阳极氧化电镀铝结构及制造其的方法

阳极氧化电镀铝结构及制造其的方法
【专利摘要】本发明公开涉及阳极氧化电镀铝结构及制造其的方法。根据本发明实施例的装饰性结构是通过用铝电镀非装饰性结构并且随后阳极氧化电镀的铝来提供的。这产生了可以拥有期望的结构与装饰属性并且可以适于用作电子设备的外罩或支撑构件的装饰性结构。
【专利说明】阳极氧化电镀铝结构及制造其的方法
【背景技术】
[0001]诸如计算机、手机和便携式媒体设备的电子设备常常被制造成呈现期望的装饰特性。此外，这种设备被制造成具有最小化的结构需求。对于这种设备中所使用的某些材料来说，期望呈现足够的结构完整性与装饰吸引力。但是，依赖于所使用的材料，这两个质量会彼此对立。例如，一种材料在审美的角度上可能是令人愉悦的，但是缺乏期望的结构属性，或者作为替代，这种材料可能在结构上是可靠的，但没有呈现期望的装饰性。

【发明内容】

[0002]公开了阳极氧化电镀铝结构及制造其的方法。
[0003]在有些实施例中，装饰性结构可以包括具有表面的非装饰性结构、位于该表面上的资格层(qualification layer)及位于该资格层上的电镀铝层。电镀铝层可以具有范围在15微米和120微米之间的初始施加厚度(initial applied thickness)。装饰性结构还可以包括与电镀铝层一体化形成的铝阳极氧化层。
[0004]在有些实施例中，用于制造装饰性结构的方法可以包括提供非装饰性结构，使所述非装饰性结构准备好进行 电镀过程，以及用铝电镀准备好的非装饰性结构以提供电镀铝结构。所述电镀铝层具有范围在15微米和120微米之间的初始施加厚度。所述方法还可以包括处理所述电镀铝结构以获得预定抛光(finish)。所述电镀铝的一部分被除去以提供所述预定抛光。所述方法还可以包括阳极氧化处理后的具有所述预定抛光的电镀铝结构以提供所述装饰性结构。
[0005]在有些实施例中，电子设备可以包括显示器、用户接口和用于固定显示器和用户接口的外罩。外罩可以包括具有阳极氧化电镀铝装饰性抛光的金属。
[0006]在有些实施例中，装饰性结构可以包括非装饰性结构及位于该非装饰性结构上的电镀铝层。电镀铝层可以包括第一和第二掺杂剂，每种掺杂剂都具有不同的颗粒结构(grain structure)。装饰性结构还可以包括与电镀招层一体化形成的招阳极氧化层。
[0007]在有些实施例中，一种物品可以包括铝结构和该铝结构上的电镀铝层。铝结构的氧化物层可以被除去。
[0008]在有些实施例中，一种方法可以包括提供铝结构，以及在密封的环境中，从铝结构除去氧化物层，并且，在除去之后，电镀铝结构以在铝结构上形成电镀铝层。
[0009]在有些实施例中，一种物品可以包括非装饰性结构。该非装饰性结构可以包括第一材料类型的第一部分和第二材料类型的第二部分。该物品还可以包括第一部分上的第一电镀层和第二部分上的第二电镀层。
[0010]在有些实施例中，一种方法可以包括提供非装饰性结构。该非装饰性结构可以包括第一材料类型的第一部分和第二材料类型的第二部分。该方法还可以包括电镀非装饰性结构以在第一部分上形成第一电镀层并且在第二部分上形成第二电镀层。
[0011]在有些实施例中，一种物品可以包括非装饰性结构、该非装饰性结构上的第一电镀层、第一电镀层上的第一阳极氧化层、第一阳极氧化层上的第二电镀层和第二电镀层上的第二阳极氧化层。
[0012]在有些实施例中，一种方法可以包括提供非装饰性结构，电镀该非装饰性结构以在该非装饰性结构上形成第一电镀层，阳极氧化第一电镀层以在第一电镀层上形成第一阳极氧化层，处理阳极氧化电镀结构以除去该阳极氧化电镀结构的一部分，电镀处理后的阳极氧化电镀结构以形成第二电镀层，以及阳极氧化第二电镀层以在第二电镀层上形成第二阳极氧化层。
[0013]在有些实施例中，一种方法可以包括提供非装饰性结构，处理该非装饰性结构的一部分并且电镀该非装饰性结构以在该非装饰性结构的未经处理的部分上形成电镀层。所述处理可以包括掩蔽和层压所述部分中的至少一个。在电镀之后，该方法可以包括表面抛光电镀层。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]当联系附图考虑以下具体描述时，本发明的以上及其它方面与优点将变得更加显然，附图中相同的标号贯穿所有附图指示相同的部分，其中:
[0015]图1示出了根据本发明一种实施例的、可以承受装饰性抛光(cosmetic finish)的说明性非装饰性结构；
[0016]图2示出了根据本发明 一种实施例的、这种装饰性结构的说明性横截面视图；
[0017]图3示出了根据本发明一种实施例的、用于制造具有阳极氧化电镀铝表面的装饰性结构的说明性过程；
[0018]图4示出了根据本发明一种实施例的、具有镀在铝结构上的铝的装饰性结构的说明性横截面视图；
[0019]图5示出了根据本发明一种实施例的、用于制造在铝结构上具有阳极氧化电镀铝表面的装饰性结构的说明性过程；
[0020]图6示出了根据本发明一种实施例的、装饰性结构的电镀层和阳极氧化层中至少一个的表面的说明性横截面视图；
[0021]图6A示出了根据本发明一种实施例的、具有特定颗粒结构的装饰性结构的电镀层和阳极氧化层中至少一个的表面的说明性横截面视图；
[0022]图6B示出了根据本发明一种实施例的、具有特定颗粒结构的装饰性结构的电镀层和阳极氧化层中至少一个的表面的说明性横截面视图；
[0023]图6C示出了根据本发明一种实施例的、具有特定颗粒结构的装饰性结构的电镀层和阳极氧化层中至少一个的表面的说明性横截面视图；
