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KR20110039482A - 보청기 부품 코팅 방법 및 코팅된 부품을 포함하는 보청기 - Google Patents

보청기 부품 코팅 방법 및 코팅된 부품을 포함하는 보청기 Download PDF

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Publication number
KR20110039482A
KR20110039482A KR1020117004912A KR20117004912A KR20110039482A KR 20110039482 A KR20110039482 A KR 20110039482A KR 1020117004912 A KR1020117004912 A KR 1020117004912A KR 20117004912 A KR20117004912 A KR 20117004912A KR 20110039482 A KR20110039482 A KR 20110039482A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hearing aid
coating
organometallic compound
component
metal oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR1020117004912A
Other languages
English (en)
Inventor
존 엘리어 베스터가아드
요르겐 메이너 올센
레이프 호이슬렛 크리스텐센
케네스 비 하우그스호이
티나 아버그 라센
Original Assignee
비덱스 에이/에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 비덱스 에이/에스 filed Critical 비덱스 에이/에스
Publication of KR20110039482A publication Critical patent/KR20110039482A/ko
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Abstract

보청기 코팅 방법은 부식성 반응 생성물을 발생시키지 않는 접착층의 증착을 포함한다. 이 방법은 기상 증착을 사용하여 보청기 부품의 표면에 유기 금속 화합물을 도포하는 것과, 금속 산화물로 변환하기 위해 반응을 유도하는 것과, 이어서 실란 분자를 표면에 도포하는 것과, 도포된 실란 분자와 금속 산화물 사이의 반응을 유도하는 것을 포함한다. 본 발명은 또한 알루미늄 산화물의 층을 포함하는 소수성 코팅 및 보청기 부품용 코팅을 구비하는 보청기용 부품을 포함하는 보청기에 관한 것이다. 코팅은 전구체의 기상 증착을 위한 시스템(701) 내에서 제조된다.

Description

보청기 부품 코팅 방법 및 코팅된 부품을 포함하는 보청기{METHOD OF COATING A HEARING AID COMPONENT AND A HEARING AID COMPRISING A COATED COMPONENT}
본 발명은 보청기 부품 코팅 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 코팅된 부품을 포함하는 보청기에 관한 것이다. 본 발명은 더 구체적으로는 보청기 부품 코팅 방법에 관한 것으로서, 여기서 코팅은 금속 산화물층에 이어서 실란층의 기상 증착을 포함하는 프로세스에서 생성된다. 본 발명은 또한 코팅으로 코팅된 보청기 부품 및 이러한 부품을 포함하는 보청기에 관한 것이다. 본 발명은 또한 보청기 부품용 코팅에 관한 것이다.
보청기는 일반적으로, 하우징, 내부 전자 회로, 트랜스듀서, 음성 도관(sound conduit), 이어피스(ear piece), 스위치, 버튼, 커넥터 및 귀지 가드(earwax guard), 기계적 어댑터 및 FM 유닛과 같은 다양한 부속품과 같은 다양한 부품을 포함한다. 더 구체적으로, 하우징은 쉘(shell)로 제조될 수 있고, 배터리 덮개, 배터리 격실 및 보호 마이크로폰 그리드를 더 포함한다. 내부 전자 회로 및 트랜스듀서는 밀봉 연결 뿐만 아니라 탄성 현수를 제공하는 슬리브형 가스켓에 의해 적어도 부분적으로 덮어질 수 있고, 트랜스듀서는 음향 경로 내의 추가의 보호 스크린을 더 포함할 수 있다.
귓속형(In-the-Ear: ITE) 및 고막형(completely-in-canal: CIC) 보청기는 일반적으로 사용자의 외이도(ear canal)의 관련 부분에 해부학적으로 적합하는 쉘을 포함한다. 리시버(receiver)가 근접 단부, 즉 고막 멤브레인에 근접한 외이도 내에 위치되기 위해 구성된 쉘의 단부에 배열된 음향 출구 포트와 통신하여 쉘 내에 배치된다. 쉘의 말단 단부, 즉 주위를 향해 배향되도록 의도된 대향 단부는 리드에 의해 리시버에 접속된 면판 서브조립체(faceplate subassembly)에 의해 폐쇄된다. 일 디자인에서, 면판 서브조립체는 마이크로폰, 전자 기기, 배터리 격실 및 힌지식 덮개를 구비한다. 마이크로폰은 그리드에 의해 덮여질 수 있는 포트를 통해 외부와 통신한다.
ITE 보청기는 보청기의 모든 부분을 일체화하는 이어피스로서 간주될 수 있는 반면에, 귀걸이형(Behind-The-Ear: BTE) 보청기는 사용자의 귓바퀴 상에 위치하도록 구성된 하우징과, 사용자의 외이도 내로 삽입을 위해 구성되고 외이도 내로 원하는 음향 출력을 전달하는 기능을 하는 이어피스를 포함한다. 이어피스는 음성 도관에 의해 또는 리시버를 수납하는 경우에는 전기 리드에 의해 BTE 하우징에 접속된다. 어느 경우든, 이어피스는 음성 출력을 전달하기 위한 출력 포트를 갖는다.
정상 사용 중에, 보청기는 마모, 습기, 땀, 귀지, 진균류, 박테리아, 오물 및 물과 같은 환경 요인에 노출된다. 이들 요인의 일부는 부식 영향을 가질 수 있고, 다른 팩터들은 원하지 않는 바이오필름(biofilm) 및 다르게는 불규칙적인 표면 녹청(patina)의 성장을 유발할 수 있다. 부식은 내구성 재료의 선택에 의해 제어될 수 있다. 그러나, 환경 요인 시간 경과에 따라 보기 흉한 외관을 생성할 수 있다.
보청기 표면 상에 코팅을 도포하는 것이 종종 바람직하다. 이 코팅은 내습성을 향상시켜 이에 의해 보청기 전자 기기를 보호하기 위한 소수성 코팅일 수 있다. 이 코팅은 또한 보청기 외관을 유지하기 위한 내스크래치성 코팅일 수 있고 또는 소정의 다른 형태의 코팅일 수 있다.
WO2008/025355호는 귀지 가드로서 기능하는 보청기용 필터를 설명하고 있다. 이러한 필터는 실란 화학물을 이용하는 기상 증착법에서의 코팅 전에 표면 하이드록실 그룹을 도입함으로써 필터 요소의 표면을 활성화하기 위해 초기 플라즈마 처리를 수반하는 코팅 프로세스에서 처리될 수 있다. 외부 표면을 소수성이 되게 하기 위해, 퍼플루오로알킬실란 또는 알킬실란이 사용될 수 있다. 플라즈마 처리는 비금속 폴리머 기판에 특히 중요한데, 이는 접착층이 실란 코팅에 앞서 도포되는 것을 필요로 한다. 기판은 또한 임의의 코팅에 앞서 마이크로구조화될 수 있어, 최종의 코팅된 필터가 초소수성 표면을 구비하게 된다.
PCT/DK2007/000002호는 그 표면이 플라즈마 처리에 이어서 기상 증착으로부터 퍼플루오로알킬실란 또는 알킬실란의 자기 조립 단분자막(self-assembled monolayer)의 부착을 포함하는 프로세스에서 소수성 또는 초소수성이 되는 보청기용 부품을 개시하고 있다. 표면은 실란 코팅에 앞서 마이크로구조화될 수 있고, 초소수성을 제공하기 위해 마이크로구조화 단계가 코팅 전에 필요할 수 있다.
WO2007/054649호는 초소수성 또는 초친수성 코팅을 갖는 제품을 설명하고 있다. 이 제품은 기상 증착법을 사용하여, 폴리머 또는 글래스와 같은 기판 상에 나노미터-스케일 두께의 중간층을 초기에 도포함으로써 생성된다. 이후에, 중간층은 초소수성과 같은 원하는 물리적 특성을 제공하기 위해 제2 층을 도포하기 전에 나노스케일 거칠기를 구비한다. 이들 초소수성 코팅은 예를 들어 글래스 상의 물의 응축을 방지하거나 액체를 위해 표면을 매우 미끄럽게 하는데 사용될 수 있다. 예로서, 50 내지 300 nm 두께의 실리콘층이 소위 플라즈마 보강 화학 기상 증착을 사용하여 표면 상에 실란 가스를 증착함으로써 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 기판 상에 코팅될 수 있다. 이 층은 이어서 플라즈마 처리에 노출되어, 기상 증착 단계에서 디메틸 테트라실록산으로 이제 거칠게 된 표면을 처리하기 전에 표면 상에 나노스케일 조각(engraving)을 생성한다. 이와 같이 제조된 제품은 이제 기판을 초소수성이 되게 하는 표면을 갖는 연속적인 필름을 구비할 수 있다. 이 방법은 열가소성 폴리머와 같은 열 불안정 재료 및 더 안정한 기판의 모두에 유용한 것으로 일컬어지고 있다. 그러나, 기판으로의 중간 실리콘층의 도포에 수반되는 화학물을 고려하면, 이 방법이 충분한 내구성의 코팅을 생성하는지가 불확실하다.
US2005/0186731호는 실리콘 웨이퍼와 같은 기판 상의 산화물층의 형성을 설명하고 있다. 구체적으로, 원자층 증착(ALD)이 트리메틸 알루미늄(TMA)과 같은 금속 유기 전구체로부터 산화물 단층을 증착하는데 이용되고, 이는 알루미늄 산화물의 형성을 초래할 수 있다. 반응이 발생하게 하기 위해, US2005/0186731호의 방법은 금속 유기 전구체와 함께 상승된 온도에서 오존 가스의 사용에 의존한다. US2005/0186731호의 방법은 집적 회로용 반도체의 제조에 사용을 위해 적합되고, 생성된 표면의 소수성 또는 친수성과 관련하는 어떠한 정보도 제공되어 있지 않다.
