CN104011265A - 金属表面以及处理金属表面的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了针对金属表面的表面处理，所述表面处理可用于产生一种或多种所需效果，例如功能性的、触觉的或装饰性的效果。在一个实施例中，所述处理涉及使用光刻工艺选择性地掩蔽所述表面的一部分。在后续的处理工艺例如纹理化或阳极化中，所述掩模可保护所述表面的所述掩蔽部分。所述掩模可导致形成具有对比效果的表面。可通过所述对比效果形成具有不同图形的形状的图案，例如徽标或文本。

Description

金属表面以及处理金属表面的工艺
背景技术
技术领域
本发明涉及对制品的金属表面的处理以及具有这种金属表面的制品。
背景技术
可采用多种工艺来处理商业和消费行业中的产品，以便产生一个或多个所需的表面效果，例如功能性的、触觉的、或装饰性的表面效果。此类工艺的一个例子是阳极化。阳极化将金属表面的一部分转变成金属氧化物，从而形成金属氧化物层。阳极化的金属表面提供增强的抗腐蚀性和耐磨性，并且还可用于实现所需的装饰性效果。
还可对表面进行纹理化处理，以使表面变粗糙、将表面成形、移除表面污染物，或实现其他所需效果。该纹理化工艺可通过一个或多个机械工艺例如通过机加工、刷涂或磨料喷砂来实现。作为另外一种选择，可通过化学工艺来对表面进行纹理化，例如通过化学蚀刻。
表面处理的效果可能非常重要。在消费品行业(例如电子工业)中，视觉美观可能是消费者决定购买一个产品而非另一个产品的决定因素。因此，一直需要用于提供具有所需效果的表面的新型表面处理或表面处理的组合。
发明内容
广义上讲，可对制品的金属表面进行处理以产生一种或多种所需效果，例如功能性的、触觉的、或装饰性的效果。处理制品表面的方法可包括通过使用光刻工艺选择性地掩蔽表面的一部分来形成掩模。在后续的处理工艺例如纹理化和阳极化工艺中，掩模覆盖表面的一部分，这导致表面具有对比效果。例如，由所述对比效果形成的图案可形成不同的图形，例如徽标或文本。
光刻工艺可包括将光致抗蚀剂施加至表面。在一个例子中，光致抗蚀剂的一部分被覆盖，而光致抗蚀剂的未被覆盖部分暴露于光以使该未被覆盖部分显影。被覆盖部分保持未显影状态。然后将光致抗蚀剂的未显影部分从表面移除，并且加热显影部分以使光致抗蚀剂硬化成掩模。可在后续处理(例如纹理化、阳极化、染色、密封和抛光)之前或之后移除掩模以实现所需的表面效果。
本发明的另外的特征将在以下描述中阐述，并且在某种程度上从描述中将显而易见，或者可通过实践本发明而认识到。上述的一般描述和下文的详细描述均为示例性和说明性的，并且旨在提供对本发明的进一步阐释。
附图说明
结合在本文中的附图构成本说明书的一部分，并示出了本发明的示例性实施例。附图连同说明书一起进一步用于解释本文所述的示例性实施例的原理，并且使相关领域的技术人员能够制造和使用本文所述的示例性实施例。
图1为根据本发明的一个实施例的表面处理工艺的流程图。
图2示出了已按照图1的工艺处理过的表面的顶视图。
图3为根据本发明的一个实施例的表面处理工艺的流程图。
图4示出了已按照图3的工艺处理过的表面的顶视图。
图5为根据本发明的一个实施例的表面处理工艺的流程图。
图6为根据本发明的一个实施例的表面处理工艺的流程图。
图7为根据本发明的一个实施例的表面处理工艺的流程图。
图8为根据本发明的一个实施例的表面处理工艺的流程图。
具体实施方式
以下详细描述参照示出示例性实施例的附图。其他实施例也是可行的。在不脱离本发明的实质和范围的前提下，可对本文所述的示例性实施例进行修改。因此，以下详细描述并不意在进行限制。在理解修改和变型可在本发明的范围内的情况下，对呈现的实施例的操作和表现进行描述。
图1为示例性表面处理工艺10的高级流程图。工艺10包括提供具有金属表面的制品(例如具有金属表面的金属部件)的操作12。本文所述的任何工艺均可应用于广范围的金属部件，包括但不限于家用器具和厨房用具，例如壶和锅；汽车零部件；体育用具，例如自行车；以及与电子组件一起使用的部件，例如膝上型计算机的外壳或其他组件、手持式电子设备(诸如平板型计算机、媒体播放器和电话)的外壳或其他组件，以及其他电子设备(诸如台式计算机)的外壳或其他组件。在一些实施例中，该工艺可在由美国加利福尼亚州库比蒂诺的苹果有限公司(Apple Inc.,Cupertino,California)制造的媒体播放器或膝上型计算机的外壳上实现。