[0024]图6D示出了根据本发明一种实施例的、具有特定颗粒结构的装饰性结构的电镀层和阳极氧化层中至少一个的表面的说明性横截面视图；
[0025]图7示出了根据本发明一种实施例的选择性电镀装饰性结构的说明性横截面视图；
[0026]图8示出了根据本发明一种实施例的、用于通过选择性电镀来制造装饰性结构的说明性过程；
[0027]图9示出了根据本发明一种实施例的、包括多个基板(substrate)的装饰性结构的说明性横截面视图；[0028]图10示出了根据本发明一种实施例的、用于制造包括多个基板的装饰性结构的说明性过程；
[0029]图11示出了根据本发明一种实施例的、双阳极氧化装饰性结构的说明性横截面视图；
[0030]图12示出了根据本发明一种实施例的、用于通过双阳极氧化来制造装饰性结构的说明性过程 '及
[0031]图13示出了根据本发明一种实施例的、用于制造具有电镀铝层的装饰性结构的说明性过程，该电镀铝层具有最小化的厚度 '及
[0032]图14是根据本发明一种实施例的说明性电子设备的示意图。【具体实施方式】
[0033]根据本发明实施例的装饰性结构是通过电镀非装饰性结构并且随后阳极氧化该电镀结构来提供的。例如，这可以产生拥有期望的结构与装饰属性并且适合用作电子设备的外罩或支撑构件的装饰性结构。
[0034]图1示出了根据本发明一种实施例的、可以承受装饰性抛光的说明性非装饰性结构100。结构100可以具有任何合适的尺寸与形状。例如，结构100可以具有弯曲表面、平面表面、边缘、切口、凹口、腔体、通孔、带螺纹的孔或腔体，或者其任意组合。如图1中所图示的，结构100可以具有弯曲和平面表面的组合及一个或多个通孔。
[0035]在有些实施例中，结构100可以用作电子设备的一部分，其中的电子设备诸如，例如便携式媒体播放器、智能电话、膝上型电脑或者平板电脑。结构100可以为电子设备提供结构性支撑而且还可以是用户可以看到的。结构性支撑可以以盖子的形式，诸如背板，或者以框架的形式(例如，膝上型电脑主体的外壳)提供。因为结构100的部分可以是用户可以看到的，所以，可以施加根据本发明实施例的装饰性抛光。
[0036]结构100可以由任何合适的材料构造。例如，结构100可以由钢或者钢合金、镁、铝或者铝合金或钛构造。但是，这些金属中的每一种在其原始且未处理过的状态都不提供持久性与期望的装饰性外观的结合。例如，钢可以被磨光以呈现有光泽的像镜面的抛光，但是容易被刮伤，这会使抛光不鲜亮，而且很容易保留由于指纹而留下的油。镁和铝都呈现不期望的装饰性外观-即，它们都有不鲜亮的抛光。
[0037]作为另一个例子，结构100可以由聚合物、嵌入玻璃的塑料或者诸如陶瓷、尼龙、碳纤维或者上述两种或更多种材料的任意组合的材料来构造。作为还有另一个例子，结构100可以构造成既包括金属(例如，钢、镁或者铝)又包括塑料材料。塑料材料可以提供适于RF信号通过的“窗口”。另外，结构100可以包括组装件或者单个零件。
[0038]诸如结构100的非装饰性结构可以接受根据本发明实施例的装饰性抛光过程来提供装饰性结构。图2示出了这种装饰性结构的说明性横截面视图。如所示出的，装饰性结构200可以包括非装饰性结构210、资格层220、电镀铝层230和铝阳极氧化层240。每一层的厚度是说明性的而且应当理解每一层的厚度可以变化。此外，结构210的厚度也可以变化。
[0039]非装饰性结构210可以包括任何合适的结构，诸如以上联系图1的结构100所描述的那种。如果非装饰性结构210包括边缘、通孔、腔体、带螺纹的孔或者任何其它特征或者其组合，则层220、230和240中的每一层都可以在每个那些特征上存在。这可以确保非装饰性结构210的每个特征都具有提供美观与功能属性的期望的装饰性抛光。
[0040]资格层220可以包括使非装饰性结构210准备好用于铝电镀过程的一种或多种材料。例如，资格层220可以包括镍层。作为另一个例子，资格层220可以包括铜层和镍层，其中镍层可以沉积在铜层上。层220可以利用合适的过程，包括例如浸浴、电镀、无电镀(化学镀)、溅射或物理汽相沉积(PVD)，施加到结构210。
[0041]资格层220可以充当电镀铝层230的接合表面，而且因此层230可以沿着层220的轮廓和布置。因为层230可以模拟层220的布置，所以期望层230沉积在非装饰性结构210上，使得它构成预定厚度的均匀被覆。这个厚度的范围可以在5um和20um之间，而且在有些实施例中可以是大约lOum。尽管具有均匀的厚度是期望的，但是应当理解，层220的厚度可以到处变化。例如，层220的厚度可以变化几微米。此外，应当进一步理解，层220的厚度可以根据被覆盖的特征而变(例如，从IOum到20um)。例如，相对大平面表面上的层220的厚度可以比腔体或带螺纹插入件上的层220的厚度大。
[0042]层220的被覆的均匀性可以使得不会或者基本上不会存在将暴露非装饰性结构210的间隙或小孔。层220的均匀被覆可以确保电镀铝层230跨结构210持续地分布。
[0043]电镀铝层230是电镀在资格层220之上的铝层或者铝合金层。电镀是一种镀工艺，其中溶液中的金属离子被电场移动以覆盖电极。溶液可以包括可以从其中减少铝盐的甲苯或者离子液体的电解浴液。电极可以是结构210和层220的组合。这种工艺可以通过控制多个参数来调节，所述参数包括电压、安培数、温度、停留时间和溶液的纯度。应当认识到，电镀工艺的参数可以依赖结构210的物理特性(例如，形状)来调整。例如，在结构210的边缘，层230可以比较厚。作为另一个例子，结构210的弯曲部分可以按补偿曲线的方式来镀招或招合金。