US2004/0221798호는 ALD에 의해 기판 상에 박막을 성장시키기 위한 방법에 관한 것이다. 이 프로세스에서, 금속 또는 반도체 소자의 가스성 화합물이 증착되어 가스성 제2 반응제와 반응한다. 반응제의 선택에 따라, 형성된 박막은 금속 또는 산화물 또는 금속의 다른 화합물일 수 있다. 일 예는 물과 반응에 앞서 TMA를 증착하는 것에 의한 알루미늄 산화물의 형성이다. 설명된 방법은 또한 복수의 코팅 사이클에 이용될 수 있지만, 이러한 다층 코팅의 정확한 성질이 설명되어 있지 않다. US2004/0221798호의 방법은 특정 분야에 명시적으로 한정되는 것은 아니지만, 생성된 코팅의 전기적 특성이 중요한 것으로 보이기 때문에, 이 방법은 반도체 부품의 제조에 사용을 위해 의도된 것으로 보인다. 이 문헌은 마찬가지로 기판의 정확한 조성을 지정하고 있지는 않지만, 코팅이 금속 기판 또는 금속의 산화물 상에 형성될 수 있다고 언급하고 있다. 전기적 특성을 강조하여, 코팅의 소수성, 친수성 또는 기계적 특성과 같은 다른 물리적 특성이 언급되어 있지 않고, 더욱이 형성된 코팅이 최종 제품의 내구성에 어떠한 영향을 미치는지가 불명확하다.
WO2005/121397호는 층 두께, 기계적 및 표면 특성을 제어할 뿐만 아니라 나노미터 스케일의 기능성을 제공하는 것을 목적으로 하는 "분자 기상 증착"이라 명명된 기상 증착 원리를 이용하여 다층 코팅을 생성하기 위한 방법에 관한 것이다. 소정의 기판으로의 산화물 기반층의 도포에 이어서 산화물 기반층 상에 유기물 기반층의 도포에 의해 친수성 기판 표면을 소수성 표면으로 변환하는 것이 가능한 것으로 판명되었고, 여기서 유기물 기반층은 산화물 기반층과 반응하지 않는 유기 분자의 단부 상에 소수성 표면 기능 그룹을 제공한다. 프로세스 파라미터를 제어함으로써, 기판 표면 및 구조 조성물에 걸친 필름 커버리지의 밀도가 제어될 수 있어, 매우 평활한 필름의 형성을 가능하게 한다는 것이 또한 판명되었다. 중간 산화물층을 제조하기 위해, WO2005/121397호의 방법은 일반적으로 전구체로서 사용을 위한 클로로실란, 클로로실록산, 플루오로실란 및 플루오로실록산과 같은 할로겐화 실란에 의존한다. 반응시에 이들 화학물은 부산물로서 예를 들어 HCl과 같은 할로겐 하이드라이드를 생성할 수 있다. 설명되어 있는 생성된 다층 코팅은 소수성 표면을 생성하기 위해 최종 코팅 단계에서 다양한 퍼플루오로실란 또는 알킬실란을 사용함으로써 표면 기능성을 구비한다. 이들 화합물은 통상적으로 대응하는 디- 또는 트리클로로실란 또는 메톡시실란의 형태이다. 제공된 표면 기능성은 또한 3-아미노프로필 성분 또는 3-글리시독시 성분과 같은 성분을 포함하는 반응성 성질일 수 있다. WO2005/121397호의 방법은 스테인레스강, 글래스, 폴리스티렌, 아크릴 또는 실리콘 웨이퍼와 같은 상이한 유형의 기판에 적합된다. 그러나, 통상적으로 사용된 클로로실란의 반응이 코팅 중에 부산물로서 소량의 HCl을 생성할 수 있다는 것을 명심하면, 수행된 반응은 HCl의 부식성 성질에 기인하여 기판에 유해할 수 있다는 것이 명백할 것이다.
이 배경으로, 본 발명의 목적은 향상된 접착성 및 기계적 특성을 갖고, 부식성 부산물의 형성과 관련된 문제점 및 다른 문제점을 극복하기 위한 코팅을 제공하는 것이다.
이 목적은 일반적으로 부식성 반응 부산물의 형성이 없는 프로세스에서 생성된 코팅에 의해 성취된다. 더욱이, 코팅의 접착 특성 및 페인트 또는 금속화층의 내구성이 향상된다.
본 발명은 보청기 부품 코팅 방법에 관한 것이고, 이 방법은,
a) 보청기 부품을 제공하는 단계,
b) 기상 증착을 사용하여 보청기 부품의 표면에 유기 금속 화합물을 도포하는 단계,
c) 금속 산화물로 변환하기 위해 도포된 유기 금속 화합물과 관련된 반응을 유도하는 단계,
d) 기상 증착을 사용하여 보청기 부품의 표면 상의 금속 산화물에 실란 분자를 도포하는 단계, 및
e) 도포된 실란 분자와 금속 산화물 사이에 반응을 유도하여 실란 분자와 금속 산화물 사이에 공유 결합을 형성하고 그리고/또는 이웃하는 도포된 실란 분자를 공유 결합하는 단계를 포함한다.
보청기 부품은 보청기의 구성에 사용되는 임의의 부품일 수 있고, 또는 다수의 이러한 부품의 조립체일 수 있다. 유기 금속 화합물은 당 기술 분야에 잘 알려져 있고, 바람직한 실시예에서 유기 금속 화합물은 트리메틸 알루미늄[TMA 또는 Al(CH3)3]이다. 임의의 기상 증착법이 보청기 부품의 표면에 유기 금속 화합물을 도포하는데 적합되지만, 유기 금속 화합물은 바람직하게는 분자 기상 증착 및/또는 원자층 증착을 사용하여 도포된다. 기상 증착 중에, 유기 금속 화합물은 통상적으로 0.01 내지 10 Torr의 압력에서 도포될 수 있지만, 특정 용례에서 압력은 대략적으로 0.01 Torr보다 더 낮을 수 있다. 도포 온도는 기판 및 증착된 화합물의 성질에 따라 분위기 온도로부터 최대 대략 100℃ 또는 그 이상일 수 있다. 도포 시간은 통상적으로 대략 1분 미만, 통상적으로 0.5 내지 10 s일 수 있다.
각각의 단계에서 유기 금속 화합물 또는 실란 분자의 기상 증착시에, 화합물 또는 분자는 표면에 물리적으로 흡착될 수 있다. 흡착은 바람직하게는 단층의 형태를 취할 수 있다. 단층의 형성 후에, 조건은 흡착된 화합물 또는 분자와 관련된 반응을 유도하기 위해 변경될 수 있다. 대안적으로, 화합물 또는 분자는 흡착될 수 있는데, 이는 반응을 유도하여 반응이 동시에 발생할 수 있는 것으로 일컬어질 수 있게 하는 조건의 변경을 필요로 하지 않을 수 있다. 반응의 유도는 화학물의 적용에 의해 시작될 수 있는데, 이 화학물은 흡착된 실체와 표면 상의 원자 사이 및/또는 이웃하는 흡착된 실체들 사이의 공유 결합의 형성을 유도하기 위해 흡착된 실체와 반응할 수 있다. 유기 금속 화합물이 TMA일 때, 반응은 표면으로의 물 분자의 적용에 의해 유도될 수 있지만, 과산화수소(H2O2), 산소(O2), 오존(O3)과 같은 다른 화합물이 또한 이용될 수 있다. 물 분자에 의한 유도가 바람직하고, 물 분자는 바람직하게는 기상으로부터 적용된다.
일 실시예에서, 각각 유기 화합물을 도포하고, 이후에 금속 산화물을 형성하기 위한 반응을 유도하는 단계 b) 및 c)가 반복된다. 이들 단계를 반복함으로써, 금속 산화물의 층을 순차적으로 구성하고 이에 의해 원하는 금속 산화물층의 두께를 제공하는 것이 가능하다. 바람직한 실시예에서, 층의 두께는 2 내지 20 nm이다. 더욱 더 바람직한 실시예에서, 층의 두께는 5 내지 10 nm이다.
단계들에서 도포된 유기 금속 화합물은 동일할 필요는 없고, 층상화는 임의의 원하는 패턴을 따를 수 있다. 예를 들어, 2개의 상이한 금속에 기초하는 화합물이 금속의 산화물들 사이에 교대하는 층을 생성하는데 사용될 수 있고, 이 교대하는 층은 동일하거나 상이한 두께를 가질 수 있다. 유기 금속 화합물은 금속 산화물의 최종 코팅이 알루미늄 산화물 및 실리콘 산화물의 층을 포함할 수 있도록 선택될 수 있고, 알루미늄 산화물 및 실리콘 산화물의 층은 동일한 두께일 필요는 없고, 본 발명은 특정 수의 층에 특히 한정되는 것은 아니다. 2개 초과의 상이한 금속을 포함하는 금속 산화물의 층을 구성하는 것이 또한 본 발명의 범주 내에 있는데, TMA 및 실란에 추가하여 관련 유기 금속 화합물은 티타늄 산화물층을 생성하기 위해 아연 산화물층 또는 티타늄 알콕사이드[Ti(OR)4]를 생성하기 위한 디에틸 아연일 수 있다.
실리콘 산화물의 층은 바람직하게는 기상 증착을 사용하여 보청기 부품의 표면에 1,2-비스(트리클로로실릴)에탄을 도포하고, 이를 실리콘 산화물로 변환하기 위해 도포된 1,2-비스(트리클로로실릴)에탄을 수반하는 반응을 유도함으로써 제공된다. 1,2-비스(트리클로로실릴)에탄은 통상적으로 단계 c)에서 형성된 금속 산화물 표면에 도포될 수 있고, 실리콘 산화물의 변환 후에 금속 산화물의 다른 층이 단계 b) 및 c)를 반복함으로써 형성될 수 있다. 다수의 금속 산화물의 층을 수반하는 다층 프로세스에서, 다수의 이러한 실리콘 산화물층이 또한 금속 산화물층 사이에 형성될 수 있다.
