(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイス用の筐体であって、
アルミニウム層の硬質部分を通じて所定の無線周波（ＲＦ）透過率を提供するために約１０ナノメートルと約１マイクロメートルとの間の厚さを有する前記アルミニウム層と、
前記アルミニウム層の第１の側の非導電層と、
前記アルミニウム層の第２の側のＲＦ透過層と、を備えることを特徴とする筐体。
【請求項２】
前記厚さは、可視スペクトルにおいて前記厚さを通じて１０％未満の透過率を提供するように選択され、前記ＲＦ透過層は可視光線に対して透過的であることを特徴とする、請求項１に記載の筐体。
【請求項３】
前記アルミニウム層は、約１０ナノメートルと約５００ナノメートルとの間の厚さを有し、前記所定のＲＦ透過率は、少なくとも６０％であることを特徴とする、請求項２に記載の筐体。
【請求項４】
前記アルミニウム層、前記非導電層及び前記ＲＦ透過層は、前記電子デバイス筐体の内部のアンテナ用のＲＦ透過な窓を規定することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項５】
前記アルミニウム層、前記非導電層及び前記ＲＦ透過層は、前記電子デバイス筐体の内部に位置する感知素子用の窓を規定することを特徴とする、請求項３に記載の筐体。
【請求項６】
前記感知素子は、容量結合された電気回路を含み、前記窓は、タッチ感知パッドとして構成されることを特徴とする、請求項５に記載の筐体。
【請求項７】
基板に接着結合されたＲＦ透過な膜を含むことを特徴とする、請求項１から３、５及び６のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項８】
前記ＲＦ透過な膜は、アルミナ層の片側に堆積された前記アルミニウム層を含むことを特徴とする、請求項７に記載の筐体。
【請求項９】
アンテナ窓を製造するための方法であって、
基板上にアルミニウム層をコーティングする工程と、
前記アルミニウム層を陽極酸化する工程と、
陽極酸化されたアルミニウム層に隣接した前記アルミニウム層の厚さを判定する工程と、
前記アンテナ窓の前記厚さを通じて選択された無線周波（ＲＦ）透過率を提供するための前記アルミニウム層の閾値厚さを決定する工程であって、前記閾値厚さは約１マイクロメートルである、工程と、
前記陽極酸化されたアルミニウム層に隣接した前記アルミニウム層の前記厚さが、前記閾値厚さ以下であると判定される場合に、前記アルミニウム層の前記陽極酸化を停止する工程と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記基板は、光学的透明基板であり、前記光学的透明基板をコーティングする工程は、スパッタリングを用いて、前記光学的透明基板の表面に前記アルミニウム層を堆積させる工程を含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記基板は、光学的透明基板であり、前記光学的透明基板をコーティングする工程は、物理気相成長法（ＰＶＤ）、化学気相成長法（ＣＶＤ）、イオン蒸着、陰極アーク蒸着法及びプラズマスプレー堆積法からなる群のうちの１つを用いて、前記光学的透明基板の表面に前記アルミニウム層を堆積させる工程を含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記陽極酸化されたアルミニウム層に隣接した前記アルミニウム層の前記厚さを判定する工程は、陽極酸化電流を測定する工程を含み、
前記方法は、前記陽極酸化電流を参照表のアルミニウム厚さに対応づける工程を更に含むことを特徴とする、請求項９から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
アンテナ窓を製造するための方法であって、
約１０ナノメートルと約１マイクロメートルとの間の厚さを有し、所定の無線周波（ＲＦ）透過率を提供するように選択されたアルミニウム層をＲＦ透過層にコーティングし、これによってＲＦ透過な積層体を形成する工程と、
前記ＲＦ透過な積層体を非導電性基板に粘着させる工程と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
薄いガラス層を、又はアルミニウム陽極酸化によりアルミナ層を、形成することにより、前記ＲＦ透過層を形成する工程を更に含むことを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
アンテナ窓を製造するための方法であって、
間隙を形成するために、電子デバイス筐体のアルミニウムの厚さを第１の厚さになるまで除去する工程と、
前記電子デバイス筐体のアルミニウム表面を陽極酸化する工程と、
前記間隙内で閾値厚さ以下の厚さのアルミニウム層を得るために、残留アルミニウムを除去する工程であって、前記閾値厚さは、前記アンテナ窓のための無線周波（ＲＦ）透過率を提供するように選択され、約１マイクロメートルである、工程と、
支持材料で前記間隙を埋め戻す工程と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記支持材料で前記間隙を埋め戻す工程は、熱硬化性ポリマで前記間隙を充填する工程を含むことを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
アルミニウムの厚さを除去する工程は、前記電子デバイス筐体を機械加工する処理と前記電子デバイス筐体をエッチングする処理とからなる群から選択された１つの処理を含むことを特徴とする、請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
アンテナ窓を製造するための方法であって、
アルミニウム基板の第１の側にマスクを配置する工程と、
前記アルミニウム基板の第２の側を第２の側の厚さになるように陽極酸化する工程と、
前記アルミニウム基板の前記第１の側から前記マスクを除去する工程と、