[0044]铝电镀层230可以具有任何合适的厚度。例如，层230的厚度可以介于10和120微米范围之间、IOum和75um范围之间、18um和25um范围之间。在有些实施例中，该厚度可以是10微米、18微米、33微米、50微米或75微米。可能期望层230不超过最大厚度，以防止表面中的变化。还可能期望层230至少具有容许在被阳极氧化之前除去层230 —部分的处理步骤并且确保层230的结构可靠性的最小厚度。该处理步骤可以除去任何合适量的层230，以获得期望的结果(例如，不光滑表面(matte surface)或者镜面表面)。该处理步骤可以喷吹掉(blast away)或蚀刻掉层230的一部分，以便提供不光滑表面。应当认识到，表面抛光过程的参数可以依赖结构210的物理特性(例如，形状)来调整。例如，从平面表面除去的层230的量可以与从锐曲线或边缘除去的层230的量不同。此外，或者作为替代，该处理步骤可以车掉(lathe)或磨掉层230的一部分以提供镜面抛光。
[0045]在有些实施例中，层230的IOum的最小厚度对磨光来说可能太薄了，但是对于获得有纹理的或不光滑的抛光可能是足够的。作为另一个例子，为了获得镜面抛光，可能需要层230的ISum的最小厚度。应当认识到，获得有纹理或镜面抛光中任意一种所需的层230的最小厚度可以依赖于结构210中所选的材料。例如，电镀铝层的厚度可以基于非装饰性结构的刚度。作为另一个例子，为了防止破裂，玻璃基板可能需要比钢基板更厚的层230。
[0046] 利用铝而不是利用其它材料的电镀可以为抛光后的零件提供某些益处，包括，但不限于，装饰性外观、期望的热质量、结构可靠性、制造过程中的柔性和耐腐蚀性。此外，铝的柔软属性可以在制造过程中被充分利用(例如，激光打标/蚀刻和/或机加工可以对镀铝的零件执行)，加工硬化材料可以用铝镀，而且非装饰性零件甚至可以在用铝镀之间首先上色。
[0047]阳极氧化铝层240可以是其中电镀铝层230的表面部分被阳极氧化的层。阳极氧化可以增加铝层230的耐腐蚀性和表面硬度(例如，防止刮伤)。此外，阳极氧化可以允许铝层230的上色。阳极氧化铝层240可以具有任何合适的厚度。在有些实施例中，层230可以经直流电流(DC)或者经电流脉冲(例如，脉冲阳极氧化)来阳极氧化，其中层230可以(例如，在硫酸中)浸浴，以便把层230的表面的一部分转变成氧化铝。在有些实施例中，氧化铝层的厚度可以是35微米或者更小。例如，该厚度可以是大约10微米。在其它实施例中，该厚度的范围可以在5和35微米、10和30微米及10和20微米之间。因此，层230可能需要具有大于层240的期望厚度的初始厚度，使得足够多的电镀铝可用于转变。
[0048]还应当认识到，因为阳极氧化过程可能导致浑浊的氧化铝层，所以可以采取步骤来提高其清晰度。例如，如果采用脉冲阳极氧化，则电流脉冲可以被调整，以获得提高的清晰度。此外，附加的处理步骤(例如,抛光和加纹理)也可以对层240应用。
[0049]图3示出了根据本发明一种实施例的、用于制造具有阳极氧化电镀铝表面的装饰性结构的说明性过程。在步骤310开始，可以提供非装饰性结构(例如，非装饰性结构210)。非装饰性结构可 以是任何合适的形状或构造而且可以由金属、塑料或者其组合构造。对于合适的非装饰性结构的附加细节，见以上对结构100的讨论。
[0050]在步骤320，非装饰性结构可以被处理或者准备好进行电镀步骤。在有些实施例中，非装饰性结构的某些零件或部分可以被掩蔽，使得被掩蔽的部分将不能进行装饰性抛光。非装饰性结构可以通过清洁(例如，除去杂质、油脂或任何氧化堆积)来准备。非装饰性结构还可以通过接纳资格层来准备。如果期望的话，则非装饰性结构可以在清洁步骤之前或之后被磨光或加纹理。如以上联系图2讨论的，资格层可以包括镍层或随后被镍层覆盖的铜层。例如，镍层可以具有特定的光学特性(例如，特定的亮度)。而且，如以上所讨论的，资格层可以均匀地覆盖非装饰性结构的所有期望特征。如果期望的话，则资格层也可以磨光、加纹理或者接受一种或多种冲洗溶剂。在有些实施例中，资格层可以进一步用任何合适的材料遮蔽。
[0051]在步骤330，处理后的非装饰性结构可以用铝来电镀。在有些实施例中，电镀步骤可以包括使用甲苯、离子液体、亚硫酸铝/硫酸铝和/或任何其它合适材料。在期望厚度的电镀铝层沉积到非装饰性结构上之后，该过程可以前进到步骤340。在步骤340，电镀铝层可以被处理，以获得期望的抛光。依赖于电镀铝层如何被处理，它可以显示出例如像镜面的抛光或者不光滑的抛光。
[0052]在有些实施例中，电镀铝层可以首先通过喷吹和/或蚀刻工艺(例如，激光蚀刻)加纹理，并且随后进行表面抛光。表面抛光可以例如涉及利用所针对的过程或者有针对性的过程的电镀铝层的局部处理。喷吹工艺、蚀刻(例如，激光蚀刻)、物理遮蔽和/或任何其它合适的抛光工艺中的任何一种都可以作为表面抛光电镀铝层的一部分来应用。
[0053]在步骤350，处理后的电镀铝结构可以被阳极氧化。阳极氧化步骤可以可选地包括染料着色和封闭(sealing)中的任意一种。封闭可以包括，如果期望的话，使用任何可以允许阳极氧化层进一步被电镀和/或阳极氧化的合适材料。在包括染料着色和封闭的实施例中，例如，后续的表面抛光也可以对阳极氧化电镀铝层的任何可见或不可见部分执行。阳极氧化层的这种表面抛光可以例如包括磨光、蚀刻(例如，图形和/或工艺图的蚀刻)、雕版、CNC打磨和/或在其中钻微穿孔。在步骤350之后，就可以提供具有吸引人的装饰与功能属性的阳极氧化电镀铝结构，而且任何其它部件都可以附连到该装饰性结构以形成组件的至少一部分。
