(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ハウジングの上に保護層を形成する方法であって、前記金属ハウジングが、第１の表面を定義する底部部分及び第２の表面を定義する側面壁を有し、前記第１の表面は前記第２の表面と平行ではなく、前記第１の表面及び前記第２の表面は端縁で交わり、前記方法が、
前記第１の表面及び前記第２の表面の上に１次陽極酸化層を成長させることと、
前記端縁に沿って前記金属ハウジングを切断することにより面取り表面を形成することとを含み、前記面取り表面は前記第１の表面と前記第２の表面との間に配設され、前記第１の表面及び前記第２の表面は前記面取り表面よりも大きな粗さを有することを特徴とし、
前記方法はさらに、前記面取り表面の上に２次陽極酸化層を成長させることを含む、
方法。
【請求項２】
前記第１の表面及び前記第２の表面はブラストされた表面であり、及び前記面取り表面は研磨された表面である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記１次陽極酸化層の厚さが、前記２次陽極酸化層の厚さと同じである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記１次陽極酸化層及び前記２次陽極酸化層の厚さの差が、５マイクロメートル以下である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記２次陽極酸化層のミクロ構造中の垂直ボイドが第１の平均サイズを有することを特徴とし、及び前記２次陽極酸化層が第１の密度で前記垂直ボイドを有し、並びに前記１次陽極酸化層のミクロ構造中の垂直ボイドが第２の平均サイズを有することを特徴とし、及び前記１次陽極酸化層が第２の密度で前記垂直ボイドを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の密度が前記第２の密度より大きく、及び前記第１の平均サイズが前記第２の平均サイズより小さい、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記端縁に沿って前記金属ハウジングを切断することは、前記面取り表面を形成するために、カッターを使用して、前記１次陽極酸化層とそれに対応する所定量の前記金属ハウジングとを切断することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の密度は前記第２の密度とは異なる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
電子製品用ハウジングであって、前記ハウジングが、
前記ハウジングの面取りされた端縁を覆う保護コーティングを備え、前記面取りされた端縁は第１の表面と第２の表面との間に配設された面取り表面を備え、前記第１の表面及び前記第２の表面はテクスチャ加工表面であり及び前記面取り表面は反射性表面であり、前記第１の表面は前記第２の表面と平行ではなく、
前記保護コーティングが、前記第１の表面及び前記第２の表面を覆う１次陽極酸化層、及び前記面取り表面を覆う２次陽極酸化層を備える、
ことを特徴とするハウジング。
【請求項１０】
前記１次陽極酸化層の厚さ及び前記２次陽極酸化層の厚さの差が、５マイクロメートル以下である、請求項９に記載のハウジング。
【請求項１１】
前記第１の表面及び前記第２の表面はブラスト表面であり、及び前記面取り表面は研磨表面であることを特徴とする、請求項９に記載のハウジング。
【請求項１２】
前記面取りされた端縁が、前記第１の表面又は前記第２の表面の少なくとも一方の研磨表面部分を含む、請求項９に記載のハウジング。
【請求項１３】
前記２次陽極酸化層の多孔質ミクロ構造が、前記１次陽極酸化層の多孔質ミクロ構造とは異なる密度を有する、請求項９に記載のハウジング。
【請求項１４】
電子製品であって、前記電子製品が、
第１の表面を画定する底部部分及び第２の表面を画定する側壁を有するハウジングを備え、前記第１の表面は前記第２の表面と平行ではなく、前記第１の表面及び前記第２の表面は面取りされた端縁で交わり、前記面取りされた端縁は前記第１の表面と前記第２の表面との間に配設された面取り表面を画定し、前記第１の表面及び前記第２の表面は前記面取り表面よりも大きな粗さを有することを特徴とし、
前記電子製品はさらに、前記第１の表面及び前記第２の表面の上に配設された１次陽極酸化層と、前記面取り表面の上に配設された２次陽極酸化層とを備える、電子製品。
【請求項１５】
前記第１の表面及び前記第２の表面がブラスト表面である、請求項１４に記載の電子製品。
【請求項１６】
前記２次陽極酸化層の多孔質ミクロ構造が第１の密度を有することを特徴とし、及び前記１次陽極酸化層の多孔質ミクロ構造が第２の密度を有することを特徴とし、前記第１の密度は前記第２の密度とは異なる、請求項１５に記載の電子製品。
【請求項１７】
前記２次陽極酸化層のミクロ構造中の垂直ボイドが第１の平均サイズを有することを特徴とし、及び前記１次陽極酸化層のミクロ構造中の垂直ボイドが第２の平均サイズを有することを特徴とし、前記第１の平均サイズは前記第２の平均サイズとは異なる、請求項１６に記載の電子製品。
【請求項１８】
前記１次陽極酸化層が第１の部分と第２の部分とを含み、前記第１の部分の側面と前記２次陽極酸化層との間の第１の角度が、前記第２の部分の側面と前記２次陽極酸化層との間の第２の角度と等しい、請求項１７に記載の電子製品。
【請求項１９】
前記１次陽極酸化層の厚さが、前記２次陽極酸化層の厚さと同じである、請求項１４に記載の電子製品。
【請求項２０】
前記２次陽極酸化層の多孔質ミクロ構造は、第１の密度及び第１の平均サイズを有することを特徴とし、前記１次陽極酸化層の多孔質ミクロ構造は、第２の密度及び第２の平均サイズを有することを特徴とする、請求項１４に記載の電子製品。
【請求項２１】
前記第１の密度は前記第２の密度よりも大きく、及び前記第１の平均サイズは前記第２の平均サイズよりも小さい、請求項２０に記載の電子製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
説明される実施形態は、全般的に、陽極酸化処理プロセスを関する。より詳細には、諸実施形態は、金属表面のアピアランスを保護し、向上させることができる陽極酸化層を生産するための方法について説明する。電子デバイスのためのエンクロージャ上で実行される適応型陽極酸化処理プロセスのためのツール及び方法について説明する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ及び電子デバイスなどの消費者製品は、しばしば、金属表面を有する。消費者製品の製造中、これらの金属表面は、典型的には、金属パーツを機能的にすると同時に、美観的に魅力があるようにするために複数の作業を受ける。例えば、消費者製品の金属ハウジングは、金属中に特徴を形成する機械加工作業、並びに金属表面上にパターン及びロゴを形成するデザイン作業を受けることができる。
【０００３】
更に、金属表面は、通常、より優れた摩耗及び腐食に対する耐性を有するように処理される。例えば、アルミニウム表面は、典型的には、アルミニウムの一部分を酸化アルミニウムに変換するために陽極酸化される。酸化アルミニウム膜はアルミニウムよりも硬質であり、それにより、より軟質のアルミニウムの上に保護層を提供する。電子デバイスなどの消費者製品は、一貫的でかつ美観的に魅力がある陽極酸化膜を形成することを困難にする鋭利なコーナー及び端縁を有する傾向がある。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書は、陽極酸化膜を生産するための方法及びツールに関係する種々の実施形態について説明する。説明される方法は、携帯電話などのためのエンクロージャなど、電子デバイスの金属表面上に保護陽極酸化膜を提供するために有用である。陽極酸化膜は、電子デバイスの金属表面を保護することができるだけでなく、それらの外観及び操作感の美観を向上させることもできる。いくつかの実施形態において、方法は、金属表面上に少なくとも２つの隣接する陽極酸化膜を提供することを含む。隣接する膜の間のインタフェースは規則的かつ一様であり、その結果、金属表面上の全体的な保護膜が、審美的に魅力があり、滑らかになる。特定の実施形態において、隣接する膜は、金属表面の角がある領域上にある。電子デバイスにおいて、そのような角がある領域は、例えば、デバイスの面取りされた端縁を含むことができる。いくつかの実施形態において、方法は、下にある金属上に、下にある金属表面を見ることが可能な透明な陽極酸化膜を形成することを含む。下にある金属は、透明な陽極酸化膜を通して見ることができる、高反射性表面、テクスチャ加工された表面又はアートワークなどの表面特徴を有することができる。
【０００５】
本明細書では、電子デバイスの製造における陽極酸化処理プロセスに適応するための方法及びツールについて説明する。方法及びツールは、フォトリソグラフィーフォトマスク、及びそれを使用するための技術を含む。フォトマスクは、フォトマスクのパターンのコーナー領域に、後続のフォトリトグラフィー手順、テクスチャ加工手順及び陽極酸化処理手順中に生じ得るラウンディング効果を補償する予歪特徴部を有する。得られたパターン形成され、テクスチャ加工され、かつ、陽極酸化された金属表面は、明確に画定され、審美的に魅力があるコーナーを有することができる。
【０００６】
また、電子デバイスの製造において耐陽極酸化処理構成要素を提供するための技法及びツールについても説明する。いくつかの実施形態において、構成要素は、電子デバイスの２つ以上のセクションを１つに結合する接続部材である。構成要素は、プラスチック材料の２つの部分を使用する射出成形プロセスを使用して製造することができる。第１の部分は、強度が高い構造材料で作製することができ、第２の部分は、滑らかで、美観的に魅力がある材料で作製することができる。第１の部分及び／又は第２の部分は、後続の陽極酸化処理プロセス並びに他の製造プロセスの物理的状態及び化学的状態に対して耐性を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】説明される実施形態に係る、一般的なダブル陽極酸化処理プロセスを示すフローチャートである。
【０００８】
【図２】本開示の一実施形態による構成されるポータブル電子デバイスの概略等角図である。
【０００９】
【図３】図２の電子デバイスのサブアセンブリの少なくとも一部分の概略等角図である。
【００１０】
【図４】図５Ａ〜図５Ｅに図式的に提示されるダブル陽極酸化処理プロセスの詳細を示すフローチャートである。
【００１１】
【図５Ａ】説明される実施形態に係る、ダブル陽極酸化処理プロセスを受けるパーツの選択された眺めを示す図である。
【図５Ｂ】説明される実施形態に係る、ダブル陽極酸化処理プロセスを受けるパーツの選択された眺めを示す図である。
【図５Ｃ】説明される実施形態に係る、ダブル陽極酸化処理プロセスを受けるパーツの選択された眺めを示す図である。
【図５Ｄ】説明される実施形態に係る、ダブル陽極酸化処理プロセスを受けるパーツの選択された眺めを示す図である。
【図５Ｅ】説明される実施形態に係る、ダブル陽極酸化処理プロセスを受けるパーツの選択された眺めを示す図である。
【００１２】
【図６Ａ】２つの異なる陽極酸化処理プロセスによって生成された２つの異なる陽極酸化層の選択されたプロファイルのミクロ構造を示す図である。
【図６Ｂ】２つの異なる陽極酸化処理プロセスによって生成された２つの異なる陽極酸化層の選択されたプロファイルのミクロ構造を示す図である。
【００１３】
【図７Ａ】２つの異なる陽極酸化処理プロセスを受けた２つの別個の部分の選択されたプロファイルを示す図である。
【図７Ｂ】２つの異なる陽極酸化処理プロセスを受けた２つの別個の部分の選択されたプロファイルを示す図である。
【００１４】
【図８】説明される実施形態に係る、低速ランプアップ陽極酸化処理手順にかかる時間の関数として電流密度又は電圧変化を示すグラフである。
【００１５】
【図９Ａ】説明される実施形態に係る、低速ランプアップ陽極酸化処理手順を受ける金属表面の一部分の概略トップダウン図である。
【図９Ｂ】説明される実施形態に係る、低速ランプアップ陽極酸化処理手順を受ける金属表面の一部分の概略トップダウン図である。
【図９Ｃ】説明される実施形態に係る、低速ランプアップ陽極酸化処理手順を受ける金属表面の一部分の概略トップダウン図である。
【００１６】
【図９Ｄ】説明される実施形態に係る、基板上にバリア層及び透明な陽極酸化処理層を形成するためのプロセスの詳細を示すフローチャートである。
【００１７】
【図１０Ａ】シングル陽極酸化処理プロセスを受ける角がある面を有するパーツの選択されたプロファイルを示す図である。
【００１８】
【図１０Ｂ】説明される実施形態に係る、ダブル陽極酸化処理プロセスを受ける角がある面を有するパーツの選択されたプロファイルを示す図である。
【図１０Ｃ】説明される実施形態に係る、ダブル陽極酸化処理プロセスを受ける角がある面を有するパーツの選択されたプロファイルを示す図である。
【図１０Ｄ】説明される実施形態に係る、ダブル陽極酸化処理プロセスを受ける角がある面を有するパーツの選択されたプロファイルを示す図である。
【図１０Ｅ】説明される実施形態に係る、ダブル陽極酸化処理プロセスを受ける角がある面を有するパーツの選択されたプロファイルを示す図である。
【００１９】
