasstrom des ersten Gases mit dem ersten Gas mittransportiert werden können .
Weiterhin können die Parylen-Monomere in der ersten Düse erzeugt werden. Dazu kann die erste Düse beispielsweise ein erstes Volumen aufweisen, von dem die Parylen-Dimere zusammen mit dem ersten Gas durch eine Trennwand mit Öffnungen in Richtung eines zweiten Volumens der ersten Düse durch einen entsprechenden Gasstrom des ersten Gases geleitet werden. Das erste Volumen und/oder die Trennwand mit den Öffnungen können dabei eine Temperatur aufweisen, durch die Parylen-Dimere zu Parylen-Monomeren aufgespalten werden können, so dass im zweiten Volumen dann das erste Gas mit den Parylen-Monomeren bereitgestellt und mittels der ersten Düse weiter zur
zumindest einen Oberfläche des zumindest einen Bauteils geleitet werden kann. Zusätzlich zur Strömungsgeschwindigkeit und der Auswahl des ersten Gases können im zweiten Volumen der ersten Düse die Bedingungen, beispielsweise die
Temperatur oder ein Temperaturverlauf, derart gewählt sein, dass unerwünschte Reaktionen der Parylen-Monomere innerhalb der ersten Düse, so genannte Seitenreaktionen, ausgeschlossen werden können.
Weiterhin kann ein zweites Gas zur zumindest einen Oberfläche geleitet werden. Im zweiten Gas kann ein Plasma erzeugt werden, so dass das zweite Gas als Plasmastrom zur zumindest einen Oberfläche geleitet werden kann. Mit anderen Worten kann das zweite Gas als strömendes, ionisiertes Gas, also als strömendes Plasma, zur zumindest einen Oberfläche geleitet werden. Das Plasma kann beispielsweise durch eine
Lichtbogenentladung im zweiten Gas in der erste oder einer zweiten Düse erzeugt werden. Dazu kann die erste Düse oder eine zweite Düse eine oder mehrere Elektroden aufweisen.
Derartige oder auch alternative Mittel zur Erzeugung eines Plasmas in einem Gas oder in einem Gasstrom sind dem Fachmann bekannt und werden hier nicht weiter ausgeführt. Weiterhin kann das Plasma im zweiten Gas ein
Atmosphärenplasma sein. Das kann bedeuten, dass das zweite Gas einen Atmosphärendruck aufweist und das Plasma nicht in einer Vakuumkammer bei einem erniedrigten Druck erzeugt werden muss. Dadurch kann das zweite Gas als Plasmastrom mit Vorteil dem zumindest einen Bauteil zugeleitet werden, das in einer Umgebung mit Atmosphärendruck angeordnet ist. Dadurch weist das Plasma des zweiten Gases mit Vorteil eine einfache Anwendbarkeit auf, für die keine Niederdruckkammer
erforderlich ist, und ist damit aus den bereits weiter oben genannten Gründen beispielsweise auch zur
Hochvolumenfertigung, also zur Massenfertigung einer Mehrzahl von Bauteilen einsetzbar.
Weiterhin kann das vorab beschriebene Plasma auch im ersten Gas erzeugt werden. Das kann bedeuten, dass das erste Gas mit Parylen-Dimeren der ersten Düse zugeführt wird und
beispielsweise mittels der vorab beschriebenen
Lichtbogenentladung im ersten Gas das Plasma erzeugt wird. Dadurch kann ein Plasmastrom des ersten Gases erzeugt werden. Zusätzlich kann auch ein zweites Gas zugeführt werden, so dass auch in einer Mischung des ersten und zweiten Gases das Plasma erzeugt werden kann. Alternativ dazu kann auch in der vorab beschriebenen Weise im zweiten Gas das Plasma erzeugt werden und das erste Gas mit den Parylen-Dimeren kann dem Plasma des zweiten Gases zugeführt werden. Durch die Energie im Plasma des ersten und/oder zweiten Gases können die
Parylen-Dimere in Parylen-Monomere gespalten und so in der ersten Düse bereitgestellt werden.