[0054]步骤310、320、330、340和350中的一个或多个可以由自动化的机器在缺少氧气的
受控环境中执行。例如，这些步骤可以在只有氮的大气中执行。应当理解，在不背离本发明主旨的情况下，可以添加附加的步骤。例如，清洁步骤可以在步骤330完成之后添加。作为另一个例子，附加的铝覆盖步骤可以用于用铝覆盖非装饰性结构。附加的铝覆盖步骤可以通过物理汽相沉积、热喷涂或者冷喷涂来实现。这个覆盖步骤可以在电镀步骤之前或之后应用。[0055]在有些实施例中，铝或铝合金基板或结构可以用铝或铝合金电镀。图4示出了根据本发明一种实施例的、具有镀在铝结构上的铝的装饰性结构的说明性横截面视图。类似于图2的装饰性结构200，装饰性结构400可以包括非装饰性铝结构410、电镀铝层420和阳极氧化层430。但是，装饰性结构400可以缺少资格层(例如，图2的层220)。在有些实施例中，为了克服在实现在铝基板上镀铝的过程中的潜在困难，铝基板中存在的氧化物层可以在用铝镀铝结构之前首先被除去(例如，优选地是在缺少氧气的密封环境中)。通过把现有的氧化物层除去，铝可以随后更容易地电镀到铝结构上。这会导致降低的制造成本(例如，不再需要资格层)而且会维持抛光的装饰性结构的结构完整性(例如，可以避免资格层的任何腐蚀)。
[0056]图5示出了用于制造在铝结构上具有阳极氧化电镀铝表面的装饰性结构的说明性过程。过程500可以在步骤502开始。在步骤504，可以提供非装饰性铝结构(例如，结构410)。
[0057]在步骤506，非装饰性铝结构上现有的氧化物层(未示出)可以被除去。例如，为了除去可能存在的任何氧化物层，任何合适的化学工艺都可以对非装饰性铝结构的表面应用。在步骤508，在氧化物层从非装饰性铝结构除去之后，非装饰性铝结构可以用铝来电镀。如以上联系图2所讨论的，应当认识到，电镀过程的任何参数(例如，电压、电流、温度和停留时间)可以被控制，以便产生电镀铝层的期望的厚度与质量。在有些实施例中，抛光过程可以在步骤508之后立即执行，以便对电镀铝层(例如，层420)获得期望的抛光。例如，依赖于电镀铝层如何被处理，它可以呈现像镜面的抛光或者不光滑抛光。
[0058]尽管没有示出，但是在步骤508之后，电镀铝结构可以被阳极氧化。在有些实施例中，染料着色过程可以在阳极氧化过程中执行，以便获得着色效果。在阳极氧化之后，就可以提供在铝结构上具有阳极氧化电镀铝表面的装饰性结构。
[0059]在有些实施例中，电镀层(例如，层420)的硬度可以被控制。例如，非装饰性结构的电镀可以包括把非装饰性结构浸入到具有特定颗粒结构(或尺寸)的铝或铝合金溶液的第一浴液中，并且随后浸入到具有不同颗粒结构(或尺寸)的铝或铝合金溶液的第二浴液中。作为另一个例子，非装饰性结构可以浸入具有混合颗粒结构(或者混合颗粒尺寸)的铝或铝合金溶液的浴液中。特别地，混合的颗粒结构(或尺寸)可以通过混合具有特定颗粒结构(或尺寸)的第一铝或铝合金溶液与具有不同颗粒结构(或尺寸)的第二溶液(例如，铝或任何其它合适类型元素的溶液)来产生。以这种方式，电镀层表面的一个或多个属性可以被(例如，化学地)修改，来提供期望的结构完整性。在有些实施例中，要电镀的铝或铝合金溶液可以用一种或多种掺杂剂来修改，以便产生颗粒的硬度性能(hardness quality)。应当认识到，任何合适类型的材料都可以用于掺杂铝或铝合金溶液，只要结果产生的电镀层呈现期望的硬度性能就可以。在有些实施例中，99.99%纯度的铝可以用于电镀，这可以允许对颗粒结构的厚度的更好控制。例如，各种铝和掺杂剂浴液可以按任何合适的方式混合并且在电镀中使用，以便控制结果产生的电镀层的颗粒结构的厚度。图6示出了根据本发明一种实施例的装饰性结构的电镀层和阳极氧化层中至少一个的表面的说明性横截面视图。层610可以包括表面620，该表面可以包括至少部分地定义层610的结构特性的颗粒模式630。
[0060]图6A示出了根据本发明一种实施例的、具有特定颗粒结构的装饰性结构的电镀层与阳极氧化层中至少一个的表面的说明性横截面视图。装饰性结构600a的表面620a可以包括具有相对大或粗糙颗粒结构的颗粒模式630a。图6B示出了根据本发明一种实施例的、具有特定颗粒结构的装饰性结构的电镀层与阳极氧化层中至少一个的表面的说明性横截面视图。与颗粒模式630a形成对比，装饰性结构600b的表面620b可以包括具有相对小或精细颗粒结构的颗粒模式630b。
[0061]在有些实施例中，电镀层和/或阳极氧化层可以被控制，以便包括每个都具有相对不同的颗粒结构的分层颗粒模式。图6C示出了根据本发明一种实施例的、具有特定颗粒结构的装饰性结构的电镀层与阳极氧化层中至少一个的表面的说明性横截面视图。装饰性结构600c的表面620c可以包括具有相对大或粗糙颗粒结构的下部颗粒模式630c和具有相对小或精细颗粒结构的上部颗粒模式632c。图6D示出了根据本发明一种实施例的、具有特定颗粒结构的装饰性结构 的电镀层与阳极氧化层中至少一个的表面的说明性横截面视图。与层610c形成对比，装饰性结构600d的表面620d可以包括具有相对小或精细颗粒结构的下部颗粒模式630d和具有相对大或粗糙颗粒结构的上部颗粒模式632d。
[0062]在有些实施例中，非装饰性结构可以选择性地进行电镀以提供选择性地被镀的装饰性结构。这可以在非装饰性结构的选定部分上产生期望的装饰性外观。图7示出了根据本发明一种实施例的选择性电镀的装饰性结构的说明性横截面视图。装饰性结构700可以包括非装饰性结构710、未镀部分720、电镀部分730及电镀层740。尽管没有示出，但是在有些实施例中，装饰性结构700还可以包括类似于装饰性结构200的层220的资格层。此外，应当认识到，装饰性结构700可以进一步包括阳极氧化层(例如，类似于图2的层240)。
