阳极化工艺制造技术

本发明专利技术描述了用于形成阳极化层的方法和结构，所述阳极化层保护金属表面并在美学上增强金属表面。在一些实施例中，该方法涉及在底层金属上形成阳极化层，该阳极化层允许看到底层金属表面。在一些实施例中，该方法涉及在成角表面上形成第一阳极化层和相邻的第二阳极化层，两个阳极化层之间的界面是规则且均匀的。描述了用于在金属表面上的阳极化图案和纹理化图案上提供清楚限定的拐角的光掩模技术和工具。还描述了用于在制造电子设备过程中提供耐受阳极化的部件的技术和工具。

Anodizing process

The present invention describes a method and structure for forming an anodic layer, which protects the metal surface and enhances the metal surface aesthetically. In some embodiments, the method involves the formation of an anodic layer on the bottom metal, allowing the anode layer to see the underlying metal surface. In some embodiments, the method involves forming a first positive polarization layer and an adjacent second positive polarization layer on an angled surface, and the interface between the two anode layers is regular and uniform. Photomask techniques and tools for providing well-defined corners on anodized patterns and textured patterns on metal surfaces are described. Techniques and tools for providing anodized parts in the manufacture of electronic equipment are also described.

【技术实现步骤摘要】
阳极化工艺本申请是国家申请号为201380037285X、国际申请日为2013年5月28日、专利技术名称为“阳极化工艺”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术所述的实施例整体涉及阳极化工艺。更具体地，该实施例描述了一种用于制备可保护和美化金属表面的阳极化层的方法。描述了一种用于适应在电子设备的壳体上执行的阳极化工艺的工具和方法。
技术介绍
消费产品诸如个人计算机和电子设备常常具有金属表面。在制造消费产品期间，这些金属表面通常要经历许多操作以便使金属部件起作用而且美观。例如，消费产品的金属外壳可能经历机械加工以在金属中形成特征部，并且进行设计操作以在金属表面上形成图案和徽标。此外，金属表面通常会被处理以便更耐磨和耐腐蚀。例如，通常对铝表面进行阳极化以将一部分铝转化成氧化铝。氧化铝膜比铝更硬，从而在更软的铝上方提供保护层。消费产品诸如电子设备往往具有轮廓清晰的拐角和边缘，使其难以在其上形成坚实且美观的阳极化膜。
技术实现思路
本专利技术描述了涉及用于制备阳极化膜的方法和工具的各种实施例。所述方法可用于在电子设备的金属表面诸如移动电话等的壳体上提供保护性阳极化膜。阳极化膜不仅能够进行保护，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于在铝基板上形成光致抗蚀剂图案的光掩模，所述光致抗蚀剂图案与当对所述铝基板进行阳极化时所产生的表面特征部相关联，所述光掩模包括：至少一个外拐角，所述至少一个外拐角包括第一预变形特征部，所述第一预变形特征部被配置为减少由后续喷砂操作在所述光致抗蚀剂图案的对应外拐角处所导致的拐角侵蚀量，其中所述第一预变形特征部通过在所述光致抗蚀剂的所述外拐角处阻挡大部分喷砂介质来保护底层光致抗蚀剂；以及至少一个内拐角，所述至少一个内拐角包括第二预变形特征部，所述第二预变形特征部被配置为减少由后续喷砂操作在所述光致抗蚀剂图案的对应内拐角处所导致的拐角侵蚀量，其中所述第二预变形特征部通过在所述光致抗蚀剂的所述...