前記アルミニウム基板の前記第１の側の選択された部分を第１の側の厚さになるように陽極酸化する工程であって、前記選択された部分は、無線周波（ＲＦ）透過な領域を含む、工程と、
前記ＲＦ透過な領域が約１０ナノメートルと約１マイクロメートルとの間のアルミニウム厚さを有し、選択されたＲＦ透過率を提供するように、前記第１の側の厚さ及び前記第２の側の厚さを選択する工程と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記アルミニウム基板の前記第１の側の前記選択された部分を陽極酸化することから生じる多孔質層を熱硬化性ポリマで充填する工程を更に含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
記載された実施形態は、無線周波（ＲＦ）アンテナを含むように構成された電子デバイスの筐体に、概ね関係する。より具体的には、本明細書で説明する実施形態は、無線周波アンテナを含むように構成されたポータブル電子デバイスの金属筐体に関係する。
【発明の背景】
【０００２】
アンテナのアーキテクチャは、ポータブル電子デバイスの重要な部分である。筐体及び構造部材は、導電性金属から製造されることが多く、アンテナの接地としての機能を果たすことができる。しかし、一般的なアンテナ設計は、良好な放射パターン及び信号強度を提供するために、無線周波（ＲＦ）放射に対して透過的である非導電性領域を使用する。従来は、ポータブル電子デバイスのアンテナ窓に、プラスチックアンテナ窓を組み込むか又は、筐体にプラスチック細片を入れて導電性金属内に間隙を形成している。しかし、この手法は、化粧金属表面などの、デバイスの調和のとれた視覚的な外観を損なうことになる。更に、デバイス筐体中の間隙は、基礎となる金属を弱め、部品を締結するために製品の容積を使用することになる。
【０００３】
したがって、望まれるものは、ポータブル電子デバイスの筐体内のアンテナに良好な信号品質を提供すると同時に、筐体に対して、構造的支持及び視覚的統一性も更に提供するＲＦ透過窓である。
【発明の概要】
【０００４】
第１の実施形態において、電子筐体内のデバイス用のパッチは、選択された無線周波（ＲＦ）透過率及び筐体の構造的支持を提供する閾値厚さを有するアルミニウム層を包含することができる。パッチは、更に、アルミニウム層の第１の側に非導電層を、及び、アルミニウム層の第２の側にＲＦ透過層を包含する。
【０００５】
第２の実施形態では、アンテナ窓を製造するための方法が提示される。この方法は、基板にアルミニウム層をコーティングすること、及び、アルミニウム層を陽極酸化すること、を含むことができる。更に、この方法は、陽極酸化されたアルミニウム層に隣接したアルミニウム層の厚さを判定する工程と、陽極酸化されたアルミニウム層に隣接したアルミニウム層の厚さが、閾値厚さ以下であると判定された場合に、アルミニウム層の陽極酸化を停止する工程と、を含んでもよい。いくつかの実施形態では、この方法は、選択された無線周波（ＲＦ）透過率及び筐体の構造的支持を提供する閾値厚さを決定する工程を含む。
【０００６】
別の実施形態では、アンテナ窓を製造するための方法が提示される。この方法は、無線周波（ＲＦ）透過層の上に閾値厚さを有するアルミニウム層をコーティングして、ＲＦ透過な積層体を形成する工程を含んでもよい。更に、この方法は、ＲＦ透過な積層体を非導電性窓パッチ基板に粘着させる工程を含んでいる。
【０００７】
更に別の実施形態では、電子デバイス筐体のアルミニウム厚さを第１の厚さまで除去して、間隙を形成する工程と、電子デバイス筐体のアルミニウム表面を陽極酸化する工程と、を含む、アンテナ窓を製造するための方法が提示される。この方法は、間隙内で閾値厚さのアルミニウム層を得るために、残留アルミニウムを除去する工程と、支持材料で間隙を埋め戻す工程と、を更に含む。閾値厚さは、望ましいＲＦ透過率及び窓の構造的支持を提供するように選択することができる。
【０００８】
更に別の実施形態では、アンテナ窓を製造するための方法は、アルミニウム基板の第１の側にマスクを配置する工程と、アルミニウム基板の第２の側を陽極酸化して第２の側の厚さにする工程と、を含む。この方法は、アルミニウム基板の第１の側からマスクを除去する工程と、アルミニウム基板の第１の側の選択された部分を陽極酸化して第１の側の厚さにする工程と、を更に含む。したがって、選択された部分は、無線周波（ＲＦ）透過なパッチを含む。いくつかの実施形態では、この方法は、ＲＦ透過なパッチが、選択されたＲＦ透過率及び窓の構造的支持を提供するアルミニウム基板を含むように、第１の側の厚さ及び第２の側の厚さを選択する工程を含む。
【０００９】
更に別の実施形態では、選択された厚さを有する薄い基板層を形成する方法であって、導電基板内に深さを有する抵抗層を形成する工程を含む方法が開示されている。この方法は、導電基板の、抵抗層により分離される箇所に、陽極酸化電極を配置する工程と、陽極酸化電流が止まるまで、導電基板を陽極酸化する工程と、を更に含む。したがって、選択された厚さは、抵抗層の深さに実質的に等しくすることができる。
【００１０】
本発明の他の態様及び利点は、例として、記載された実施形態の原理を例示する添付図と共に考慮される、下記の「発明を実施するための形態」から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
記載された実施形態は、以下の記載及び添付の図面を参照することによって、一層良く理解することができる。加えて、以下の記載及び添付の図面を参照することにより、記載された実施形態の利点を一層良く理解することができる。これらの図面は、記載された実施形態に対して実施可能な、形態及び細部におけるいかなる変更をも制限するものではない。かかる一切の変更も、記載された実施形態の趣旨及び範囲から逸脱しない。
【００１２】
【図１Ａ】いくつかの実施形態に係る、アンテナ窓のパッチを包含するポータブル電子デバイスを例示する。
【図１Ｂ】いくつかの実施形態に係る、アンテナ窓のパッチを包含するポータブル電子デバイスを例示する。
【００１３】