[0063]图8示出了根据本发明一种实施例的、通过选择性电镀来制造装饰性结构的说明性过程。过程800可以在步骤802开始。在步骤804，可以提供非装饰性结构(例如，结构710)。在步骤806，非装饰性结构未被电镀的部分(即，未镀部分720)可以被遮蔽或层压。应当认识到，非装饰性结构的遮蔽或层压可以利用任何合适类型的材料获得。在步骤808，遮蔽或层压的非装饰性结构可以进行电镀(例如，用铝或者任何合适类型的材料)。通过让非装饰性结构的有些部分被遮蔽或层压，只有该结构未被覆盖的部分(例如，电镀部分730)可以在步骤808进行电镀。尽管没有示出，但是遮蔽或层压的材料可以在未被覆盖部分的电镀完成之后的任何时间除去。
[0064]在有些实施例中，非装饰性结构可以包括两种或更多种类型的材料，其中对每种类型的材料可能期望不同的抛光。图9示出了根据本发明一种实施例的、包括多个基板的装饰性结构的说明性横截面视图。装饰性结构900可以包括可以由一种材料类型(例如，铝)的结构性部分920和另一种材料类型(例如，陶瓷)的结构性部分930构造的非装饰性结构910，及电镀层940。电镀层940可以包括重叠在结构性部分920上的第一抛光部分950和重叠在结构性部分930上的第一抛光部分960。尽管没有示出，但是在有些实施例中，装饰性结构900还可以包括类似于装饰性结构200的层220的资格层。
[0065]图10示出了根据本发明一种实施例的、用于制造包括多个基板的装饰性结构的说明性过程。过程1000可以在步骤1002开始。在步骤1004，可以提供非装饰性结构(例如，非装饰性结构910)。非装饰性结构可以包括一种材料类型的一个或多个结构性部分(例如，结构性部分920)和另一种材料类型的一个或多个结构性部分(例如，结构性部分930)。
[0066]在步骤1006，非装饰性结构可以被电镀以形成电镀层。依赖于直接位于电镀层下面的非装饰性结构的属性，电镀层的一部分可以具有与该电镀层的另一部分不同的属性。在有些实施例中，在步骤1006之后，电镀层可以进行表面抛光。由于非装饰性结构的不同部分的不同材料属性，沉积在一种材料类型的一个或多个结构性部分(例如，结构性部分920)上的电镀层的一个或多个部分(例如，第一抛光部分950)的特性可以与沉积在另一种材料类型的一个或多个结构性部分(例如，结构性部分930)上的电镀层的一个或多个部分(例如，第二抛光部分960)的特性不同。例如，如果非装饰性结构包括一个或多个铝部分和一个或多个陶瓷部分，则表面抛光电镀层可能导致沉积在铝部分上的电镀层的一部分呈现不光滑抛光，而沉积在陶瓷部分上的电镀层的一部分呈现光洁抛光(clear finish)。
[0067]在有些实施例中，非装饰性结构可以被镀和阳极氧化多于一次(例如两次)，以提供可以包括期望的表面纹理和/或颜色的图案的抛光装饰性结构。例如，非装饰性结构可以被电镀(例如，用铝)以形成第一电镀层。然后，该第一电镀层可以被阳极氧化以在第一电镀层上形成第一阳极氧 化层，而且第一电镀层的一部分和第一阳极氧化层的一部分每个都可以被除去。因此，在第一电镀层和第一阳极氧化层的剩余部分之间可以产生凹口，而且第二电镀层可以在该凹口中形成。然后，第二阳极氧化层可以在第二电镀层上形成，从而导致双阳极氧化装饰性结构。这种双阳极氧化过程可以消除在制造过程中遮蔽非装饰性结构的部分的任何需求。图11示出了根据本发明一种实施例的双阳极氧化装饰性结构的说明性横截面视图。装饰性结构1100可以包括非装饰性结构1110、(例如，铝的)第一电镀层部分1120、第一阳极氧化层部分1130、第二电镀层部分1150和第二阳极氧化层部分1160。尽管没有示出，但是在有些实施例中，装饰性结构1100还可以包括类似于装饰性结构200的层220的一个或多个资格层。尽管装饰性结构1100示为具有电镀与阳极氧化层的特定模式，但是应当认识到，这些层中每一层的任何合适的设计或模式都可以利用双阳极氧化获得。
[0068]图12示出了根据本发明一种实施例的、用于通过双阳极氧化制造装饰性结构的说明性过程。过程1200可以在步骤1202开始。在步骤1204，可以提供非装饰性结构(例如，非装饰性结构1110)。
[0069]在步骤1206，非装饰性结构可以被电镀(例如，用铝)以形成电镀层(例如，包括第一电镀层部分1120和未示出的一个或多个其它第一电镀层部分)。在有些实施例中，抛光过程可以在步骤1206之后立即执行，以便获得电镀层的期望抛光。例如，依赖于电镀铝层如何被处理，它可以呈现像镜面的抛光或者不光滑抛光。
[0070]在步骤1208，电镀结构可以被阳极氧化以形成阳极氧化层(例如，第一阳极氧化层部分1130和未示出的一个或多个其它第一阳极氧化层部分)。在有些实施例中，染料着色过程可以在阳极氧化步骤1208中执行，以便获得着色效果。
[0071]在步骤1210，阳极氧化的电镀结构可以被处理，以便除去阳极氧化电镀结构的一部分。因此，阳极氧化电镀结构剩下的部分可以充当遮蔽以在装饰性结构制造的其它步骤中使用。修改可以包括例如切去(例如，经激光蚀刻)第一阳极氧化层的一个或多个部分(例如，除第一阳极氧化层部分1130之外的第一阳极氧化层部分(未示出))和电镀层(例如，除第一电镀层部分1120之外的第一电镀层部分(未示出))，以便产生一个或多个凹口(未示出，但是可以至少部分地被第二电镀层部分1150和第二阳极氧化层部分1160占用)。