보청기 부품의 코팅은 바람직하게는 최종 코팅을 소수성 또는 초소수성이 되게 하기 위한 성질을 갖는다. 이는 퍼플루오로알킬 성분 또는 플루오로알킬 성분을 포함하는 실란 분자를 사용하여 얻어질 수 있다. 바람직한 실시예에서, 실란 분자를 포함하는 퍼플루오로는 퍼플루오로데실 트리클로로실란(FDTS)이다. 다른 관련 플로우로알킬- 또는 퍼플루오로알킬 화합물은 예를 들어 최대 가능한 것까지의 임의의 수의 불소 원자를 갖는 옥틸- 또는 데실 그룹을 갖는 퍼플루오로옥틸 트리클로로실란(FOTS) 또는 트리클로로실란일 수 있다. 소수성 또는 초소수성은 또한 불소 원자를 갖지 않는 알킬 연쇄를 갖는 실란 분자를 사용하여 제공될 수 있다.
실란 분자는 또한 임의의 기상 증착법을 사용하여 도포될 수 있다. 실란 분자의 도포를 위한 바람직한 방법은 분자 기상 증착 및 원자층 증착이다.
유기 금속 화합물의 도포 및 금속 산화물의 형성에 앞서, 보청기 부품은 표면을 마이크로구조화하기 위해 처리될 수 있다. 따라서, 본 발명의 프로세스는 유기 금속 화합물을 도포하기 전에 보청기 부품의 외부면을 마이크로구조화하는 단계를 더 포함할 수 있다. 표면에 마이크로구조를 제공할 수 있는 임의의 절차가 본 발명에 관련된다. CO2 레이저, 엑시머 레이저, 다이오드 레이저, 파이버 레이저, Nd:YAG와 같은 고상 레이저, 피코초 레이저(picosecond laser) 및 펨토초 레이저(femtosecond laser)와 같은 레이저를 사용하는 표면의 레이저 프로세싱이 특히 관련된다. 마이크로 사출 성형 또는 마이크로/나노 전자 기기 또는 마이크로/나노 전기 화학 시스템의 제조에 사용되는 것들과 같은 다른 프로세스 뿐만 아니라 다른 에칭 또는 전기 화학 프로세스가 또한 적용될 수 있다.
보청기용 부품은 또한 다수의 관통 세공(pore)을 구비할 수 있고, 각각의 세공의 최대 단면 치수는 코팅을 도포하기 전에 200 ㎛보다 작다. 세공은 통상적으로 100 내지 200 ㎛의 범위의 단면 치수를 가질 수 있지만, 다른 크기가 또한 고려된다. 따라서, 본 발명의 방법은 또한 다수의 이러한 세공을 갖는 보청기 부품을 천공하는 단계를 포함할 수 있다. 이 천공은 예를 들어 부품 또는 부품 기판을 통해 구멍을 스탬핑하는 것과 같은 임의의 적합한 방법을 사용하여 제공될 수 있다. 천공은 또한 CO2 레이저, 엑시머 레이저, 다이오드 레이저, 파이버 레이저, Nd:YAG와 같은 고상 레이저, 피코초 레이저 및 펨토초 레이저와 같은 레이저에 의한 레이저 융삭(laser ablation)을 사용하여 제공될 수 있다. 기판의 마이크로 사출 성형이 마찬가지로 관련될 수 있다.
보청기 부품의 표면의 성질에 따라, 유기 금속 화합물의 도포에 앞서 산소 플라즈마로 처리를 적용하는 것이 유리할 수 있다. 산소 플라즈마에 의한 처리는 표면 내에 하이드록실 그룹을 도입할 수 있고, 이 하이드록실 그룹은 이어서 유기 금속 화합물과 반응하여 표면에 공유 결합된 금속 산화물층을 형성할 수 있다. 산소 플라즈마에 의한 처리는 보청기 부품의 표면의 최외측 층이 폴리머 재료를 포함할 때 바람직하지만, 이는 또한 금속 산화물 또는 금속 원자의 외부층을 갖는 표면 상에 코팅을 생성하기 위해 포함될 수 있다. 산소 플라즈마 이외의 다른 유형의 플라즈마가 또한 이용될 수 있다.
본 발명은 또한 알루미늄 산화물의 층을 포함하는 소수성 코팅을 구비하는 보청기용 부품 및 이러한 코팅을 구비하는 부품을 포함하는 보청기에 관한 것이다. 이러한 코팅은 본 발명에 따른 방법을 구비할 수 있다. 부품의 표면은 코팅으로 본질적으로 완전히 코팅될 수 있고, 또는 코팅으로 의도적으로 부분적으로 코팅될 수 있다. 본 발명의 코팅을 갖는 부품은 폴리머 재료의 외부면을 포함할 수 있다. 임의의 폴리머 재료가 적절하지만, 특정 실시예에서 폴리옥시메틸렌(POM), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 폴리카보네이트(PC) 또는 ABS/PC로서 알려진 ABS와 PC의 블렌드와 같은 재료가 바람직하다. POM은 또한 아세탈 플라스틱으로서 알려져 있다. 다른 관련 유형의 폴리머 재료는 셀룰로오스프로피오네이트(CAP/CP), 메틸 메타크릴레이트 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(MABS), 폴리아미드(PA), 열가소성 폴리에스테르(PBT) 및 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)이다. 금속 외부면을 갖는 부품이 또한 본 발명에 적절하다. 임의의 유형의 금속이 코팅될 수 있지만, 강, 스테인레스강, 금, 은, 플래티늄 또는 티타늄과 같은 금속이 바람직하다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 코팅으로 코팅된 보청기 부품을 포함하는 보청기에 관한 것이다.
본 발명의 다른 양태는 보청기 부품용 코팅이고, 이 코팅은,
­ 보청기 부품을 제공하는 단계,
­ 기상 증착을 사용하여 보청기 부품의 표면에 유기 금속 화합물을 도포하는 단계,
­ 금속 산화물로 변환하기 위해 도포된 유기 금속 화합물과 관련된 반응을 유도하는 단계,
­ 기상 증착을 사용하여 보청기 부품의 표면 상의 금속 산화물에 실란 분자를 도포하는 단계, 및
­ 도포된 실란 분자와 금속 산화물 사이에 반응을 유도하여 실란 분자와 금속 산화물 사이에 공유 결합을 형성하고 그리고/또는 이웃하는 도포된 실란 분자를 공유 결합하는 단계를 포함하는 프로세스에서 제조된다.
본 발명이 첨부 도면과 함께 이하의 상세한 설명으로부터 즉시 이해될 수 있을 것이다. 이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명은 다른 상이한 실시예가 가능하고, 그 다수의 상세는 본 발명으로부터 벗어나지 않는 다양한 명백한 양태로 수정될 수 있다. 따라서, 도면 및 상세한 설명은 한정적인 것이 아니라 본질적으로 예시적인 것으로서 간주될 수 있다.
본 발명에 따르면, 목적은 향상된 접착성 및 기계적 특성을 갖고, 부식성 부산물의 형성과 관련된 문제점 및 다른 문제점을 극복할 수 있는 코팅이 제공되고, 더욱이, 코팅의 접착 특성 및 페인트 또는 금속화층의 내구성이 향상된다.
도 1은 음성 도관을 갖는 전통적인 귀걸이형(BTE) 보청기를 도시하고 있는 도면.
도 2는 개방형(Receiver-In-Canal: RIC)의 귀걸이형 보청기를 도시하고 있는 도면.
도 3은 귓속형 보청기를 도시하고 있는 도면.
도 4는 귀지 가드를 도시하고 있는 도면.
도 5는 보청기 부품의 내부의 귀지 배리어 요소 및 표준 귀지 가드의 장착을 도시하고 있는 도면.
도 6은 FM 유닛을 갖는 BTE 보청기를 도시하고 있는 도면.
도 7은 기상 증착을 위한 통상적인 시스템의 개략 다이어그램.
본 발명의 더 완전히 상세하게 설명하기 위해, 본 발명의 정의에 사용된 용어가 이하에 설명된다.
"보청기용 부품"은 하우징, 케이싱, 쉘, 내부 전자 회로, 트랜스듀서, 면판, 그리드, 배리어, 후크, 덮개, 배터리 격실, 버튼, 스위치, 조작기, 커넥터, 음성 도관, 전기 와이어, 이어피스, 귀지 가드, FM 유닛 등과 같은 보청기를 제조하는데 사용되는 임의의 개별 부품일 수 있고, 또는 부품은 또한 다수의 이러한 부품의 조립체 또는 심지어 본질적으로 완전히 조립된 보청기일 수 있다. 부품은 폴리머, 금속 또는 다른 적절한 재료와 같은 단일 재료로부터 생성된 개별 요소로부터 다수의 상이한 이러한 재료를 포함할 뿐만 아니라 기계적 및/또는 전자 기능성을 구비하는 요소까지 복잡하게 분류될 수 있다.
도 1은 코팅되는 것이 유리할 수 있는 다양한 부품을 포함하는 전통적인 귀걸이형(BTE) 보청기(100)를 도시하고 있다. 이들 부품은 적어도 BTE 하우징(101), 음성 도관(102), 이어피스(103), 어댑터 후크(104), 음량 조절부(105) 및 파워 스위치(106)를 포함한다.
도 2는 코팅되는 것이 유리할 수 있는 다양한 부품을 포함하는 개방형(RIC)의 BTE 보청기(200)를 도시하고 있다. 이들 부품은 적어도 BTE 하우징(201), 상부 하우징 쉘(202), 하부 하우징 쉘(203), 배터리 격실(204), 마이크로폰 그리드(205), BTE 하우징(201)과 와이어 요소(207)의 전기 리드 사이의 전기적인 접속을 제공하는 접속 수단(206) 및 RIC 하우징(209)과 와이어 요소(207)의 전기 리드 사이의 전기적인 접속을 제공하는 접속 수단(208)을 포함한다.
도 3은 코팅되는 것이 유리할 수 있는 다양한 부품을 포함하는 귓속형(ITE) 보청기(300)를 도시하고 있다. 이들 부품은 적어도 ITE 쉘(301), 배터리 덮개(302) 및 음량 조절부(303)를 포함한다.
도 4는 귀지 배리어 요소(401) 및 관형 요소(402)를 포함하는 귀지 가드(400)를 도시하고 있다.