Der Plasmastrom des ersten und/oder zweiten Gases kann zur Reinigung der zumindest einen Oberfläche und/oder zur
Beschichtung der zumindest einen Oberfläche verwendet werden. Insbesondere kann die zumindest eine Oberfläche des Bauteils durch den Plasmastrom chemisch aktiviert werden. Das kann insbesondere bedeuten, dass in der ersten Oberfläche freie, reaktive Molekülenden erzeugt werden, die mit den Parylen- Monomeren chemische Reaktionen eingehen und so mit diesen vernetzen können. Insbesondere kann das zumindest eine
Bauteil als zumindest eine Oberfläche eine Oberfläche einer Silikonbeschichtung und/oder eines Silikonvergusses
aufweisen. Mit anderen Worten kann die zumindest eine
Oberfläche des zumindest einen Bauteils durch Silikon
gebildet sein. Durch den Plasmastrom des ersten und/oder zweiten Gases können reaktive Molekülenden im Silikon erzeugt werden, die chemische Bindungen mit den Parylen-Monomeren eingehen können. Weiterhin kann das zweite Gas mittels einer zweiten Düse, in der das Plasma erzeugt wird, als Plasmastrom zur zumindest einen Oberfläche des zumindest einen Bauteils geleitet werden. Der Plasmastrom des zweiten Gases kann dabei zur zumindest einen Oberfläche geleitet werden, bevor das erste Gas mit den Parylen-Monomeren zur zumindest einen Oberfläche geleitet werden. Dazu können die erste und zweite Düse beispielsweise nebeneinander angeordnet sein und das
zumindest eine Bauteil kann zuerst an der zweiten Düse und anschließend an der ersten Düse vorbei transportiert werden. Mit anderen Worten kann die erste Düse der zweiten Düse in Transportrichtung des zumindest einen Bauteils nachgeordnet sein. Weiterhin können die erste und zweite düse derart zur zumindest einen Oberfläche des zumindest einen Bauteils ausgerichtet sein, dass das zweite Gas als Plasmastrom und das erste Gas mit den Parylen-Monomeren auch gleichzeitig auf die zumindest eine Oberfläche geleitet werden können, so dass der Plasmastrom des zweiten Gases und der Gasstrom des ersten Gases mit den Parylen-Monomeren auf der zumindest einen
Oberfläche überlappen. Dadurch kann mit Vorteil
beispielsweise die Temperatur des ersten Gases mit den
Parylen-Monomeren außerhalb der ersten Düse durch den
Plasmastrom des zweiten Gases erhöht oder hoch gehalten werden, so dass sichergestellt werden kann, dass die Parylen- Monomere nicht im Gasstrom des ersten Gases sondern erst auf der zumindest einen Oberfläche Reaktionen eingehen und dort zur Parylen-Beschichtung vernetzen und polymerisieren können. Weiterhin kann das erste Gas mit den Parylen-Monomeren außerhalb der ersten Düse bereitgestellt werden. Dazu kann ein Verdampferelement vorgesehen sein, in dem Parylen-Dimere in einer Gasatmosphäre mit dem ersten Gas verdampft und gespalten werden. Mittels des ersten Gases können die
Parylen-Monomere aus dem Verdampferelement zur ersten Düse transportiert werden. Im zweiten Gas kann weiterhin mittels der ersten Düse das Plasma erzeugt werden, so dass das zweite Gas mittels der ersten Düse als Plasmastrom zur zumindest einen Oberfläche geleitet werden kann. Das erste Gas mit den Parylen-Monomeren kann dem Plasmastrom des zweiten Gases in der ersten Düse zugeleitet werden. Dadurch kann das erste Gas mit den Parylen-Monomeren mit dem Plasmastrom des zweiten Gases zur zumindest einen Oberfläche geleitet werden, wodurch in der ersten Düse und außerhalb der ersten Düse über der zumindest einen Oberfläche der Plasmastrom und der Gasstrom des ersten Gases mit den Parylen-Monomeren überlappen können, wodurch sich die vorab beschriebenen Vorteile ergeben können. Während bei bekannten Beschichtungsverfahren in einem mittels Lichtbogen erzeugten Plasma in einem definierten Gasstrom Precursormoleküle aufgespalten und in reaktive Ionen und Moleküle umgewandelt werden, etwa bei der Erzeugung von oxidischen Schichten mittels Silan-Precursoren, können bei dem hier beschriebenen Verfahren die bereits bereitgestellten reaktiven Parylen-Monomere mit dem ersten Gas dem Plasma zugeleitet werden, wodurch sich eine bessere Prozesskontrolle ergeben kann. Weiterhin können das erste und/oder das zweite Gas Luft, Stickstoffgas , ein oder mehrere Edelgase, insbesondere beispielsweise Argon, oder eine Kombination dieser aufweisen oder sein. Das erste und zweite Gas können dabei gleich sein, was mit Vorteil eine vereinfachte Prozessführung ermöglichen kann. Alternativ dazu können das erste und zweite Gas
verschieden und dabei angepasst an die oben beschriebenen jeweiligen Anforderungen hinsichtlich der Transport- und Strömungseigenschaften des ersten Gases und der Plasma- und Transport- und Strömungseigenschaften des zweiten Gases sein.