【図１１】図１２Ａ〜図１２Ｆに図式的に提示される陽極酸化処理プロセスの詳細を示すフローチャートである。
【００２０】
【図１２Ａ】説明される実施形態に係る、ハイライト技法を含む陽極酸化プロセスを受けるパーツの選択されたプロファイルを示す図である。
【図１２Ｂ】説明される実施形態に係る、ハイライト技法を含む陽極酸化プロセスを受けるパーツの選択されたプロファイルを示す図である。
【図１２Ｃ】説明される実施形態に係る、ハイライト技法を含む陽極酸化プロセスを受けるパーツの選択されたプロファイルを示す図である。
【図１２Ｄ】説明される実施形態に係る、ハイライト技法を含む陽極酸化プロセスを受けるパーツの選択されたプロファイルを示す図である。
【図１２Ｅ】説明される実施形態に係る、ハイライト技法を含む陽極酸化プロセスを受けるパーツの選択されたプロファイルを示す図である。
【図１２Ｆ】説明される実施形態に係る、ハイライト技法を含む陽極酸化プロセスを受けるパーツの選択されたプロファイルを示す図である。
【００２１】
【図１３Ａ】説明される実施形態に係る、ネガ型フォトレジスト及びポジ型フォトレジストをそれぞれ現像するためのフォトマスクの選択された部分の拡大を示す図である。
【図１３Ｂ】説明される実施形態に係る、ネガ型フォトレジスト及びポジ型フォトレジストをそれぞれ現像するためのフォトマスクの選択された部分の拡大を示す図である。
【００２２】
【図１４Ａ】説明される実施形態に係る、フォトマスクを使用して、フォトマスク、フォトレジスト及び基板の選択された部分を示す図である。
【図１４Ｂ】説明される実施形態に係る、フォトマスクを使用して、フォトマスク、フォトレジスト及び基板の選択された部分を示す図である。
【図１４Ｃ】説明される実施形態に係る、フォトマスクを使用して、フォトマスク、フォトレジスト及び基板の選択された部分を示す図である。
【図１４Ｄ】説明される実施形態に係る、フォトマスクを使用して、フォトマスク、フォトレジスト及び基板の選択された部分を示す図である。
【００２３】
【図１４Ｅ】説明される実施形態に係る、予歪特徴部をもつフォトマスクを使用して基板上にパターンを形成するためのプロセスの詳細を示すフローチャートである。
【００２４】
【図１５Ａ】説明される実施形態に係る、陽極酸化処理に対する耐性を有するプラスチック結合部材を有する電子デバイスのためのエンクロージャの図である。
【図１５Ｂ】説明される実施形態に係る、陽極酸化処理に対する耐性を有するプラスチック結合部材を有する電子デバイスのためのエンクロージャの図である。
【００２５】
【図１６】説明される実施形態に係る、図１５Ｂの一部分の拡大図である。
【００２６】
【図１７】説明される実施形態に係る、エンクロージャのための陽極酸化処理に対する耐性を有するプラスチック部材を形成するためのプロセスの詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下の開示は、例えば、携帯電話を含むポータブル電子デバイスなどの電子デバイスの様々な実施形態について説明する。本発明の技術の種々の実施形態の完全な理解を提供するために、以下の説明及び各図に特定の詳細が記載される。更に、本発明の技術の種々の特徴、構造及び／又は特徴を、他の好適な構造及び環境において組み合わせることができる。他の事例の場合には、この技術の種々の実施形態の説明を不必要に不明瞭化することを回避するために、以下の開示では、周知の構造、材料、動作及び／又はシステムを詳細には記載又は図示しない。ただし、当業者には、本発明の技術は、本明細書に記載される詳細のうちの１つ以上を伴わずに実施することも、あるいは、他の構造、方法及び構成要素とともに実施することもできることが認識されよう。
【００２８】
このセクションでは、本出願に係る方法及び装置の代表的な適用例について説明する。これらの実施例は、更なる前後関係を提供し、説明する実施形態の理解を助けることのみを目的として提供される。したがって、説明される実施形態は、これらの具体的な詳細の一部又は全てを伴わずに実施され得るということは当業者には明白であろう。他の場合、説明される実施形態を不必要に不明瞭化することを回避するために、周知のプロセス工程は、詳細には説明されていない。他の適用が可能であり、以下の例は限定的なものと解釈されるべきでない。
【００２９】
以下の詳細な説明では、説明の一部を形成し、例示として説明される実施形態に係る具体的な実施形態が示される添付の図面が参照される。これらの実施形態は、説明される実施形態を当業者が実施することを可能にするように十分に詳細に記載されるが、これらの実施例は制限的なものではなく、したがって、他の実施形態を使用してもよく、説明される実施形態の趣旨及び範囲から逸脱することなく変更を行うことができることを理解されたい。
【００３０】
詳細な説明では、金属又は金属パーツを参照する。特定の好ましい実施例では、金属は、アルミニウム又はアルミニウム合金である。しかしながら、当業者には、本発明のコンテキストにおいて、用語「金属」は、純粋元素金属並びに金属合金又は金属混合物を含む陽極酸化プロセスを受けることが可能な材料を含有する任意の好適な金属を指すことが認識されよう。
【００３１】
本明細書で説明する実施形態は、金属パーツ上に保護陽極酸化層を提供するための方法及び構造に関する。方法は、金属表面の一部分上に第１の（又はプライマリ）陽極酸化層を生成する第１の陽極酸化処理プロセスと、金属表面の異なる部分上に第１の陽極酸化層と接触しかつそれに隣接する第２の（又はセカンダリ）陽極酸化層を生成する第２の陽極酸化処理プロセスとをパーツが受けるダブル陽極酸化処理プロセスを含む。説明される実施形態は、角がある金属表面上に第１の陽極酸化層及び第２の陽極酸化層を形成するための方法を含み、これらの陽極酸化層は、金属パーツの端縁でインタフェースし、陽極酸化層のインタフェースは一様であり、美観的に魅力がある。いくつかの実施形態において、第１の陽極酸化層は、第１の仕上げをした第１の金属表面に重畳することができ、第２の陽極酸化層は、第２の仕上げをした第２の金属表面に重畳することができる。例えば、第１の仕上げは、粗面加工とする、若しくはつや消し加工とすることができ、第２の仕上げは、高反射性とすることができ、及び／又はロゴ若しくは企業マークなどのデザインを有することができる。
【００３２】
いくつかの実施形態において、第２の陽極酸化層は、下にある金属表面の特徴を出現させるために実質的に透明である。下にある金属表面は、透明な第２の陽極酸化層を通して見ることができる反射して光る又は装飾的な特徴を有することができる。第２の陽極酸化層が透明である場合、陽極酸化膜は、摩耗に耐えるのに十分な厚さを有する。第１の陽極酸化層又は第２の陽極酸化層のいずれもが実質的にオフセットの無い滑らかな表面を提供するように、第２の陽極酸化層の厚さを第１の陽極酸化層の厚さに厳密に近似させる。また、耐久性を向上させるために、このオフセットを制御することができる（例えば、一方の層は、他方の層とほぼ面一とすることができ、それにより、場合によっては、スクラッチされる可能性が潜在的に低くなり得る）。
【００３３】
図１は、説明される実施形態に係る、一般的なダブル陽極酸化処理プロセスを示すフローチャートである。１０２において、第１の陽極酸化処理プロセスを使用して、下にある表面の一部分上に第１の陽極酸化層を形成する。下にある表面は、第１の仕上げをした金属表面とすることができ、第１の仕上げは、任意の好適な特性及び品質を有する。例えば、第１の仕上げは、研磨され滑らかになる、機械加工又は研削加工される、あるいは、テクスチャ加工され粗くすることができる。一実施形態では、第１の陽極酸化層は、第１の陽極酸化処理プロセスを使用して形成することができる。第１の陽極酸化処理プロセスは、一般に、典型的な陽極酸化処理電流密度、浴温及び陽極酸化処理継続時間などの標準的なプロセスパラメータを使用する。例えば、第１の陽極酸化処理プロセスは、約１５〜２５℃の範囲の浴温、約１．５Ａｍｐ／ｄｍ２〜約２．０Ａｍｐ／ｄｍ２の電流密度、及び約１０〜４０分の陽極酸化処理継続時間を特徴とすることができる。これらのパラメータを使用する陽極酸化された層は、実質的に不透明であることを特徴とすることができ、したがって、下にある特徴がはっきりと見えるのを防ぐ。第１の陽極酸化層を形成した後、金属表面の連続部分に、隣接する第２の陽極酸化層を形成することができる１０４。第２の陽極酸化処理プロセスは、一般に、第１の陽極酸化処理プロセスに比べて、低い電流、高い浴温及び長い陽極酸化処理継続時間を使用する。例えば、第２の陽極酸化処理プロセスは、約０．４Ａｍｐ／ｄｍ２〜約１．０Ａｍｐ／ｄｍ２の電流密度、約２０〜３０℃の浴温、及び約１５分よりも長い継続期間を有することを特徴とすることができる。これらの陽極酸化パラメータにより、第２の陽極酸化層は、第１の陽極酸化層のものとは異なる陽極酸化物孔構造を有する結果となり、実質的に透明であることを特徴とすることができる第２の陽極酸化層が生成される。第２の陽極酸化層は実質的に透明とすることができるので、下にある表面特徴の見えにくさをはるかに低減することができるが、それは、第１の陽極酸化処理プロセスを使用した場合には可能ではない。いくつかの場合には、第１の陽極酸化層の全体的な厚さを低減することによって、第１の陽極酸化層の相対透過性を高めることができることを留意されたい。しかしながら、第１の陽極酸化層のこのように薄くすると、一般に、第１の陽極酸化層の保護プロパティが低減される。対照的に、第２の陽極酸化層によりもたらされる固有のより高い透明度は、薄くされていない第２の陽極酸化層の優れた保護プロパティを維持しながら、優れた視認性を提供する。
【００３４】
異なるプロパティが第１の陽極酸化層及び第２の陽極酸化層に起因して、第１の陽極酸化層と第２の陽極酸化層との間のインタフェースは、自ずと明確に画定することができる。第１の陽極酸化層と第２の陽極酸化層とのインタフェースは規則的であるので、第１の陽極酸化層と第２の陽極酸化層との間に一様でかつ美観的に魅力がある線を提供することができる。第１の陽極酸化層と第２の陽極酸化層との間の規則的で、一様かつ美観的に魅力があるインタフェースに関する詳細について以下に説明する。
【００３５】
前に論じたように、その実施形態の方法は、パーソナルコンピュータ、及びポータブル電子デバイスを含む電子デバイスの製造に適用することができる。図２は、本開示の実施形態に従って構成されるセルラー電話などのポータブル電子デバイス１０（「電子デバイス１０”」）の概略等角図である。図示の実施形態では、電子デバイス１０は、ユーザが電子デバイス１０と相互作用する又はそれを制御することを可能にするディスプレイ１２を担持する本体１１を含む。例えば、ディスプレイ１２は、フレーム、ハウジング又はエンクロージャ１６に動作可能に結合されるカバー又はカバーガラス１４を含む。特定の実施形態において、ディスプレイ１２及び／又はカバー１４は、ユーザからの入力コマンドを受けるタッチ感知機構を含むことができる。更に、特定の実施形態において、電子デバイス１０の片側にカバーを配置することができ、あるいは、電子デバイス１０の反対側にカバーを配置することができる。以下に詳細に説明されるように、エンクロージャ１６及びカバー１４は、電子デバイス１０のいくつかの内部機構を少なくとも部分的に収容する、又は封入する。
【００３６】
図２に示される実施形態では、エンクロージャ１６は、電子デバイス１０のいくつかの追加機構も少なくとも部分的に画定する。より詳細には、エンクロージャ１６は、オーディオスピーカアウトレット１８と、コネクタ開口２０と、オーディオジャック開口２２と、カード開口２４（例えば、ＳＩＭカード開口）と、フロントフェースカメラ２６と、リアフェースカメラ（図１には示されていない）と、電源ボタン（図１には示されていない）と、１つ以上のボリュームボタン（図１に示されていない）とを含むことができる。図１は、これらの特徴のうちのいくつかを概略的に示しているが、当業者には、これらの特徴の相対的なサイズ及び位置が変動し得ることが了解されよう。
【００３７】
特定の実施形態において、エンクロージャ１６は、金属材料で作製することができる。例えば、エンクロージャ１６は、６０６３アルミニウムなどのアルミニウムで作製することができる。しかしながら、他の実施形態では、エンクロージャ１６は、他の好適な金属及び／又は合金で作製することができる。図２に示される実施形態の追加機構によれば、エンクロージャ１６は、本体１１の外周の周りに延びる対向する端縁部分３０（第１の端縁部分３０ａ及び第２の端縁部分３０ｂと個別に示される）を含む。特定の実施形態において、端縁部分３０の一方又は両方は、面取りされた又は角があるプロファイルを有することができる。以下に詳細に説明されるように、面取りされた端縁部分３０は、審美的に魅力があるアピアランスを提供するために、エンクロージャ１６に関連して処理することができる。例えば、エンクロージャ１６の外部表面を処理することができ、それに続いて、端縁部分３０を処理することができる。一実施形態では、例えば、第１の陽極酸化プロセスをエンクロージャ１６に適用することができ、第２の後続の陽極酸化プロセスを端縁部分３０に適用することができる。中間表面処理を含む追加の好適な表面処理をエンクロージャ１６及び／又は端縁部分３０に適用することができる。また更なる実施形態において、端縁部分３０は、及び／又は表面処理を含む他の好適なプロファイル又は形状を有することができる。
【００３８】
