经蚀刻多层薄片的制作方法
【专利摘要】一种方法包含在多层材料薄片的第一外层中产生开口，所述材料薄片具有三个或三个以上材料层，包含所述第一外层及第二外层。通过所述开口引入选择性蚀刻剂，其中相比于所述第一及第二外层，所述蚀刻剂选择性地蚀刻所述多层材料薄片的内部金属层。允许所述选择性蚀刻剂蚀刻所述第一外层下方的所述内部金属层的材料。
【专利说明】经蚀刻多层薄片
[0001]相关申请案的交叉参考
[0002]本申请案主张2013年3月15日申请的标题为“经蚀刻多层薄片(ETCHEDMULT1-LAYER SHEETS) ”的第13/841，839号美国非临时专利申请案的优先权且为所述专利申请案的接续案，所述专利申请案又主张2012年6月4日申请的标题为“经蚀刻多层薄片(ETCHED MULT1-LAYER SHEETS) ”的第61/655，240号美国临时专利申请案的优先权，所述两个申请案均以全文引用的方式并入本文中。
【技术领域】
[0003]本描述大体上涉及多层材料薄片，其中可通过蚀刻材料有区别地蚀刻不同层以选择性地移除一或多个特定层的多个部分。
【背景技术】
[0004]材料薄片可用作多种产品的外壳材料，例如计算机机箱、手机套及智能电话套等等。因为产品的外壳壁可为产品的厚度的主要贡献者，所以可能需要具有薄但具有令人愉悦的美学设计(例如，精确的轮廓及平坦部、色彩控制、纹理、反射率、触感等等)的外壳壁。此外，因为产品可具有彼此嵌套的若干外壳壁，所以外壳壁的厚度对产品的总厚度可具有倍增效应。
【发明内容】
[0005]此描述大体上描述可经选择性地蚀刻以产生具有内部结构的薄片的多层材料薄片。此类薄片可具有有利的结构性质同时还具有低重量。
[0006]在一个一般方面中，一种方法可包含在多层材料薄片的第一外层中产生开口，所述材料薄片具有三个或三个以上材料层，包含第一外层及第二外层。通过所述开口引入选择性蚀刻剂，其中相比于所述第一及第二外层，所述蚀刻剂选择性地蚀刻多层材料薄片的内部金属层。允许选择性蚀刻剂蚀刻在所述第一外层下方的内部金属层的材料。
[0007]在另一一般方面中，一种便携式计算装置包含具有三个或三个以上材料层的多层外壳壁。通过在所述多层材料薄片的第一外层中产生开口来制备所述外壳壁。通过所述开口引入选择性蚀刻剂，其中相比于所述第一外层，所述蚀刻剂选择性地蚀刻多层材料薄片的内部金属层。允许选择性蚀刻剂蚀刻在第一外层下方的内部金属层的材料。
[0008]在另一一般方面中，一种设备包含第一多层薄片及第二多层薄片。第一多层薄片具有三个或三个以上材料层。第一多层薄片的第一外层的某一区段包含凸缘，所述凸缘在平行于所述层的平面的方向上具有一宽度，所述宽度大于下伏在所述区段下方的内部层的宽度。第二多层薄片具有三个或三个以上材料层，且第二多层薄片的第一外层包含两个单独区段，其中每一区段具有一凸缘，所述凸缘在朝向另一凸缘的方向上从第二多层薄片的外层的一部分延伸，且其中每一凸缘未由第二多层薄片的下伏内部层支撑。第一多层薄片的凸缘定位在第二多层薄片的凸缘与第二多层薄片的第二外层之间。通过在第一多层材料薄片的第一外层中产生开口来制备第一多层薄片。通过所述开口引入选择性蚀刻剂，其中相比于所述第一外层，所述蚀刻剂选择性地蚀刻第一多层材料薄片的内部金属层。允许选择性蚀刻剂蚀刻在第一外层下方的内部金属层的材料。通过在第二多层材料薄片的第一外层中产生开口来制备第二多层薄片。通过所述开口引入选择性蚀刻剂，其中相比于所述第一外层，所述蚀刻剂选择性地蚀刻第二多层材料薄片的内部金属层。允许选择性蚀刻剂蚀刻在第一外层下方的内部金属层的材料。
[0009]在附图及以下描述中陈述一或多个实施方案的细节。将从所述描述及图式及从权利要求书明白其它特征。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1A及IB为材料梁的示意图，其说明影响所述梁的刚性的参数。