Weiterhin kann über dem zumindest einen Bauteil eine
Abdeckung angeordnet werden. Die Abdeckung kann einen
Hohlraum aufweisen, der in Richtung zum zumindest einen
Bauteil offen ist. Beispielsweise kann die Abdeckung
glockenförmig in Form einer Abdeckglocke sein. Der Hohlraum der Abdeckung kann somit ein halbseitig offener Hohlraum sein, der durch eine oder mehrere Wände der Abdeckung
begrenzt ist. In den Hohlraum der ersten Abdeckung kann das erste Gas mit den Parylen-Monomeren eingeleitet werden. Weiterhin kann im Falle, dass auch ein oben beschriebenes zweites Gas verwendet wird, das zweite Gas, insbesondere der Plasmastrom des zweiten Gases, dem Hohlraum der Abdeckung zugeleitet werden. Dazu können beispielsweise die erste und/oder die zweite Düse durch eine Wand der Abdeckung, beispielsweise eine dem
Bauteil gegenüberliegende Oberseite der Abdeckung, in den Hohlraum hineinragen.
Die Abdeckung kann derart über dem zumindest einen Bauteil angeordnet sein, dass Gas, beispielsweise erstes und/oder zweites Gas, zwischen der Abdeckung, insbesondere zumindest einigen der den Hohlraum begrenzenden Wänden, und dem Bauteil aus dem Hohlraum ausströmen kann. Das bedeutet, dass die Abdeckung beabstandet zum zumindest einen Bauteil angeordnet ist und das zumindest eine Bauteil nicht ein- oder
umschließt. Dadurch kann das Bauteil zum einen in einer
Umgebung mit Atmosphärendruck angeordnet sein und zum anderen durch die Abdeckung und das zwischen der Abdeckung und dem Bauteil ausströmende Gas vor schädlichen Umwelteinflüssen geschützt sein. Die Abdeckung kann aus Kunststoff und/oder Metall sein.
Weiterhin kann das zumindest eine Bauteil ein Substrat, einen Halbleiterwafer, ein elektrisches Bauteil, ein
optoelektronisches Bauteil oder Mehrzahlen oder Kombinationen daraus aufweisen oder sein. Beispielsweise kann das
elektrische Bauteil ein Widerstand, ein Kondensator, eine Spule, ein integrierter Schaltkreis (IC), ein IC-Chip oder eine Kombination daraus umfassen oder sein. Beispielsweise kann das optoelektronische Bauteil strahlungsemittierend und/oder Strahlungsempfangend in einem ultravioletten, sichtbaren und/oder infraroten Wellenlängenbereich sein und beispielsweise eine lichtemittierende Diode (LED) , eine infrarot emittierende Diode (IRED), eine Photodiode (PD) , eine Solarzelle (SC) , ein Photosensor, eine Laserdiode oder Mehrzahlen oder Kombinationen daraus aufweisen oder sein.
Die zumindest eine Oberfläche kann für die vorab genannten Bauteile insbesondere durch eine Metallschicht, etwa eine Silber enthaltende Schicht oder eine Silberschicht, des elektrischen Bauteils, etwa eine Elektrodenschicht, gebildet werden .
Ein optoelektronisches Bauteil kann weiterhin auch ein optisches Element, etwa einen optischen Verguss und/oder eine Linse, aufweisen. Das optische Element kann besonders bevorzugt ein Silikon umfassen oder daraus sein und die zumindest eine Oberfläche bilden. Dadurch kann die Parylen- Beschichtung als Diffusionsbarriere gegenüber korrosiven Gasen wirken, die ansonsten das Silikon durchdringen und darunterliegende Elemente des Bauteils, etwa silberhaltige Metallschichten, schädigen könnten.
Eine Vorrichtung gemäß zumindest einer Ausführungsform zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung einer Parylen- Beschichtung auf zumindest einer Oberfläche zumindest eines Bauteils weist insbesondere eine erste Düse auf, die ein erstes Gas mit Parylen-Monomeren zur zumindest einen
Oberfläche des Bauteils leitet. Weiterhin weist die
Vorrichtung einen Transportmechanismus auf, der das zumindest eine Bauteil an der Düse während der Zuleitung des ersten Gases mit den Parylen-Monomeren vorbei bewegt, wobei das Bauteil in einer Umgebung mit Atmosphärendruck angeordnet ist .