図３は、図２の電子デバイスのサブアセンブリ４０の少なくとも一部分の概略等角図である。図３に示す実施形態において、サブアセンブリ４０は、図２に示されるカバー１４などのカバーに結合されたエンクロージャ１６を含む。図３に示されるように、エンクロージャ１６の第１のエンクロージャ部分４２は、第２のエンクロージャ部分４４に結合され、第２のエンクロージャ部分４４は第３のエンクロージャ部分４６に結合されている。より詳細には、エンクロージャ１６は、第１のエンクロージャ部分４２を第２のエンクロージャ部分４４に結合する第１のコネクタ部分４８を含む。エンクロージャはまた、第２のエンクロージャ部分４４を第３のエンクロージャ部分４６に結合する第２のコネクタ部分５０を含む。特定の実施形態において、第１のエンクロージャ部分４２、第２のエンクロージャ部分４４及び第３のエンクロージャ部分４６は金属とすることができ、第１のコネクタ部分４８及び第２のコネクタ部分５０は、１つ以上のプラスチック材料で作製することができる。例えば、第１のコネクタ部分４８及び第２のコネクタ部分５０の各々は、２ショットプラスチックプロセスで形成することができ、対応するエンクロージャ部分を行う第１の構造的プラスチック部分と、第１のプラスチック部分を少なくとも部分的にカバーする第２の美観的プラスチック部分とを含む。これらのプラスチック部分は、苛酷な製造プロセス、並びに（陽極酸化プロセスにおいて使用される化学物質、ＵＶ光露出、ブラスト処理プロセスによる研磨材、ＣＮＣステップにおいて使用される冷却液、及びマスキング材料を抜き取るために使用される化学物質を含む）エンクロージャを形成し、処理するために使用され得る化学物質に耐えるように構成されることができる。これらの化学物質は、高温又は低温で適用され、かつ、長期間にわたって保持される強酸又は塩基を含み得る。好適な２ショットプラスチック技術に関する詳細について以下に説明する。更なる実施形態において、エンクロージャ部分４２、４４及び４６、並びに／あるいは接続部分４８及び５０は、金属材料、プラスチック材料及びその他の好適な材料を含むその他の好適な材料で作製することができる。
【００３９】
図３に示される実施形態の追加機構によれば、エンクロージャ１６は、接地を目的として、１つ以上の（概略的に示される）低抵抗の導電部分５２を含むことができる。導電部分５２は、例えば、ＲＦ波を遮蔽することができるアルミニウム製のもの含むことができる。導電部分５２は、アンテナ送信又は通信のためにエンクロージャ１６を通る抵抗をより低くするために、エンクロージャ１６の１つ以上の層又は部分を除去することによって形成することができる。特定の実施形態において、例えば、導電部分５２は、エンクロージャ１６の陽極酸化された部分をレーザーエッチングすることによって、あるいは場合によっては、その部分をエッチングすること又は除去することよって形成することができる。次いで、導電率を保つために、導電部分５２の露出された表面を化学処理することができる。好適な化学処理の例には、導電部分５２を不活性化するためクロメート及びノンクロメート変換コーティングが含まれる。これらのコーティングは、噴霧及びペイントブラシを使用したブラッシングを含む技術を使用して適用することができた。露出された部分５２並びにエンクロージャ１６の異なる部分全体の導電率は、ハウジング１６全体に接地が確立され得ることを保証するために、露出された部分５２及びエンクロージャ１６の異なるポイントにおいてプローブを使用した抵抗を使用することなど、好適な技術を使用してテストすることができる。
【００４０】
図示されるサブアセンブリ４０はまた、エンクロージャ１６に対する構造接続強度を高めるいくつかのインサート５４を含む。エンクロージャ１６がアルミニウムで形成される実施形態では、例えば、インサート５４により、強度及び耐久性を高めることができる。いくつかの実施形態において、インサート５４は、電気接地機構として機能することができるように導電性である。特定の実施形態において、インサート５４は、対応するファスナにねじ係合するように構成されたねじ付きのインサート又はナットを含むことができる。いくつかの事例では、インサート５４は、後続の陽極酸化処理プロセスをパーツに施す前にエンクロージャ１６に追加される。これらの場合、化学的に苛酷な陽極酸化処理プロセスに耐えることができるチタンなどの材料でインサート５４を作製することが有利である。例えば、インサートをスチール又は黄銅で作製した場合、パーツを破壊し得る、また、陽極酸化処理槽を汚染し得る陽極酸化処理薬品により、インサートが腐食することがある。チタンは陽極酸化処理することができるが、アルミニウムを陽極酸化するために使用される条件下では、陽極酸化処理が最小限にとどまり、ほとんどフィルム成長しない。このようにすると、チタンインサートは導電性のままであり、したがって、アルミニウム陽極酸化処理プロセスを受けた後であっても電気接地に好適である。更に、チタン上では最小限の陽極酸化が起こるので、インサートの任意のねじ付き領域のジオメトリは、実質的に同じままである。チタンに加えて、７０７５アルミニウム合金などの超硬アルミニウム合金を含む他の好適な超硬合金材料をインサートに使用できることに留意されたい。より軟質のアルミニウム合金で作製されたインサートを使用することができるが、より軟質のアルミニウムインサートは、アルミニウム陽極酸化処理槽中で陽極酸化する。したがって、アルミニウムインサートを導電性に保ち、任意のねじ付きジオメトリを保持するために、陽極酸化処理槽に露出する前に、例えば、ポリマープラグを使用して、アルミニウムインサートをマスクする必要があり得る。このマスキングプロセスは、製造手順及び手作業をプロセスに追加する。
【００４１】
図３に示されるサブアセンブリ４０の更なる追加の機構によれば、エンクロージャ１６に対してカバー１４をしっかりと結合することができ、及び／又は（所望される場合には）オフセットすることができる。より詳細には、カバー１４は、エンクロージャ１６に対して基準面又は基準と整列させることができ、エンクロージャ１６（より詳細には、第１のエンクロージャ部分４２、第２のエンクロージャ部分４４及び／又は第３のエンクロージャ部分４６）は、結合された部分の間の許容差を比較的緊密に維持しながら固定して取り付ける（例えば、接着して取り付ける）ためにエンクロージャ１６に対してカバー１４を付勢又はバイアスする１つ以上のアクセス開口５６を含むことができる。
【００４２】
本開示の追加の実施形態によれば、カバー１４は、ガラス、セラミック及び／又はガラスセラミック材料で作製することができる。一実施形態では、例えば、カバー１４をガラスで作製することができ、そのガラスの特定の部分又は体積は、セラミック特性をもつように形成されている。しかしながら、他の実施形態では、アルミニウム酸化物シリカベースの着色ガラスでカバー１４を形成することができる。
【００４３】
前述したように、本明細書に記載される実施形態は、図２及び図３に示されるポータブル電子デバイスのような電子デバイスの露出した金属表面上に１つ以上の保護陽極酸化層を形成するための方法を提供する。図４及び図５Ａ〜図５Ｅは、本開示の実施形態に係る、陽極酸化処理プロセスに関する工程を示す。図４は、プロセス工程を示すフローチャートである。図５Ａ〜図５Ｅは、図４に記載されるプロセスを受けるパーツの一部分を図式的に提示している。以下の文脈では、参照は、図５Ａ〜図５Ｅの図式表現と関連して図４のフローチャートを参照する。
【００４４】
プロセス４００は、（図５Ａに対応する）４０２において開始し、第１の表面５０２と第２の表面５０４とを有する金属パーツ５００上でマスキング作業を実行する。図５Ａ〜図５Ｅにおいて、第１の表面５０２及び第２の表面５０４は、金属パーツ５００の表面の連続部分である。マスク５０６は、第２の表面５０４上に形成され、後続のプロセスから第２の表面５０４を保護するように構成される。金属パーツ５００は、アルミニウム、ステンレススチール又はチタンなどの任意の好適な金属で作製することができる。更に、金属パーツ５００は、セラミック及びセラミック含有材料などの他の材料を含むことができる。特定の実施形態では、金属パーツ５００は、６０００系（例えば、６０６３及び６０６１）、５０００系（例えば、５０５４及び５０５２）、並びに７０００系のものを含む種々のグレードのアルミニウム合金のうちのいずれかで作製することができる。異なるタイプ及びグレートの金属の使用は、金属の材料特性及び硬度に応じて異なるパラメータを有する、陽極酸化処理プロセス、テクスチャ加工プロセス及び研磨プロセスなど、その後続のプロセスを必要とする。
【００４５】
マスキングの前に、欠陥を生じ得る、又は場合によっては、後続の陽極酸化プロセスに悪影響を及ぼし得る不要な表面欠陥、ダート、ダストなどを除去するために、パーツは、任意選択的に、クリーニング作業を受けることができる。例えば、表面クリーニング作業は、ウェット研磨などの周知のプロセスを含むことができる。ウェット研磨は、アルミニウム酸化物スラリーなどのスラリーを使用することができ、機械マークを除去し、ブラスト処理プロセス又は他のテクスチャ加工プロセスのための一様な表面を作成するために機械ポリッシャと連携して使用される。更に、ウェット研磨は、任意の後続のテクスチャ加工手順の光沢を高めるために使用することができる。いくつかの場合には、金属表面上に鏡面仕上げを提供することができる酸性スラリー又はアルカリスラリー（例えば、アルミニウム酸化物又はシリコン酸化物）を使用して、機械化学ラッピングを実行することができる。任意選択の研摩の後、任意選択的に、例えば、フォトリソグラフィープロセスを使用して、鏡面仕上げされた金属表面上にアートワーク（例えば、企業ロゴ及び／又はテキスト）形成することができる。
【００４６】
特定の実施形態では、マスキング手順とアートワーク手順とが一緒に実行される。マスクとは、例えば、スプレーコーティング作業を使用してパーツに適用することができるフォトレジストである。特定の実施形態において、次いで、アートワークのパターンに対応する選択された部分がＵＶ硬化し、アートワークパターンに対応するカバーされた鏡面仕上げ済みの表面に残された未硬化部分を除去する。いくつかの場合には、ＵＶ硬化は、ＵＶレーザーの使用を含むことができる。他の好適なマスキング技術は、スクリーン印刷プロセス及びパッド印刷プロセスを含むことができる。いくつかの実施形態において、パーツ上に生じるアートワークのコーナーを明確に画定するために、アートワークをカバーするために使用されるフォトレジストは、フォトマスクのある領域に予歪特徴部を有するフォトマスクで形成される。予歪付きフォトマスクを使用する実施形態の詳細について、図１３Ａ、図１３Ｂ及び図１４Ａ〜図１４Ｄを参照して以下に説明する。
【００４７】
金属パーツの第２の表面５０４をマスキングした後、第１の表面５０２にテクスチャを加えるために、パーツは任意選択の手順を受けることができる。例えば、ブラスト処理作業を実行し得ることにより、パーツをブラスト処理媒体に露出させる。一実施形態では、ブラスト処理媒体は、約１バールの圧力下で適用されるジルコニアの形態をとる。代替的には、化学エッチングプロセスを使用して、ブラスト処理された表面とは異なる品質を有するテクスチャ加工された表面を提供することができる。第２の表面５０４は、マスク５０６により保護されるので、テクスチャ加工又はブラスト処理を受けず、前に提供されたアートワーク及び／又はミラー研磨などの表面特徴を保持する。
【００４８】
（図５Ｂに対応する）４０４において、パーツは第１の陽極酸化処理プロセスを受け、第１の表面５０２は、陽極酸化され、第２の表面５０４に隣接しかつそれと接触する１次陽極酸化層５０８が形成されるが、第２の表面５０４は、マスク５０６による保護に起因して影響を受けない。陽極酸化処理は、金属表面の一部分を酸化物層に変換することを含むので、破線５１４は、第１の陽極酸化処理プロセスの前に第１の表面５０２が存在した位置を表している。１次陽極酸化層５０８の端縁５１２は、金属表面の第２の部分５０４に隣接しており、マスク５０６の端縁により画定される。陽極酸化の前に、欠陥を生じ得る、又は場合によっては後続の陽極酸化プロセスに悪影響を及ぼし得る、前のプロセスによって生じた不要な表面粒子を除去するために、パーツは、任意選択的に、クリーニング作業を受けることができる。表面作業は、機械加工によるグリース又は操作による油分などの表面不純物を除去するための、例えばＮａ３ＰＯ４溶液を使用する脱脂処理作業、美観上の理由で表面テクスチャを変えるための、例えばＨ３ＰＯ４溶液浴を使用する化学研磨、合金アルミニウムの表面における金属間粒子などの前のプロセスによる残留物を除去し、陽極酸化処理に備えて任意のアルミニウム酸化物不活性化層をエッチング除去するための、例えばＨＮＯ３を使用するスマット除去作業など、周知のプロセスを含むことができる。４０４における第１の陽極酸化処理プロセスは、典型的には、約１５〜２５℃の温度でのＨ２ＳＯ４浴溶液の使用を含む。いくつかの実施形態において、陽極酸化層の品質は、一定の電流密度を使用することによって制御することができる。いくつかの実施形態において、電流密度は、約１．５〜２．０Ａ／ｄｍ２に設定される。また、一定の電圧を設定することによって陽極酸化の品質を制御することも可能である。パーツのサイズに応じてターゲット電圧を変えることができることに留意されたい。一般に、陽極酸化の継続期間により、１次陽極酸化層５０８の厚さが決まり、１次陽極酸化層５０８は、好ましくは約５０ミクロン厚未満、より好ましくは約２５ミクロン厚未満である。美観的な適用例において、１次陽極酸化層５０８は、好ましくは約１５ミクロン厚未満である。特定の実施形態において、約１０〜４０分間わたって陽極酸化を実行すると、約８〜１２ミクロンの厚さを有する１次陽極酸化層５０８が生じる。陽極酸化の完了後、パーツは、任意選択的に、例えば酢酸ニッケル溶液を使用して、封止作業を受ける。