[0011]图2为用于生产由按压在一起的异种金属(通过按压，所述异种金属冶金接合)组成的薄片材料的系统的实例透视图。
[0012]图3为两种异种金属之间的冶金接合的示意图。
[0013]图4A及4B为具有由不锈钢组成的外层及由铝组成的中间层的多层薄片的示意图。
[0014]图5A及5B为多层材料薄片的示意性横截面图。
[0015]图6为多层薄片及电子产品的实例组件的示意图。
[0016]图7为多层薄片及电子产品的实例组件的另一示意图。
[0017]图8A为具有以模制材料填充的经蚀刻腔的多层薄片的示意性横截面图。
[0018]图8B为图8A中展示的薄片的顶层的俯视图。
[0019]图9为包含夹置在顶层与底层之间的中间层的另一多层薄片的示意性横截面图。
[0020]图10为包含夹置在顶层与底层之间的中间层的另一多层薄片的示意性横截面图。
[0021]图11为穿过图9中的线A-A’的图9的多层薄片的仰视图。
[0022]图12为多层薄片的俯视图。
[0023]图13为两个互锁多层薄片的示意性横截面图。
[0024]图14为另一多层薄片的示意性横截面图。
[0025]图15为另一多层薄片1500的不意性横截面图。
[0026]图16为另一多层薄片1600的不意性横截面图。
[0027]图17A为另一多层薄片1700的示意性横截面图。
[0028]图17B及图17C为形成具有拐角弯曲部的多层薄片的另一方式的示意性横截面图。
[0029]图18A为多个多层薄片的示意性横截面图。
[0030]图18B为已经退火且从图18A中所示的薄片堆叠移除且经形成的单个多层薄片的示意性横截面图。
【具体实施方式】
[0031]图1A及IB为材料梁的示意图，其说明影响梁100的刚性的参数。如图1A中展示，参数L为梁100在梁的末端处的两个支撑点102、104之间的跨度。参数P为施加到梁100的力且参数E表示梁的弹性模量。参数I为梁100的惯性矩，其与梁的厚度的立方成比例。如图1B中展示，可依据产生特定最大偏转值(ymax)所需的力定义梁的刚性，且刚性(P/ymax)可与EI/L3成比例。对于具有方形横截面的实心梁，刚性等于48EI/L 3。
[0032]为提高梁的刚性，可能需要首先关注立方项，即，惯性矩I，惯性矩I与梁的厚度的立方及跨度L成比例。因此，产品设计者可能希望设计一种产品，其中避免长跨度且其中使用局部短跨度，其中薄壁过高组件容纳在所述产品中。此外，产品设计者可能想要严格控制产品壁的厚度。如本文中描述，经蚀刻多层薄片提供一种结构以精确控制产品的外壳壁的厚度，使得壁对于长跨度来说可相对厚且对于用于将高组件围封在外壳内的短跨度来说可相对薄。
[0033]图2为用于生产由按压在一起的异种金属(通过按压，所述异种金属经冶金接合)组成的薄片材料的系统200的实例透视图。所述系统可包含辊202A、202B、204A、20fB，其可将压力施加到薄片或材料204、206以将所述材料薄片按压在一起以接合所述材料薄片以产生单个多层薄片208。虽然在图2中展示两个材料薄片204、206，但应理解，可同时将两个以上材料薄片接合在一起。图3为两种异种金属(即，第一金属材料302及第二金属材料304)之间的冶金接合的示意图。对于具有不同热膨胀系数的异种金属，接合材料的非对称多层堆叠可归因于温度变化而扭曲或变形。对称多层堆叠(即，具有夹置具有第二材料的中间层的具有第一材料的顶层及底层)可不具有归因于温度变化的扭曲或变形倾向。