Insbesondere kann der Transportmechanismus ein Transportband, etwa ein Förderband, oder eine Bandtransportanlage,
beispielsweise in Form einer oder mehrerer Rollen als Teil einer Bandbeschichtungsanlage, aufweisen. Weiterhin kann das zumindest eine Bauteil eine Mehrzahl von Bauteilen aufweisen, die gemeinsam auf einem Metallband oder in einem bandförmigen Leiterrahmenverbund angeordnet sind und durch den
Transportmechanismus, beispielsweise durch Rollen, an der ersten Düse vorbei bewegt werden. Insbesondere kann das zumindest eine Bauteil oder die Mehrzahl der Bauteile
kontinuierlich mittels des Transportmechanismus bewegt und transportiert werden. Dadurch kann das hier beschriebene Verfahren als Bandbeschichtungsprozess durchführbar sein, wodurch sich mit Vorteil ein hoher Prozessdurchsatz und eine Massenfertigung ergeben können. Weiterhin kann die Vorrichtung eine Abdeckung über dem zumindest einem Bauteil aufweisen, die über dem zumindest einen Bauteil einen in Richtung zum zumindest einen Bauteil offenen Hohlraum aufweist, in den durch die erste Düse das erste Gas mit den Parylen-Monomeren eingeleitet wird und an dem das zumindest eine Bauteil durch den Transportmechanismus vorbei bewegt wird.
Weiterhin kann mittels der ersten Düse zusätzlich ein zweites Gas, in dem ein Plasma erzeugt wird, als Plasmastrom zur zumindest einen Oberfläche geleitet werden, wobei das erste Gas mit den Parylen-Monomeren dem Plasmastrom des zweiten Gases in der ersten Düse zugeleitet wird. Alternativ dazu kann mittels einer zweiten Düse ein zweites Gas, in dem ein Plasma erzeugt wird, als Plasmastrom zur zumindest einen Oberfläche geleitet werden.
Die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen Merkmale und Ausführungsformen gelten gleichermaßen auch für die
Vorrichtung und deren Ausführungsformen. Das kann bedeuten, dass die Vorrichtung eines oder mehrere Merkmale,
Ausführungsformen und Kombinationen daraus sowie Mittel, Einrichtungen und Elemente zur Durchführung der Merkmale aufweisen kann, die weiter oben im Zusammenhang mit dem
Verfahren beschrieben sind. Weiterhin gelten auch die im Zusammenhang mit der Vorrichtung beschriebenen Merkmale und Ausführungsformen gleichermaßen für das oben beschriebene Verfahren .
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen und
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im
Folgenden in Verbindung mit den Figuren 1 bis 5 beschriebenen Ausführungsformen .
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer Parylen-Beschichtung auf zumindest einer Oberfläche zumindest eines Bauteils gemäß einem Ausführungsbeispiel ,
Figur 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung einer Parylen-Beschichtung auf zumindest einer Oberfläche zumindest eines Bauteils gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel und
Figuren 3 bis 5 schematische Darstellungen von Vorrichtungen gemäß weiterer Ausführungsbeispiele. In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen
Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile, Bauelemente und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.
In Figur 1 ist ein Verfahren 100 zur Herstellung einer
Parylen-Beschichtung auf zumindest einer Oberfläche zumindest eines Bauteils gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt.
In einem ersten Verfahrensschritt 101 des Verfahrens 100 wird ein erstes Gas mit Parylen-Monomeren bereitgestellt. In einem weiteren Verfahrensschritt 102 wird das Bauteil
bereitgestellt, das in einer Umgebung mit Atmosphärendruck angeordnet wird und zu dessen zumindest einer Oberfläche in einem weiteren Verfahrensschritt 103 das erste Gas mit den Parylen-Monomeren mittels einer ersten Düse geleitet wird, so dass die Parylen-Monomere auf der zumindest einen Oberfläche abgeschieden werden.
Weitere Merkmale und Ausführungsbeispiele des Verfahrens werden im Zusammenhang mit den Vorrichtungen der folgenden Ausführungsbeispiele in den Figuren 2 bis 5 erläutert. In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung 200 zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung einer Parylen-Beschichtung 2 auf zumindest einer Oberfläche 11 zumindest eines Bauteils 1 gezeigt. Das zu beschichtende Bauteil 1 ist im gezeigten
Ausführungsbeispiel eine lichtemittierende Diode (LED) , die einen Silikonverguss oder ein optisches Element, etwa eine Linse, aus Silikon aufweist. Die zumindest eine zu
beschichtende Oberfläche 11 wird dabei durch das Silikon gebildet. Alternativ oder zusätzlich können auch andere oder weitere Oberflächen mit der Vorrichtung 200 beschichtet werden .
Alternativ oder zusätzlich zum beschriebenen
Ausführungsbeispiel kann die zu beschichtende Oberfläche auch durch eine Metallschicht des Bauteils 1, beispielsweise eine Silberschicht, die etwa als Elektrodenschicht dienen kann, gebildet sein.
Das Bauteil 1 ist in einer Umgebung mit Atmosphärendruck angeordnet und befindet sich insbesondere zusammen mit der Vorrichtung 200 nicht in einem geschlossenen System wie etwa einer Vakuum- oder Niederdruckkammer.
