用于电子设备的外壳以及具有厚度的基板制造技术

本公开涉及用于电子设备的外壳以及具有厚度的基板。所述外壳包括：一体化结构，所述一体化结构包括：由金属形成并且具有通过电绝缘部分与第二部分电隔离的第一部分的基板，所述电绝缘部分由所述金属形成。本公开的一个实施例解决的一个问题是提供用于容纳各种复杂内部组件的金属外壳的光滑和一致性外观。根据本公开的一个实施例的一个用途在于提供了用于容纳各种复杂内部组件的金属外壳的光滑和一致性外观。

【技术实现步骤摘要】

所描述的实施例一般而言涉及用于电子设备的外壳以及具有厚度的基板，并且涉及通过使金属基板的部分呈现非导电，从而创建彼此电隔离的导电区域来形成一体化结构的方法。这些方法可以在各种应用中使用，包括形成电子设备的电隔离部分，诸如用于电子设备的外壳和壳体。
技术介绍
许多计算设备具有外部外壳和具有给设备外壳审美上美观的外观和感觉以及高耐久性的金属表面的覆盖物。计算设备通常还包括任何许多复杂的功能组件。例如，许多移动电话、平板电脑和膝上型电脑具有允许经由射频传输通信的射频天线。与计算设备相关联的一个设计挑战是维护用于容纳各种复杂内部组件的金属外壳的光滑和一致性外观。由于金属不是射频穿透的，因此当设备利用射频传输用于通信时，金属通常是比较差的材料选择。此外，金属通常是高电容材料，并且因此不用来覆盖电容触控板、触摸屏以及其它电容传感器。因此，覆盖天线和触摸传感器的外壳的部分通常由诸如塑料或玻璃的非金属材料制成。不幸的是，塑料表面和玻璃表面会具有与金属表面不同的视觉和触觉品质，这会导致在外壳的金属表面中可看到的和触感到的断裂。这些可看到的断裂会损害金属外壳的光滑和连续的外观。
技术实现思路
本公开的一个实施例的至少一个目的是要提供用于容纳各种复杂内部组件的金属外壳的光滑和一致性外观。本文描述了涉及形成具有被非导电部分分离的电隔离部分的金属结构的各种实施例。在特定的实施例中，使用氧化技术在块状金属基板内形成金属氧化物部分。根据一个实施例，描述了一种用于电子设备的外壳。所述外壳包括一体化结构。所述一体化结构包括由金属形成并且具有通过电绝缘部分与第二部分电隔离的第一部分的基板，所述电绝缘部分由已经使得呈现电绝缘的所述金属形成。根据一种实施方式，所述电绝缘部分是射频透明的，使得容纳在外壳内的射频天线可以通过所述电绝缘部分通信。根据一种实施方式，所述电绝缘部分由金属氧化物组成。根据一种实施方式，所述基板在电绝缘部分处的整个厚度由金属氧化物组成。根据一种实施方式，所述电绝缘部分置于所述基板的通道内，所述通道具有对应于所述电绝缘部分的形状的形状。根据另一种实施例，描述了一种用于电子设备的外壳。所述外壳包括通过厚度限定的基板。所述基板具有第一金属部分、第二金属部分和置于所述第一金属部分与所述第二金属部分之间的中间部分。所述基板在所述中间部分处的整个厚度由金属氧化物材料组成，使得第一金属部分与第二金属部分电分离。根据一种实施方式，所述基板通过第一厚度和比第一厚度更厚的第二厚度限定，其中所述中间部分通过第一厚度限定并且所述第一金属部分和所述第二金属部分中的每一个都通过第二厚度限定。根据一种实施方式，所述中间部分置于所述基板的通道内，所述通道具有对应于所述中间部分的形状的形状。根据一种实施方式，所述厚度是0.3毫米或者更小。根据一种实施方式，所述第一金属部分和所述第二金属部分由铝组成。根据一种实施方式，其特征在于，所述中间部分是射频(RF)透明的。根据一种实施方式，所述外壳被构造为在其中容纳靠近所述中间部分的RF天线，使得RF天线通过所述中间部分接收和/或发送RF通信。根据一种实施方式，所述基板的外部部分包括阳极氧化层。根据一种实施方式，所述阳极氧化层覆盖第一金属部分和第二金属部分。根据一种实施方式，所述阳极氧化层具有与跨第一金属部分和第二金属部分相同的颜色。根据一种实施方式，所述中间部分置于所述基板的通道内。根据一种实施方式，所述通道具有对应于所述中间部分的形状的形状。根据一种实施方式，所述中间部分对于光比所述第一金属部分和所述第二金属部分更透亮。根据另一种实施例，描述了一种氧化金属基板的方法。所述方法包括利用掩模掩蔽金属基板的第一部分和第二部分，使得第一部分与第二部分之间的中间部分是未掩蔽的。所述方法还包括将金属基板浸渍在电解液中。所述方法还包括当浸渍入在电解液中时，向金属基板施加电势。电势足够高以引起放电和形成将金属基板的中间部分转化为金属氧化物材料的相关联的等离子体。金属基板在中间部分处的整个厚度被转化为金属氧化物材料，使得第一部分与第二部分电分离。根据还有的实施例，描述了一种具有厚度的基板。所述基板包括第一金属部分、第二金属部分和置于所述第一金属部分与所述第二金属部分之间的中间部分。所述中间部分是非导电的。所述基板在中间部分处的整个厚度由金属氧化物材料组成，使得第一金属部分与第二金属部分电分离。根据一种实施方式，所述基板包括通过多个中间部分彼此分离的多个第一和第二金属部分。这些和其它实施例将在下面详细描述。根据本公开的一个实施例的一个技术效果在于提供了用于容纳各种复杂内部组件的金属外壳的光滑和一致性外观。附图说明通过以下具体实施方式并结合附图，本公开内容将容易地被理解，附图中相同的标号指代相同的结构元件。图1A-1C示出了可以利用本文所描述的方法形成的电子设备的外壳的后视图。图2示出了可以利用本文所描述的方法形成的结构。图3A-3D示出了根据一些实施例的、经历氧化过程的基板的一部分的横截面图。图4A和4B示出了根据一些实施例的、可以用来执行PEO过程的装置。图5示出了根据一些实施例的、在经历氧化过程之后基板的透视图。图6A-6D示出了根据一些实施例的、经历预氧化(pre-oxidizing)和氧化过程以实现看起来类似于基板的金属部分的金属氧化物部分的基板的一部分的横截面图。图7示出了根据一些实施例的、其中包括利用氧化过程形成的半透明金属氧化物部分的基板。图8A-8C示出了根据一些实施例的、已经历预氧化变薄过程的基板的部分的透视横截面图。图9示出了根据一些实施例的、指示用于在部件内形成电隔离区域的氧化过程的流程图。图10示出了根据一些实施例的、指示用于在部件内形成电隔离区域的高层过程的流程图。具体实施方式现在将详细参考在附图中示出的代表性实施例。应当理解，以下说明不是要把实施例限定到一种优选的实施例。相反，它是要涵盖可以包括在如由所附权利要求定义的所述实施例的主旨与范围内的备选方案、修改和等价物。以下公开内容涉及在金属基板内形成非导电部分，使得在一体化结构内形成电隔离的导电部分。在一些实施例中，一体化结构通过将非导电材料与导电材料一起共挤和/或模制来形成。在一些实施例中，非导电部分是通过氧化金属基板的选择部分形成的金属氧化物部分。在一些情况下，非导电部分是射频(RF)穿透或透明的，这意味着它们允许RF波基本上不中断地穿过。在一些应用中，使用一体化结构来形成用于包括RF天线的电子设备的外壳。外壳的非导电部分可以允许到和/或来自容纳在外壳内的RF天线的RF通信。在其中非导电部分由金属氧化物制成的实施例中，金属氧化物材料可以利用任何合适的技术形成。在一些实施例中，金属氧化物利用一个或多个阳极氧化过程形成。一般地，阳极氧化是涉及将金属基板的一部分，通常金属基板的顶层，转化为相应的金属氧化物层的电解过程。本文所描述的阳极氧化方法可以适于阳极氧化金属基板的选择部分穿过金属基板的整个厚度，而不是只向金属基板提供顶部涂层。以这种方式，相邻的金属部分会变得彼此电隔离。在一些实施例中，氧化过程涉及等离子体电解氧化(PEO)技术。像阳极氧化一样，PEO是电化学过程。但是，与常规的阳极氧化过程相比，PEO通常涉及将较高的电势施加到金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电子设备的外壳，其特征在于，所述外壳包括：一体化结构，所述一体化结构包括：由金属形成并且具有通过电绝缘部分与第二部分电隔离的第一部分的基板，所述电绝缘部分由所述金属形成。