[0034]举例来说，具有由不锈钢或不锈钢合金组成的顶层及底层及由铝或铝合金组成中间层的多层薄片可提供若干优点。应理解，当一层在此描述中被描述为由特定种类的材料(例如，铝)组成时，应理解，除了所述材料被明确描述为仅由指定材料组成的情况以外，所述材料可包含指定材料的合金。
[0035]通过上文相对于图2描述的滚轧工艺产生多层薄片可允许对多层薄片的厚度的严格控制。具有不锈钢外层及铝内层的对称多层薄片208可为相对刚性的，这是因为不锈钢层(其具有大约为铝层的弹性模量的三倍的弹性模量)远离多层薄片的中央轴而定位。然而，不锈钢-铝-不锈钢多层薄片可比具有类似厚度的实心不锈钢轻，这是因为铝的密度大约为不锈钢的密度的三分之一。此外，不锈钢-铝-不锈钢薄片的热导率可优于实心不锈钢薄片的热导率，这是因为铝的热导率为不锈钢的热导率的大约10倍大。
[0036]如本文中描述，当以多层薄片(例如，不锈钢-铝-不锈钢多层薄片)开始时，可在外层中的一者(例如，不锈钢层)中产生一或多个开口，且接着可通过所述(多个)开口提供蚀刻材料，其中蚀刻剂选择性地蚀刻内层(例如，铝层)以在多层薄片内产生独特结构。
[0037]举例来说，如图4A中所展示，在具有不锈钢外层402A、402B及铝中间层404的多层薄片中，可在不锈钢层402A中的一者中(且还可能通过铝层的一部分)产生开口。可以若干不同方式产生所述开口。举例来说，可以机械方式(例如，通过铣削或钻孔通过所述层)、热方式(例如，通过强激光辐射)或化学方式(例如，通过使用化学品进行蚀刻)来产生所述开口。当使用化学工艺在多层薄片中产生一或多个开口时，可将抗蚀剂材料施加到薄片的表面，且可在抗蚀剂材料中产生图案(例如，通过使抗蚀剂材料暴露于辐射图案)。接着，可使抗蚀剂材料(例如，干膜光致抗蚀剂)显影，且可选择性地移除抗蚀剂材料以在多层薄片的表面上留下抗蚀剂材料的图案。接着，可将化学品(例如，氯化铁)施加到薄片的表面，其中所述化学品侵蚀多层薄片的经暴露金属但不侵蚀抗蚀剂材料或所述抗蚀剂材料的图案下方的金属。
[0038]在通过不锈钢的顶层产生开口之后，可通过所述开口提供选择性蚀刻材料以选择性地侵蚀铝内层，以移除在不锈钢顶层下方延伸的铝层的多个部分，如图4B中展示。可使用选择性地蚀刻铝但对不锈钢具有相对少的影响的各种不同蚀刻剂。举例来说，氢氧化钠为在正常蚀刻温度下强有力地侵蚀铝但不影响大多数其它金属的蚀刻剂。氢氧化钠可以比铝合金更快的速率(例如，大约快30%)蚀刻纯铝且可以比不锈钢快得多的速率(例如，以快数百或数千倍的速率)蚀刻纯铝及铝合金两者。氢氧化钾具有与氢氧化钠的性质类似的性质且为另一可能的蚀刻剂。如果已将蚀刻剂材料施加到多层薄片的表面，那么可于在顶部不锈钢层402A中产生开口之前或在施加侵蚀铝金属层404的选择性蚀刻剂之后移除抗蚀剂材料。
[0039]图5A及5B为多层材料薄片的示意性横截面图。所述材料薄片可包含外不锈钢层502A、502B及内铝层504。可在顶部不锈钢层中产生最小深度“前导开口(pilotopening) ”506，且接着可通过前导开口 506将蚀刻剂引入到中间铝层。接着，可通过前导开口 506引入选择性蚀刻剂，且所述蚀刻剂可侵蚀中间铝层504且选择性地移除铝，如图5B中展示。在图5B中描绘理想化球形蚀刻前端(etch front) 508A、508B，但是典型蚀刻前端通常比图5B中描绘的蚀刻前端更平坦。图4B与图5B的比较揭示:虽然铝层402A、502A中的开口的轮廓可稍微取决于初始前导开口 406、506的深度以及开口 406、506在铝层中的最大直径，但其不取决于初始开口 406、506的深度。因此，不需要精确控制初始开口 406、506到内层404、504中的深度，且可在较宽的初始开口深度及蚀刻条件范围上精确维持金属层402A、402B、502A、502B 的厚度。