【図２】いくつかの実施形態に係る、異なる厚さを有するアルミニウム層を通過する電磁信号の周波数の関数としての透過率に関する複数の曲線を例示する。
【００１４】
【図３Ａ】いくつかの実施形態に係る、アンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【図３Ｂ】いくつかの実施形態に係る、アンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【図３Ｃ】いくつかの実施形態に係る、アンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【００１５】
【図４Ａ】いくつかの実施形態に係る、停止層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【図４Ｂ】いくつかの実施形態に係る、停止層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【図４Ｃ】いくつかの実施形態に係る、停止層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【図４Ｄ】いくつかの実施形態に係る、停止層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【図４Ｅ】いくつかの実施形態に係る、停止層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【００１６】
【図５Ａ】いくつかの実施形態に係る、微小穿孔した層を有するアンテナ窓を例示する。
【図５Ｂ】いくつかの実施形態に係る、微小穿孔した層を有するアンテナ窓を例示する。
【００１７】
【図６Ａ】いくつかの実施形態に係る、インク層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【図６Ｂ】いくつかの実施形態に係る、インク層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【図６Ｃ】いくつかの実施形態に係る、インク層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【００１８】
【図７】いくつかの実施形態に係る、酸化層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を包含するフローチャートを例示する。
【００１９】
【図８Ａ】いくつかの実施形態に係る、粘着取り付け可能な陽極酸化層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【図８Ｂ】いくつかの実施形態に係る、粘着取り付け可能な陽極酸化層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【図８Ｃ】いくつかの実施形態に係る、粘着取り付け可能な陽極酸化層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【図８Ｄ】いくつかの実施形態に係る、粘着取り付け可能な陽極酸化層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【００２０】
【図９】いくつかの実施形態に係る、粘着取り付け可能な陽極酸化層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を包含するフローチャートを例示する。
【００２１】
【図１０Ａ】いくつかの実施形態に係る、機械加工されたアルミニウム層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【図１０Ｂ】いくつかの実施形態に係る、機械加工されたアルミニウム層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【図１０Ｃ】いくつかの実施形態に係る、機械加工されたアルミニウム層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【図１０Ｄ】いくつかの実施形態に係る、機械加工されたアルミニウム層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【図１０Ｅ】いくつかの実施形態に係る、機械加工されたアルミニウム層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【００２２】
【図１１】いくつかの実施形態に係る、機械加工されたアルミニウム層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を包含するフローチャートを例示する。
【００２３】
【図１２Ａ】いくつかの実施形態に係る、マスキング工程を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【図１２Ｂ】いくつかの実施形態に係る、マスキング工程を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【図１２Ｃ】いくつかの実施形態に係る、マスキング工程を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【図１２Ｄ】いくつかの実施形態に係る、マスキング工程を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【図１２Ｅ】いくつかの実施形態に係る、マスキング工程を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。
【００２４】
【図１３】いくつかの実施形態に係る、マスキング工程を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を包含するフローチャートを例示する。
【００２５】
【図１４Ａ】いくつかの実施形態に係る、ＲＦ透過層に隣接し選択された厚さを有する薄い基板層を形成する方法における工程を例示する。