【技术特征摘要】
2015.04.10 US 62/146,155;2015.12.16 US 14/971,7911.一种用于电子设备的外壳，其特征在于，所述外壳包括：一体化结构，所述一体化结构包括：由金属形成并且具有通过电绝缘部分与第二部分电隔离的第一部分的基板，所述电绝缘部分由所述金属形成。2.如权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述电绝缘部分是射频透明的，使得容纳在外壳内的射频天线可以通过所述电绝缘部分通信。3.如权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述电绝缘部分由金属氧化物组成。4.如权利要求3所述的外壳，其特征在于，所述基板在电绝缘部分处的整个厚度由金属氧化物组成。5.如权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述电绝缘部分置于所述基板的通道内，所述通道具有对应于所述电绝缘部分的形状的形状。6.一种用于电子设备的外壳，其特征在于，所述外壳包括：通过厚度限定的基板，所述基板具有第一金属部分、第二金属部分和置于所述第一金属部分与所述第二金属部分之间的中间部分，其中所述基板在所述中间部分处的整个厚度由金属氧化物材料组成，使得第一金属部分与第二金属部分电分离。7.如权利要求6所述的外壳，其特征在于，所述基板通过第一厚度和比第一厚度更厚的第二厚度限定，其中所述中间部分通过第一厚度限定并且所述第一金属部分和所述第二金属部分中的每一个都通过第二厚度限定。8.如权利要求7所述的外壳，其特征在于，所述中间部分置于所述基板的通道内，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·福瑞迪，J·B·玛尔辛考维斯基，C·D·钱，T·H·恩格博尔森，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：新型
国别省市：美国;US