Die Vorrichtung 200 weist eine erste Düse 3 auf, die ein erstes Volumen 31 und ein zweites Volumen 32 umfasst. Das erste und zweite Volumen 31, 32 sind durch eine Trennwand 33 mit Öffnungen 34 voneinander getrennt, wobei durch die
Öffnungen 34 ein Gasaustausch zwischen dem ersten und zweiten Volumen 31, 32 stattfinden kann.
Die erste Düse 3 weist einen Gaseinlass 35 zur Einleitung eines erstes Gases in das erste Volumen 31 auf, wie durch die Gasströmungsrichtung 41 angedeutet ist. Weitere
Gasführungselemente wie etwa Rohre, Rohrleitungen und Schläuche sind der Übersichtlichkeit halber hier und auch in den Folgenden Ausführungsbeispielen nicht gezeigt.
Das erste Gas ist im gezeigten Ausführungsbeispiel
Stickstoffgas . Mit dem ersten Gas werden bereits außerhalb der ersten Düse verdampfte Parylen-Dimere in das erste
Volumen 31 eingeleitet. Alternativ dazu können die Parylen- Dimere, die bei dem Fachmann bekannten ausreichend niedrigen Temperaturen fest sind und beispielsweise im Form eines Pulvers vorliegen können, bereit im ersten Volumen 31 angeordnet sein. Das erste Volumen 31 weist dann
beispielsweise durch ein entsprechendes Heizelement eine Temperatur auf, die ausreichend ist, um zumindest einen Teil der Parylen-Dimere im ersten Volumen 31 zu verdampfen.
Die Parylen-Dimere werden mit dem ersten Gas weiter durch die Öffnungen 34 der Trennwand 33 geleitet, wie durch die
Gasströmungsrichtung 42 angedeutet ist. Die Trennwand 33 ist als Heizelement ausgebildet oder weist ein entsprechendes Heizelement auf, so dass die durch die Öffnungen 34 hindurch tretenden Parylen-Dimere in Parylen-Monomere aufgespalten werden. Dadurch kann im zweiten Volumen 32 das erste Gas mit den Parylen-Monomeren, im Folgenden mit dem Bezugszeichen 4 gekennzeichnet, bereit gestellt werden.
Das zweite Volumen 32 weist, beispielsweise durch ein
Heizelement, eine geeignete Temperatur oder einen geeigneten Temperaturverlauf auf, wodurch sichergestellt werden kann, dass innerhalb des zweiten Volumens 32 der ersten Düse 3 keine unerwünschten Reaktionen der Parylen-Monomere
stattfinden können. Derartige Temperaturbedingungen hängen von der jeweils verwendeten Parylen-Spezies ab und sind dem Fachmann bekannt. Beispielsweise kann im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Parylen-Beschichtung 2 herstellbar sein, die aus Fluor-substituierten Parylen-Monomeren gebildet wird . Durch das entsprechend der Gasströmungsrichtung 41
kontinuierlich durch den Gaseinlass 35 nachströmende erste Gas kann verhindert werden, dass das erste Gas mit den
Parylen-Monomeren 4 in das erste Volumen 31 der ersten Düse 3 zurückströmt, sondern vielmehr weiter zur Gasaustrittsöffnung 36 und durch diese aus der ersten Düse 3 hinausströmt, wie durch die Gasströmungsrichtung 43 angedeutet ist.
Alternativ oder zusätzlich zum gezeigten schematischen Aufbau der ersten Düse 3 kann diese weitere oder anders angeordnete Volumina und/oder eine andere Gasführung aufweisen.
Das aus der ersten Düse 3 ausströmende erste Gas mit den Parylen-Monomeren 4, was durch die Gasströmungsrichtung 45 angedeutet ist, führt zu einer Zuleitung der Parylen-Monomere zu der zumindest einen Oberfläche 11 des zumindest einen
Bauteils 1 und zu einer Abscheidung der Parylen-Monomere auf der zumindest einen Oberfläche 11, was durch den Pfeil 44 angedeutet ist. Die reaktiven Parylen-Monomere können dadurch auf der Oberfläche 11 polymerisieren . Das erste Gas,
gegebenenfalls zusammen mit Parylen-Monomeren, die nicht auf der Oberfläche 11 polymerisieren, kann an der Oberfläche 11 und dem Bauteil 1 vorbei strömen und kann beispielsweise mittels einer geeigneten Abgasanlage aufgefangen und entfernt werden .
Das zumindest eine Bauteil 1 wird im gezeigten
Ausführungsbeispiel entlang der Transportrichtung 99 an der ersten Düse vorbeibewegt, so dass eine kontinuierliche Parylen-Beschichtung 2 aufgebracht werden kann, was auch durch die gepunktete Verlängerung der Parylen-Beschichtung 2 angedeutet ist. Alternativ zum gezeigten Ausführungsbeispiel kann auch die erste Düse 3 relativ zum Bauteil 1 bewegt werden. Falls die Ausdehnungen des Bauteils 1 in etwa gleich oder kleiner dem Querschnitt der aus der ersten Düse 3 austretenden
Gasströmungsrichtung 45 ist, kann das Bauteil 1 während der Beschichtung auch unbewegt zur ersten Düse 3 angeordnet sein.