【図１４Ｂ】いくつかの実施形態に係る、ＲＦ透過層に隣接し選択された厚さを有する薄い基板層を形成する方法における工程を例示する。
【００２６】
これらの図において、同一又は同様の参照番号で言及されている要素は、それらの参照番号の初出時に記載されたのと同一又は同様の構造、用途、又は手順を含んでいる。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本出願に係る方法及び装置の代表的な適用例を、本セクションで説明する。これらの例は、コンテキストを追加し、記載された実施形態の理解を促進するためにのみ、提供されている。したがって、記載された実施形態は、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らかであろう。他の実例では、記載された実施形態を不必要にあいまいにすることを回避するために、周知の処理工程を詳細には説明していない。他の適用例が可能であり、したがって、以下の例は限定的なものと解釈するべきでない。
【００２８】
以下の詳細な説明では、説明の一部を形成し、例示として、記載された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、当業者が記載された実施形態を実施できるように十分詳細に説明されているが、これらの例は限定的なものでなく、他の実施形態が使用されてもよく、記載された実施形態の趣旨及び範囲から逸脱せずに変更が行われてもよいということが理解されよう。
【００２９】
記載された実施形態のさまざまな態様、実施形態、実装、又は特徴は、個別に又は任意の組み合わせで使用できる。記載された実施形態のさまざまな態様は、ソフトウェア、ハードウェア、又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせによって実施できる。説明された実施形態はまた、製造作業を制御するための、コンピュータ可読媒体上のコンピュータ可読コードとして、又は製造ラインを制御するための、コンピュータ可読媒体上のコンピュータ可読コードとして、具現化することもできる。このコンピュータ可読媒体は、後でコンピュータシステムによって読み込むことが可能なデータを記憶することができる、任意のデータ記憶装置である。コンピュータ可読媒体の例としては、読み取り専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＨＤＤ、ＤＶＤ、磁気テープ、及び光学的データ記憶装置が挙げられる。コンピュータ可読媒体はまた、ネットワーク結合されたコンピュータシステム上に分散させることもでき、コンピュータ可読コードが分散方式で記憶及び実行される。
【００３０】
以下に開示された実施形態は、アルミニウムの薄い陽極酸化層を有するアンテナ窓を備えている。この陽極酸化層は、無線周波（ＲＦ）スペクトル範囲において、電磁波放射に透過的とすることができる。したがって、本明細書に開示されるようなアンテナ窓のパッチは、ポータブル筐体と視覚的に調和がとれており、したがって、美観上需要者の興味を引くものである。更に、本明細書に開示されるような実施形態は、デバイス内に位置するアンテナに対して、ＲＦ放射の十分な透過を提供する。したがって、本明細書に開示されるようなアンテナ窓の実施形態は、アルミニウムの外観を有すると同時に、ＲＦ透過である。
【００３１】
図１Ａは、いくつかの実施形態に係る、アンテナ窓のパッチ６０を含むポータブル電子デバイスの部分平面図を例示する。ポータブル電子デバイス１０は、ラップトップ、ノートパッド、タブレット、又は、スマートホンなどの他のいかなる種類のハンドヘルド電子デバイスであってもよい。ポータブル電子デバイス１０には、筐体１５０を含むことができる。いくつかの実施形態では、筐体１５０は、硬質の材料で形成してもよく、これによって、構造的支持、及び、電子デバイス１０内の電子回路に対する熱の流れを提供することができる。したがって、筐体１５０は、アルミニウムなどの金属の材料を含んでもよい。いくつかの実施形態では、アンテナ窓６０には、開口部２０、３０及び４０が含まれる。開口部２０、３０及び４０は、カメラ、光検出器、近接センサなどのセンサ、又はオーディオデバイスが、アンテナ窓６０を通して信号を送受信することができるように、適合させることができる。
【００３２】
図１Ｂは、ポータブル電子デバイス１０の、ラインＡＡ’に沿った部分断面図を例示する。図１Ｂは、筐体１５０の内部にアンテナ５０を有する筐体１５０及びパッチ６０を例示する。したがって、アンテナ５０は、パッチ６０に近接して位置し、パッチ６０がＲＦ透過窓として働くことにより、ＲＦ放射がアンテナ５０に流入及びアンテナ５０から流出することができる。
【００３３】
図２は、いくつかの実施形態に係る、異なる厚さを有するアルミニウム層を通過する電磁信号の周波数の関数としての透過率に関する複数の曲線２１０−１〜２１０−７を例示する。図２の横座標は、電磁放射の周波数（単位はＨｚ）を示し、縦座標は、透過性（単位はパーセント）を示す。図２の縦座標の透過性は、以降は「透過率」とも呼ぶことができる。図２の線図は、２つのスペクトル領域も示す。それは、ＲＦスペクトル（約１ＧＨｚ（１０９Ｈｚ）〜約１０ＧＨｚ）、及び１０１５Ｈｚ領域の可視スペクトルである。したがって、本明細書に開示されるようなアンテナ窓の実施形態は、好ましいことに、ＲＦスペクトルにおいて、高い透過率を有する。図２に表されるＲＦスペクトルには、異なる周波数帯域が含まれ得る。これらの周波数帯域は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）（例えば、２．４ＧＨｚにおける８０２．１１ｇ及び５ＧＨｚにおける８０２．１１ａ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、セルラ電話ネットワーク、及び、当該分野において周知であるその他のもの（例えば、７００ＭＨｚにおける北米の４Ｇ  ＬＴＥ）、などの電子装置に用いられる。その点で、本発明開示の実施形態には、上述したような異なるＲＦスペクトル帯で、アンテナと動作するように構成された複数のアンテナ窓を含むことができる。実際に、ポータブル電子デバイスは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）アンテナ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）アンテナ、及びセルラ電話ネットワークアンテナ、のそれぞれの１つ以上を搭載することができる。