【００４９】
（図５Ｃに対応する）４０６において、第２の表面５０４の少なくとも一部分を含む金属表面の一部分を露出させる。図５Ｃに示されるパーツでは、マスク５０６を除去することによって第２の表面５０４を露出させる。マスク５０６を除去した後、１次陽極酸化層５０８は、第２の表面５０４に隣接する端縁５１２を保持する。第２の表面５０４は、任意の前に提供されたアートワーク、テクスチャ加工又は研摩を保持する。更に、いくつかの実施形態において、下にある金属の一部分を露出させるために、１次陽極酸化層５０８のセクションを除去することができる。金属の露出は、例えば、切削手順、あるいはレーザーエッチング又は化学エッチング手順を使用することにより達成することができる。いくつかの実施形態に係る切削されたパーツに関する詳細については、図１０Ｂ〜図１０Ｅを参照して以下に説明する。
【００５０】
（図５Ｄに対応する）４０８において、パーツは第２の陽極酸化処理プロセスを受け、それにより、２次陽極酸化層５１０が形成される。２次陽極酸化層５１０は、１次陽極酸化層５０８と隣接しかつそれに接触している。第２の陽極酸化処理プロセスは、実質的に、第２の表面５０４など、露出した金属表面上でのみ行われる。第１の陽極酸化処理プロセス４０４によって既に陽極酸化された金属表面は、自然のマスクとして機能する１次陽極酸化層５０８により、第２の陽極酸化処理プロセス４０８から保護される。これは、非導電性であり、したがって電気化学陽極酸化処理プロセスにおける駆動力として必要とされる電流を導通することができないＡｌＯ２を１次陽極酸化層５０８が含むことを理由とする。図５における得られたパーツ５００は、端縁５１２によって画定されるインタフェースにおいて接触する、２つの陽極酸化層５０８及び５１０を有する。いくつかの実施形態において、第２の陽極酸化処理プロセス４０８は、第１の陽極酸化処理プロセス４０４とは異なるプロセスパラメータを使用し、その結果、２次陽極酸化層５１０は、１次陽極酸化層５０８とは異なる膜特性を有することになる。特定の実施形態において、第２の陽極酸化プロセス４０８は、実質的に透明な陽極酸化層を提供することができるプロセスパラメータを使用する。透明な陽極酸化層を生成するためのプロセスパラメータについては、図６Ａ及び図６Ｂを参照して以下に詳細に記載する。
【００５１】
いくつかの実施形態において、第２の陽極酸化処理プロセス４０８の完了後、１次陽極酸化層５０８の選択された部分を除去するために、パーツは、任意選択的に、レーザーエッチングを受けることができる。例えば、電気接地に好適な導電性のアルミニウム区域を露出させるために、１次陽極酸化層の選択された部分を除去することができる。陽極酸化層が除去されたレーザーエッチング済みの区域は、その区域が導電性を保持することを保証するために、例えば、クロメート又はノンクロメート変換コーティング処理を使用する変換コーティングで処理することができる。
【００５２】
図５Ｅは、４００のダブル陽極酸化処理プロセスを受けた後のパーツ５００の別の図を示す。図５Ｅは、パーツ５００のより大きい部分のトップダウン図を示し、図５Ｄは断面５１６に対応する。図５Ｅに示されるように、２次陽極酸化層５１０は、１次陽極酸化層５０８に隣接して配設されている。図５Ｄ及び図５Ｅによって示されるように、第１の陽極酸化層５０８と第２の陽極酸化層５１０との間のインタフェースは、１次陽極酸化層５０８の端縁５１２によって画定される。図５Ｄの得られたパーツ５００は、２つの陽極酸化層５０８及び５１０を有し、これらの陽極酸化層は、異なる膜質を有し得、電子デバイスのユーザなどの観測者の観点からは各々が異なって見える。例えば、１次陽極酸化層５０８が不透明であり、２次陽極酸化層５１０が透明である場合、ユーザには、２次陽極酸化層５１０の下の金属表面の一部分しか見えない。
【００５３】
図５Ａ〜図５Ｅを参照して上述したように、２次陽極酸化層５１０は、実質的に透明とすることができる。透明な陽極酸化膜を形成するためのプロセスパラメータは、一般に、実質的に不透明な陽極酸化膜を形成するためのプロセスパラメータとは異なる。例えば、透明陽極酸化処理プロセスは、典型的には、約０．４〜１．０Ａ／ｄｍ２の電流密度を使用するが、これは、上述した第１の陽極酸化処理プロセス４０４及び従来の陽極酸化処理プロセスなどの他の陽極酸化処理プロセスよりも実質的に低い。一定の電流密度の代わりに、一定の電圧を使用して、透明な陽極酸化層を形成することができる。例えば、従来の陽極酸化処理プロセスよりも低い電圧を使用することができる。電流密度又は電圧をより低くすると、得られた陽極酸化層中の平均孔サイズがより小さくなり、孔構造がより微細になると考えられる。孔とは、陽極酸化プロセス中に陽極酸化膜のミクロ構造中に自然と形成する垂直ボイドである。更に、典型的には、透明な陽極酸化層を形成するために約２０〜３０℃の浴温が使用されるが、これは、例えば、上述した第１の陽極酸化処理プロセス４０４の浴温よりも実質的に高い。浴温をより高くすると、孔密度を増大すると考えられる。より微細な孔構造と増大した孔密度とを組み合わせると、従来の陽極酸化層と比較して陽極酸化層の表面の光沢が高まると同時に、陽極酸化層がより透明になることが明らかである。説明される実施形態に係る透明な陽極酸化層の物理的特性及びミクロ構造に関する詳細については、図６Ａ及び図６Ｂを参照して以下に説明する。
【００５４】
透明な陽極酸化層を形成するための陽極酸化処理継続時間は、他のプロセスパラメータに応じて、かつ、得られた陽極酸化層の望ましい厚さに応じて変えることができる。更に、最大膜成長は、電流密度、電圧及び浴温などの所与の特定のプロセスパラメータに到達することができる。図４及び図５Ａ〜図５Ｅを参照して上述したパーツなどの適用例の場合、典型的には、約１５分以上にわたって陽極酸化処理を実行し、約７〜９ミクロンの厚さを有する透明な陽極酸化層が生じる。
【００５５】
上述したように、説明される実施形態に係る透明な陽極酸化層のミクロ構造は、不透明な陽極酸化層と比較して、異なる孔サイズ及び密度特性を有する。説明のために、図６Ａ及び図６Ｂは、透明な陽極酸化層と、図５Ａ〜図５Ｅの第１の陽極酸化層５０８などの実質的に不透明な陽極酸化層とのフィルム特性の違いを図式的に示している。図６Ａ及び図６Ｂは、２つの異なる陽極酸化処理プロセスを使用してアルミニウム（Ａｌ−６０６３）基板上に形成された陽極酸化層の選択されたプロファイルの拡大図を示す。上述のように、陽極膜は、金属酸化物材料内に孔が形成されている多孔質ミクロ構造を有することができる。図６Ａは、図６Ａは、バリア層６１４上に形成された陽極酸化層６００の多孔質ミクロ構造を示し、バリア層６１４は、アルミニウム基板６１２上に形成されている。バリア層６１４は、一様な厚さの薄い緻密層であり、陽極酸化プロセス中に金属基板６１２上で成長する最初の酸化物層である。説明される実施形態に係るバリア層の形成に関する詳細については、図８及び図９Ａ〜図９Ｃを参照して以下に説明する。アルミニウム基板は、例えば、ブラスト処理手順又はエッチング手順によりテクスチャ加工された表面などの任意の好適な表面特徴を有することができる。陽極酸化層６００は、約１０〜４０分にわたって、約１．５〜２．０Ａ／ｄｍ２の電流密度及び約１５〜２５℃の電解液（浴）温度を使用して形成される（第１の陽極酸化処理プロセス４０４）。得られた陽極酸化層（又は金属酸化物層）６００は、平均壁厚が約５〜６ｎｍであるセル壁６０４を有する金属酸化物内に形成された約１１〜１３ｎｍの平均孔径を有する孔６０２を有する。図６Ｂは、バリア層６１８及びアルミニウム基板６１６上に形成された陽極酸化層（又は金属酸化物層）６０６の多孔質ミクロ構造を示す。アルミニウム基板６１６は、高度に反射して光るなど、任意の好適な表面特徴を有することができる。陽極酸化層６０６は、約１５分以上の継続期間にわたって、約０．４〜１．０Ａｍｐ／ｄｍ２の電流密度及び約２０〜３０℃の電解液温度を使用して形成される（第２の陽極酸化処理プロセス４０８）。得られた陽極酸化層６０６は、平均壁厚が約４〜５ｎｍであるセル壁６１０を有する金属酸化物内に形成された約６〜９ｎｍの平均孔径を有する孔６０８を有する。したがって、陽極酸化層６０６の孔密度は、陽極酸化層６００よりも約２〜３倍高い。更に、陽極酸化層６０６の平均孔径は、陽極酸化層６００の平均孔径よりも小さい。陽極酸化層（又は金属酸化物層）６０６の孔を密集させると、陽極酸化層（又は金属酸化物層）６０６の上面とバリア層６１８との間の光透過経路を提供し、陽極酸化層６０６が実質的に透明になる。バリア層６１８は、非常に薄く、一般に、光の透過を妨害しない。したがって、入射光が陽極酸化層６００及び６０６に向けられると、陽極酸化層６０６は、外部環境などからの光が、下にあるアルミニウム基板６１６の表面まで通り、アルミニウム基板６１６で反射し、陽極酸化層６０６を再び通って、外部環境まで透過することを可能にする傾向が高い。このようにすると、陽極酸化層６０６は、観測者が下にあるアルミニウム基板６１６を実質的に妨害されずに見えるようにすることができる。下にあるアルミニウム基板６１６は、光る反射面などの表面特徴、ブラスト処理された表面などの表面テクスチャ、又は観測者から見えるアートワークを含むことができる。対照的に、陽極酸化層６００は、実質的に不透明であり、一般に、下にあるアルミニウム基板６１２を妨害されずに見ることができない。
【００５６】
透明な陽極酸化層を形成するための従来の方法は、透明な品質を維持するために、陽極酸化層が薄い、例えば２〜３ミクロンであることを必要とする。しかしながら、そのような薄い陽極酸化層は、スクラッチングなどの損傷をより受けやすい。本明細書に提示される実施形態の利点は、より薄い陽極酸化膜と通常関連付けられる透明な品質を提供しながら、隣接する不透明な陽極酸化層の厚さ及び耐スクラッチング性に近似するよう透明な陽極酸化層を形成することができることである。更に、本明細書に記載される透明な陽極酸化層は、従来の陽極酸化処理プロセスを使用する２〜３ミクロンの陽極酸化膜層よりも、大幅に硬質にすることができる。これらの特徴は、図７Ａ及び図７Ｂに示されており、図７Ａ及び図７Ｂは、異なる陽極酸化処理プロセスを受けた２つのパーツ７００及び７２０の選択された側面プロファイルを示している。図７Ａは、標準的な処理パラメータを使用して従来の陽極酸化処理プロセスを受けたパーツ７００を示し、約８〜１２ミクロンの厚さ７０６を有する不透明な陽極酸化層７０４が形成される。また、パーツ７００は、約２〜３ミクロンの厚さ７１０を有する隣接する陽極酸化層７０８を形成するために、別の従来の陽極酸化処理プロセスを受ける。陽極酸化層７０８は実質的に透明であり、下にある金属７０２が出現させる。しかしながら、陽極酸化層７０８の厚さが比較的薄いと、例えば、電子デバイスの通常の使用中に生じ得るスクラッチング及び損傷に対して陽極酸化層７０８がより脆弱になることがある。更に、隣接する陽極酸化層７０４と７０８との厚さの差は約５〜１０ミクロンであり、それにより、電子デバイスの通常の使用中、より薄い陽極酸化層７０８とより厚い第１の陽極酸化層７０４とのインタフェース７２８に、ほこり、グリース及び他の粒子などのデブリが生ずることを許容することがある。
【００５７】
図７Ｂは、図７Ａのパーツ７００とは異なる陽極酸化処理プロセスを受けたパーツ７２０を示す。パーツ７２０は、標準的な処理パラメータを使用して従来の陽極酸化処理プロセスを受け、約８〜１２ミクロンの厚さ７０６を有する不透明な陽極酸化層７２４を形成する。更に、パーツ７２０は、隣接する透明な陽極酸化層７２６を形成するために、説明される実施形態に係るプロセスパラメータを使用して陽極酸化処理プロセスを受ける。層７２６は透明なので、下にある金属の表面特徴７２２が透明層７２６の上面から見える。透明陽極酸化層は、約７〜９ミクロンの厚さ７２８を有するが、これは、電子デバイスの通常の使用中の通常の摩耗に耐えることが可能な比較的大きい厚さである。更に、隣接する陽極酸化層７２４と７２６との厚さの差は約０〜５ミクロンであり、それにより、電子デバイスの通常の使用中に、２つの陽極酸化層の間のインタフェース７３０にデブリが生ずる可能性が低減される。更に、透明な陽極酸化層７２６の厚さは、隣接する陽極酸化層７２４の厚さに近似するので、陽極酸化層の上面全体が、より一様で、滑らかであり、かつ、審美的に魅力がある。
【００５８】
いくつかの実施形態において、透明な陽極酸化層を形成するための陽極酸化処理プロセスは、陽極酸化処理電流密度又は電圧をバルク膜成長のために使用されるターゲット陽極酸化処理電流密度又は電圧まで低速でランプアップする低速ランプアップ手順を含む。図８は、説明される実施形態に係る、低速電流ランプアップ手順にかかる時間の関数として電流変化を示すグラフである。図８は、より従来の電流密度又は電圧ランプアップ８０２では、電流密度又は電圧が、ターゲット陽極酸化処理電流密度又は電圧８０４まで経時的に急速に増大することを示す。この場合、電流密度又は電圧ランプアップ８０２は、０．５分の期間にわたってターゲット電流密度又は電圧まで増大した。例えば、ターゲット陽極酸化処理電流密度８０４が１．５Ａｍｐ／ｄｍ２である場合、標準的なランプアップ手順では、電流密度は、０．５分の期間にわたって０Ａｍｐ／ｄｍ２から１．５Ａｍｐ／ｄｍ２までランプアップされる。低速ランプアップ８０６では、ある特定の実施形態によれば、例えば、電流密度又は電圧は、はるかにより低速なペースで、少なくとも約５分の期間にわたってターゲット電流密度又は電圧８０４まで増大される。例えば、ターゲット陽極酸化処理電流密度８０４が１．５Ａｍｐ／ｄｍ２である場合、低速ランプアップ手順では、電流密度は、少なくとも５分の期間にわたって０Ａｍｐ／ｄｍ２から１．５Ａｍｐｓ／ｄｍ２までランプアップされる。電流密度又は電圧ランプアップを低速にすると、より一様なバリア層が形成され、そのバリア層は、その上でのより一様なバルク陽極酸化層の成長を促進し、したがって、その上での透明なバルク陽極酸化層の形成に更に貢献する結果となると考えられる。