Weiterhin kann die Vorrichtung 200 eine Abdeckung 10
aufweisen, wie sie beispielhaft im Zusammenhang mit Figur 5 beschrieben ist.
In den folgenden Ausführungsbeispielen sind Modifikationen und Variationen der Vorrichtung 200 gemäß dem
Ausführungsbeispiel in Figur 2 gezeigt. Die folgende
Beschreibung beschränkt sich daher hauptsächlich auf die Unterschiede der jeweiligen Vorrichtungen zur Vorrichtung 200.
In Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung 300 zur Durchführung eines Verfahrens zur
Herstellung einer Parylen-Beschichtung 2 auf zumindest einer Oberfläche 11 zumindest eines Bauteils 1 gezeigt.
Die Vorrichtung 300 weist eine erste Düse 3 auf, die gemäß dem vorherigen Ausführungsbeispiel ausgeführt ist. Weiterhin weist die Vorrichtung 300 zur ersten Düse benachbart eine zweite Düse 5 auf, wobei die erste Düse 3 der zweiten Düse 5 in Transportrichtung 99 des Bauteils 1 nachgeordnet ist. Das bedeutet, dass die zu beschichtende zumindest eine Oberfläche 11 zuerst an der zweiten Düse 5 und dann an der ersten Düse 3 vorbei bewegt wird.
Die zweite Düse 5 weist ein erstes Volumen 51 und ein zweites Volumen 52 auf, zwischen denen eine Trennwand 53 mit
Öffnungen 54 angeordnet ist. Über einen Gaseinlass 55 strömt ein zweites Gas 6, im gezeigten Ausführungsbeispiel
Stickstoffgas oder Argon, in das erste Volumen 51, wie durch die Gasströmungsrichtung 61 angedeutet ist, und durch die Öffnungen 54 der Trennwand 53 in das zweite Volumen 52, wie durch die Gasströmungsrichtung 62 angedeutet ist.
An der elektrisch isolierenden Trennwand 53 ist eine
Elektrode 7 im zweiten Volumen 52 angeordnet, die mittels einer elektrischen Zuleitung 71 an eine Hochspannungsquelle (nicht gezeigt) angeschlossen ist.
Die zweite Düse 5 weist ein zur Elektrode 7 über eine
elektrische Isolierung 57 in einem Teilbereich des zweiten Volumens 52 elektrisch isoliertes Gehäuse auf, das elektrisch geerdet ist. Durch eine Lichtbogenentladung zwischen der Elektrode 7 und dem Bereich des Gehäuses der zweiten Düse 5, der nicht mit der elektrischen Isolierung 57 bedeckt ist, wird im zweiten Volumen 52 im zweiten Gas 6, das durch die Öffnungen 54 der Trennwand 53 in das zweite Volumen 52 einströmt, ein Plasma 64 erzeugt, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Das im Plasma 64 ionisierte zweite Gas 6 wird durch einen Gasauslass 56 der zweiten Düse 5 als
Plasmastrom 65 zur Oberfläche 11 des Bauteils 1 geleitet, wie durch die Gasströmungsrichtung 63 angedeutet ist.
Der Plasmastrom 65 des zweiten Gases 6 ermöglicht zum einen eine Reinigung der zumindest einen Oberfläche 11 des Bauteils 1. Zum anderen wird die zumindest eine Oberfläche 11 des Bauteils 1 durch den Plasmastrom 65 chemisch aktiviert, indem reaktive Molekülenden im Silikon, das die Oberfläche 11 bildet, erzeugt werden, die chemische Bindungen mit den
Parylen-Monomeren eingehen können, die mittels der ersten Düse 3 abgeschieden werden.
Alternativ zum gezeigten Ausführungsbeispiel können die erste und zweite Düse 3, 5 relativ zueinander und zur Oberfläche 11 ausgerichtet sein, dass sich die Plasmaströmung 65 des zweiten Gases 6 und das erste Gas mit den Parylen-Monomeren 4 räumlich überlagern und somit überlappen, so dass die
beschriebenen Prozesse gleichzeitig und im selben Raum- und Oberflächenbereich stattfinden können. Zusätzlich kann das Plasma 64 eine Wärme bereitstellen, die verhindert, dass die zugeleiteten Parylen-Monomere außerhalb der ersten Düse 3 vor dem Abscheiden auf der Oberfläche 11 unerwünschte Reaktionen eingehen können. In Figur 4 ist eine Vorrichtung 400 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt.