【００３４】
曲線２１０−１〜２１０−７（以降は全体として曲線２１０と呼ぶ）は、異なる厚さを有するアルミニウム層の電磁気透過率スペクトル（単位はパーセント）に対応している。曲線２１０−１は、厚さ５マイクロメートルのアルミニウム層（１マイクロメートル＝１μｍ＝１０−６ｍ）に対応する。曲線２１０−２は、厚さ１μｍのアルミニウム層に対応する。曲線２１０−３は、厚さ５００ナノメートルのアルミニウム層（１ナノメートル＝１ｎｍ＝１０−９ｍ）に対応する。曲線２１０−４は、厚さ１００ｎｍのアルミニウム層に対応する。曲線２１０−５は、厚さ５０ｎｍのアルミニウム層に対応する。曲線２１０−６は、厚さ１０ｎｍのアルミニウム層に対応する。そして、曲線２１０−７は、厚さ１ｎｍのアルミニウム層に対応する。したがって、曲線２１０−２、２１０−３、２１０−５及び２１０−６は、ＲＦスペクトルにおいて、電磁放射の良好な透過率を示す一方で、可視スペクトルにおいては、実質的に不透明（１０％より十分に小さい透過率）である。
【００３５】
確立した電磁理論によれば、厚さ「ｄ」を有する材料層の片側上で振幅「Ｅｏ」を有する伝搬性電界の振幅「Ｅ」は、平板の他方側では、次のように与えられる。
【数１】
0006276849.tif 000002
【００３６】
ここで、「ｄ」は材料層厚さであり、δは、次のように、材料特性に依存する「表皮厚さ」である。
【数２】
0006276849.tif 000003
【００３７】
ここで、ρは、材料の固有抵抗であり、ωは、電磁放射（図２の横座標）の周波数であり、μは材料の透磁率である。図２が示すように、本明細書に開示されるようなアンテナ窓は、実質的に低減された厚さを有するアルミニウム層を含む。特に、図２が例示するように、ほんの数ｎｍの厚さのアルミニウム層でも、光学的に不透明である。実際に、６０％を超えるＲＦ透過率を提供する実施形態は、約５００ｎｍ、又は更により小さい厚さを有するアルミニウム層を含んでいる。したがって、かかる厚さを有するアルミニウム層を含むアンテナ窓を製造するための方法は、図３Ａ〜図３Ｃに関連して、図１４Ａ及び図１４Ｂにより、以下に詳細に記載するように、開示されることになる。
【００３８】
図３Ａ〜図３Ｃは、いくつかの実施形態に係る、アンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。図３Ａは、いくつかの実施形態に係る、材料３００の透明層を形成する工程を示す。透明層３００は、少なくとも、可視スペクトルにおいて、透明である。透明層３００には、アンテナ窓に構造上の一体性を提供する、ガラスなどの硬質の材料を含むことができる。図３Ｂは、透明層３００の上に導電材料をコーティングして、硬質の材料層３１０を形成する工程を示す。硬質の材料層３１０には、金属などの硬質の材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、硬質の材料は、アルミニウムとすることができ、硬質の材料層３１０は、厚さ約５μｍとすることができる。したがって、図３Ｂの工程は、イオン蒸着、化学気相成長法（ＣＶＤ）、陰極アーク蒸着法、プラズマスプレー堆積法及び当該分野で既知のその他のもの、を包含する工程によるセラミックス基板の金属被覆法を含んでもよい。
【００３９】
図３Ｃは、硬質の材料層３１０の上にＲＦ透過層３２０を形成する工程を含む。いくつかの実施形態では、ＲＦ透過層３２０は、層３１０を酸化することにより、形成してもよい。例えば、ＲＦ透過層３２０は、アルミニウム製の層３１０を陽極酸化することにより形成されたアルミナ層としてもよい。したがって、ＲＦ透過層３２０は非導電性であってもよい。いくつかの実施形態では、ＲＦ透過層３２０は、可視光線にもまた、透過的である。硬質の材料層３１０を陽極酸化して、ＲＦ透過層３２０を形成した後、硬質の材料層３１０は、数十ｎｍ（１００ｎｍ以下などの）まで薄くなり得る。いくつかの実施形態では、硬質の材料層３１０の残留厚さは、数百ｎｍであって、約５００ｎｍ以下とすることができる。したがって、硬質の材料層がアルミニウム層（例えば、２１０−４の曲線（図２参照））を含む場合、硬質の材料層３１０のＲＦ透過率は、９０％以上とすることができる。いくつかの実施形態では、硬質の材料層が約５００ｎｍ以下のアルミニウム層（例えば、２１０−３〜２１０−７の曲線（図２参照））を含む場合、硬質の材料層３１０のＲＦ透過率は、６０％以上とすることができる。
【００４０】
硬質の材料層３１０が、アルミニウム層を含む実施形態では、図３Ｃの陽極酸化は、消費されたアルミニウム層より厚いアルミナ層を生成する。したがって、図３Ｃの酸化工程において、消費されたアルミニウム層の厚さの約２倍の厚さのアルミナ層が生成される。酸化工程７２０から生じるアルミニウム層の厚さは、数ｎｍ（例えば、１０ｎｍ）、数百ｎｍ、１マイクロメートル、又は更により大きく、数マイクロメートル、又は５マイクロメートルまで又は更に１０μｍなどとすることができる。同様に、ＲＦ透過層３２０（アルミナ）の厚さは、数マイクロメートル以上で、最大約１０μｍ、２０μｍ又は更にそれ以上（１００μｍなど）であってもよい。
【００４１】