【００５９】
図９Ａ〜図９Ｃは、金属表面の一部分が図８を参照して上述した低速ランプアップ手順を含む陽極酸化処理プロセスを受けている、パーツ９００のトップダウン図を示している。図９Ａにおいて、低速ランプアップ手順の始め（ｔ０）に、金属表面９０２上の核形成部位９０４において陽極酸化材料が形成し始める。図９Ｂでは、時間（ｔ１）にわたって低速ランプアップが進み、核形成部位９０４から外向きに陽極酸化材料９０６が低速で成長している。図９Ｃでは、より長い時間（ｔ２）にわたって低速ランプアップが進み、陽極酸化材料は、核形成部位９０４から、陽極酸化材料が、陽極酸化材料が金属表面９０２の表面を完全に覆うようなポイントまで外向きに成長し、それにより、バリア層９０８が形成された。電流密度又は電圧により、例えば約５分間、低速でランプアップすることが可能になるので、核形成部位９０４の周りに陽極酸化膜がより低速でかつ一様に成長し、したがって、より一様なバリア層９０８が提供される。ランプアップ時間期間は、好ましくは、少なくとも約５分である。バリア層９０８が形成されると、バルク陽極酸化膜成長を続けるために、電流密度又は電圧をターゲット電流密度又は電圧に維持することができる。一様なバリア層の形成は、その上でのより一様なバルク陽極酸化膜成長を促進し、その結果、最終陽極酸化層が全体的に一様になり、より透明になると考えられる。低速ランプ手順は、ターゲット電流密度又は電圧への電流密度又は電圧の低速ランプアップを含み得ることに留意されたい。
【００６０】
図９Ｄは、説明される実施形態に係る、バリア層及び透明な陽極酸化膜を形成するためのプロセスの詳細を示すフローチャートである。９１０において、上述したような低速ランプアップ手順を使用して、アルミニウム基板上にバリア層を形成する。前述したように、いくつかの実施形態は、電流密度の低速ランプアップを含むことができ、他の実施形態は、電圧の低速ランプアップを含む。得られたバリア層は一様であり、その上での一様な陽極酸化膜成長を促進することができる。バリア層は、下にあるアルミニウム基板が遮られずに見えるように十分に薄い。９２０において、上述のプロセスパラメータを使用して、バリア層の直ぐ上に透明な陽極酸化膜を配設する（図６Ｂ、陽極酸化層６０６）。得られた透明な陽極酸化層は、透明な陽極酸化層を通して陽極酸化層の上面からバリア層の上面へと光を透過させるように、直径が十分に小さく、充分に密集した孔を有する。バリア層は光の透過を実質的に妨げないので、ビューワーは、アルミニウム基板上の表面特徴を実質的に妨げられることなく見ることができるようになる。上述したように、透明な陽極酸化層により、下にある基板を実質的に妨げることなく見えるようにすることができるが、透明な陽極酸化層は、スクラッチングなどの摩耗に対する高い耐性を維持する厚さで形成することができる。
【００６１】
上述したように、本明細書に記載された実施形態は、図２に示した面取りされた表面３０ａ及び３０ｂなどの角がある金属表面上に、美観的に魅力がある保護性の陽極酸化層を提供するために好適である。従来の方法では、典型的には、角度及びコーナーを有する金属表面の一部分を含めて、金属表面上に単一の陽極酸化層が形成される。本明細書に記載された実施形態は、角がある金属表面の異なる部分上に少なくとも２つの別個の陽極酸化層が形成されるダブル陽極酸化プロセスを提供し、それにより、角がある端縁及びコーナーに、より一様でかつ魅力的なアピアランスが作り出される。例示のために、図１０Ａは、シングル陽極酸化処理プロセスを受け、それにより、金属基板１０１６上に陽極酸化層１００２が形成された端縁１０１８を有するパーツ１０００の選択されたプロファイルを示している。簡単にするため、図１０Ａには、（図５Ａ〜図５Ｄでは破線により表されるような）陽極酸化処理前の金属表面のバリア層又は位置は示されていない。挿入図に示すように、陽極酸化層１００２は、端縁１０１８の側面と上面との間に蛇行した不規則な亀裂１００４を有する。高い位置から見ると、蛇行した亀裂１００４は光を反射し、角がある領域の側面又は上面に亀裂があるかどうかに応じて、様々な角度で見えるようになる。結果として、パーツ１０００の形状はぼやけ、それは、審美的に魅力がない一様でない端縁の強調として現れる。
【００６２】
本明細書で説明する実施形態では、審美的に魅力がある保護層を提供するために、角がある面上で２つの陽極酸化処理手順を含むプロセスが実行される。好適な表面は、図２及び図３のポータブル電子デバイスなどの消費者向け電子製品のハウジングを含む。いくつかの実施形態において、消費者向け電子製品は、側壁とともに頂部及び底部部分を有するシングルピース金属ハウジングを有する。消費者向け電子製品は、頂部部分によって取り囲まれ、画定された前面開口部を有することができる。底部部分及び側壁は、前面開口部と協働してキャビティを形成するように頂部部分と協働することができる。いくつかの実施形態において、頂部部分及び側壁との間に面取り部分が配設される。説明される実施形態は、消費者向け電子製品の頂部及び底部部分、側壁並びに面取り部分上に保護陽極酸化層を提供するために使用することができる。
【００６３】
説明のために、図１０Ｂ〜図１０Ｅは、ダブル陽極処理プロセスを受けた電子デバイスハウジングの端縁などの金属表面の選択されたプロファイルを示す。図１０Ｂでは、金属部品１０２０は、第１の表面方向ベクトル１０２６を有する第１の表面１０２２と、第２の表面方向ベクトル１０２８を有する第２の表面１０２４とを有し、第１の表面方向ベクトル１０２６は第１の表面１０２２に直交し、第２の表面方向ベクトル１０２８は第２の表面１０２４に直交する。第１の表面方向ベクトル１０２６及び第２の表面方向ベクトル１０２８は、それぞれ、表面１０２６及び１０２４の基準ベクトルであり、後続の酸化物成長の全体的な方向を示すことを意図するものではないことに留意されたい。図１０Ｃにおいて、第１の表面１０２２及び第２の表面１０２４を含む金属部品１０２０の選択された部分上で１次陽極酸化層１０３０が成長する。簡単のために、図１０Ｃ〜図１０Ｅには、陽極酸化処理前の金属表面のバリア層又は位置（図５Ａ〜図５Ｄに破線によって表されるものなど）は示されていない。図１０Ｄにおいて、面取りアセンブリ１０３２を形成するために、１次陽極酸化層１０３０の連続部分とそれに対応する所定量の下にある金属ハウジングとを除去する。いくつかの実施形態において、除去処理は、カッターを使用して金属部品１０２０を切断することを含む。いくつかの実施形態において、切断処理は、鏡面反射面を提供する。いくつかの実施形態において、除去処理は、レーザー手順及び／又はエッチング手順を含むことができる。面取りアセンブリ１０３２は、第３の表面方向ベクトル１０３６を有する第３の表面１０３４を含み、第３の表面方向ベクトル１０３６は、第３の表面１０３４に直交する。第３の表面１０３４は、第１の表面１０２２の残留部分１０３８及び第２の表面１０２４の残留部分１０４０に連続しており、それらの間に配設される。
【００６４】
図１０Ｅにおいて、第３の表面方向ベクトル１０３６に従って、第３の表面１０３４上に２次陽極酸化層１０４２を成長させる。第３の表面方向ベクトル１０３６は、表面１０３４の基準ベクトルであり、後続の酸化物成長の全体的な方向を示すことを目的するものではないことに留意されたい。いくつかの実施形態において、２次陽極酸化層及び１次陽極酸化層は、図６Ａ及び図６Ｂを参照して上述したような孔密度及び平均孔サイズなどの異なる特性を有する。陽極酸化処理プロセスの性質を理由として、２次陽極酸化層１０４２は、第３の金属表面１０３４に対して実質的に直交方向に成長する。２次陽極酸化層１０４２は、実質的に、第３の表面１０３４などの露出した金属表面上にのみ成長する。陽極酸化処理は、一般に、金属部品１０２０の一部分を酸化物に変換する変換プロセスであるので、２次陽極酸化層１０４２は、第３の表面１０３６の上に延びる２次陽極酸化層１０４２の一部分とともに内向きに成長するように示される。２次陽極酸化層１０４２は、残留部分１０３８に隣接する第１の端縁１０４４と、残留部分１０４０に隣接する第２の端縁１０４６とを含む。第１の端縁１０４４及び第２の端縁１０４６は、第１の端縁１０４４と第１の表面の残留部分１０３８との間の第１の角度１０４８が、第２の端縁１０４６と第２の表面の残留部分１０４０との間の第２の角度１０５０にほぼ等しくなるように、第３の方向ベクトル１０３６と整列している。このようにすると、２次陽極酸化層１０４２と１次陽極酸化層１０３０との間のインタフェースが規則的なり、かつ明確に画定され、それにより、高い位置から見たときに、美観的に魅力がある整った線として見える。２次陽極酸化層１０４２の厚さは、１次陽極酸化層１０３０の厚さに厳密に近似することができ、したがって、パーツ１０２０の角がある金属領域に全体的な滑らかな品質が提供されることに留意されたい。いくつかの実施形態において、１次陽極酸化層１０３０と２次陽極酸化層１０４２との間の厚さの差は、約５ミクロン以下である。したがって、説明される実施形態は、端縁付きの表面上に滑らかでかつ審美的に満足な陽極酸化層を形成するために使用することができる。
【００６５】
端縁付きの金属表面に規則的でかつ明確に画定された線を形成することに加えて、特定の実施形態は、１次陽極酸化層と２次陽極酸化層との間のインタフェースに向上したハイライト効果を提供することができる。図１１及び図１２Ａ〜図１２Ｆは、説明される実施形態に係る、２つの陽極酸化層の間にハイライトされた境界を形成するハイライトプロセスに関するステップを示す。図１１は、プロセス工程を示すフローチャートである。図１２Ａ〜図１２Ｆは、図１１で説明したプロセスを受けたパーツの一部分の図式的な側面図である。以下の文脈において、図１２Ａ〜図１２Ｆの側面図の表現と併せて図１１のフローチャートを参照する。
【００６６】
プロセス１１００は、（図１２Ａに対応する）１１０２において開始し、第１の表面１２０２及び第２の表面１２０４を有する金属部品１２００上でマスキング作業を実行し、第２の表面１２０４上にマスク１２０６を形成する。マスクは、後続のブラスト処理及び陽極酸化処理プロセスに耐えることが可能な任意の好適なマスクとすることができる。いくつかの実施形態において、フォトレジストマスクが使用され、フォトレジストはパターンを有する。第１の表面１２０２と第２の表面１２０４とは、互いに隣接し、連続している。（図１２Ｂに対応する）１１０４において、第１の金属表面１２０２上にテクスチャ１２０８を作成する。テクスチャ１２０８は、例えば、ブラスト処理作業により作成される粗い又は「ブラスト処理された」表面とすることができる。ブラスト処理作業は、例えば、圧力（例えば、１バール）下で適用されるジルコニアなどのブラスト処理媒体に金属部品を露出させることを含むことができる。（図１２Ｃに対応する）１１０６において、マスク１２０６の端縁１２１０の密着性を下げるようにマスク１２０６を処理し、ブラスト処理された金属表面１２０８に隣接する第２の表面１２０４のテクスチャ加工されていない部分１２１２を露出させる。このようにすると、テクスチャ加工された１２０８第１の金属表面１２０２に隣接するマスク１２０６の端縁１２１０が、下にある第２の金属表面１２０４から持ち上げられる。マスクの処理は、例えば、希釈酸溶液を使用するケミカルリンスを含むことができる。代替的には、マスク材料の端縁を除去するために、レーザーアブレーション手順を使用することができる。いくつかの場合には、マスクの端縁は、当然、陽極酸化処理プロセスに対する露出中に金属表面に対する密着性が低くなることがある。
【００６７】
（図１２Ｄに対応する）１１０８において、ブラスト処理された金属表面１２０８及び露出したテクスチャ加工されていない金属部分１２１２上に１次陽極酸化層１２１４を作成する第１の陽極酸化処理プロセスを実行する。１次陽極酸化層１２１４は曇っており、下にある金属１２００の表面をはっきりとは顕示しない。（図１２Ｅに対応する）１１１０において、マスク１２０６を除去し、残りの陽極酸化されていない第２の表面１２０４を露出させる。第２の表面２１０４は、アートワーク又は反射性などの任意の以前に提供された表面特徴を保持している。（図１２Ｆに対応する）１１１２において、第２の表面１２０４上に２次陽極酸化層１２１６を作成する第２の陽極処理プロセスを実行する。１次陽極酸化層１２１４及び２次陽極酸化層１２１６は、異なる物理的特性及びミクロ構造特性を有することができる。例えば、２次陽極酸化層１２１６は、下にある金属１２００のアートワーク又は反射性などの任意の特徴を出現させるために実質的に透明とすることができるが、１次陽極酸化層１２１４は、実質的に不透明でとすることができる。この場合、完成パーツ１２１８は、不透明な１次陽極酸化層１２１４をもつテクスチャ加工された表面１２０８と、不透明である隣接するテクスチャ加工されていない部分１２２０と、テクスチャ加工されていない表面１２２２をもつ実質的に透明な２次陽極酸化層１２１６とを有する。したがって、視覚的には、テクスチャ加工されていない表面１２２０は、透明であり、下にある金属１２００を出現させる、２次陽極酸化層１２１６を取り囲んで画定するハイライト領域又はハイライトされた境界として機能することができる。図１２Ａ〜図１２Ｆは平坦な金属部品１２００を示しているが、本明細書で説明するハイライト方法は、図１０Ｂ〜図１０Ｅに示した金属部品などの角がある特徴をもつ基板上で使用することができることに留意されたい。これらの場合、本明細書で提供される方法は、パーツの端縁に沿って一貫したハイライトを提供することができる。