도 5는 보청기 부품 하우징(501) 내부의 리시버 귀지 배리어 요소(401) 및 귀지 가드(400)의 모두의 장착을 도시하고 있다. 리시버 배리어 요소는 보청기 리시버(502)의 출력 파이프 상에 장착된다.
도 6은 코팅되는 것이 유리할 수 있는 FM 슈(shoe)(601)를 포함하는 BTE 하우징(600)을 도시하고 있다. FM 슈(601)는 다양한 상이한 보청기 하우징을 위해 적응될 수 있는 상부 부분(602) 및 FM 유닛을 수납하는 하부 부분(603)을 갖는다.
도 7은 기상 증착을 위한 통상적인 시스템의 개략 다이어그램을 도시하고 있다.
청취를 위한 부품의 표면은 또한 "보청기 표면"이라 칭할 수도 있다. 따라서, 보청기 표면은 금속, 플라스틱, 금속화, 페인팅된 또는 다른 방식으로 코팅된 표면일 수 있다. 몇몇 표면 재료는 유리하게는 기상 증착 단계에서의 코팅 전에 표면 하이드록실 그룹을 도입함으로써 표면을 활성화하기 위해 플라즈마 처리를 받게 될 수 있다. 플라즈마 처리는 특히 비금속 폴리머 기판에 중요하다.
본 발명의 문맥에서 사용될 때, 용어 "기상 증착"은 분자의 층으로 표면을 코팅하기 위한 기술의 범위를 칭한다. 일반적으로, 기상 증착은 표면 상에 기상으로부터 적절한 반응성의 분자를 증착하고, 이어서 증착된 분자가 이웃하는 증착된 분자 및/또는 기판 표면 상의 화학 성분과 반응하도록 허용하기 위한 반응의 유도 단계를 포함한다. 증착된 층은 분자 단층의 형태를 취할 수 있고, 또는 층의 두께는 다수의 분자에 대응할 수도 있다. 분자 단층의 일 예는 소위 자기 조립 단분자막(SAM)이다. 하나 초과의 분자층의 두께를 갖는 층은 층의 동시 증착에 의해 생성될 수 있고, 또는 층은 다수의 단층의 순차적인 증착 및 다수의 단층 사이의 이후의 반응의 유도에 의해 생성될 수 있다. 화학 기상 증착(CVD), 원자층 증착(ALD), 분자 기상 증착(MVD), 기상 에피택시, 원자층 에피택시 등과 같은 다수의 유형의 기상 증착법이 당 기술 분야에 공지되어 있다. 바람직한 실시예에서, 본 발명의 기상 증착은 분자 기상 증착으로서 공지되어 있는 유형이다. 이 분자 기상 증착은 어플라이드 마이크로스트럭쳐스 인크(Applied Microstructures Inc.)(미국 캘리포니아주 산 호세 소재)에 의해 공급되는 MVD-100, MVD-100E 또는 MVD-150과 같은 MVD-장치에서 적절하게 수행될 수 있다. 이 장치는 또한 금속 산화물 코팅을 형성하기 위해 원자층 증착을 수행할 수 있는데, 이 실시예도 또한 바람직하다. 또 다른 바람직한 실시예에서, 분자 기상 증착 및 원자층 증착의 모두가 코팅 단계에서 적용된다.
"유기 금속 화합물"이라는 것은 탄소 원자에 공유 결합된 금속 원자를 포함하는 화합물로 이해된다. 본 발명의 코팅에 사용을 위해, 트리메틸 알루미늄[TMA 또는 Al(CH3)3]이 특히 적합한 유기 금속 화합물이지만, 당 기술 분야의 숙련자들에게 명백할 수 있는 방과 타이 다수의 다른 유기 금속 화합물이 사용될 수 있다. 유기 금속 화합물 내에서 발견되는 통상의 금속은 알루미늄, 갈륨, 인듐 및 또한 티타늄 또는 아연과 같은 전이 금속을 포함한다. 본 발명에 있어서, 탄소 원자에 공유 결합된 붕소, 실리콘, 비소 및 셀레늄과 같은 반금속 원소를 포함하는 화합물이 또한 유기 금속 화합물로 고려된다.
금속 표면 상의 TMA와 하이드록실 사이의 반응은 또한 이하의 반응에 따라 발생할 수 있고, 따라서 본 발명의 코팅을 제조하기 위한 방법에서의 단계 b)에 대응한다.
Figure pct00001
후속의 단계 c)가 이어서 이하의 반응에 따라 발생할 수 있다.
Figure pct00002
이들 반응에서, "M"은 금속을 나타내고, "(s)"는 기판의 표면 상의 원자를 지시하고, "(g)"는 가스 또는 기상을 칭한다.
이와 같이 생성된 알루미늄 산화물층의 층 두께는 대략 1 Å일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 유기 금속 화합물은 TMA[Al(CH3)3]이다. TMA는 종래 기술에 통상적으로 이용되어 왔던 전구체로서 예를 들어 테트라클로로실란(SiCl4)을 사용하는 것과 비교하여 특히 유리한 것으로 판명되었다. 테트라클로로실란은 기판 상에 실리콘 산화물의 층을 생성하기 위해 잘 알려져 있다. 이러한 프로세스는 통상적으로 기판 상의 실란의 기상 증착, 이어서 흡착된 층을 산화물로 변환하기 위한 반응을 포함한다. 그러나, 이 프로세스는 매우 부식성인 것으로 알려져 있는 반응 생성물로서 염화수소(HCl)의 형성을 수반한다. HCl의 부식성은 코팅된 기판, 코팅 자체 및 반응이 수행되는 환경의 모두에 대해 문제가 된다. 대조적으로, 본 발명에서 수행된 바와 같은 알루미늄 산화물층을 형성하기 위한 물과 흡착된 TMA의 반응은 메탄(CH4)의 형성을 초래할 수 있다. HCl과 비교하여, 메탄은 실용적으로 불활성이고, 그 형성은 부식과 관련된 어떠한 문제점도 유발하지 않을 수 있다.
본 명세서에 전체에 걸쳐 사용되는 바와 같은 용어 "전구체"는 일반적으로 화학 반응에 참여하는 분자 또는 화합물을 칭한다. 따라서, TMA, 물, 실란 등이 모두 전구체로 고려될 수 있지만, 이 용어는 이들 화합물에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 코팅의 표면 상에 형성된 알루미늄 산화물의 층은 최외측 코팅과 기판 사이에 향상된 접착성을 제공하는 것으로 더욱이 판명되었다. 본 발명에 있어서, 보청기 부품 기판의 표면과 외부면 상의 실란층 사이에 형성된 금속 산화물층은 따라서 또한 "접착층"으로서 설명될 수 있다. 이는 금속 산화물층이 실란층이 보청기 부품에 직접 도포되는 상황에 비교하여, 보청기 부품으로의 실란층의 바인딩의 강도를 향상시키는 기능을 한다는 것을 의미한다. 임의의 특정 이론에 의해 구속되는 것은 아니지만, 따라서 알루미늄 산화물과 같은 금속 산화물 접착층을 이용함으로써, 보청기 부품 및 따라서 보청기의 내구성 및 기계적 안정성이 또한 향상될 수 있는 것으로 나타난다.
이론에 의해 구속되는 것은 아니지만, 이 향상된 접착성은 추가적으로 코팅된 표면의 일반적인 기계적 특성을 향상시켜, 이 코팅된 표면이 스크래치 및 유사한 물리적 과제에 대해 더욱 더 저항성이 있게 될 수 있는 것이 고려된다.
본 발명에 있어서, 용어 "실란 분자"는 일반식 R4Si로 표현될 수 있는 화합물을 설명하고, 여기서 R은 동일한 또는 상이한 화학 성분일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 실란 분자는 (R1)3SIR2로서 나타낼 수 있고, 여기서 R1은 적절한 조건 하에서 금속 산화물 내에 존재하는 이웃하는 실란 분자 또는 하이드록실과의 공유 결합을 형성할 수 있는 성분이고, R2는 임의의 원하는 기능 그룹 또는 기능 그룹들을 포함할 수 있는 알킬 연쇄이다. 바람직한 실시예에서, R1은 염소, 메톡시 또는 에톡시이다.
알킬 연쇄(R2)의 기능 그룹은 코팅이 소수성, 친수성, 양으로 하전, 음으로 하전되게 하거나, 또는 화학 반응 그룹을 제공하는 기능을 할 수 있다. 소수성 알킬 연쇄는 예를 들어 비유도체화된 알킬일 수 있거나, 또는 퍼플루오로알킬 연쇄일 수 있다. 친수성 기능성은 R2 상의 하이드록실 그룹으로부터 제공될 수 있다. 하전된 기능성이 요구되면, 음전하가 카르복실레이트 또는 설포네이트 그룹으로부터 얻어질 수 있고, 양전하는 R2에 부착된 1차, 2차, 3차 또는 4차 아민으로부터 얻어질 수 있다. 반응 그룹은 글리시딜 성분과 같은 에폭시일 수 있다. 그러나, 실란 분자의 원하지 않는 중합화를 방지하거나 최소화하기 위해 보호 그룹을 갖는 알킬 연쇄(R2)의 기능 그룹 또는 기능 그룹들을 공급할 필요가 있을 수도 있다. 이는 친수성 또는 하전된 성분을 도입하는 것을 목표로 하는 경우에 특히 관련된다. 보호 그룹을 갖는 이러한 실란 분자의 사용은 또한 본 발명에서 고려된다. 대안적으로, 이러한 기능 그룹은 또한 글리시딜 또는 에폭시와 같은 반응 그룹을 갖는 실란 분자와 먼저 반응하고, 이어서 원하는 기능을 도입하기 위해 적절한 반응제와 이 그룹을 반응시킴으로써 부착될 수 있다. 에폭시 담지 알킬 연쇄는 예를 들어 당 기술 분야의 숙련자들에게 잘 알려져 있을 수 있는 적절한 조건 하에서 아민, 설파이트, 알코올, 물, 하이드록실, 티올 등과 같은 구핵 원자(nucleophile)와 반응될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 실란 분자는 퍼플루오로알킬 연쇄로 유도체화된다. 또 다른 바람직한 실시예에서, 실란 분자는 퍼플루오로데실 트리클로로실란(FDTS)이다. 퍼플루오로 유도체화된 실란은 이하에 설명되는 바와 같이 보청기 부품의 표면이 소수성 또는 초소수성이 되게 하는 기능을 한다.