[0072]在步骤1212，修改后的阳极氧化电镀结构可以进一步电镀以形成一个或多个第二电镀层(例如，电镀层部分1150)。这第二电镀层可以被处理，以获得期望的抛光。在步骤1214，第二阳极氧化过程可以对第二电镀结构执行。阳极氧化步骤1214可以可选地包括染料着色。在步骤1214之后，就可以提供具有吸引人的装饰与功能属性的双阳极氧化电镀结构了。[0073]在有些实施例中，在第一阳极氧化步骤1206中执行的染料着色过程可以采用与在第二阳极氧化步骤1212中执行的染料着色过程所采用的不同的染料颜色。应当认识到，步骤1210可以在步骤1206之后的任何时候(例如，在表面抛光电镀层之前)执行。另外，第一电镀层可以由与形成第二电镀层的材料不同的材料形成。例如，第一电镀层可以由铝形成，而第二电镀层可以由镍形成。
[0074]图13示出了根据本发明一种实施例的、用于制造带有具有最小厚度的电镀铝层的装饰性结构的说明性过程。过程1300可以在步骤1302开始。在步骤1304，可以提供非装饰性结构(例如，非装饰性结构210)。
[0075]在步骤1306，非装饰性结构可以用铝来电镀。如以上联系图2所讨论的，可能期望电镀铝层具有容许在其被阳极氧化之前除去电镀铝层的一部分的处理步骤并且确保结构可靠性的最小厚度。因而，步骤1306的电镀可以包括电镀非装饰性结构以使得电镀铝层具有最小厚度。如以上联系图2所讨论的，应当认识到，获得有纹理抛光或镜面抛光中任何一种所需的电镀铝层的最小厚度可以依赖于非装饰性结构的材料类型。例如，电镀铝层的厚度可以基于非装饰性结构的刚度。作为另一个例子，玻璃基板可能需要比钢基板更厚的层230，以防破裂。
[0076]在步骤1308，电镀铝层可以进行表面抛光。例如，电镀铝层IOum的最小厚度对于抛光来说太薄了，但是可能是获得有纹理抛光所需要的。作为另一个例子，层230的ISum的最小厚度可能是获得镜面抛光所需要的。在步骤1310，表面抛光后的电镀铝层可以被阳极氧化。在有些实施例中，染料着色过程可以在阳极氧化步骤1310期间执行，以便获得着色效果。
[0077]尽管没有示出，但是在有些实施例中，电镀铝层可以在分离的各层中沉积到非装饰性结构上。例如，为了控制电镀铝层的厚度，可以单独地沉积粗电镀铝层和细电镀铝层。粗电镀铝层可以首先施加到非装饰性结构上以充当基础铝层，而细电镀铝层可以随后施加到粗的层上。在有些实施例中，细的层，而不是粗的层，可以首先施加到非装饰性结构上。
[0078]图14是用于向用户显示可见信息的说明性电子设备1400的示意图。电子设备1400可以是配置成在用户行进的任何地方都在显示组件上呈现可见信息的任何便携式、移动或手持式电子设备。作为替代，电子设备1400可能完全不是便携式的，代替地是可以总体上是固定的。电子设备1400可以包括，但不限于，音乐播放器、视频播放器、静止图像播放器、游戏机、其它媒体播放器、音乐录音机、电影或视频照相机或录像机、静物照相机、其它媒体记录器、收音机、医疗设备、家用电器、交通工具仪表、乐器、计算器、蜂窝电话、其它无线通信设备、个人数字助理、遥控器、传呼机、计算机(例如，台式电脑、膝上型电脑、平板电脑、服务器等)、监视器、电视机、音响设备、机上盒(set up box)、机顶盒、迷你组合音响(boom box)、调制解调器、路由器、键盘、鼠标、扬声器、打印机及其组合。在有些实施例中，电子设备1400可以执行单个功能(例如，专用于显示图像内容的设备)，而在其它实施例中，电子设备1400可以执行多个功能(例如，显示图像内容、播放音乐并且接收和发送电话呼叫的设备)。
[0079]电子设备1400可以包括外罩1401、处理器或控制电路系统1402、存储器1404、通信电路1406、电源1408、输入部件1410和显示组件1412。电子设备1400还可以包括总线1403，该总线1403可以提供用于向设备1400的各种其它部件、从设备1400的各种其它部件或者在其间提供传输数据和/或电力的数据传输路径。在有些实施例中，电子设备1400的一个或多个部件可以组合或忽略。而且，电子设备1400可以包括在图14中未组合或包括的其它部件。为了简化，每种部件在图14中只示出了一个。
[0080]存储器1404可以包括一种或多种存储介质，包括例如硬驱、闪存存储器、诸如只读存储器(“ROM”)的永久性存储器、诸如随机存取存储器(“RAM”)的半永久性存储器、任何其它合适类型的存储部件，或者其任意组合。存储器1404可以包括高速缓存存储器，这可以是用于临时存储用于电子设备应用的数据的一种或多种不同类型的存储器。存储器1404可以存储媒体数据(例如，音乐、图像和视频文件)、软件(例如，用于在设备1400上实现功能)、固件、偏好息 (例如，媒体重放偏好)、生活方式信息(例如，食物偏好)、锻炼信息(例如，通过锻炼监视装备获得的信息)、交易信息(例如，像信用卡信息之类的信息)、无线连接信息(例如，可以使设备1400能够建立无线连接的信息)、订阅信息(例如，对用户订阅的播客或电视节目或其它媒体保持跟踪的信息)、联系人信息(例如，电话号码和电子邮件地址)、日历信息、任何其它合适的数据或者其任意组合。
[0081]可以提供通信电路1406，以便允许设备1400利用任何合适的通信协议与一个或多个其它电子设备或服务器通信。例如，通信电路1406可以支持W1-Fi? (例如，802.11协议)、以太网、Bluetooth?、高频系统(例如，900MHz、2.4GHz和5.6GHz通信系统)、红外线、传输控制协议/互联网协议(“TCP/IP”)(例如，在TCP/IP层的每一层中所使用的任何协议)、超文本传输协议(“HTTP”)、BitTorrent?、文件传输协议(“FTP”)、实时传输协议(“RTP”)、实时流化协议(“RTSP”)、安全壳协议(“SSH”)、任何其它通信协议或者其任意组合。通信电路1406还可以包括可以使设备1400能够电耦合到另一个设备(例如，计算机或辅助设备)并且无线地或者经有线连接与那另一个设备通信的电路。