予歪特徴部を有するフォトマスクの使用
【００６８】
上述のように、いくつかの実施形態において、アートワークを覆うフォトレジストを形成するために使用されるフォトマスクは、得られたアートワークにおいてコーナーを明確に画定するために、予歪特徴部を含むことができる。一般に、フォトマスクは、画定パターンの中を通して光が照射することを可能にするホール又は透過性をもつ、不透明なプレートである。画定パターンの光が、基板をカバーしているフォトレジスト層上に照射するとき、フォトレジストは、その画定パターンを受け取る。ポジ型フォトレジストを使用する場合、光に露出しているフォトレジストの一部分は、フォトレジスト現像液に可溶性になる。露出していないフォトレジストの一部分は、フォトレジスト現像液に不溶性のままであって、基板の表面上に残る。ネガ型フォトレジストを使用する場合、光に露出しているフォトレジストの一部分は、フォトレジスト現像液に不溶性になる。フォトレジストの非露光部分は、フォトレジスト現像液により溶解される。
【００６９】
下にあるフォトレジストのコーナー領域は、コーナーが外部コーナーであるか、内部コーナーであるかに依存して、光に露出過度になるか、あるいは、露出不足になる傾向がある。フォトレジストのコーナー領域が露出不足又は露出過度になる結果、それぞれ、フォトレジスト現像液においてコーナー領域が現像不足又は現像過度になることになる。パターンが基板上に転写されると、コーナーがラウンド化され、もはや明確ではない外観を呈する。本明細書で説明する実施形態では、フォトレジストは、フォトリソグラフィープロセスだけでなく、ブラスト処理プロセス及び／又は陽極酸化処理プロセスにも露出され得る。説明される実施形態に係る予歪特徴部は、フォトリソグラフィープロセス並びに後続のブラスト処理プロセス及び／又は陽極酸化処理プロセスにより生じ得るコーナーラウンディング量を低減することができる。
【００７０】
ブラスト処理プロセスにおいて、圧力下で適用される研摩粒子をブラスト処理媒体が有するので、一般的には比較的軟質の材料で作製されるフォトレジストは物理的に苛酷な環境に露出させることができる。フォトレジスト上のパターンのコーナー領域は、特に、ブラスト処理媒体による浸食を受けやすく、その結果、金属上のパターンはラウンド化されたコーナーを有することになる。ブラスト処理プロセスの物理的に苛酷な環境に耐えるために、フォトレジストは比較的厚いのが好ましいことに留意されたい。フォトレジストが厚い場合、フォトレジスト材料の厚さ全体を光が貫通しづらいことがあり得るので、コーナーラウンディングを更に悪化させることがある。更に、一般的に、フォトレジスト材料はより軟質になると、より厚く適用され、それにより、ブラスト処理などの後続の手順による損傷に対してより脆弱になる。フォトレジストを除去した後、次いで、金属表面上に保護陽極酸化層を形成するために、金属表面を陽極酸化処理プロセスに露出させることができる。陽極酸化処理手順を使用する場合、陽極酸化処理プロセスは、端縁特徴及びコーナー形状の外観を更にラウンド化しうる。これは、陽極酸化処理プロセスが、金属表面上に更なる層を追加し、その層により、下にある金属表面のパターンの端縁及びコーナーの外観が歪み、明確性が損なわれることがあるからである。
【００７１】
上述のコーナーラウンディング効果を補償するために、本明細書に記載された実施形態は、基板上に明確に画定されたコーナーをもつ望ましいパターンを結果として得るために、フォトリトグラフィーパターンのコーナー領域に予歪特徴部をもつフォトマスクを提供するための方法を含む。フォトマスクパターン上の予歪領域は、パターンの外部コーナーから延びるテーパー部分及び内部コーナー内の凹みとして現れる。
【００７２】
図１３Ａ〜図１３Ｂ及び図１４Ａ〜図１４Ｄは、説明される実施形態に係る、予歪特徴部を有するフォトマスクを使用する基板上のフォトマスクパターン及び対応する得られたフォトレジストパターンの拡大トップダウン図を示す。図１３Ａにおいて、フォトマスク１３００は、ネガ型フォトレジストを現像するように構成される。フォトマスク１３００上に、不透明部分１３０４及び透明部分１３０２を有するパターンが配設されている。フォトリソグラフィープロセス中、光は、透明部分１３０２を通って、基板上に配設されたネガ型フォトレジスト層上に照射される。透明部分１３０２に対応するネガ型フォトレジストの露出部分は基板上に残るが、不透明部分１３０４に対応するネガ型フォトレジストの非露出部分は、フォトレジスト現像液により溶解され、除去される。図示のとおり、透明部分１３０２は、外部コーナー１３０６に配置された拡張予歪特徴部１３１０と、内部コーナー１３０８の後退予歪特徴部１３１２とを有する。拡張予歪特徴部１３１０は、フォトリソグラフィープロセス中に外部コーナー１３０６に対応する下にあるフォトレジストが光に対して露出不足になる傾向、並びに後続のブラスト処理プロセス及び／又は陽極酸化処理プロセス中の劣化を補償する。したがって、拡張予歪特徴部１３１０は、後続のブラスト処理プロセス及び／又は陽極酸化処理プロセスにより生じ得るコーナー浸食の量を低減する。後退予歪特徴部１３１２は、フォトリソグラフィープロセス中に内部コーナー１３０８に対応する下にあるフォトレジストが光に対して露出過度になる傾向、並びに後続のブラスト処理プロセス及び／又は陽極酸化処理プロセス中の劣化を補償する。したがって、後退予歪特徴部１３１２は、後続のブラスト処理プロセス及び／又は陽極酸化処理プロセスにより生じ得るコーナー浸食の量を低減する。
【００７３】
図１３Ｂにおいて、フォトマスク１３１８は、ポジ型フォトレジストを現像するように構成される。フォトマスク１３１８上に、不透明部分１３２２及び透明部分１３２４を有するパターンが配設されている。フォトリソグラフィープロセス中、光は、透明部分１３２４を通って、基板上に配設されたフォトレジスト層上に照射される。透明部分１３２４に対応するポジ型フォトレジストの露出部分は、フォトレジスト現像液により溶解され、除去されるが、不透明部分１３２２に対応するポジ型フォトレジストの非露出部分は基板上に残る。図示のとおり、透明パターン１３２４は、外部コーナー１３２８に配置された拡張予歪特徴部１３３０と、内部コーナー１３２６の後退予歪特徴部１３２０を有する。拡張予歪特徴部１３３０は、フォトリソグラフィープロセス中に外部コーナー１３２８に対応する下にあるフォトレジストが光に対して露出不足になる傾向、並びに後続のブラスト処理プロセス及び／又は陽極酸化処理プロセス中の劣化を補償する。したがって、拡張予歪特徴部１３３０は、後続のブラスト処理プロセス及び／又は陽極酸化処理プロセスにより生じ得るコーナー浸食の量を低減する。後退予歪特徴部１３２０は、フォトリソグラフィープロセス中に内部コーナー１３２６に対応する下にあるフォトレジストが光に対して露出過度になる傾向、並びに後続のブラスト処理プロセス及び／又は陽極酸化処理プロセス中の劣化を補償する。したがって、後退予歪特徴部１３２０は、後続のブラスト処理プロセス及び／又は陽極酸化処理プロセスにより生じ得るコーナー浸食の量を低減する。
【００７４】
図１４Ａ〜図１４Ｄは、説明される実施形態に係る処理の様々な段階におけるフォトマスク、フォトレジスト及び基板を示す。１４Ａ〜１４Ｄに示される実施形態では、ネガ型フォトレジストが使用される。ネガ型フォトレジストに関して本明細書で説明する方法は、ポジ型フォトレジストにも使用することができる。図１４Ａにおいて、フォトマスク１４００は、その中に形成された透明パターン１４０４とともに不透明部分１４０２を有する。透明パターン１４０４は、外部コーナーの拡張予歪特徴部１４０６と、内部コーナーの凹み予歪特徴部１４０８とを有する。図１４Ｂは、フォトマスク１４００を使用してフォトリソグラフィープロセスを実行した後の基板１４１０を示す。フォトリソグラフィープロセスにおいて、対応するパターンを、下にある基板にスピンコーティングされたフォトレジスト上に形成するために、透明パターン１４０４を通してＵＶ光を照射する。フォトレジストは後続のブラスト処理プロセスを受けるので、比較的厚い層までフォトレジスト材料を適用するのが好ましいことに留意されたい。いくつかの実施形態において、フォトレジストの厚さは、約４０〜５０ミクロンである。次いで、フォトレジストを現像してフォトレジストの非露出部分を除去し、パターン形成されたフォトレジスト１４１４及び露出した基板部分１４１２が残る。挿入図に示すように、フォトマスク１４００の転写したパターンから拡張している予歪特徴部１４０６及びそこから後退している予歪特徴部１４０８の一部分は、パターンがフォトレジスト１４１４に転写されたときまでにラウンド化される。このコーナーラウンディングは、上述したように、フォトリソグラフィープロセス中にフォトマスクパターン中のコーナー領域が露出不足及び露出過度になる傾向があるフォトリソグラフィープロセスの光学効果によって引き起こされる。その結果、パターン形成されたフォトレジスト１４１４は、外側コーナーの第１のフォトレジスト特徴１４１６と、内側コーナーの第２のフォトレジスト特徴１４１８とを有する。フォトレジストの第１のフォトレジスト特徴１４１６及び第２のフォトレジスト特徴１４１８はラウンド化され、フォトマスク１４００の拡張予歪特徴部１４０６及び後退予歪特徴部１４０８としてはあまり目立たない。
【００７５】
図１４Ｃは、ブラスト処理プロセスを受けた後の基板１４１０を示す。上述のように、ブラスト処理プロセスは、フォトレジストによって保護されていない基板の一部分上にテクスチャ加工された表面を達成するために、特定の圧力で基板に衝突する研磨材料を使用することを含む。一実施形態では、ブラスト処理媒体は、圧力下で適用されるジルコニアの形態をとる。一般に、フォトレジスト材料は比較的軟質なので、特にフォトレジスト層の外部コーナーでブラスト処理プロセス中に衝突している粒子によって、フォトレジスト材料のうちのいくつかを変位させ、除去され得て、その結果、突き出しているコーナーがラウンド化される。フォトレジスト層の内部コーナーにおいて、フォトレジスト材料の変位及び脱落に起因してフォトレジストのブロブが生じることがあり、その結果、内部コーナーがラウンド化される。フォトレジスト材料が薄すぎる場合、ブラスト処理は、フォトレジスト材料にホールを形成することがあり、これは、基板の下にある部分への損傷につながることがある。一方、フォトレジスト層が厚すぎる場合、フォトリソグラフィープロセス中に、フォトレジストの厚さ全体をＵＶ光に十分に露出させることができず、それにより、上述のラウンド化の影響が更に激化される。フォトレジストの最適な厚さは、使用されるフォトレジスト材料のタイプ、並びに使用されるＵＶの波長及び強度など、複数の因子に依存し得る。フォトリソグラフィープロセス、ブラスト処理プロセス及び／又は陽極酸化プロセスに耐えることができる任意の好適なフォトレジスト材料を使用することができる。フォトレジストは、スプレーコーティング作業又はスピンオン作業などの任意の好適な技術を使用して、基板に適用することができる。
【００７６】
図１４Ｃを再び参照すると、基板１４１０をブラスト処理プロセスに露出した後、得られた基板１４２０は、テクスチャ加工された部分１４２２と、基板の下にある部分を保護するパターン形成されたフォトレジスト１４２４とを有する。挿入図に示すように、ブラスト処理の前には、第１のフォトレジスト特徴１４１６の一部分及び第２のフォトレジスト特徴１４１８は、ブラスト処理媒体によって侵食されている。その結果、パターン形成されたフォトレジスト１４２４は、外部コーナーの第１のフォトレジスト特徴１４２６及び内部コーナーの第２のフォトレジスト特徴１４２８を有し、それらのフォトレジストの特徴は、それぞれラウンド化され、ブラスト処理プロセス前のフォトレジストの第１のフォトレジスト特徴１４１６及び第２のフォトレジスト特徴１４１８と比較してあまり目立たない。
【００７７】
図１４Ｄに、フォトレジスト１４２４が除去され、金属表面に陽極酸化処理プロセスを受けた後の基板１４２０を示す。上述のように、陽極酸化層が基板上に材料層を追加するので、陽極酸化処理プロセスは、更に、コーナーをラウンド化するか、あるいは、その明確性を歪ませ得る。図１４Ｄにおいて、基板１４２０を陽極酸化プロセスに露出した後、得られた基板１４３０は、テクスチャ加工された陽極酸化部分１４３２と、テクスチャ加工されていない陽極酸化部分１４３４とを有する。挿入図に示すように、テクスチャ加工されていない陽極酸化部分１４３４は、外部コーナー１４３６を明確に画定し、内部コーナー１４３８を明確に画定している。フォトマスク１４００の突出しているコーナー及び窪んでいるコーナーが、拡張予歪特徴部１４０６及び後退予歪特徴部１４０８を有していない場合、フォトリトグラフィープロセス、ブラスト処理プロセス及び陽極酸化処理プロセス後に得られたフォトレジスト１４３４はラウンド化され、あまり審美的に魅力がない。したがって、フォトマスク１４００の拡張予歪特徴部１４０６及び後退予歪特徴部１４０８は、フォトレジスト１４２４が受ける後続のブラスト処理プロセスによって生じるコーナー浸食を補償し、更に、後続の陽極酸化処理プロセスによって生じるコーナーラウンディングを補償する。