[0040]可将选择性地蚀刻多层薄片的中间层404、504的这些技术用于在电子产品的外壳壁中产生多个结构。举例来说，具有经蚀刻中间层的多层薄片可用作计算机或移动电话的外壳壁。举例来说，材料薄片可形成便携式计算装置(例如，移动电话、平板计算机、笔记本计算机)的外壁中的一者。当用作移动电话的外壁时，材料薄片可具有大于约6平方英寸的面积且可具有小于约2_的厚度。当用作平板计算机或笔记本计算机的外壁时，材料薄片可具有大于约30平方英寸的面积及小于约2_的厚度。包含经蚀刻多层外壳壁的便携式计算装置可包含安装在主板上多个集成电路(例如，中央处理单元、存储器等等)，所述主板安置在计算装置的外壳内。举例来说，所述便携式计算装置可为膝上型计算机、手持式计算机、平板计算机、笔记本计算机、移动电话或可佩戴计算机(个人数字助理)。
[0041]举例来说，图6为多层薄片600及电子产品的实例组件612、614、616、618、620的示意图。组件612、614、616、618、620可安装在电路板630上且可由包含多层薄片600的外壳围封。多层薄片600具有夹置在两个不锈钢层602A、602B之间的中间铝层604，其可经选择性地蚀刻以使多层薄片600的壁厚度在薄片的某一区域中局部较薄，使得电子产品的经隔离高组件616可由包含多层薄片600的外壳壁容纳。举例来说，电感器可为印刷电路板上从印刷电路板的表面向上突出的相对大的组件。通过产生在接近电感器的位置的区域中局部较薄的外壳壁，电感器的轮廓可由外壳壁容纳同时维持总体装置的薄轮廓。外壳壁的局部薄区域还可用于容纳电池单元或可用于在电子产品内的生热装置周围产生气流通道。
[0042]为防止多层薄片600的邻近层之间的腐蚀，可在不同层之间的接合处放置防湿层(moisture barrier)。举例来说,可在招与不锈钢层之间的接合640、642、644、646处放置防湿层。所述防湿层可包含蜡层、环氧树脂层或热塑性材料层。防湿层的材料可与溶剂混合且可沿着不同层602A、604、602B之间的界面散布。接着，当溶剂蒸发时，防湿层可留在不同层之间的接合处。
[0043]图7为多层700薄片及电子产品的实例组件的另一示意图。多层薄片700具有夹置于两个不锈钢层702A、702B之间的中间铝层704。所述薄片可为电子产品的外壳的一部分。中间层704可经选择性地蚀刻以使薄片700在多个区域中局部变薄以在所述产品的外壳内容纳各种结构。举例来说，可容纳具有平坦凸缘714A、716A、714B、716B的多个电池单元袋712A、712B，其中袋712A、712B的较厚部分定位在外壳壁的经变薄部分内且电池单元袋的凸缘714A、716A、716A、716B可覆盖在外壳壁的较厚部分上。电池单元袋712A、712B可接合到通过移除多层薄片外壳壁的内铝层704形成的腔中。在一些实施方案中，可在产品的完成结构中支撑外壳壁的较厚部分，使得外壳壁的长跨度被最小化，从而保持外壳壁的刚性。举例来说，电池单元袋712A、712B与不锈钢层702A之间的接合材料可沿着多层薄片的长度产生连续跨度。
[0044]图8A为具有以模制材料填充的经蚀刻腔的多层薄片800的示意性横截面图。多层薄片800可包含夹置中间层804的顶层802A及底层802B。图8B为薄片800的顶层802A的俯视图。顶层802A及底层802B可包含不锈钢，且中间层804可包含铝。如上文描述，可通过选择性编辑工艺在中间层804内蚀刻出腔。所述工艺可包含在顶层802A下方底切(under-cut)中间层804以在多层薄片800内形成腔。在蚀刻出腔之后，可将材料模制模制到所述腔中。举例来说，在移除中间层804的一部分以在顶层802A与底层802B之间形成腔之后，可将材料806注射到所述腔中且接着固化材料806使得所述材料固定在适当位置。材料806可为在顶层802A上方延伸的模制部分808的连续部分，使得顶层上的部分808由模制在薄片内的模制材料806牢固地附接到薄片800。