図４Ａ〜図４Ｅは、いくつかの実施形態に係る、停止層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。図４Ａは、材料の透明層３００を形成する工程を例示する。その点で、図４Ａの工程は、上述の図３Ａで例示した工程と同様であってもよい。図４Ｂは、透明層３００の上に導電性材料をコーティングして、導電層３１０を形成する工程を例示する。その点で、図４Ｂの工程は、上述の図３Ｂで例示した工程と同様であってもよい。図４Ｃは、導電層３１０の上に透明層４０１を形成する工程を例示する。いくつかの実施形態では、透明層４０１もまた導電性であってもよい。したがって、いくつかの実施形態では、図４Ｃに例示される工程は、導電層４１０の上に、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）の層を堆積させる工程を含む。ＩＴＯは、導電材料であり、可視スペクトル領域でもまた、透明である。
【００４２】
図４Ｄは、透明層４０１の上に硬質の材料層３１０を堆積させる工程を例示する。その点で、図４Ｄの工程は、上述の図３Ｂ及び図４Ｂで例示した工程と同様であってもよい。図４Ｅは、硬質の材料層３１０からＲＦ透過層３２０を形成する工程を例示する。したがって、ＲＦ透過層３２０は、最上部の導電層３１０の陽極酸化（図３Ｃ参照）により、形成してもよい。その点で、透明層４０１は２つの目的に貢献する。一方では、透明層４０１は、ＲＦ透過層３２０を形成する陽極酸化工程の停止障壁を形成する。他方では、透明層４０１は、その導電性により、最上部の導電層３１０の陽極酸化処理における電極を形成することができる。
【００４３】
図４Ａ〜図４Ｅのように製造されたアンテナ窓の便利な特長は、ＲＦ透過層３２０（陽極酸化されたアルミナ層）が、デバイス筐体１５０の中で、継ぎ目のない外観を形成することである。更に、いくつかの実施形態では、デバイス筐体１５０は、黒などの特定の色を有することができ、陽極酸化されたアルミナ層（すなわち、ＲＦ透過層３２０）を着色することにより、その色をアンテナ窓に提供することができる。更に、図４Ａ〜図４Ｅに係るアンテナ窓の外形は、手触りにおいても、デバイス筐体１５０に対して、継ぎ目がない。
【００４４】
図５Ａ及び図５Ｂは、いくつかの実施形態に係る、微小穿孔層を有するアンテナ窓を例示する。図５Ａは、電子デバイス内のセンサ及び他のアクセサリデバイスにアクセスするための、開口部２０、３０及び４０を有するパッチ６０を含むアンテナ窓の平面図である。図５Ａは、より高い詳細度で、行列５０２の微小穿孔５０１を含むパッチ６０の一部を更に例示する。図５Ｂは、アンテナ窓におけるパッチ６０の側面図を例示する。したがって、パッチ６０は透明層３００に隣接した微小穿孔層５００を含む。微小穿孔層５００は、行列の片側から反対側への微小穿孔横断行列５０２を包含する。いくつかの実施形態では、行列５０２はアルミニウムなどの導電材料から形成することができる。
【００４５】
微小穿孔５０１（ｍｉｃｒｏｐｅｒｆ）は、ＲＦ放射を通過させることができるが、目には見えない。微小穿孔５０１は、アルミニウム表面のレーザ加工により、実現することができる。いくつかの実施形態では、微小穿孔５０１は、アルミニウム層及び隣接したアルミナ層を貫通する。微小穿孔層５００は、材料を通した穿孔、及び「堀」又はチャネルにより分離された孤立した材料の島状構造、を含むことができる。その点で、材料の島状構造を形成する「堀」又はチャネルは、材料のレーザ加工又は化学エッチングにより、形成することができる。
【００４６】
図６Ａ〜図６Ｃは、いくつかの実施形態に係る、インク層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。図６Ａは、材料の透明層３００を形成する工程を例示する。したがって、図６Ａの工程は、上述の図３Ａで例示した工程と同様であってもよい。図６Ｂは、透明層３００の片側に導電層３１０を堆積させる工程を例示する。その点で、図６Ｂの工程は、上記で詳細に説明した図３Ｂ及び図４Ｂの工程と同様であってもよい。図６Ｃは、導電層３１０の表面にインク層６０１を印刷する工程を例示する。その点で、インク層６０１は、筐体１５０の表面に対して、美観上満足のできる、統一的な視覚的効果を提供することができる。したがって、消費者は興味をそそられて、本開示で記載された品質に合致する電子デバイスを手に入れて、使おうとする可能性がある。
【００４７】
図７は、いくつかの実施形態に係る、酸化層を含むアンテナ窓を製造するための方法７００における工程を包含するフローチャートを例示する。工程７１０は、透明基板を導電材料でコーティングする工程を含む。工程７１０の透明基板は、ガラスなどの非導電性基板とすることができ、可視スペクトルで透明である。したがって、工程７１０は、図３Ｂ、４Ｂ及び６Ｂに記載したように、透明層に隣接して、硬質の材料層３１０を形成する工程を含んでもよい。工程７２０は、工程７１０でコーティングされた導電材料を、選択された厚さに酸化する工程を含む。したがって、工程７２０は、アルミニウム層（例えば、硬質の材料層３１０（図３Ｂ参照））などの導電層を陽極酸化することを含んでもよい。工程７３０は、硬質の材料層３１０の予め選択された厚さが達成されたと判定する工程を含む。更に、工程７３０は、一旦、導電材料が、予め選択された厚さの硬質の材料層３１０を形成すると、導電材料の酸化を停止する工程を含む。いくつかの実施形態では、工程７１０は、ＲＦスペクトルの目標ＲＦ透過率に従って、透過率スペクトルにおける曲線（例えば、曲線２１０（図２参照））を選択する工程を含んでもよい。
【００４８】
図８Ａ〜図８Ｄは、いくつかの実施形態に係る、粘着取り付け可能な陽極酸化層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。図８Ａは、ＲＦ透過層３２０を形成する工程を例示する。ＲＦ透過層３２０は、アルミニウム層の陽極酸化工程から生じるアルミニウム酸化物層などの酸化層であってもよい。いくつかの実施形態では、ＲＦ透過層３２０を柔軟性のあるように、薄くすることが望ましい。したがって、いくつかの実施形態は、ガラス製で約２５〜約１００μｍの厚さを有するＲＦ透過層３２０を含む。図８Ｂは、ＲＦ透過層３２０に隣接して導電層３１０を堆積させる工程を例示する。図８Ｃは、層３１０及び３２０により形成された積層体を、透明層３００の上に付着させる工程を例示する。図８Ｃの透明層３００は、ガラス又はプラスチックを含む硬質の透明層でもよい。硬質の透明層３００は、可視スペクトルにおいて透明であり、アンテナ窓の構造的支持を提供する。図８Ｄは、層３００、３１０及び３２０を含む積層体から、アンテナ窓の外形を切断する工程を例示する。いくつかの実施形態では、図８Ｄに例示される外形は、図８Ａ〜図８Ｃに例示された工程で形成された積層体のレーザ切断により、得ることができる。したがって、図８Ｄの切断工程における外形は、電子デバイスのセンサ用開口部（例えば、開口部２０、３０及び４０（図１Ａ参照））を含んでもよい。