【００７８】
図１４Ｅは、説明される実施形態に係る予歪特徴部をもつフォトマスクを使用して基板上にパターンを形成するためのプロセスの詳細を示すフローチャートである。１４５０において、基板上に配設されたフォトレジスト上にパターンを形成し、パターンは、外部コーナー及び／又は内部コーナーに第１の予歪特徴部及び／又は第２の予歪特徴部をそれぞれ備えるパターンを有するフォトマスクによって形成される。上述したように、第１の予歪特徴部は、外部コーナーから延び、第２の予歪特徴部は、内部コーナー内に後退している。１４５２において、フォトリソグラフィープロセスに露出して、基板上にフォトマスクに対応するパターンを有するフォトレジストを形成する。１４５４において、基板にブラスト処理プロセスを行って、フォトレジストによって保護されていない基板の一部分上にテクスチャ加工された表面を形成する。次に、１４５６において、フォトレジストを除去して、テクスチャ加工された部分とテクスチャ加工されていない部分とを有するパターンを基板上に形成する。１４５８において、基板に陽極酸化処理プロセスを行って、テクスチャ加工されたパターン及びテクスチャ加工されていないパターン上に陽極酸化処理層を形成する。得られた陽極酸化された表面及びブラスト処理された表面は、明確に画定されかつ審美的に魅力があるコーナーを有する。
耐陽極酸化処理構成要素のための成形技術
【００７９】
上記で論じたように、電子デバイスの特定の構造部分は、説明される実施形態に従って、プラスチック材料又は樹脂材料で形成することができる。プラスチック部分は、陽極酸化処理プロセス中に遭遇するものなど、苛酷な製造プロセス及び化学物質に対する露出に耐えるように構成することができる。以下で説明するように、プラスチック構造部分は、ツーショット成形プロセスを使用して電子デバイスのハウジングに組み込むことができる。図１５Ａ〜図１５Ｂ及び図１６は、いくつかの実施形態に係る、プラスチック部分を含む電子デバイスのいくつかの例示的な図を示す。図１５Ａ〜図１５Ｂは、セクション１１０、１２０及び１３０などのいくつかのセクションを１つに接続することによって構築することができる外周構成要素１００を示す。いくつかの実施形態において、外周構成要素１００は、セクション１１０とセクション１２０とをインタフェース１１２で１つに接続し、セクション１２０とセクション１３０とをインタフェース１２２で１つに接続することによって構築することができる。個別のセクションを１つに機械結合するために、インタフェース１１２及び１２２に、結合部材１１４及び１２４がそれぞれ存在することができる。結合部材１１４及び１２４は、プラスチックが第１の液体状態で開始し、続いて、第２の固体状態に変化する射出成形プロセスで構築することができる。固体状態に変化すると、次いで、プラスチック材料は、それぞれ、セクション１１０及び１２０を、また１２０及び１３０を１つに接合することができ、このようにして、単一の新しい構成要素（例えば、外周構成要素１００）が形成される。結合部材１１４及び１２４は、それぞれ、セクション１１０及び１２０と１２０及び１３０とを１つに物理的に結合することができるだけでなく、セクション１２０から１１０セクションを、セクション１３０からセクション１２０）を電気的に絶縁することもできる。
【００８０】
結合部材１１４及び１２４は、一体に形成された係止構造とともに存在することができ、係止構造は、セクション１１０、１２０及び１３０の一部に取り付けられているか、又はそれと一体に形成されている。結合部材の第２の状態（例えば、固体状態）への変換時に結合部材を整形するために、各インタフェースに遮断デバイス（図示せず）を配置することができる。結合部材１１４及び１２４は、図示のとおり、外周部材１００の幅全体にまたがって構築される。結合部材１１４の一部分は、セクション１１０、１２０及び１３０の側壁に存在する係止部材１４１〜１５５とインタフェースすることができ、部材１１４及び１２４の他の部分は、セクションの端縁に存在する追加の係止部材とインタフェースすることができる。結合部材１１４は、液体状態で適用されるとき、係止部材１４１〜１５５へと、及び／又はその周りを流れ、固体へと変わるにつれて、セクション１１０及び１２０を１つに結合する物理的相互接続を形成する。結合部材１１４は、セクション１１０を部材１１４に固定するためにねじ又は他の締結具を使用することができるように、セクション１１０のホールと一直線に並ぶねじ挿入部を含むことができる。
【００８１】
結合部材１１４及び１２４は、例えば、第１のショットとして適用した後に、ホール、凹所、保持特徴又は任意の他の望ましい特徴を有するように機械加工することができる。いくつかの機械加工された特徴は、例示的に要素１６１〜１６７としてある。例えば、要素１６１〜１６３はホールであり、要素１６５〜１６７は方形の切欠部である。これらの機械的特徴は、結合部材の片側からもう一方の側へとケーブルを通過させることを可能にするか、又は、ボタン、カメラ、マイクロホン、スピーカ、オーディオジャック、受信器、コネクタアセンブリなどの種々の構成要素を固定して配置することを可能にすることができる。結合部材１１４及び１２４は、第１のショット構成要素と第２のショット構成要素とを含むように構築することができる。第１のショット構成要素と第２のショット構成要素とは、異なる材料で構成することができ、第１のショットは、第２のショット材料よりも比較的強度が高い構造材料で構成される。第１のショット構成要素は、セクション（例えば、セクション１１０とセクション１２０と）の物理的結合を受け持つことができ、第２のショットを受けるための保持領域を含むように機械加工することができる。
【００８２】
第１のショットは、プラスチックが第１の液体状態で開始し、その後、第２の固体状態に変化する射出成形プロセスによって形成することができる。液体状態である間、インタフェース１１２及び１２２に、また、係止部材１４１〜１５５にプラスチックを流入させることが可能になり得る。インタフェース係止部材に流入した後、続いて、プラスチック材料を硬化させることが可能になり得る（例えば、プラスチック材料を第２の固体状態へと変化させることが可能になる）第２のショット構成要素は、第１のショットの保持領域内に自己定着する美観的構成要素として機能することができる。第２のショットは、第１のショット構成要素の表面の少なくとも一部分上にプラスチックを射出成形することによって形成することができる。第２のショットは、第１のショットのキャビティ内に形成することができ、第１のショットと第２のショットを１つに物理的に結合する機械的インターロックとして機能する。第１のショットの一部分へと流入した後、続いて、プラスチック材料を硬化させることが可能になり得る。特定の実施形態において、第２のショットは、電子デバイスの外側から見えることがある第１のショットの表面の一部分上にのみ形成される。これらの場合、第２のショットは、デバイスを完全に組み付けたときユーザから見える唯一のパーツとなり得る。いくつかの実施形態において、第２のショットは、美観上の目的のために適切なカバレージを依然として提供しながら、デバイスが占める空間が可能な限り小さくなるように形成される。いくつかの実施形態において、第２のショットは、第１のショットを完全に取り囲み、保護する。いくつかの場合において、第２のショットはベニヤと同じくらい薄くすることができ、それにより、第１のショットの表面を部分的に又は完全に取り囲むことができる。
【００８３】
射出成形プロセス中、液体状態である間、第２のショットは、第１のショット構成要素内の形成された係止構造に流入すること、及び／又はその周りを流れることが可能になる。第２のショットは、任意の好適な色を有することができる。図１５Ａ〜図１５Ｂに示すように、結合部材１１４及び１２４は、第１のショット構成要素４３０と第２のショット構成要素４４０とを含むように示される。第１のショット構成要素４３０は、セクション１２０及び１３０の係止機構とインタフェースするためのインタフェース特徴を含む。また、第１のショット構成要素４３０は、第２のショット構成要素４４０を受けるための第２のショット保持領域を含むことができる。図１６は、第２のショット構成要素４４０がそれらの間に配設された状態のセクション１１０及び１２０の拡大図を示す。いくつかの実施形態において、構成要素１００の外部から、第２のショット構成要素４４０は見えるが、第１のショット構成要素４３０は見えない。
【００８４】
結合部材１１４及び１２４は、製造プロセス中、種々の物理的かつ化学的に苛酷な環境に露出され得る。例えば、電子デバイスの側壁及びバックプレートは、研摩又はラッピング作業を受けることができ、研摩又はラッピング作業は、研摩が微細研磨手順であるか、又は粗研磨手順であるか応じて、極酸性（例えば、約ｐＨ  ２）及び／又は極アルカリ（例えば、ｐＨ  ８〜９）のスラリーを使用することを含み得る。更に、フォトリトグラフ中、デバイスを、ＵＶ硬化段階及び現像段階中にＵＶ光に露出させ、同様に、未硬化のフォトレジスト材料をすすぎ落とすために酸化ナトリウムなどの強塩基に露出させることができる。更に陽極酸化処理プロセス中、陽極酸化技術を参照して上述したように、高温でかつ延長した時間量にわたって、様々な酸性溶液及びアルカリ溶液をデバイスにかけることができる。ブラスト処理手順を使用する場合、プラスチック材料を加圧ブラスト処理媒体に露出させることができる。一実施形態では、ブラスト処理媒体は、約１バールの圧力下で適用されるジルコニアの形態をとる。更に、（フォトレジスト材料を除去するために使用される）マスク除去中、高温の酸性又はアルカリ性のリンス溶液にデバイスを露出させることができる。更に、ＣＮＣ中、デバイスを切削流体に露出させることができる。第１のショット材料及び第２のショット材料は、構造的一体性を維持することができ、実質的に損傷を受けないように見えるという点で、上述したプロセスのうちの１つ以上の影響を受けないことがある。いくつかの実施形態において、上述のプロセスのうちのいくつかの間にプラスチックの部分が劣化するのを防ぐために、マスクを使用することができる。例えば、マスクを使用して、より高い強度のＵＶ曝露中、フォトリトグラフィー中、及び特定のＣＮＣステップ中にプラスチックを保護して、スクラッチングからプラスチック表面を保護することができる。プラスチックを保護するための任意の好適なマスクを使用することができる。一実施形態では、ＵＶ硬化ポリマーマスクが使用される。
【００８５】
本明細書で説明する実施形態では、結合部材１１４及び１２４などの部分を製造するために使用されるプラスチック材料は、上述したプロセスのうちの１つ以上の物理的状態及び化学的状態に耐えるように構成することができる。第１のショット及び第２のショットは、様々な目的に役立つように様々な材料で作製することができる。いくつかの実施形態において、第１のショットは、電子デバイスのための構造的支持を提供するように、より強固な材料で作成することがき、第２のショットは、審美上の目的のために、より軟質だがより美観的に魅力がある材料で作成することができる。特定の実施形態では、第１のショット材料と第２のショット材料の両方が、上述したプロセスのうちの１つ以上の物理的状態及び化学的状態に耐えるように構成される。第２のショットが第１のショットを完全に取り囲む実施形態では、第２のショットは、上述のプロセスのうちの１つ以上に対する耐性を有することができるが、第１のショットは、必ずしも、上述のプロセスのうちの１つ以上に対する耐性を有するとは限らない。すなわち、第２のショットは、後続のプロセスから第１のショットの表面を保護することができる。一実施形態では、第１のショット材料は、ガラス充填ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）材料など、機械的強度が高い熱可塑性ポリマー樹脂で作成される。他の実施形態では、ガラス充填ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）材料が使用される。好ましい実施形態において、第２のショットは、滑らかでかつ一様であるように見え、それにより、第１のショットよりも美観的に魅力がある外観が提供される。いくつかの場合には、第２のショットは、より多くの色のうちの１つをとることができる。
【００８６】
図１７は、説明される実施形態に係る、陽極酸化処理プロセスに対する耐性を有するエンクロージャのツーショットプラスチック部材を形成するためのプロセスの詳細を示すフローチャートである。１７１０において、エンクロージャのプラスチック部材の第１のショット構成要素を形成し、第１のショット構成要素は、後続の陽極酸化処理プロセスに対する耐性を有する強度の高い構造材料で作製される。１７２０において、エンクロージャのプラスチック部材の第２のショット構成要素を形成するが、第２のショット構成要素は、第１のショット構成要素の表面の少なくとも一部を覆うように形成される。第２のショット構成要素材料は、第１のショット構成要素とは異なる材料で作製され、後続の陽極酸化処理プロセスに対する耐性を有する。上述したように、いくつかの実施形態において、第１のショット及び第２のショット材料は、研摩プロセス、ＵＶフォトリトグラフィープロセス、ブラスト処理プロセス、マスク除去プロセス、又はＣＮＣプロセスなどの後続のプロセスに対する耐性を有することができる。上述したように、第１のショット構成要素及び第２のショット構成要素は、射出成形プロセスによって形成することができ、それらは各々、第１の液体状態であり、第２の固体状態に硬化される。