[0045]本文中描述的经蚀刻包覆技术还允许经济的底切产生可移除锁定特征，例如扭锁紧固件及闩锁(旋转的)及翼片或唇部(线性的)。选择性蚀刻技术还允许通过相同蚀刻操作同时制成锁定止动装置开口。举例来说，在图8A中展示的页面的平面内，材料806在中间层804中的腔内的尺寸可比在延伸到页面中的平面中长，且在图8中展示的页面的平面中，顶层802A中的开口 810的尺寸可比在延伸到页面中的平面中短。举例来说，如图8B中展示，开口的第一尺寸822可比开口的第二尺寸822短。接着，当部分808旋转90度时，材料806在腔内的长度可为可从多层薄片800抽出的部分。举例来说，如图8B中展示，顶薄片802A下方的材料的宽度可大于第一尺寸820但小于第二尺寸822。因此，当材料806放置在腔内且沿着第一尺寸的方向定向时，部分被锁定在适当位置中。然而，当沿着第二尺寸的方向定向材料806时,可从多层材料薄片抽出所述部分。
[0046]图9为包含夹置在顶层902A与底层902B之间的中间层904的另一多层薄片900的示意性横截面图。如图9中展示，可通过选择性蚀刻工艺在多层材料薄片中形成多个腔904A、904B、904C以从薄片移除材料且因此使薄片更轻。所述多个腔可用于容纳多个组件。
[0047]图10为包含夹置在顶层1002A与底层1002B之间的中间层1004的另一多层薄片100的示意性横截面图。如图10中展示，允许蚀刻工艺在图9中展示的结构上继续起作用可从中间层1004移除额外材料以在顶层与底层之间产生大的连续腔。虽然顶层的中间两个连续区段在图10中看似在无支撑的情况下悬停，但必须记住:图10为多层材料薄片的横截面且展示在顶层1002A中产生以将蚀刻剂引入到中间层1004中的前导开口 1006AU006B、1006Co因此，穿过多层材料薄片的不同区段的视图将展示顶层1002A延伸跨越从图10的左侧到右侧的整个距离，且因为这个原因，图10中展示的顶层1002A的中间两个区段由薄片的顶层的剩余部分支撑。在图10中展示的多层薄片中形成的腔1008内，可引入电子组件的组件1010。举例来说，组件1010可包含扁平柔性电缆，使得当多层薄片1000用作电子产品的外壳壁时，多层薄片1000可用于容纳用于在电子产品内载送信号及电力的电缆。在一些实施方案中，组件1010可包含发光装置(例如，一或多个发光二级管)。
[0048]图11为穿过图9中展示的线A-A’的多层薄片900的底部俯视图。如图11中展示，可在顶层902A中产生多个开口 1102且可将蚀刻剂引入到所述开中以选择性地移除中间层904的多个部分以产生可为轻且刚性的伪蜂窝结构。对蚀刻时间的严格控制允许铝隔离柱状物或“岛状物”1104。铝岛状物可降低归因于温度变化的“凸起(doming) ”的风险，其中凸起可归因于薄片的不锈钢-铝-不锈钢部分相比于薄片的仅不锈钢部分(其中已移除铝内层)的不同热膨胀系数。可在铝岛状物1104之间引入材料。举例来说，可在通过移除中间铝层形成的空隙中引入用于热管理的相变材料。
[0049]图12为多层薄片的俯视图。可在薄片的顶层1210中产生开口 1202、1204、1206、1208的图案，且接着可使用蚀刻剂侵蚀中间层以产生提供所需的结构(例如，提供电池单元之间的刚性)且提供用于从电池组产生的热量的热管理的铝传导路径的设计。铝相比于不锈钢具有高热导率且因此有利于导热。虽然不锈钢外层具有相对低的热导率，但其可具有用于将热量耦合到铝核结构中且将热量从铝核结构耦合出的大面积。其它图案可用于管理来自其它组件类型(例如，晶体管、集成电路、电阻器及电感器)的热量。