【００４９】
図９は、いくつかの実施形態に係る、粘着取り付け可能な陽極酸化層を含むアンテナ窓を製造するための方法９００における工程を包含するフローチャートを例示する。工程９１０は、ＲＦ透過な膜を形成する工程を含む。例えば、工程９１０は、アルミニウム層を陽極酸化して、膜に厚みと多孔性を有するアルミナ層を形成する工程を含んでもよい。多孔性アルミナ層はまた、ＲＦ透過な材料でもある。工程９２０は、第１の厚さを有する硬質の材料層を、ＲＦ透過な膜の第１の側に積層する工程を含む。例えば、工程９２０は、工程９１０のアルミナ膜にアルミニウム層を堆積させる工程を含んでもよい。工程９３０は、積層された、硬質の材料及びＲＦ透過膜を透明基板に付着させる工程を含む。工程９３０は、硬質の材料層の片側に接着剤を配置する工程、及び、積層体をガラス層（例えば、透明層３００（図８Ｃ参照））の表面に押しつける工程を含んでもよい。工程９４０は、硬質材料及びＲＦ透過な膜が積層された複合体（工程９３０で透明基板に粘着されて生じたもの）からＲＦ透過な積層体のパッチを形成する工程を含む。したがって、いくつかの実施形態では、工程９４０は、工程９３０で生じた積層体から、アンテナ窓の外形を切断する工程（図８Ｄ参照）を含んでもよい。
【００５０】
図１０Ａ〜図１０Ｅは、いくつかの実施形態に係る、機械加工されたアルミニウム層を含むアンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。図１０Ａは、硬質の材料層３１０を形成する工程を例示する。図１０Ｂは、硬質の材料層３１０の一部に間隙１００１を形成する工程を例示する。図１０Ｂに例示される工程は、硬質の材料層３１０を機械加工して、間隙１００１を有する硬質層１０１０を形成する工程を含んでもよい。間隙１００１は、アンテナに隣接した筐体の一部（例えば、アンテナ５０（図１Ａ及び図１Ｂ参照）に関するパッチ６０及び筐体１５０）を含むパッチの外形を形成してもよい。図１０Ｃは、硬質層１０１０の表面に、ＲＦ透過層を形成して、層１０２０を生じる工程を例示する。例えば、図１０Ｃは、アルミニウム層を陽極酸化して、層１０１０の表面に薄いアルミナ層を形成する工程を含んでもよい。いくつかの実施形態では、層１０２０を形成する工程は、層１０１０の一部又は全部を陽極酸化溶液に浸漬する工程を含んでもよい。図１０Ｄは、層１０３０を形成するためにギャップ深さ１００１を増加させる工程を例示する。したがって、工程１０Ｄは、間隙１００１の片側に、硬質材料の薄層をもたらす。例えば、薄いアルミニウム層は、アンテナに隣接したパッチの側に残って、アンテナ窓を形成することができる。したがって、間隙１００１の薄いアルミニウム壁部は、層１０３０に構造的支持及び連続性を提供する。間隙１００１の薄いアルミニウム壁部の厚さは、アンテナと電子デバイスの外部との間でＲＦ放射を自由に伝達できるように、透過率スペクトルから選択する（例えば、曲線２１０（図２参照））ことができる。図１０Ｅは、層１０３０を強化するために、ＲＦ透過な材料１０１１で、間隙１００１を充填する工程を例示する。ＲＦ透過な材料１０１１は、熱硬化性ポリマなどの硬化性接着剤とすることができる。
【００５１】
図１１は、いくつかの実施形態に係る、筐体１５０の間隙を含むアンテナ窓を製造するための方法１１００における工程を包含するフローチャートを例示する。工程１１１０は、電子デバイス筐体の基板材料を除去して第１の厚さにして、間隙を形成する工程を含む。工程１１２０は、デバイス筐体の表面を酸化する工程を含む。工程１１３０は、残留材料を除去して、間隙における硬質の材料層の閾値厚さを得る工程を含む。したがって、工程１１３０は、デバイス筐体の硬質の材料部分を、閾値厚さまでエッチングする工程を含んでもよい。工程１１４０は、熱硬化性ポリマで間隙を埋め戻す工程を含む。
【００５２】
図１２Ａ〜図１２Ｅは、いくつかの実施形態に係る、マスキング工程を含む、アンテナ窓を製造するための方法における工程を例示する。図１２Ａは、硬質の材料層３１０を形成する工程を例示する。図１２Ｂは、硬質の材料層３１０に隣接して、酸化マスク１２０１を配置する工程を例示する。図１２Ｃは、硬質の材料層のマスクの側とは反対側に、ＲＦ透過層３２０を形成する工程を例示する。図１２Ｄは、マスクを除去する工程を例示する。そして、図１２Ｅは、硬質の材料層３１０に隣接して、ＲＦ透過層３２０の反対側に、薄いＲＦ透過層３２１を形成する工程を例示する。
【００５３】
図１３は、いくつかの実施形態に係る、マスキング工程を含むアンテナ窓を製造するための方法１３００における工程を包含するフローチャートを例示する。工程１３１０は、基板の第１の側に、酸化マスクを配置する工程を含む。基板は、硬質の材料層（例えば、硬質の材料層３１０及びマスク１２０１（図１２Ｂ参照））を含んでもよい。したがって、硬質の材料層は、アルミニウムなどの金属を含んでもよい。
【００５４】
工程１３２０は、基板の第２の側を酸化して、ある厚さにする工程を含む。いくつかの実施形態では、工程１３２０は、アルミニウム層を陽極酸化してある厚さにし、ＲＦ透過層（例えば、ＲＦ透過層３２０（図１２Ｃ参照））を形成することを含むことができる。工程１３３０は、基板の第１の側から酸化マスクを除去する工程（図１２Ｃ参照）を含む。したがって、工程１３３０は、基板において、酸化マスクを除去すべきＲＦ透過なパッチを選択する工程を含むことができる。いくつかの実施形態では、ＲＦ透過なパッチは、電子デバイスのＲＦアンテナ窓を含むことができる（例えば、パッチ６０（図１及び図６参照））。工程１３４０は、ＲＦ透過なパッチを含む部分において基板の第１の側を酸化して、第２の厚さを有する硬質の材料層を基板に形成する工程を含むことができる。したがって、工程１３４０は、硬質の材料層に隣接する薄いＲＦ透過層（例えば、薄いＲＦ透過層３２１及び硬質の材料層３１０（図１２Ｅ参照））を形成する工程を含むことができる。更に、工程１３４０は、所望のＲＦ透過率を有する薄い硬質の材料層を形成する工程を含むことができる。