Die Vorrichtung 400 weist eine erste Düse 3 auf, die wie die zweite Düse 5 des vorherigen Ausführungsbeispiels dazu ausgebildet ist, in einem zweiten Gas 6 ein Plasma 64 zu erzeugen, wodurch durch die Gasaustrittsöffnung 36 eine
Plasmaströmung 65 austreten und der zumindest einen
Oberfläche 11 des zumindest einen Bauteils 1 zugeleitet werden kann. Die erste Düse 3 weist wie oben für die zweite Düse 5 in Figur 3 beschrieben unter anderem eine Elektrode 7 mit einer elektrischen Zuführung 71, eine elektrische
Isolierung 57 sowie eine Trennwand 53 mit Öffnungen 54 auf, so dass im zweiten Volumen 32 der ersten Düse 3 wie in der zweiten Düse 5 des vorherigen Ausführungsbeispiels das Plasma 64 und somit die Plasmaströmung 65 des zweiten Gases 6 erzeugt werden kann. Weiterhin weist die Vorrichtung 400 eine Gaszuleitung 8 auf, in der außerhalb der ersten Düse 3 erzeugtes und
bereitgestelltes erstes Gas mit Parylen-Monomeren 4 dem
Plasma 64 des zweiten Gases 6 in der ersten Düse 3 zugeleitet werden kann, wie durch die Gasströmungsrichtung 43 angedeutet ist.
Das erste Gas mit den Parylen-Monomeren 4 wird in einem externen Verdampferelement erzeugt (nicht gezeigt) , das beispielsweise im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel in Figur 5 gezeigt ist.
Das erste Gas mit den Parylen-Monomeren 4 tritt durch die Gasaustrittsöffnung 36 zusammen mit der Plasmaströmung 65 des zweiten Gases 6 aus und wird zusammen mit der Plasmaströmung 65 zur Oberfläche 11 des Bauteils 1 geleitet. Dadurch
überlappen die Plasmaströmung 65 des zweiten Gases 6 und die Gasströmungsrichtung 45 des ersten Gases mit den Parylen- Monomeren 4, wodurch die im Zusammenhang mit dem vorherigen Ausführungsbeispiel in Figur 3 beschriebenen Prozesse
gleichzeitig und im selben Raum- und Oberflächenbereich stattfinden können. Zusätzlich kann das Plasma 64 in der ersten Düse 3 eine Wärme bereitstellen, die verhindert, dass die zugeleiteten Parylen-Monomere bereits in der ersten Düse und/oder vor dem Abscheiden auf der Oberfläche 11
unerwünschte Reaktionen eingehen können. Eine Kontrolle der erforderlichen Temperatur im zweiten Volumen 32 der ersten Düse 3 kann dadurch insbesondere durch geeignete Prozessparameter für das Plasma 64 möglich sein, ohne dass weitere Heizelemente im zweiten Volumen 32 nötig sind.
Alternativ zum gezeigten Ausführungsbeispiel kann auch das erste Gas mit Parylen-Dimeren mittels der Gaszuleitung 8 direkt in das Plasma 64 des zweiten Gases 6 geleitet werden oder das erste Gas mit Parylen-Dimeren kann der ersten Düse 3 auch zusammen mit dem zweiten Gas 6 durch den Gaseinlass 35 zugeführt werden. Das Plasma kann dann beispielsweise auch im ersten und zweiten Gas 6 erzeugt werden. Durch die Wärme und Energie des Plasmas 64 können die Parylen-Dimere in Parylen- Monomere gespalten werden.
Als weitere Alternative zum gezeigten Ausführungsbeispiel kann auch nur das erste Gas mit Parylen-Dimeren ohne das zweite Gas 6 durch den Gaseinlass 35 in die erste Düse 3 geleitet werden. Die Gaszuleitung 8 ist dann nicht nötig. Im zweiten Volumen 32 kann dann ein Plasma 64 im ersten Gas erzeugt werden, durch das die Parylen-Dimere in Parylen- Monomere gespalten werden. Das erste Gas kann dann als
Plasmastrom 65 zusammen mit den Parylen-Monomeren zur
zumindest einen Oberfläche 11 geleitet werden.
In Figur 5 ist eine Vorrichtung 500 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt, die rein beispielhaft die erste Düse 3 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 4 aufweist. Alternativ dazu kann die Vorrichtung 500 auch die erste Düse 3 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 2 oder die erste Düse 3 und die zweite Düse 5 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 3 aufweisen.
Die Vorrichtung 500 weist weiterhin zur Erzeugung des Plasmas im zweiten Gas in der ersten Düse 3 mittels einer Lichtbogenentladung einen als Hochspannungsquelle ausgeführten Plasmagenerator 72 auf, der über die elektrische Zuleitung 71 mit der Elektrode (nicht gezeigt) der ersten Düse 3 verbunden ist.