[0050]图13为两个互锁多层薄片1300、1320的示意性横截面图。如图13中展示，两个材料薄片1300、1320耦合在一起。薄片层延伸到页面中，且因此薄片1300、1320可相对于彼此滑动。举例来说，薄片1320可具有以不锈钢薄片加顶的两个铝柱1322、1332，不锈钢薄片1324、1334延伸超过所述柱的边缘1323、1333。铝柱1322、1332及不锈钢薄片1324、1334延伸到如图13中展示的页面中。薄片1300可具有以不锈钢薄片1304加顶的单个铝柱1302，不锈钢薄片1304延伸超过柱的边缘1306、1308。薄片1320的不锈钢顶部1324、1334可与薄片1300的不锈钢顶部1304互锁，使得薄片1300、1320接着可相对于彼此滑动，滑进及滑出图13中展示的页面。
[0051]还可产生各种其它结构。举例来说，顶层及中间层中的偏移开口可产生气密且液密的通道，其可用于气动或液压逻辑或致动器。薄片内的通道可用作电磁波导或用于声音的音频波导。
[0052]图14为另一多层薄片1400的示意性横截面图。如图14中展示，多层薄片1400的中间层1406可经蚀刻使得凸缘1404从多层薄片的一个层延伸。凸缘1404可接合或焊接到产品箱的边缘1410。可使用焊料或粘合材料1412形成所述接合。
[0053]图15为另一多层薄片1500的示意性横截面图。如图15中展示，多层薄片1500的中间层1504可经蚀刻使得一或多个凸缘1502、1512从多层薄片延伸，且一或多个凸缘1502、1512可模制到产品箱的边缘1520中。
[0054]图16为另一多层薄片1600的示意性横截面图。如图16中展示，可通过围绕拐角1606弯曲所述薄片来直接从多层薄片形成边缘1610。然而，在层层压期间滚轧薄片以产生多层薄片制品使不锈钢层1602AU602B硬化，使得平坦多层薄片的不锈钢层通常为1/4到3/4硬，使得多层薄片通常具有有限可成形性且在弯曲时具有破裂的趋势(尤其在拐角中弯曲时)。为改善破裂问题，可使不锈钢层部分退火(例如通过激光退火)或可通过将薄片保持在较高但低于铝层的熔化温度的温度下达若干小时来使用应力消除。
[0055]图17A为另一多层薄片1700的示意性横截面图。如图17A中展示，两个独立的不锈钢层1702A、1702B夹置多层薄片1700的中间铝层1704。不锈钢层1702A、1702B可在形成多层薄片的过程期间在彼此之上滑动以允许所述薄片的拐角1706的更严格的半径。如图17A中展示，可将具有第一部分1710及第二部分1712的夹具施加到多层薄片的全厚度以在两个不锈钢层中形成拐角。接着，可在形成拐角之后移除夹具1710、1712。
[0056]图17B及图17C为形成具有拐角弯曲部的多层薄片的另一方式的示意性横截面图。在图17B及图17C中展示的实施方案中，首先可通过具有第一部分1720及第二部分1722的夹具将两个外不锈钢层挤压在一起以在多层薄片中形成偏移弯曲部。接着，如图17C中展示，可通过具有第一部分1730、第二部分1732及第三部分1734的第二夹具形成拐角1706。可在形成及夹紧过程期间或之后焊接或接合两个外不锈钢层1702AU702B以硬化边缘及拐角。
[0057]图18A为多个多层薄片的示意性横截面图。如图18A中展示，可执行不锈钢外层的退火以改善经滚轧多层薄片的可成形性。举例来说，在堆叠薄片之前或之后，多个经滚轧多层薄片(例如，其包括不锈钢外层1802A、1802B、1812A、1812B、1822A、1822B及铝内层1804、1814、1824)可在通过蚀刻工艺移除的薄片的边缘处具有铝内层1804、1814、1824的部分1806、1816、1826。接着，可使薄片的边缘处的不锈钢外层(其中铝内层已经蚀刻)退火。可以热气或还原焰1830执行退火，且铝散热板1840、1842、1844、1846可防止多层薄片的铝-不锈钢粘结层的过热。在另一实施方案中，可恰在弯曲区域1850处选择性地对多层薄片的不锈钢边缘进行激光退火，其中不锈钢薄片将弯曲。除通过激光或火焰或热气进行的退火之外，还可经由与热滑块或热电极的接触或通过将边缘浸没于热液体(例如，焊料或熔融盐)中来执行不锈钢部分的选择性退火。