【００５５】
工程１３５０は第２の厚さが選択された閾値より小さいかどうかを判定する工程を含んでいる。したがって、工程１３５０は、透過率スペクトル曲線（例えば、曲線２１０（図２参照））から閾値を選択する工程を含むことができる。例えば、第２の厚さの閾値は、アルミニウムを含む硬質の基板に関して、１０ｎｍとすることができる。したがって、結果として生じるアンテナ窓のＲＦ透過率は、約９９％を超える（図２の曲線２１０−６参照）ことができる。第２の厚さが選択された閾値を下回って減少するまで、工程１３４０は、工程１３５０に従って継続される。工程１３５０は、工程１３４０に含まれる陽極酸化工程において、電流を測定する電子回路を用いる工程を含むことができる。陽極酸化工程の電流強度は、陽極酸化されているアルミニウム層の厚さの指標である。したがって、アルミニウム層の厚さが減少するにつれて、陽極酸化電流の強度は低減する。いくつかの実施形態では、陽極酸化電流の減少は、アルミニウム層厚さの減少に比例してもよい。したがって、工程１３５０は、判定された陽極酸化電流に対応するアルミニウム層の厚さを掲げる参照表を用いる工程を含むことができる。したがって、工程１３５０は、陽極酸化電流を測定する工程と、陽極酸化電流をアルミニウム層厚さに相関させて、基板における硬質の材料層の第２の厚さを知る工程と、を含むことができる。工程１３５０に従って、第２の厚さが選択された閾値を下回る場合に、工程１３６０は、酸化工程１３４０の結果として残った多孔質層を熱硬化性ポリマで充填する工程を含む。
【００５６】
図１４Ａ及び図１４Ｂはいくつかの実施形態に係り、ＲＦ透過層３２０に隣接して、選択された厚さ１４０２を有する、薄い基板層１４１５を形成する方法における工程を例示する。図１４Ａは、硬質の材料層１４１０内の抵抗層１４０１を形成する工程を例示する。したがって、図１４Ａの硬質の材料層１４１０は、金属などの導電材料を含むことができる。例えば、硬質の材料層１４１０はアルミニウムを含んでもよい。抵抗層１４０１は、硬質の材料層１４１０の中で、厚さ１４０２の部分を分離する。したがって、図１４Ａに例示された工程は、結果として生じる薄い基板層において、所望のＲＦ−透過率を得るために、厚さ１４０２を選択する工程を含むことができる。例えば、硬質の材料層１４１０がアルミニウムを含む場合、厚さ１４０２は、透過率スペクトル曲線（例えば、曲線２１０（図２参照））から選択することができる。工程１４Ｂは、硬質の材料層１４１０を陽極酸化して薄い基板層１４１５を形成する工程を含んでいる。したがって、工程１４Ｂは、抵抗層１４０１から分離された箇所で、陽極酸化電極Ａ及びＢを硬質の材料層１４１５と接触して配置する工程を含むことができる。その結果、厚さ１４２２を有するＲＦ透過層３２０が、薄い基板層１４１５に隣接して形成される。したがって、陽極酸化の間に、硬質の材料層１４１０を通じて電極Ａから電極Ｂへ流れる電流は、酸化物層（例えば、ＲＦ透過層３２０）が抵抗層１４０１と接触する箇所で、止まる。電流が止まると、陽極酸化処理は止まる。
【００５７】
図１４Ａ及び図１４Ｂに例示する方法は、非常に正確な厚さ１４０２を有する薄い基板層１４１５を提供する。厚さ１４０２は、硬質の材料層１４１０内の抵抗層１４０１の制御された形成により、正確に数ｎｍまでも小さく、決定することができる。その点で、抵抗層１４０１は、硬質の材料層１４１０の中で、ただ抵抗性のあるチャネル（深さ１４０２を有する）とすることができる。かかる構成では、抵抗層１４０１は、硬質の材料層１４１０の中にくぼみを形成することができる。
【００５８】
本明細書に開示されたアンテナ窓及び同製造方法の実施形態は、電子デバイス１０に搭載された他のセンサを使って、実現することができる。したがって、パッチ６０は、電子デバイス筐体１５０の内部にある感知素子の窓又はプラットホームとなるように構成することができる。いくつかの実施形態では、感知素子は、容量結合された電気回路を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、パッチ６０は、ユーザからのタッチを受け、処理し、かつ測定するように構成された、タッチ感知パッド又は「トラックパッド」を含むことができる。タッチ感知パッドは、タッチ位置及びジェスチャ解釈を判定するように構成された電子回路に、容量結合することができる。
【００５９】
上述の説明は、説明の目的上、記載された実施形態の完全な理解を提供するために、具体的な専門用語を使用した。しかしながら、それらの具体的詳細は、記載された実施形態を実施するために必須ではないことが、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、記載された実施形態を限定することも意図するものではない。上記の教示を考慮して、多くの修正形態及び変更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１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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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１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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