[0082]电源1408可以向设备1400的一个或多个部件提供电力。在有些实施例中，电源1408可以耦合到电网(例如，当设备1400不是便携式设备时，诸如台式电脑)。在有些实施例中，电源1408可以包括用于供电的一个或多个电池(例如，当设备1400是便携式设备时，诸如蜂窝电话)。作为另一个例子，电源1408可以配置成从自然来源生成电力(例如，利用一个或多个太阳能电池的太阳能)。[0083]可以提供一个或多个输入部件1410，以便允许用户与设备1400交互或接口。例如，输入部件1410可以采取多种形式，包括但不限于，跟踪板、拨号盘、点击轮、滚轮、触摸屏、一个或多个按钮(例如，键盘)、鼠标、操纵杆、轨迹球及其组合。例如，输入部件1410可以包括多触摸屏。每个输入部件1410可以配置成提供一个或多个专用控制功能，用于进行与操作设备1400关联的选择或发送与其关联的命令。
[0084]电子设备1400还可以包括一个或多个可以向设备1400的用户呈现信息(例如，文本、图形、可听和/或触觉信息)的输出部件。电子设备1400的输出部件可以采取各种形式，包括但不限于，音频扬声器、头戴式耳机、音频线路输出、可见显示器、天线、红外线端口、低音器Crumbier)、振动器或者其组合。
[0085]例如，电子设备1400可以包括作为输出部件的显示组件1412。显示器1412可以包括用于向设备1400的用户呈现可见信息的任何合适类型的显示器或接口。在有些实施例中，显示器1412可以包括嵌在设备1400中或者耦合到设备1400的显示器(例如，可拆卸显示器)。显示器1412可以包括，例如，液晶显示器(“IXD”)、发光二极管(“LED”)显示器、有机发光二极管(“0LED”)显示器、表面传导电子发射器显示器(“SED”)、碳纳米管显示器、纳米晶体显示器、任何其它合适类型的显示器或者其组合。作为替代，显示器1412可以包括可移动的显示器或者投影系统，用于在远离电子设备1400的表面上提供内容的显示，诸如，例如，视频投影仪、平视显示器，或者三维(例如，全息)显示器。作为另一个例子，显示器1412可以包括数字或机械取景器。在有些实施例中，显示器1412可以包括在小型数码相机、反射式照相机或者任何其它合适的静态或摄像机中可以找到的类型的取景器。[0086]应当指出，一个或多个输入部件和一个或多个输出部件有时候可以统称为I/O接口(例如，输入部件1410和显示器1412统称为I/O接口 1411)。还应当指出，输入部件1410和显示器1412有时候可以是单个I/O部件，诸如可以通过用户触摸显示屏幕接收输入信息而且还可以经相同的显示屏幕向用户提供可见信息的触摸屏。
[0087]设备1400的处理器1402可以控制由设备1400提供的许多功能与其它电路的操作。例如，处理器1402可以从输入部件1410接收输入信号和/或把输出信号驱动到显不组件1412。处理器1412可以加载用户接口程序(例如，存储在存储器1404或另一设备或服务器中的程序)，以便确定经输入部件1410接收到的指令或数据如何可以操纵信息经输出部件(例如，显示器1412)提供给用户的方式。例如，处理器1402可以控制通过显示器1412呈现给用户的可见信息的视角或者可以按别的方式指示显示器1412改变视角。
[0088]电子设备1400还可以具有外罩1401，该外罩1401可以至少部分地封住设备1400的一个或多个部件来保护它们不受设备1400外部的碎屑(debris)和其它退化力(degrading force)影响。在有些实施例中，这一个或多个部件可以具有其自己的外罩(例如，输入部件1410可以是在其自己的外罩中、无线地或者通过电线与处理器1402通信的独立键盘或鼠标，其中处理器1402可以具有其自己的外罩)。根据本发明的实施例，外罩1401的全部或者一部分可以例如抛光成具有阳极氧化的电镀铝抛光。
[0089]以上所述本发明的实施例是为了说明而不是为了限制给出的。
【权利要求】
1.一种装饰性结构，包括: 具有表面的非装饰性结构； 位于所述表面上的资格层； 位于所述资格层上的电镀铝层，所述电镀铝层具有范围在15微米和120微米之间的初始施加厚度 '及 与所述电镀铝层一体化形成的铝阳极氧化层。
2.如权利要求1所述的装饰性结构，其中所述非装饰性结构是由金属构造的。
3.如权利要求2所述的装饰性结构，其中所述金属是钢、镁、铝、钢合金、镁合金或者其任意组合。
4.如权利要求1所述的装饰性结构，其中所述初始施加厚度范围在10微米和75微米之间。
5.如权利要求4所述的装饰性结构，其中所述初始施加厚度范围在18微米和25微米之间。
6.如权利要求1 所述的装饰性结构，其中所述电镀铝层呈现镜面抛光。
7.如权利要求6所述的装饰性结构，其中所述初始施加厚度是至少18微米。
8.如权利要求1所述的装饰性结构，其中所述电镀铝层呈现不光滑的或有纹理的抛光。
9.如权利要求8所述的装饰性结构，其中所述初始施加厚度是至少10微米。
10.如权利要求1所述的装饰性结构，其中所述铝阳极氧化层是多种不同颜色之一。
11.如权利要求1所述的装饰性结构，其中所述非装饰性结构包括金属与塑料。
12.如权利要求1所述的装饰性结构，其中所述资格层包括镍层、无电镀镍层或者结合铜与镍的层。