【技术特征摘要】
2012.05.29 US 61/689,170;2012.09.11 US 13/610,813;1.一种适用于在铝基板上形成光致抗蚀剂图案的光掩模，所述光致抗蚀剂图案与当对所述铝基板进行阳极化时所产生的表面特征部相关联，所述光掩模包括：至少一个外拐角，所述至少一个外拐角包括第一预变形特征部，所述第一预变形特征部被配置为减少由后续喷砂操作在所述光致抗蚀剂图案的对应外拐角处所导致的拐角侵蚀量，其中所述第一预变形特征部通过在所述光致抗蚀剂的所述外拐角处阻挡大部分喷砂介质来保护底层光致抗蚀剂；以及至少一个内拐角，所述至少一个内拐角包括第二预变形特征部，所述第二预变形特征部被配置为减少由后续喷砂操作在所述光致抗蚀剂图案的对应内拐角处所导致的拐角侵蚀量，其中所述第二预变形特征部通过在所述光致抗蚀剂的所述内拐角处阻挡大部分喷砂介质来保护底层光致抗蚀剂。2.根据权利要求1所述的光掩模，其中第一预变形特征部和第二预变形特征部进一步补偿由后续阳极化工艺所导致的拐角圆化。3.根据权利要求1所述的光掩模，其中所述第一预变形特征部从所述外拐角延伸，并且所述第二预变形特征部在所述内拐角内凹进。4.根据权利要求3所述的光掩模，其中继光刻工艺之后，与所述光掩模的对应的第一预变形特征部和第二预变形特征部相比，光致抗蚀剂上的第一光致抗蚀剂特征部和第二光致抗蚀剂特征部被圆化。5.根据权利要求4所述的光掩模，其中在后续的喷砂工艺期间，移除所述第一光致抗蚀剂特征部和所述第二光致抗蚀剂特征部的一部分，从而进一步圆化所述第一光致抗蚀剂特征部和所述第二光致抗蚀剂特征部。6.根据权利要求5所述的光掩模，其中继从所述铝基板移除所述光致抗蚀剂并使用阳极化工艺之后，与对应的第一光致抗蚀剂特征部和第二光致抗蚀剂特征部相比，阳极化层上的第一拐角和第二拐角被圆化。7.根据权利要求2所述的光掩模，其中在阳极化操作之前执行所述喷砂操作。8.根据权利要求1所述的光掩模，其中所述喷砂操作包括使用在压力下施加的氧化锆喷砂介质。9.根据权利要求1所述的光掩模，其中所述底层光致抗蚀剂具有的厚度适于经受所述喷砂操作和阳极化操作并防止对所述铝基板造成损坏。10.根据权利要求1所述的光掩模，其中所述底层光致抗蚀剂为负性光致抗蚀剂。11.根据权利要求1所述的光掩模，其中所述底层光致抗蚀剂为正性光致抗蚀剂。12.一种在铝基板上形成图案的方法，所述方法包括：使用对应于光致抗蚀剂图案的光掩模图案在设置于所述铝基板上的光致抗蚀剂上形成所述图案，所述光掩模图案包括具有第一预变形特征部的至少一个外拐角和具有第二预变形特征部的至少一个内拐角，其中所述第一预变形特征部和所述第二预变形特征部各自补偿所述光致抗蚀剂的对应图案因后续喷砂工艺所导致的拐角侵蚀以及阳极化层的对应图案因后续阳极化工艺所导致的拐角变形；将所述铝基板暴露于光刻工艺以在所述铝基板上形成所述光致抗蚀剂的所述对应图案；对所述铝基板进行喷砂以在基板的不受所述光致抗蚀剂保护的部分上形成喷砂表面；从所述铝基板移除所述光致抗蚀剂，从而在所述铝基板上留下喷砂部分和未喷砂部分；以及对所述铝基板进行阳极化以在所述铝基板上形成阳极化层。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一预变形特征部从所述外拐角延伸，并且所述第二预变形特征部在所述内拐角内凹进。14.根据权利要求13所述的方法，其中继光刻工艺之后，与光掩模的对应的第一预变形特征部和第二预变形特征部相比，光致抗蚀剂上的第一光致抗蚀剂特征部和第二光致抗蚀剂特征部被圆化。15.根据权利要求14所述的方法，其中在后续喷砂工艺期间，移除所述第一光致抗蚀剂特征部和第二光致抗蚀剂特征部的一部分，从而进一步圆化所述第一光致抗蚀剂特征部和所述第二光致抗蚀剂特征部。16.根据权利要求15所述的方法，其中继从所述铝基板移除所述光致抗蚀剂并使用阳极化工艺之后，与对应的第一光致抗蚀剂特征部和第二光致抗蚀剂特征部相比，阳极化层上的第一拐角和第二拐角被圆化。17.