실란 분자는 또한 단지 하나 또는 2개의 R1-성분(R2-성분에 추가하여)을 가져, 분자가 일반식: R1(R3)2SiR2, (R1)2R3SiR2에 의해 표현될 수 있게 되고, 여기서 R3는 알킬 연쇄와 같은 본질적으로 불활성 그룹을 표현한다.
"초소수성"은 물의 액적이 "초소수성" 표면을 활주하거나 굴러갈 수 있는 재료의 특성을 설명하는데 사용된다. 이 특성은 물 액적과 표면 사이의 접촉각에 의해 더 정확하게 특징화될 수 있다. 따라서, 액체에 의한 고체의 습윤의 일 정량적인 척도는 접촉각이고, 이 접촉각은 액체, 기체 및 고체가 교차하는 3상 경계에서 액체에 의해 형성된 내부각으로서 기하학적으로 정의된다. 90°미만의 접촉각 값은 액체가 고체 표면 상에 확산되는 것을 지시하고, 이 경우에 액체는 고체를 습윤한다고 일컬어진다(이는 "친수성"이라 명명될 수 있음). 접촉각이 90°초과이면, 액체는 대신에 고체 상에 액적을 형성하는 경향이 있고, 비습윤(또는 "소수성") 거동을 나타내는 것으로 일컬어진다.
이 용어에서, 접촉각이 클수록, 각각의 표면을 축출하는 표면의 능력이 더 양호하다는 것이 수반된다. 미처리된 표면에 대해, 접촉각은 일반적으로 90°미만이다. 접촉각을 증가시키고 이에 의해 습기 축출성 표면을 얻기 위해 소수성 층으로 고체를 코팅하는 것이 당 기술 분야에 잘 알려져 있다. 이러한 표면 코팅은 통상적으로 대략 115 내지 120°로 물의 접촉각을 증가시킬 수 있다. 특정 재료의 표면의 마이크로구조화와 같은 구조적 변경은 수성 및 오일 물질을 축출하는 재료의 능력을 향상시킬 수 있다. 표면이 이러한 구조화 및 (소수성) 코팅의 조합에 의해 변경될 때, 물의 접촉각은 다양한 재료에 대해 145°를 초과하고, 이 특징은 본 발명에 있어서 초소수성이라 명명된다. 초소수성 표면 특징에 추가하여, 변경된 재료는 또한 초소유성(superoleophobic) 표면 특징을 얻을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 마이크로구조화된 표면을 갖는 보청기 부품은 본 발명에 따른 코팅을 구비하고, 따라서 코팅된 보청기 부품이 초소수성이 되게 한다.
표면 구조화는 바람직하게는 원자 및 분자에 대해서 뿐만 아니라 입자 또는 다른 서브 나노미터 구조체에 대해서 특징 크기보다 훨씬 크지만, 100 미크론 이하인 측방향 스케일에서 실현된다. 이는 "마이크로구조"라 칭한다.
구조화 및/또는 코팅은 전체 부품 표면에 적용될 수 있거나 그 일부에 적용될 수 있다. 부품 내의 임의의 세공의 바로 부근에서 표면의 적어도 일부의 제어된 구조화는 특히 유리할 수 있다.
적용된 마이크로구조는 특정 공간 대역폭 내에서 주기적, 의사-주기적 또는 랜덤일 수 있다. 공간 대역폭은 구조체의 측방향 스케일의 역 파동수의 범위로서 정의되고, 파동수는 주기적인 구조체의 측방향 파장의 역수로서 정의된다. 구조는 부품 표면의 적어도 일부에 적용된다. 표면 구조체의 평균 피치는 100 미크론 이하이어야 한다. 종횡비(aspect ratio)는 통상적으로 약 1:1 또는 그 이상이다. 양호한 결과가 40 미크론, 10 미크론 및 5 미크론의 피치를 포함하는 광범위한 피치 범위에 걸쳐 샘플에 의해 얻어지고 있다.
표면 구조화는 다수의 방법에 의해, 예를 들어 열적 또는 비열적 상호 작용에 의한 표면의 레이저 프로세싱에 의해 수행될 수 있다. 표면 구조화를 위해 사용될 수 있는 레이저의 비한정적인 예는 CO2 레이저, 엑시머 레이저, 다이오드 레이저, 파이버 레이저, Nd:YAG와 같은 고상 레이저, 피코초 레이저 및 펨토초 레이저이다. 마이크로/나노 전자 기기 또는 마이크로/나노 전기 화학 시스템의 제조에 사용된 프로세스 뿐만 아니라 다른 에칭 또는 전기 화학 프로세스가 또한 적용될 수 있다.
예를 들어 하우징, 케이싱, 쉘, 면판, 그리드, 후크, 덮개, 배터리 드로어즈(battery drawers), 버튼 및 조작기와 같은 보청기의 다수의 부품에 있어서, 사출 성형에 의해 이들을 제조하는 것이 일반적으로 바람직하다. 이 경우에, 부품 표면의 구조화는 예를 들어 레이저 드릴링, 에칭 또는 스파크 처리에 의해, 사용된 다이의 내부면의 적합한 구조화를 통해 성취될 수 있다. 때때로 쾌속 조형법(rapid prototyping method)이라 칭하는 SLA 기술에 의해 제조된 부품의 경우에, 예를 들어 레이저 프로세싱, 에칭 또는 전기 화학 프로세싱에 의해 성형 후에 부품 표면의 마이크로구조화를 제공하는 것이 일반적으로 바람직하다. 대안으로서, 마이크로구조화된 부품은 또한 마이크로사출 성형 단계에서 또는 고온 엠보싱 원리를 사용하여 준비될 수 있다.
보청기 부품의 표면에 마이크로구조를 제공하기 위한 동일한 기술이 일반적으로 또한 다수의 관통 세공을 보청기 부품에 제공하는 것과 관련될 때 이용될 수 있다. 이러한 세공은 일반적으로 100 내지 200 ㎛의 최대 단면 치수를 가질 수 있다. 이와 관련하여, 단면은 천공된 기판의 표면으로부터 본 세공의 단면을 칭한다. 이 단면의 형상은 원형, 타원형 또는 다각형 등일 수 있고, 단면이 원형 형상을 가질 때, 최대 단면 치수는 직경에 대응한다. 단면의 형상은 통상적으로 그 제공을 위해 이용되는 방법에 의존할 수 있다. 예를 들어, 레이저 융삭은 종종 일반적으로 원형 세공을 생성할 수 있고, 반면에 스탬핑은 이용된 스탬프에 의존하여 다른 형상의 세공을 제공할 수 있다. 관통 세공은 밀리미터 미만과 같은 제한된 두께의 보청기 부품에 있어 중요할 수 있다. 이들 부품은 귀지, 먼지 등의 침투를 방지하기 위한 필터로서 기능할 수 있다. 관통 세공을 갖는 부품의 음향 특성이 중요할 수 있어, 세공의 크기 및 형상 뿐만 아니라 부품에 제공된 세공의 격자가 세공을 제공하기에 앞서 고려되게 될 수 있다. 세공의 깊이방향 형상은 특히 한정되지 않는다. 따라서, 관통 세공의 형상 및 단면 치수는 보청기 부품의 양 측면에서 대략적으로 동일할 수 있고, 또는 단면 치수가 상이한 크기를 가질 수 있어, 세공이 표면의 다른 측면으로부터보다 일 측면으로부터 더 작게 보이게 된다. 마찬가지로, 세공은 예를 들어 일 측면에서 원형이고 다른 측면에서 대략적으로 타원형일 수 있다.
본 발명에 따른 코팅을 제조하기 위한 전구체의 기상 증착을 위한 통상적인 시스템이 도 7에 개략적으로 도시되어 있다. 시스템(701)은 바람직한 도시된 실시예에서는 물, TMA 및 FDTS일 수 있는 각각의 전구체를 위한 저장조(702a 내지 702c)를 포함한다. 각각의 저장조는 밸브를 포함하는 도관을 거쳐 증발 챔버(703a 내지 703c)와 유체 연통한다. 증발 챔버(703a 내지 703c)는 반응 챔버(705) 내로 전구체를 주입하기 위한 가스 주입 포트(704a 내지 704c)와 각각 유체 연통하고, 증발 챔버(703a 내지 703c)와 반응 챔버(705) 사이의 도관은 밸브를 포함할 수 있고, 도관은 바람직하게는 증발된 전구체의 응축을 회피하기 위해 가열된다. 전구체(702a 내지 702c) 및 증발 챔버(703a 내지 703c)가 또한 가열될 수 있다. 반응 챔버(705)는 온도 제어되고 진공 펌프(706)와 유체 연통하여, 반응 챔버(705) 내의 압력이 제어될 수 있게 할 수 있다. 이하에서, 단위 "Torr"가 압력에 대해 사용될 것인데, 1 Torr는 대략 133 Pa에 대응한다. 반응 챔버(705) 내의 압력 및 온도의 모두는 챔버에 적용된 특정 전구체에 의존할 수 있지만, 압력은 통상적으로 0.01 내지 10 Torr일 수 있고, 온도는 분위기 온도 내지 100℃, 통상적으로 35 내지 60℃일 수 있다. 그러나, 온도는 또한 이 범위를 초과하여 증가될 수 있고(예를 들어, 150℃로), 또한 기판의 성질에 의존할 수 있다. 예를 들어, 폴리머 재료가 코팅될 때, 반응 조건은 폴리머의 연화 또는 용융을 회피하기 위해 폴리머의 성질을 고려해야 한다. 특정 경우에, 압력을 심지어 0.01 Torr 미만으로 감소시키는 것이 바람직할 수 있다. 시스템(701)은 소정의 반응에 적절한 바와 같이, 반응 챔버(705) 내부의 온도 및 압력과 다른 조건을 모니터링하기 위한 센서(707)를 구비할 수 있다. 더욱이, 시스템은 또한 전구체의 적용 사이에 퍼지 단계를 포함하기 위해 예를 들어 N2와 같은 퍼지 가스용 공급원(미도시)을 포함하도록 적절하게 설계될 수 있다.