[0058]图18B为已经退火且从图18A中所示的薄片堆叠移除的单个多层薄片的示意性横截面图。在图18B中展示的实施方案中，可通过具有第一部分1830、第二部分1832及第三部分1834的夹具形成拐角1830。可在形成及夹紧过程期间或之后焊接或接合两个外不锈钢层1802AU802B以硬化边缘及拐角。
[0059]虽然以上描述集中于不锈钢-铝-不锈钢多层薄片，但许多其它材料的多层薄片也是可能的。举例来说，可使用其它金属(例如，低碳钢、镍、铜等等)及非金属材料，例如:玻璃增强环氧树脂层压薄片(例如，FR 4)，包含具有电缆、天线等等的有源印刷电路板；特种环氧树脂纤维复合薄片，包含石墨、芳族聚酰胺、氧化铝等等材料；具有经层压内部铝层及覆盖层的模制外壳；喷洒于铝层上的物理气相沉积陶瓷。
【权利要求】
1.一种便携式计算装置，其包括: 多层外壳壁，其具有三个或三个以上材料层且通过以下工艺制备: 在所述多层材料薄片的第一外层中产生开口； 通过所述开口引入选择性蚀刻剂，其中相比于所述第一外层，所述蚀刻剂选择性地蚀刻所述多层材料薄片的内部金属层；以及 允许所述选择性蚀刻剂蚀刻在所述第一外层下方的所述内部金属层的材料。
2.根据权利要求1所述的便携式计算装置，其中所述第一外层包含不锈钢。
3.根据权利要求1或2所述的便携式计算装置，其中所述第一外层包含玻璃增强环氧树脂层压体。
4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的便携式计算装置，其中所述内部金属层包含铝。
5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的便携式计算装置，其中所述多层材料薄片包含第二外层，且其中相比于所述第二外层，所述蚀刻剂选择性地蚀刻所述多层材料薄片的内部金属层。
6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的便携式计算装置，其中所述选择性蚀刻剂以比所述选择性蚀刻剂蚀刻所述第一外层快100倍以上的速率蚀刻所述内部金属层。
7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的便携式计算装置，其中允许所述选择性蚀刻剂蚀刻在所述第一外层下方的所述内部金属层的材料包含在所述内部金属层中形成腔；且其中所述工艺进一步包含: 在所述腔内放置计算装置的电组件。
8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的便携式计算装置，其中所述工艺进一步包含: 在所述第一外层中产生开口图案； 通过所述开口图案引入所述选择性蚀刻剂；以及 允许所述选择性蚀刻剂蚀刻在所述第一外层下方的多个位置中的所述内部金属层的材料。
9.根据权利要求8所述的便携式计算装置，其中所述工艺进一步包含将相变材料添加到所述多层薄片以替换由所述选择性蚀刻剂移除的来自所述内部金属层的所述材料中的至少一些。
10.根据权利要求1到9中任一权利要求所述的便携式计算装置，其中所述材料薄片具有大于约30平方英寸的面积及小于约2mm的厚度。