13.如权利要求1所述的装饰性结构，其中所述资格层具有范围在5微米和20微米之间的厚度。
14.如权利要求1所述的装饰性结构，其中所述资格层具有大约10微米的厚度。
15.一种用于制造装饰性结构的方法，包括: 提供非装饰性结构； 使所述非装饰性结构准备好进行电镀过程； 用铝电镀准备好的非装饰性结构以提供电镀铝结构，所述电镀铝层具有范围在15微米和120微米之间的初始施加厚度； 处理所述电镀铝结构以获得预定抛光，其中所述电镀铝的一部分被除去以提供所述预定抛光；及 阳极氧化处理后的具有所述预定抛光的电镀铝结构以提供所述装饰性结构。
16.如权利要求15所述的方法，其中使所述非装饰性结构准备好进行电镀过程包括: 清洁所述非装饰性结构。
17.如权利要求15所述的方法，其中使所述非装饰性结构准备进行电镀过程包括: 对所述非装饰性结构施加资格层。
18.如权利要求15所述的方法，其中所述初始施加厚度范围在10微米和75微米之间。
19.如权利要求15所述的方法，其中所述初始施加厚度范围在18微米和25微米之间。
20.如权利要求15所述的方法，其中处理所述电镀铝结构以获得预定抛光包括: 喷吹或蚀刻所述电镀铝结构。
21.如权利要求15所述的方法，其中处理所述电镀铝结构以获得预定抛光包括: 磨光所述电镀铝结构。
22.如权利要求15所述的方法，其中阳极氧化电镀铝结构包括: 把所述电镀铝结构的一部分转变成铝阳极氧化层。
23.—种电子设备,包括: 显示器； 用户接口 ；及 用于固定所述显示器和用户接口的外罩，其中所述外罩包括具有阳极氧化电镀铝装饰性抛光的金属。
24.如权利要求23所述的电子设备，其中所述金属是钢、镁、钛或者铝。
25.如权利要求23所述的电子设备，其中所述外罩包括镜面抛光。
26.如权利要求23所述的电子设备，其中所述外罩包括不光滑的抛光。
27.一种装饰性结构，包括: 非装饰性结构； 位于所述非装饰性结构上的电镀铝层，所述电镀铝层包括第一和第二掺杂剂，所述第一和第二掺杂剂中的每一个都具有不同的颗粒结构；及与所述电镀铝层一体化形成的铝阳极氧化层。
28.如权利要求27所述的装饰性结构，其中所述第一掺杂剂具有比所述第二掺杂剂更大的颗粒结构。
29.如权利要求28所述的装饰性结构，其中所述第一掺杂剂直接沉积到所述非装饰性结构的表面上，而所述第二掺杂剂沉积到所述第一掺杂剂上。
30.如权利要求28所述的装饰性结构，其中所述第二掺杂剂直接沉积到所述非装饰性结构的表面上，而所述第一掺杂剂沉积到所述第二掺杂剂上。
31.如权利要求28所述的装饰性结构，其中所述第一掺杂剂直接沉积到所述非装饰性结构的表面上，而所述第二掺杂剂沉积到所述第一掺杂剂上。
32.如权利要求28所述的装饰性结构，其中所述第一和第二掺杂剂共同直接沉积到所述非装饰性结构的表面上。
33.如权利要求27所述的装饰性结构，其中所述第一和第二掺杂剂控制所述铝阳极氧化层的硬度特性。
34.一种物品，包括: 招结构； 所述铝结构上的电镀铝层，其中所述铝结构的氧化物层被除去。
35.一种方法,包括: 提供招结构；及 在密封的环境中: 从所述铝结构除去氧化物层；及 在所述除去之后，电镀所述铝结构以在所述铝结构上形成电镀铝层。
36.如权利要求35所述的方法，进一步包括: 阳极氧化所述电镀铝层。
37.一种物品，包括: 非装饰性结构，包括: 第一材料类型的第一部分；及 第二材料类型的第二部分； 位于所述第一部分上的第一电镀层；及 位于所述第二部分上的第二电镀层。
38.如权利要求37所述的物品，其中所述第二部分与所述第一部分相邻。
39.如权利要求37所述的物品，其中: 所述第一电镀层呈现第一种抛光；及 所述第二电镀层呈现与所述第一种抛光不同的第二种抛光。
40.如权利要求39所述的物品，其中所述第一材料类型包括铝，并且其中所述第一种抛光包括不光滑的抛光。
41.如权利要求39所述的物品，其中所述第二材料类型包括陶瓷，并且其中所述第二种抛光包括光洁抛光。
42.一种方法，包括: 提供非装饰性结构，所述非装饰性结构包括: 第一材料类型的第一部分；及 第二材料类型的第二部分；及 电镀所述非装饰性结构以在所述第一部分上形成第一电镀层并且在所述第二部分上形成第二电镀层。
43.如权利要求42所述的方法，进一步包括: 表面抛光所述第一电镀层。
44.如权利要求42所述的方法，进一步包括: 表面抛光所述第二电镀层。
45.一种物品，包括: 非装饰性结构； 所述非装饰性结构上的第一电镀层； 所述第一电镀层上的第一阳极氧化层； 所述第一阳极氧化层上的第二电镀层；及 所述第二电镀层上的第二阳极氧化层。
46.一种方法,包括: 提供非装饰性结构； 电镀所述非装饰性结构以在所述非装饰性结构上形成第一电镀层； 阳极氧化所述第一电镀 层以在所述第一电镀层上形成第一阳极氧化层； 处理所述阳极氧化后的电镀结构以除去所述阳极氧化电镀结构的一部分； 电镀处理后的阳极氧化电镀结构以形成第二电镀层；及 阳极氧化所述第二电镀层以在所述第二电镀层上形成第二阳极氧化层。
47.如权利要求 46所述的方法，其中所述处理包括切割操作。
【文档编号】C25D7/00GK103930600SQ201280018531
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2012年3月7日 优先权日:2011年3月7日
【发明者】K·西尔弗曼, R·莫勒, P·拉塞尔-克拉克, C·普雷斯特, R·巴蒂亚, P·霍尼雷, L·赖恩德里斯, 建部正成 申请人:苹果公司