플라즈마 처리가 적절한 폴리머 재료와 같은 기판에 있어서, 시스템(701)은 기판 표면을 처리하기 위한 플라즈마 소스(708)를 포함할 수 있다. 산소(O2) 플라즈마는 통상적으로 플라즈마의 적용이 적절할 때에 이용된다. 플라즈마 처리는 특정 기판의 세척 및 활성화의 모두를 위해 적합되고, 따라서 폴리머 이외의 재료를 프로세싱할 때 또한 포함될 수 있다.
시스템(701)은 반응 챔버(705) 내에 기판을 배치하고 반응의 완료 후에 이들을 제거하기 위한 적절한 접근 포트(미도시)를 구비할 수 있다. 마찬가지로, 반응 챔버는 반응 중에 기판을 유지하기 위한 래크, 선반 등(미도시)을 구비할 수 있다.
반응 챔버(705) 내의 기판의 위치 설정 후에, 챔버(705) 내의 압력 및 온도가 적절하게 설정될 수 있고, 저장조(702)가 가열될 수 있다. 일반적으로, 반응 챔버(705)는 챔버 내로 반응제를 허용하기 전에 진공 펌프(706)를 사용하여 배기되어 이에 의해 압력을 제어할 수 있다. 관련 전구체, 예를 들어 TMA가 다음에 저장조(702)와 증발 챔버(703) 사이의 밸브를 개방함으로써 그 저장조로부터 증발 챔버 내로 증발된다. 지정된 압력이 도달될 때, 밸브는 폐쇄되고, 증발 챔버(703) 내의 전구체가 이어서 증발 챔버(703)와 반응 챔버(705) 사이의 밸브를 개방함으로써 가스 주입 포트(704)를 거쳐 반응 챔버(705) 내로 주입된다. 일단, 2개의 챔버 사이의 압력 평형이 도달하면, 이들 사이의 밸브가 폐쇄된다. 증발 챔버(703) 내의 압력이 반응 챔버(705) 내에서보다 크기만 하면, 소정의 전구체가 반응 챔버(705) 내로 다수회 주입될 수 있다. 하나 초과의 전구체가 또한 수행될 특정 반응에 의존하여 동시에 반응 챔버(705) 내로 적용될 수 있다. 반응 챔버(705) 내로의 전구체의 도입 후에, 전구체는 지정된 시간 기간 동안 반응하도록 허용될 수 있다. 반응은 기판 상의 흡착일 수 있고, 또는 전구체의 도입은 기판 표면 상의 반응을 유도할 수 있다. 특정 전구체는 기판 표면 상에 흡착될 때 동시에 반응할 수 있다. 지정된 반응 시간 후에, 임의의 전구체 및 부산물이 진공 펌프(706)를 사용하여 반응 챔버(705)로부터 펌핑된다. 이 배기는 질소와 같은 불활성 가스를 이용하는 다수의 퍼지 단계로 이어질 수 있다.
바람직한 실시예에서, TMA 및 물은 0.1 내지 60 s 동안 또는 더욱 더 바람직하게는 0.5 내지 10 s 동안 0.01 내지 10 Torr에서 적용되고, FDTS는 1 내지 60 min 동안, 더 바람직하게는 5 내지 30 min 동안 0.01 내지 10 Torr, 더 바람직하게는 1 Torr 미만에서 적용된다. 1,2-비스(트리클로로실릴)에탄이 이용되는 경우에, 압력은 통상적으로 0.01 내지 10 Torr, 바람직하게는 2 Torr 미만일 수 있다.
상이한 실시예에서, 시스템은 전구체를 수납하는 저장조, 반응 챔버 및 반응 챔버를 통한 가스 전구체의 일정한 유동을 허용하도록 구성된 전구체용 도관을 포함한다. 저장조, 증발 챔버 및 반응 챔버는 가열될 수 있고, 가스 유량이 조정될 수 있다. 저장조용 도관은 저장조를 도관으로부터 분리하기 위한 밸브를 포함할 수 있다. 표면의 세척 및 활성화를 위한 플라즈마 소스가 이 시스템의 일체형 부분일 수 있다. 각각의 전구체는 지정된 시간 동안 저장조와 가스 라인 사이의 밸브를 개방함으로써 저장조로부터 가스 라인 내로 증발되고, 그 후에 밸브가 폐쇄된다. 이 셋업에서, 퍼지 시간은 어떠한 전구체도 가스 유동 내에 주입되지 않는 시간으로서 정의된다. 2개의 상이한 전구체 A 및 B와 함께 작동될 때, 가능한 프로세스 순서는, 전구체 A의 주입, 퍼지, 전구체 B의 주입, 퍼지이다. 전구체의 주입을 위한 시간 및 퍼지 시간은 동일하거나 상이할 수 있고, 통상적으로 대략적으로 초 단위로 측정될 수 있다. 이 프로세스 순서(사이클이라 나타냄)는 임의의 회수 반복될 수 있다. 이 유형의 작동에서의 중요한 파라미터는, 퍼지 및 주입 시간에 추가하여, 퍼지 및 주입 시간 사이의 상호 작용 뿐만 아니라 가스 유량이다.
본 발명이 이제 이하에 개략 설명된 비한정적인 예에서 설명될 것이다. 비교를 위해, 종래 기술의 예가 또한 제공된다. 예는 본 발명의 특정 실시예를 예시하고, 본 발명을 한정하도록 의도된 것은 아니다.
종래예
종래 기술의 예시로서, 4개의 상이한 폴리머 유형, 즉 ABS, PA, PE 및 POM이 실리콘 산화물의 접착층에 이어서 FDTS의 외부층으로 코팅되었다. 센티미터 크기의 폴리머의 시편이 초기에 산소 플라즈마 처리를 받게 되었고, 다음에 SiCl4의 기상 증착이 MVD-장치(미국 캘리포니아주 산 호세 소재의 어플라이드 마이크로스트럭쳐스 인크로부터의 MVD-100) 내에서 수행되었고, 이어서 수증기와의 반응이 수행되어 중합화 및 실리콘 산화물의 형성을 유도하였다. 다음에, FDTS가 MVD-장치 내에 적용되어 소수성 외부층을 도입하였다.
코팅된 샘플은 인공 땀으로의 노출 전에 65℃에서 밤새도록 가열되었다. 땀 시험은 65℃에서 건조기에서 수행되었고, 여기서 코팅된 시편이 최대 10일 동안 pH 3의 인공 땀 조성물(마이크로트로닉)에 노출되었다. 샘플은 1일, 3일, 5일, 7일, 10일 후에 건조기로부터 제거되었고, 샘플에 적용된 물 액적의 정적 접촉각이 기록되었고, 4개의 측정치가 각각의 샘플에 대해 얻어졌다.
결과는 이하의 표 1에 요약되어 있고, 여기서 접촉각의 평균값이 측정으로부터 계산된 바와 같이 그 각각의 95% 신뢰 구간을 갖고 제공되어 있다.
Figure pct00003
종래 기술의 소수성 코팅
적용된 4개의 액적 중 2개는 적용 후에 신속하게 붕괴되어 낮은 접촉각을 생성하였고, 신뢰 구간은 이들 거리에서 계산되지 않았음
결과는 ABS 및 POM에 대해 이 종래 기술의 방법이 안정한 코팅을 생성하지 않았다는 것을 지시한다. ABS에 있어서, 적용된 액적의 절반이 인공 땀으로의 단지 3일의 노출을 받게 된 샘플의 플라스틱 표면 상에서 "붕괴"되었다. "붕괴되었다"는 것은 개별 액적이 초기에 표면과 높은 접촉각을 가졌지만 다음에 표면 상에 확산되기 시작하여 훨씬 더 낮은 접촉각을 발생시키게 되는 것(즉, 습윤 거동을 나타냄)을 의미한다. 7일 및 10일의 땀 시험 후에, 모든 적용된 액적은 적용 후에 바로 붕괴된다. 액적은 폴리머 재료 내에 가시적인 마크를 또한 남겨두었다.
POM 재료는 다소 상이한 특징을 나타냈다. 측정된 접촉각은 일반적으로 높아, 소수성 표면을 나타내었지만, 접촉각은 점진적으로 감소하는 경향이 있었다. 예를 들어, 7일 샘플에 적용된 액적은 표 1에 나타낸 바와 같은 접촉각을 가졌지만, 대략 90분 동안 방치 후에 값은 83.7±4.7°로 감소되었다. 더욱이, 액적은 표면 상에 가시적인 마크를 남겨두었다. 10일 샘플에 대해, 액적은 적용 후 수초 이내에 붕괴되었고 매우 가시적인 마크를 남겨두었다. 이 샘플의 면밀한 검사는 재료가 표면으로부터 "박리"되는 경향이 있었다는 것을 지시한다.
PA 및 PE 샘플은 더 안정한 결과를 나타내었다. 이들 경우에, 액적은 붕괴되지 않고, 단지 대략 90분의 방치 후에 각도를 측정함으로써 나타낸 바와 같이 접촉각의 작은 감소만을 나타내었다. 따라서, PA에 대해, 7일 샘플에 대한 값은 97.6±0.3°로 감소되었고, 10일 샘플에 대해서는 94.3±2.0°로 감소되었다. PE에 대해, 각각의 값은 93.1±1.6° 및 89.9±2.7°이었다.