【００８７】
一実施形態に従って、金属ハウジング上に保護層を形成する方法を説明する。金属ハウジングは、第１の表面方向ベクトルを有する第１の表面と第２の表面方向ベクトルを有する第２の表面とを備える外部表面を有する。第１の表面と第２の表面とは互いに連続しており、第１の表面ベクトルと第２の表面ベクトルとは平行ではない。方法は、第１の表面と第２の表面の両方を含むハウジングの外部表面の選択された部分上に１次陽極酸化層を成長させる第１の陽極酸化プロセスを使用することを含む。方法はまた、面取りアセンブリを形成するために１次陽極酸化層の連続部分とそれに対応する所定量の下にある金属ハウジングとを除去することを含む。面取りアセンブリは第３の表面を含むが、第３の表面は、第３の表面方向ベクトルを有し、第１の表面及び第２の表面の残留部分と連続し、それらの間に配設される。方法は、第３の表面方向ベクトルに従って第３の表面上に２次陽極酸化層を成長させる第２の陽極酸化プロセスを使用することも含む。２次陽極酸化層は、第１の表面の残留部分に隣接する第１の端縁と第２の表面の残留部分に隣接する第２の端縁とを含む。第１の端縁及び第２の端縁は、第１の表面の第１の端縁と残留部分との間の第１の角度と、第２の表面の第２の端縁と残留部分との間の第２の角度がほぼ等しくなるように、第３の表面方向ベクトルと整列している。
【００８８】
別の実施形態に従って、金属表面の第１の部分に重畳する１次陽極酸化層と金属表面の第２の部分に重畳する２次陽極酸化層との間にハイライトされた境界を形成するための方法について説明する。第１の部分と第２の部分は互いに連続している。方法は、金属表面の第２の部分をマスキングするためにパターン形成されたフォトレジスト層を使用することを含む。方法はまた、金属表面の露出した第１の部分をテクスチャ加工することを含む。方法は、金属表面の露出した第２の部分を出現させるために、金属表面のテクスチャ加工された第１の部分に隣接するパターン形成されたフォトレジスト層の端縁を金属表面の下にある第２の部分から持ち上げることを更に含む。方法は、金属の第１の部分上に１次陽極酸化層を形成し、金属表面の露出した第２の部分に境界陽極酸化層を形成するために第１の陽極酸化プロセスを使用することを更に含む。方法はまた、パターン形成されたフォトレジスト層を除去することを含む。方法は、金属表面の露出した第２の部分上に２次陽極酸化層を形成するために第２の陽極酸化プロセスを使用することであって、境界陽極酸化層が２次陽極酸化層を画定して、ハイライトする、第２の陽極酸化プロセスを使用することを更に含む。
【００８９】
追加の実施形態に従って、消費者向け電子製品について説明する。消費者向け電子製品は、頂部部分によって取り囲まれ、画定される前面開口部を有するシングルピース金属ハウジングを含む。シングルピースハウジングは、前面開口部と協働してキャビティを形成するために頂部部分と協働する底部部分及び側壁を更に含む。頂部部分と側壁との間に、面取り部分が配設される。シングルピースハウジングはまた、シングルピースハウジングの表面上に保護陽極酸化層を含む。保護陽極酸化層は、１次陽極酸化層を有する。１次陽極酸化層は、シングルピースハウジングの底部部分、側壁及び頂部部分上に配設される。シングルピースハウジングはまた、シングルピースハウジングの面取り部分上に配設された２次陽極酸化層を含む。２次陽極酸化層は、１次陽極酸化層とは異なる特性を有する。明確に画定された境界は、１次陽極酸化層と２次陽極酸化層とを分離する。
【００９０】
一実施形態に従って、アルミニウム基板上にフォトレジストパターンを形成するために好適なフォトマスクについて説明する。フォトレジストパターンは、アルミニウム基板を陽極酸化する間に生じる表面特徴と関連付けられる。フォトマスクは、第１の予歪特徴部を含む少なくとも１つの外部コーナーを含む。第１の予歪特徴部は、フォトレジストパターンの対応する外部コーナーにおいて後続のブラスト処理作業により生じるコーナー浸食の量を低減するように構成される。第１の予歪特徴部は、フォトレジストの外部コーナーにおいてブラスト処理媒体の実質的部分をブロックすることによって、下にあるフォトレジストを保護する。フォトレジストはまた、第２の予歪特徴部を含む少なくとも１つの内部コーナーを含む。第２の予歪特徴部は、フォトレジストパターンの対応する内部コーナーにおいて後続のブラスト処理作業により生じるコーナー浸食の量を低減するように構成される。第２の予歪特徴部は、フォトレジストの内部コーナーにおいてブラスト処理媒体の実質的部分をブロックすることによって、下にあるフォトレジストを保護する。
【００９１】
別の実施形態による、アルミニウム基板上にパターンを形成する方法。方法は、フォトレジストパターンに対応するフォトマスクパターンを使用して、アルミニウム基板上に配設されたフォトレジスト上にパターンを形成することを含む。フォトマスクパターンは、第１の予歪特徴部を有する少なくとも１つの外部コーナーと、第２の予歪特徴部を有する少なくとも１つの内部コーナーとを含む。第１の予歪特徴部及び第２の予歪特徴部は、各々、後続のブラスト処理プロセスによるフォトレジストの対応するパターンのコーナー浸食及び後続の陽極酸化処理プロセスによる陽極酸化層の対応するパターンのコーナー歪みを補償する。方法はまた、アルミニウム基板上にフォトレジストの対応するパターンを形成するために、アルミニウム基板をフォトリソグラフィープロセスに露出することを含む。方法はまた、フォトレジストによって保護されていない基板の一部分上にブラスト処理された表面を形成するために、アルミニウム基板をブラスト処理することを含む。方法はまた、アルミニウム基板からフォトレジストを除去し、それにより、アルミニウム基板上にブラスト処理された部分とブラスト処理されていない部分とを残すことを含む。方法は、アルミニウム基板上に陽極酸化層を形成するために、アルミニウム基板を陽極酸化することを更に含む。
【００９２】
追加の実施形態に従って、アルミニウム基板上にパターンを形成する別の方法について説明する。方法は、フォトレジストパターンに対応するフォトマスクパターンを使用して、アルミニウム基板上に配設されたフォトレジスト上にパターンを形成することを含む。フォトマスクパターンは、第１の予歪特徴部を有する少なくとも１つの外部コーナーと、第２の予歪特徴部を有する少なくとも１つの内部コーナーとを含む。第１の予歪特徴部及び第２の予歪特徴部は、各々、後続のブラスト処理プロセスから、フォトレジストの対応するパターンの外部コーナー及び内部コーナーをそれぞれ保護する。方法はまた、フォトレジストによって保護されていないアルミニウム基板の部分上にテクスチャ加工された表面を形成するために、アルミニウム基板をブラスト処理することを含む。方法は、アルミニウム基板からフォトレジストを除去し、それにより、アルミニウム基板上にテクスチャ加工された表面とパターン形成された表面とを残すことを更に含む。
【００９３】
一実施形態に従って、電子デバイスのための金属エンクロージャを形成する方法について説明する。方法は、エンクロージャの第１のセクション及び第２のセクションに配置された係止部材の中及びその周りに結合部材の第１のショット構成要素を射出成形することによって、エンクロージャの第１のセクションと第２のセクションとを結合することを含む。第１のショット構成要素は、後続の陽極酸化処理プロセスに対する耐性を有する強度の高い構造材料で作製される。方法はまた、第１のショット構成要素を少なくとも部分的に覆う第２のショット構成要素を形成することを含む。第２のショットは、第１のショット構成要素とは異なる材料で作製される。第２のショット構成要素は、後続の陽極酸化処理プロセスに対する耐性を有する。方法はまた、エンクロージャを陽極酸化することを含む。エンクロージャの金属部分は陽極酸化され、第１のショット構成要素及び第２のショット構成要素は、構造的一体性を維持し、陽極酸化処理プロセスによる損傷を実質的に受けないように見える。
【００９４】
別の実施形態に従って、電子デバイスのための金属エンクロージャを形成する別の方法について説明する。方法は、エンクロージャの２つのセクションを物理的に結合するように構成された第１のショット構成要素を形成することを含む。第１のショットは、強度の高い構造材料で作製される。方法はまた、第１のショット構成要素の表面を完全に取り囲む第２のショット構成要素を形成することを含む。第２のショットは、第１のショット構成要素とは異なる材料で作製される。第２のショット構成要素は、後続の陽極酸化処理プロセスに対する耐性を有する。方法は、エンクロージャを陽極酸化することを更に含む。エンクロージャの金属部分は陽極酸化され、第１のショット構成要素及び第２のショット構成要素は、構造的一体性を維持し、陽極酸化処理プロセスによる損傷を実質的に受けないように見える。
【００９５】
追加の実施形態に従って、エンクロージャ中にプラスチック結合部材を形成するための方法について説明する。方法は、エンクロージャのインタフェース中に第１のショット構成要素を射出成形することによって第１のショット構成要素を形成することを含む。第１のショット構成要素は、エンクロージャの２つのセクションを物理的に結合するように構成される。第１のショット構成要素は、後続の陽極酸化処理プロセスによる影響を受けない強度の高い構造材料で作製される。方法はまた、第２のショット構成要素を形成することであって、第２のショット構成要素の一部分がエンクロージャの外部表面を形成する、第２のショット構成要素を形成することを含む。第２のショット構成要素は、第１のショット構成要素とは異なる材料で作成され、第１のショット構成要素の表面の少なくとも一部分上に第２のショット構成要素を射出成形することによって形成される。第２のショット構成要素は、エンクロージャの第１のショット構成要素及び外部表面の美観を向上させるように構成される。第２のショット構成要素は、後続の陽極酸化処理プロセス及びブラスト処理プロセスに対する耐性を有する。
【００９６】
一実施形態に従って、電子デバイスについて説明する。電子デバイスは、複数の動作構成要素を封入し、支持するように構成された金属ハウジングを含む。電子デバイスはまた、ハウジングの外部表面上に形成された保護層を含む。保護層は、ハウジングの外部表面上に直接形成されるバリア層を含む。保護層はまた、バリア層上に形成された金属酸化物層を含む。金属酸化物層は、金属酸化物層の上面とバリア層との間に光透過経路を提供する光透過構造を有する。バリア層は、光透過を実質的に妨げない構造を有し、それにより、保護層を通してハウジングの外部表面を実質的に妨げられずに見ることができるようになる。
【００９７】
別の実施形態に従って、アルミニウム基板上に保護層を形成する方法について説明する。方法は、ランプアップ時間期間にわたって電流密度をターゲット電流密度までランプアップすることによってアルミニウム基板の表面上に直接バリア層を形成することを含む。アルミニウム基板上の核形成部位の周りに一様な陽極酸化処理膜を成長させ、それにより、その上での一様な陽極酸化膜成長が促進される。方法はまた、陽極酸化処理時間期間にわたってターゲット電流密度を維持することによって、バリア層の表面上に直接陽極酸化膜を形成することを含む。得られた陽極酸化膜は、複数の密集した孔を有する。密集した孔は、陽極酸化膜の上面とバリア層との間に光透過経路を提供する。バリア層は、光透過を実質的に妨げない構造を有し、それにより、保護層を通してアルミニウム基板の表面を実質的に妨げられずに見ることができるようになる。
【００９８】
更なる実施形態に従って、アルミニウム基板上に保護層を形成することの別の方法について説明する。方法は、ランプアップ時間期間にわたって電圧をターゲット電圧までランプアップすることによって、アルミニウム基板の表面上に直接バリア層を形成することを含む。アルミニウム基板上の核形成部位の周りに一様な陽極酸化処理膜を成長させ、それにより、アルミニウム基板上での一様な陽極酸化膜成長が促進される。方法はまた、陽極酸化処理時間期間にわたってターゲット電圧を維持することによって、バリア層の表面上で直接陽極酸化膜を形成することを含む。得られた陽極酸化膜は、複数の密集した孔を有する。密集した孔は、陽極酸化膜の上面とバリア層との間に光透過経路を提供する。バリア層は、光透過を実質的に妨げず、それにより、保護層を通してアルミニウム基板の表面を実質的に妨げられずに見ることができるようになる。
【００９９】
上述の説明は、説明の目的上、具体的な専門用語を使用することにより、説明される実施形態の完全な理解を提供するものであった。しかしながら、それらの具体的詳細は、説明される実施形態を実践するために必須のものではないことが、当業者には明らかとなるであろう。それゆえ、上述の具体的な実施形態の説明は、例示及び説明の目的のために提示される。それらの説明は、網羅的であることも、又は開示される厳密な形態に説明される実施形態を限定することも意図してはいない。上記の教示を考慮して、多くの修正形態及び変形形態が可能であることが、当業者には明らかとなるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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