11.一种设备，其包括: 第一多层薄片，其具有三个或三个以上材料层，其中所述第一多层薄片的第一外层的某一区段包含凸缘，所述凸缘在平行于所述层的平面的方向上具有一宽度，所述宽度大于下伏在所述区段下方的内部层的宽度； 第二多层薄片，其具有三个或三个以上材料层，其中所述第二多层薄片的第一外层包含两个单独区段，每一区段具有一凸缘，所述凸缘在朝向另一凸缘的方向上从所述第二多层薄片的所述外层的一部分延伸且其中每一凸缘未由所述第二多层薄片的下伏内部层支撑； 其中所述第一多层薄片的所述凸缘定位在所述第二多层薄片的所述凸缘与所述第二多层薄片的第二外层之间； 且所述第一多层薄片是通过以下工艺制备: 在所述第一多层材料薄片的所述第一外层中产生开口； 通过所述开口引入选择性蚀刻剂，其中相比于所述第一外层，所述蚀刻剂选择性地蚀刻所述第一多层材料薄片的内部金属层；以及 允许所述选择性蚀刻剂蚀刻在所述第一外层下方的所述内部金属层的材料；且 所述第二多层薄片是通过以下工艺制备: 在所述第二多层材料薄片的所述第一外层中产生开口； 通过所述开口引入选择性蚀刻剂，其中相比于所述第一外层，所述蚀刻剂选择性地蚀刻所述第二多层材料薄片的内部金属层；以及 允许所述选择性蚀刻剂蚀刻在所述第一外层下方的所述内部金属层的材料。
12.—种方法，其包括: 在多层材料薄片的第一外层中产生开口，所述材料薄片具有三个或三个以上材料层，包含所述第一外层及第二外层； 通过所述开口引入选择性蚀刻剂，其中相比于所述第一及第二外层，所述蚀刻剂选择性地蚀刻所述多层材料薄片的内部金属层；以及 允许所述选择性蚀刻剂蚀刻在所述第一外层下方的所述内部金属层的材料。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一外层包含不锈钢。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述第一外层包含玻璃增强环氧树脂层压体。
15.根据权利要求12到14中任一权利要求所述的方法，其中所述内部金属层包含铝。
16.根据权利要求12到15中任一权利要求所述的方法，其中产生所述开口包含: 将光致抗蚀剂层施加到所述第一外层； 使所述光致抗蚀剂层暴露于辐射图案； 使所述光致抗蚀剂显影； 从所述第一外层选择性地移除光致抗蚀剂材料以在所述第一外层上的所述光致抗蚀剂中留下所述辐射图案；以及 将化学品施加到所述第一外层，其中相比于所述抗蚀剂材料且相比于所述抗蚀剂材料图案下方的所述第一外层，所述化学品选择性地侵蚀所述第一外层的所述经暴露材料。
17.根据权利要求12到16中任一权利要求所述的方法，其中所述选择性蚀刻剂以比所述选择性蚀刻剂蚀刻所述第一外层快100倍以上的速率蚀刻所述内部金属层。
18.根据权利要求12到17中任一权利要求所述的方法，其中允许所述选择性蚀刻剂蚀刻在所述第一外层下方的所述内部金属层的材料包含在所述内部金属层中形成腔； 且所述方法进一步包括: 在所述腔内放置计算装置的电组件。
19.根据权利要求12到18中任一权利要求所述的方法，其进一步包括: 在所述第一外层中产生开口图案； 通过所述开口图案引入所述选择性蚀刻剂；以及 允许所述选择性蚀刻剂蚀刻在所述第一外层下方的多个位置中的所述内部金属层的材料。
20.根据权利要求19所述的方法，其进一步包括将相变材料添加到所述多层薄片以替换由所述选择性蚀刻剂移除的来自所述内部金属层的所述材料中的至少一些。
21.根据权利要求12到20中任一权利要求所述的方法，其中所述材料薄片具有大于约30平方英寸的面积及小于约2mm的厚度。
【文档编号】B32B15/01GK104507674SQ201380040664
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2013年6月3日 优先权日:2012年6月4日
【发明者】W·汉博根, L·兰姆, J·坦纳 申请人:谷歌公司