根据权利要求12所述的方法，其中在所述光致抗蚀剂上形成所述图案包括使用负性光致抗蚀剂。18.根据权利要求12所述的方法，其中在所述光致抗蚀剂上形成所述图案包括使用正性光致抗蚀剂。19.一种在铝基板上形成图案的方法，所述方法包括：使用对应于光致抗蚀剂图案的光掩模图案在设置于所述铝基板上的光致抗蚀剂上形成所述图案，所述光掩模图案包括具有第一预变形特征部的至少一个外拐角和具有第二预变形特征部的至少一个内拐角，其中所述第一预变形特征部和所述第二预变形特征部各自分别保护所述光致抗蚀剂的对应图案的外拐角和内拐角免受后续喷砂工艺的影响；对所述铝基板进行喷砂以在所述铝基板的不受所述光致抗蚀剂保护的部分上形成纹理化表面；以及从所述铝基板移除所述光致抗蚀剂，从而在所述铝基板上留下纹理化和图案化表面。20.根据权利要求19所述的方法，还包括对所述铝基板进行阳极化以在所述铝基板上形成阳极化层。21.根据权利要求19所述的方法，其中所述喷砂工艺包括使用在压力下施加的氧化锆喷砂介质。22.一种用于在覆盖金属表面的第一部分的初级阳极化层和覆盖所述金属表面的第二部分的次级阳极化层之间形成突显边界的方法，其中所述第一部分和所述第二部分彼此邻接，所述方法包括：使用光致抗蚀剂的图案化层来掩蔽所述金属表面的所述第二部分；对所述金属表面的暴露的第一部分进行纹理化；使得与所述金属表面的纹理化的第一部分相邻的光致抗蚀剂的所述图案化层的边缘从底层的所述金属表面的第二部分剥离以显示出所述金属表面的暴露的第二部分；使用第一阳极化工艺以在所述金属的所述第一部分上形成所述初级阳极化层并且在所述金属表面的所述暴露的第二部分处形成边界阳极化层；移除光致抗蚀剂的所述图案化层；以及使用第二阳极化工艺以在所述金属表面的暴露的第二部分上形成所述次级阳极化层，其中所述边界阳极化层限定并突显所述次级阳极化层。23.根据权利要求22所述的方法，其中所述第一阳极化工艺使用与所述第二阳极化工艺不同的阳极化工艺参数。24.根据权利要求23所述的方法，其中与所述初级阳极化层相比，所述次级阳极化层具有更高的孔密度和更小的平均孔尺寸。25.根据权利要求22所述的方法，其中对所述金属表面的暴露的第一部分进行纹理化包括利用喷砂介质来对所述金属表面进行喷砂。26.根据权利要求22所述的方法，其中对所述金属表面的暴露的第一部分进行纹理化包括使所述金属表面暴露于化学蚀刻工艺。27.一种形成用于电子设备的金属壳体的方法，包括：通过将耦接构件的第一注射部件注塑到定位于所述壳体的第一部分和第二部分中的锁定构件中和锁定构件周围来耦接所述壳体的所述第一部分和所述第二部分，其中所述第一注射部件包含耐受后续阳极化工艺的高强度结构材料；形成至少部分地覆盖所述第一注射部件的第二注射部件，其中所述第二注射包含与所述第一注射部件不同的材料，并且其中所述第二注射部件耐受所述后续阳极化工艺；以及对所述壳体进行阳极化，其中所述壳体的金属部分被阳极化，并且所述第一注射部件和所述第二注射部件保持结构完整性并显得基本上不受所述阳极化工艺损坏。28.根据权利要求27所述的方法，还包括以下另外的后续工艺中的至少一种：抛光工艺、UV光刻工艺、喷砂工艺、去掩模工艺和CNC工艺，其中所述第一注射部件和所述第二注射部件耐受后续抛光工艺、UV光刻工艺、喷砂工艺、去掩模工艺和CNC工艺中的所述至少一种。29.根据权利要求28所述的方法，其中所述另外的后续工艺至少包括喷砂工艺。30.根据权利要求29所述的方法，其中所述喷砂工艺包括将所述第一注射部件和...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·B·伍德哈尔，B·P·基普里，D·A·帕库拉，T·Y·谭，P·N·卢塞尔克拉克，L·E·布朗宁，J·汉查克康纳斯，J·M·桑顿三世，T·约翰尼森，M·塔特比，R·豪沃思，P·詹森，J·波利，P·霍尼雷，M·科尔曼，M·K·皮里奥德，N·Y·谭，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国,US