폴리머 유형 사이에 관찰된 차이는 부분적으로 플라즈마 처리로부터 발생하는 차이에 의해 설명될 수 있다. 이용된 PE 및 PA는 화학적으로 밀접하게 관련되고, 이들 2개의 유형에 대해 관찰된 유사한 결과는 플라즈마 처리가 상이한 폴리머 유형에 대해 상이한 양의 반응성 하이드록실 그룹을 도입하여, 종래 기술의 방법이 예를 들어 ABS 및 POM에 대해서보다 PE 및 PA에 대해 더 적합되게 한다.
보청기 및 보청기용 부품의 제조를 위해, ABS 및 POM이 PE 또는 PA보다 더 관련성이 있는 재료이다. 따라서, 결과는 보청기 부품의 코팅을 위한 향상된 방법이 요구된다는 것을 나타낸다.
예 1
본 발명에 따른 예시적인 코팅은 MVD-100을 사용하여 생성되었다. 이 시스템은 150 mm 길이 및 폭과 30 mm 높이를 갖는 대략 정사각형 푸트프린트의 반응 챔버 및 3개의 독립적인 전구체 저장조 및 반응 챔버로의 대응 접속부를 가졌다. 이 시스템은 산소 플라즈마 공급원을 더 구비한다. 각각의 증발 챔버의 체적은 300 mL이다.
코팅 반응을 위해, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)으로부터 제조된 200개의 보청기 부품이 반응 챔버 내에 배치되었다. 상이한 유형의 부품이 코팅되었고, 각각의 부품은 5 내지 10 cm2의 표면적을 가졌다. 다음에, 산소 플라즈마가 5분의 처리 시간으로 250 W 및 200 sccm O2(분당 표준 입방 센티미터)에서 인가되었다. 플라즈마 처리 후에, 40 사이클의 알루미늄 산화물 코팅이 먼저 TMA를 적용하고, 다음에 흡착된 TMA를 물과 반응시킴으로써 수행되었다. 이하에서, 지시된 압력은 증발 챔버에 대한 것이다. 각각의 사이클에서, 4 Torr 및 분위기 온도에서 TMA가 1 s 동안 기판 상에 증착되었고, 이어서 질소 가스로 1회 퍼지되었다. 흡착된 TMA의 알루미늄 산화물의 공유 결합층으로의 변환이 이어서 0.8 Torr 및 50℃에서 수증기를 인가하고 1 s의 반응 시간에 이어서 5회 퍼지를 허용함으로써 제공되었다.
알루미늄 산화물 접착층을 갖는 보청기 부품의 코팅 후에, 부품 표면은 FDTS의 적용에 이어서 부품 표면 상의 하이드록실과 FDTS를 반응시키기 위해 수증기의 적용에 의해 소수성이 되었다. 구체적으로, FDTS는 4개의 단계에서 적용되었고, 각각의 단계는 0.5 Torr 및 55℃에서 수행되었고, 제4 FDTS-적용 단계는 18 Torr 및 50℃에서 수증기의 인가로 이어졌다. 다음에, 15 min의 반응 시간이 물 분자와 FDTS-분자를 반응시키기 위해 이용되었다. 마지막으로, 반응 챔버는 질소 가스로 5회 퍼지되었다.
증착은 60℃의 반응 챔버 온도에서 수행되었다.
코팅된 보청기 부품의 소수성 및 소유성 특성은 표면과 물 및 올리브 오일 각각 사이의 접촉각을 측정함으로써 분석되었다. 물 및 올리브 오일은 보청기 성능의 열화에 대한 통상적인 원인인 땀 및 귀지 각각에 대한 모델로서 기능한다. 대략 110 내지 115°의 정적 접촉각이 물에 대해 관찰되었고, 대략 80 내지 85°의 각도가 올리브 오일에 대해 관찰되었다.
코팅 절차는 마이크로구조화된 표면을 갖는 보청기 부품에 반복되었다. 최종 FDTS-코팅된 마이크로구조화된 보청기 부품은, 물에 대해 약 150°, 올리브 오일에 대해 약 130°의 정적 접촉각이 관찰됨에 따라, 마이크로구조화된 표면을 갖지 않는 코팅된 부품에 비해 향상된 소수성 및 소유성 특성을 나타내었다. 따라서, 표면은 코팅 절차에 의해 초소수성 및 초소유성의 모두로 형성되었다.
물과 실란 사이의 반응은 알루미늄 산화물과 실란 사이의 공유 결합(즉, Al-O-Si-결합)의 형성 뿐만 아니라 흡착된 실란 사이의 제한된 중합화(즉, Si-O-Si-결합)의 형성을 유도한다. 접착층을 형성하기 위한 TMA의 사용은 TMA 대신에 SiCl4를 이용하는 더 전통적인 코팅 프로세스에 의해 제공된 것보다 기계적으로 더 강건한 코팅을 생성한다. SiCl4가 표면 상에 이산화실리콘의 층을 생성하는데 사용될 때, HCl은 하이드록실 및 물과의 반응시에 해리된다. HCl은 부식성이고, 부식성 효과는 차선의 반응을 유도할 수 있는 것으로 추측된다. 특히, 형성된 HCl은 기판 내의 전자 회로에 손상을 줄 수 있다. 대조적으로, 표면으로의 TMA의 흡착 및 하이드록실 및 물과의 반응은 HCl에 비교하여 완전히 불활성인 메탄의 형성을 유도할 수 있다. 임의의 특정 이론에 의해 구속되는 것은 아니지만, 본 발명에 따른 코팅은 TMA가 폴리머의 최상부 표면과 상호 작용할 수 있는 점에 부분적으로 기인하여 종래 기술에 비교하여 기계적으로 더 강건한 것으로 고려된다. 이에 의해, 폴리머 내에 기계적으로 매립되는 Al2O3 층이 형성되고, 또는 가능하게는 또한 혼성 유기/무기층이 형성될 수 있는데, 이는 플라즈마 활성화가 폴리머 상에 반응성 하이드록실의 형성을 초래하기 때문이다.
예 2
POM 마이크로폰 그리드가 이하의 조건에서 FDTS의 소수성 상부층으로 코팅되었다.
­ 알루미늄 산화물 + FDTS
­ 알루미늄 산화물 + 실리콘 산화물 + FDTS
­ 실리콘 산화물 + 2개의 상이한 두께의 실리콘 산화물층을 지닌 FDTS
알루미늄 산화물층이 ALD 프로세스에서 TMA의 증착에 이어서 60℃의 증착 온도에서 물과의 반응에 의해 준비되었다. 실리콘 산화물층은 MVD 프로세스에서 1,2-비스(트리클로로실릴)에탄의 증착에 이어서 35℃의 증착 온도에서 물과의 반응에 의해 준비되었다. FDTS를 갖는 후속의 코팅이 또한 기상 증착 프로세스에서 35℃에서 수행되었다.
코팅된 부품은 보청기의 사용의 조건을 모방하기 위한 시험에 있어서 인공 땀에 노출되었다. 조건은 NaCl 및 아세트산과 혼합된 따뜻한 물 내에서 24시간 동안 부품을 저장하는 것을 포함한다. 이 시효 시험은 땀의 저하하는 영향을 모방한다. 시험 전후에, 물 액적과 코팅된 부품 사이의 접촉각이 분석되었다. 다수의 분석이 각각의 부품에 대해 수행되었다. 분석의 결과가 표 2에 요약되어 있다.
코팅 땀 테스트 이전의 땀 테스트 후의
물과의 접촉각 물과의 접촉각
알루미늄 산화물 + 127.5 ± 1.0° 124.3 ± 2.5°
FDTS
알루미늄 산화물 + 125.1 ± 1.6° 124.1 ± 2.5°
실리콘 산화물 + FDTS
실리콘 산화물 + FDTS 128.2 ± 2.5° 121.0 ± 3.1°
(하부층 두께)
실리콘 산화물 + FDTS 130.7 ± 2.1° 125.2 ± 2.8°
(상부층 두께)
마이크로폰 그리드의 코팅
표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 방법은 소수성 코팅에 우수한 내구성을 제공하였다. 알루미늄 산화물 접착층을 제공하기 위한 단계의 적용은 TMA를 이용하지 않는 코팅법보다 더욱 더 양호한 결과를 제공하였다. 따라서, 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 땀 시험으로의 노출 전후에 알루미늄 산화물을 포함하는 코팅을 갖는 기판에 대한 접촉각 사이의 어떠한 통계적인 차이도 존재하지 않았고, 반면 알루미늄 산화물층을 갖지 않는 코팅에 대해 접촉각은 땀 시험으로의 노출 후에 감소되었다.
예 3
필터는 관통 구멍의 격자를 포함하는 서브밀리미터 두께의 강철 시트로부터 준비된다. 준비된 필터는 통상적으로 구멍의 패턴을 갖는 보청기에 사용되는 크기 및 필터를 통한 귀지의 침투를 방지하기 위해 의도된 구멍 직경(190 ㎛)을 가졌다. 이하의 3개의 코팅 유형이 이어서 필터에 도포되었다.
­ 알루미늄 산화물 + FDTS
­ 알루미늄 산화물 + 실리콘 산화물 + FDTS
­ 실리콘 산화물 + FDTS
코팅 절차는 예 2에서 전술된 바와 같았다. 비교를 위해, 구멍을 갖지 않는 시트의 섹션이 또한 실리콘 산화물 및 FDTS로 코팅되었다. 헥사데칸이 소수성 모델 화합물로서 사용되었고, 헥사데칸과 코팅된 기판 사이의 접촉각이 측정되었다. 다수의 분석이 각각의 기판에 수행되었다. 더욱이, 필터를 통한 올리브 오일의 침투가 필터를 갖는 3개의 시트의 각각의 상부면 상에 15개의 오일 액적을 배치하고 침투를 기록함으로써 분석되었다. 올리브 오일의 액적을 갖는 시트는 적어도 14주 동안 일반적으로 수평 배향으로 보유되었다.
접촉각 측정의 결과가 표 3에 요약되어 있다.