Weiterhin weist die Vorrichtung 500 ein Verdampferelement 48 auf, in dem Parylen-Dimere im ersten Gas, das
Atmosphärendruck aufweist, verdampft und in Parylen-Monomere gespalten werden. Das erste Gas mit den Parylen-Monomeren wird mittels der Gaszuleitung 8 wie in Zusammenhang mit Figur 4 beschrieben in den Plasmastrom des zweiten Gases in der ersten Düse 3 geleitet.
Weiterhin weist die Vorrichtung 500 noch ein Abgassystem (nicht gezeigt) auf, um Verunreinigungen und nicht mehr benötigte Gase und Gasbestandteile aus dem Verdampferelement 48 und der Vorrichtung 500 zu entfernen.
Die Vorrichtung 500 ist als Bandbeschichtungsanlage, eine so genannte „reel-to-reel"-Anlage, ausgeführt und weist einen Transportmechanismus 9 in Form von Transportrollen auf, mittels derer eine Mehrzahl von Bauteilen 1 entlang der
Transportrichtung 99 an der ersten Düse 3 vorbei bewegt und transportiert werden. Der Transport der Mehrzahl der Bauteile 1 erfolgt dabei im gezeigten Ausführungsbeispiel
kontinuierlich, was eine einfache Prozessführung und einen hohen Durchsatz ermöglicht.
Die Mehrzahl der Bauteile 1 ist auf einem Metallband in Form eines Leiterrahmenverbunds angeordnet, der mittels der
Transportrollen des Transportmechanismus 9 transportiert werden kann. Der Leiterrahmenverbund kann nach der
Beschichtung der Bauteile 1 in einzelne Bauteile 1 vereinzelt werden. Wie weiter oben beschrieben sind die Bauteile 1 im gezeigten Ausführungsbeispiel als optoelektronische Bauteile mit Silikonverguss ausgeführt, wobei die zumindest eine zu beschichtende Oberfläche der Bauteile 1 durch das Silikon gebildet wird. Weiterhin können auch weitere Oberflächen der Bauteile 1 beschichtet werden.
Die Vorrichtung 500 weist weiterhin eine Abdeckung 10 mit einem Hohlraum 12 auf, in den die erste Düse 3 hineinragt, so dass das erste Gas mit den Parylen-Monomeren sowie im
gezeigten Ausführungsbeispiel auch das zweite Gas als
Plasmastrom in den Hohlraum 12 eingeleitet werden. Der
Hohlraum 12 ist durch Wände der Abdeckung begrenzt und halbseitig geöffnet. Wie in Figur 5 gezeigt ist, ist der Hohlraum 12 in Richtung der Bauteile 1 offen, so dass das in den Hohlraum 12 eingeleitete erste Gas mit den Parylen- Monomeren und der Plasmastrom des zweiten Gases zu den
Bauteilen 1 geleitet wird. Die Abdeckung 10 ist über den Bauteilen 1 derart beabstandet angeordnet, dass Gas, also im gezeigten Ausführungsbeispiel das erste und zweite Gas, zwischen der Abdeckung 12, das heißt insbesondere zwischen den den Hohlraum 12 begrenzenden Wänden, und den Bauteilen 1 aus dem Hohlraum 12 wieder ausströmen kann. Dadurch ist die Mehrzahl der Bauteile 1 nicht in einem geschlossenen System sondern in einer Umgebung mit Atmosphärendruck angeordnet. Gleichzeitig werden die Bauteile 1 während der Beschichtung aber durch die Abdeckung 10 und durch das zwischen der Abdeckung 10 und den Bauteilen 1 ausströmende Gas vor schädlichen Umwelteinflüssen
geschützt. Insbesondere können dadurch auch unerwünschte Seitenreaktionen der reaktiven Parylen-Monomere,
beispielsweise mit Verunreinigungen in der Umgebungsluft oder mit Bestandteilen der Umgebungsluft selbst wie etwa
Luftsauerstoff, vermieden werden. Die Abdeckung 10 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel aus Kunststoff. Die im Zusammenhang mit den Figuren gezeigten
Ausführungsbeispiele des Verfahrens und der Vorrichtung können alternativ oder zusätzlich Merkmale, Ausführungsformen und Kombinationen aufweisen, die im allgemeinen Teil
beschrieben sind.
Die hier gezeigten Vorrichtungen und das beschriebene
Verfahren ermöglicht eine Massenproduktion von mit einer Parylen-Beschichtung versehenen Bauteilen, deren
Prozessdurchsatz mit herkömmlichen Niederdruckverfahren nicht erreicht werden kann.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.