코팅 헥사데칸 접촉각
알루미늄 산화물 + FDTS 116.8 ± 1.4°
알루미늄 산화물 + 실리콘 산화물 + FDTS 117.8 ± 0.6°
실리콘 산화물 + FDTS 113.5 ± 0.9°
실리콘 산화물 + FDTS를 갖는 시트 75 내지 80°
귀지 필터의 코팅
표 3으로부터 명백한 바와 같이, 모든 3개의 코팅된 필터는 FDTS의 상부층을 갖지만 시트를 통한 임의의 구멍을 갖지 않는 강철 시트보다 현저하게 큰 접촉각을 가졌다. 따라서, FDTS 상부층과 구멍의 격자로부터 발생하는 구조화의 조합은 소유성 표면을 제공하였다.
소유성 필터가 올리브 오일의 침투를 위해 시험되었다. 14주 후에, 어떠한 액적도 알루미늄 산화물 + FDTS로 코팅된 필터를 가로지르지 않았고, 반면에 9주 후에 하나의 액적이 알루미늄 산화물 + 실리콘 산화물 + FDTS의 코팅으로 필터를 통해 이주되었다. 알루미늄 산화물 접착층이 없는 필터에서, 단지 4시간 후에 2개의 액적이 필터를 침투하였고, 14일 후에 추가의 액적이 침투하였고, 어떠한 추가의 액적도 8주 후에 필터를 가로지르지 않았다. 알루미늄 산화물층을 포함하는 필터와 비교하여 실리콘 산화물 + FDTS 코팅된 필터를 통한 빠른 초기의 오일의 침투는 코팅에 앞서 존재하는 필터 내의 결함을 반영할 수 있다. 이는 다음에 주일 동안 어떠한 추가의 액적도 필터를 가로지르지 않는다는 사실에 의해 지지된다. 그러나, 다른 원인이 배제될 수 없고, 이는 다른 2개의 필터를 위한 알루미늄 산화물층이 더 강건한 코팅을 제공한다는 것의 지시일 수 있다.
100: 귀걸이형(BTE) 보청기 101: BTE 하우징
102: 음성 도관 103: 이어피스
104: 어댑터 후크 105: 음량 조절부
106: 파워 스위치 200: 개방형(RIC) BTE 보청기
201: BTE 하우징 202: 상부 하우징 쉘
203: 하부 하우징 쉘 204: 배터리 격실
205: 마이크로폰 그리드 206: 접속 수단
207: 와이어 요소 208: 접속 수단
209: RIC 하우징 300: 귓속형(ITE) 보청기
301: ITE 쉘 302: 배터리 덮개
303: 음량 조절부 400: 귀지 가드
401: 귀지 배리어 요소 402: 관형 요소
501: 보청기 부품 하우징 502: 리시버
600: BTE 하우징 601: FM 슈
602: 상부 부분 603: 하부 부분

Claims (26)

  1. 보청기 부품 코팅 방법으로서,
    a) 보청기 부품을 제공하는 단계,
    b) 기상 증착을 사용하여 상기 보청기 부품의 표면에 유기 금속 화합물을 도포하는 단계,
    c) 금속 산화물로 변환하기 위해 도포된 유기 금속 화합물과 관련된 반응을 유도하는 단계,
    d) 기상 증착을 사용하여 상기 보청기 부품의 표면 상의 금속 산화물에 실란 분자를 도포하는 단계, 및
    e) 도포된 실란 분자와 금속 산화물 사이에 반응을 유도하여 실란 분자와 금속 산화물 사이에 공유 결합을 형성하고 그리고/또는 이웃하는 도포된 실란 분자를 공유 결합하는 단계
    를 포함하는 보청기 부품 코팅 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유기 금속 화합물은 트리메틸 알루미늄[Al(CH3)3]인 것인 보청기 부품 코팅 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실란 분자는 퍼플루오로알킬 성분을 포함하는 것인 보청기 부품 코팅 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계 b) 및 c)는 원하는 금속 산화물층 두께를 제공하기 위해 반복되는 보청기 부품 코팅 방법.
  5. 제4항에 있어서, 각각의 반복된 단계 b)에서, 도포된 유기 금속 화합물은 이전의 단계 b)의 것과 동일할 수 있거나, 또는 유기 금속 화합물은 이전의 단계 b)의 것과는 상이한 금속을 포함할 수 있는 것인 보청기 부품 코팅 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 산화물층의 두께는 2 내지 20 nm인 것인 보청기 부품 코팅 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 유기 금속 화합물을 도포하기 전에 산소 플라즈마로 상기 보청기 부품의 표면을 처리하는 단계를 더 포함하는 보청기 부품 코팅 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 유기 금속 화합물을 도포하기 전에 상기 보청기 부품의 외부면을 마이크로구조화하는 단계를 더 포함하는 보청기 부품 코팅 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 보청기 부품을 다수의 관통 세공(pore)을 갖도록 천공하는 단계를 더 포함하고, 각각의 세공의 최대 단면 치수는 유기 금속 화합물을 도포하기 전에 200 ㎛보다 작은 것인 보청기 부품 코팅 방법.
  10. 알루미늄 산화물의 층을 포함하는 소수성 코팅이 마련된 부품을 포함하는 보청기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 코팅이 마련된 부품은 마이크로구조화된 외부면을 포함하는 것인 보청기.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 코팅이 마련된 부품은 다수의 관통 세공을 포함하고, 각각의 세공의 최대 단면 치수는 200 ㎛보다 작은 것인 보청기.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅이 마련된 부품은 폴리머 재료의 외부면을 포함하는 것인 보청기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 폴리머 재료는 폴리옥시메틸렌(POM)인 것인 보청기.
  15. 제13항에 있어서, 상기 폴리머 재료는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)인 것인 보청기.
  16. 제13항에 있어서, 상기 폴리머 재료는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌/폴리카보네이트(ABS/PC)인 것인 보청기.
  17. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅이 마련된 부품은 금속 재료의 외부면을 포함하는 것인 보청기.
  18. 제17항에 있어서, 상기 금속 재료는 강철인 것인 보청기.
  19. 보청기 부품용 코팅으로서,
    상기 코팅은,
    ­ 보청기 부품을 제공하는 단계,
    ­ 기상 증착을 사용하여 상기 보청기 부품의 표면에 유기 금속 화합물을 도포하는 단계,
    ­ 금속 산화물로 변환하기 위해 도포된 유기 금속 화합물과 관련된 반응을 유도하는 단계,
    ­ 기상 증착을 사용하여 상기 보청기 부품의 표면 상의 금속 산화물에 실란 분자를 도포하는 단계, 및
    ­ 도포된 실란 분자와 금속 산화물 사이에 반응을 유도하여 실란 분자와 금속 산화물 사이에 공유 결합을 형성하고 그리고/또는 이웃하는 도포된 실란 분자를 공유 결합하는 단계
    를 포함하는 프로세스로 제조되는 것인 보청기 부품용 코팅.
  20. 제19항에 있어서, 상기 유기 금속 화합물은 트리메틸 알루미늄[Al(CH3)3]인 것인 보청기 부품용 코팅.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서, 상기 실란 분자는 퍼플루오로알킬 성분을 포함하는 것인 보청기 부품용 코팅.
  22. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계 b) 및 c)는 원하는 금속 산화물층 두께를 제공하기 위해 반복되는 것인 보청기 부품용 코팅.
  23. 제22항에 있어서, 각각의 반복된 단계 b)에서, 도포된 유기 금속 화합물은 이전의 단계 b)의 것과 동일할 수 있거나, 또는 유기 금속 화합물은 이전의 단계 b)의 것과는 상이한 금속을 포함할 수 있는 것인 보청기 부품용 코팅.
  24. 제19항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 산화물층의 두께는 2 내지 20 nm인 것인 보청기 부품용 코팅.
  25. 제19항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 유기 금속 화합물을 도포하기 전에 산소 플라즈마로 상기 보청기 부품의 표면을 처리하는 단계를 더 포함하는 보청기 부품용 코팅.
  26. 제19항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 유기 금속 화합물을 도포하기 전에 상기 보청기 부품의 외부면을 마이크로구조화하는 단계를 더 포함하는 보청기 부품용 코팅.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012082863A1 (en) 2010-12-15 2012-06-21 Advanced Bionics Ag Protection for implanted gold surfaces
EP2747459B1 (en) * 2012-12-21 2018-09-12 Sonion Nederland B.V. RIC assembly with thuras tube
US10536764B2 (en) * 2018-01-08 2020-01-14 Bose Corporation Integrating wax guards into earphone ear tips
EP3713252B1 (en) * 2019-03-18 2024-11-13 Oticon A/s Hydrophobic structure for hearing device
CN110938306B (zh) * 2019-12-16 2020-11-06 中南大学 磷灰石纳米线/聚酰亚胺复合气凝胶及其制备方法与应用
WO2021123048A1 (en) * 2019-12-19 2021-06-24 Gn Hearing A/S Sealing sleeve for protection of components in a hearing device
US12225357B2 (en) * 2021-08-31 2025-02-11 Starkey Laboratories, Inc. Cable alignment features in a custom-fitted hearing device shell

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003082464A (ja) * 2001-09-10 2003-03-19 Mitsubishi Electric Corp 化学気相成長法用液体原料、化学気相成長法による膜形成方法、および、化学気相成長装置
JP4959333B2 (ja) * 2003-05-09 2012-06-20 エーエスエム アメリカ インコーポレイテッド 化学的不活性化を通じたリアクタ表面のパシベーション
US20050271893A1 (en) * 2004-06-04 2005-12-08 Applied Microstructures, Inc. Controlled vapor deposition of multilayered coatings adhered by an oxide layer
US20040261703A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Jeffrey D. Chinn Apparatus and method for controlled application of reactive vapors to produce thin films and coatings
WO2005121397A2 (en) * 2004-06-04 2005-12-22 Applied Microstructures, Inc. Controlled vapor deposition of multilayered coatings adhered by an oxide layer
US7695775B2 (en) * 2004-06-04 2010-04-13 Applied Microstructures, Inc. Controlled vapor deposition of biocompatible coatings over surface-treated substrates
EP2060148B1 (en) * 2006-08-31 2018-07-18 Widex A/S Filter for a hearing aid and a hearing aid

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