合适的金属表面包括铝、钛、钽、镁、铌、不锈钢，等等。包括金属表面的金属部件可使用多种技术来形成，并且可具有多种形状、形式和材料。例如，金属部件可作为预成形薄板提供。在另一个例子中，可对金属部件进行挤压，使得金属部件成形为所需的形状。挤压可产生不确定长度的所需形状，使得材料可随后被切割成所需的长度。在一个实施例中，可通过任何合适的铸造工艺(例如压铸或永久模型铸造工艺等等)将金属部件铸造成形。在一个实施例中，金属部件可由铝形成，例如6063级挤压铝。在一些实施例中，金属部件由铝镍或铝镍锰铸造合金或者适于铸造的其他铝合金制成。在一些实施例中，金属部件可包括非金属基板(例如塑料)，其具有接合到其上的金属表面层。对本文所述的任何材料的选择可进一步通过机械性能、温度敏感性，或对本领域普通技术人员显而易见的任何其他因素来获知。
工艺10还包括将掩模施加到表面的一部分上的操作14。在一个实施例中，可使用光刻工艺来施加掩模以形成掩蔽部分。在其他实施例中，可使用其他方法(例如丝网印刷、移印)或通过施加预成形掩模(例如金属贴片、塑料标签等)来施加掩模。表面的另一部分可保持未掩蔽状态并形成未掩蔽部分。如下文进一步详细所述，在使用光刻工艺掩蔽的实施例中，将光致抗蚀剂施加至表面。光致抗蚀剂可为环氧基聚合物。例如，光致抗蚀剂可以是由MicroChem Inc.(Newton,Massachusetts)制造的SU-8负性光致抗蚀剂。光致抗蚀剂可以是任何其他合适的正性或负性抗蚀剂。光致抗蚀剂的一部分被覆盖，并且光致抗蚀剂的未被覆盖部分暴露于光源，该光源被配置为使得光致抗蚀剂根据需要为可溶的或不可溶的。将剩余的可溶光致抗蚀剂从表面移除。所得的掩模可用来在如本文所述的一个或多个后续的操作(例如纹理化、阳极化和抛光)期间对表面的所述部分进行保护。这可能导致同一表面的两个部分具有不同的效果，例如功能性的、触觉的或装饰性的效果。
然后使用例如具有不透明板的光掩模来覆盖光致抗蚀剂的一部分，该不透明板具有被配置为允许光以限定图案照射穿过的小孔或透明度。在一个实施例中，所述小孔或透明度被配置为在表面上形成诸如徽标或文本的图案。在一个实施例中，在不使用光掩模的情况下，可使用激光束来使光致抗蚀剂的特定部分显影。
然后将表面暴露于特定图案的强光，以使光致抗蚀剂的一部分显影成掩模。光可以为紫外线激光(例如深紫外线(DUV)激光)的形式。然后可以使用包含例如氢氧化钠(NaOH)或氢氧化四甲铵(TMAH)的光致抗蚀剂显影液来移除未显影的部分。然后可将剩余的光致抗蚀剂硬性烘烤以使其固化，以便在表面上形成掩模。仅作为一个非限制性例子，光致抗蚀剂可在约120℃至约180℃的温度下烘烤约20分钟至约30分钟。该工艺可用来固化光致抗蚀剂并提高光致抗蚀剂与表面的粘附性，以便制成适于在后续的处理工艺中完全或部分保护掩蔽表面的耐久掩模。
工艺10还包括对表面进行纹理化的操作16。操作16可包括在表面上执行纹理化处理，以便在表面的整个未掩蔽部分上形成纹理化图案。这可能导致表面上出现一种或多种功能性的、触觉的、装饰性的或其他效果。在一种此类工艺中，可对未掩蔽表面进行纹理化处理以使该表面变粗糙、将表面成形、移除表面污染物，或实现其他效果。例如，纹理化操作可产生所需的触觉效果、减少微小表面缺陷的出现，和/或减少指纹或污迹的出现。此外，纹理化操作可用于形成一系列小的峰和谷。这些峰和谷可赋予表面闪烁效果，在一些情况下，这可使未掩蔽表面看起来更明亮。
可对掩模的厚度以及其他特性进行调整，使得在本文所述的纹理化操作或任何其他处理操作之后被掩蔽部分基本上不受影响。作为另外一种选择，与表面的未掩蔽部分相比，掩模可减少任何处理操作对被掩蔽部分的下层表面的影响。例如，与未掩蔽部分相比，在纹理化操作16之后被掩蔽部分可产生较小的一系列峰和谷。
纹理化工艺可通过一个或多个机械工艺来实现，例如通过机加工、刷涂或磨料喷砂来实现。例如，磨料喷砂涉及抵靠表面强力推进磨料流，例如小珠、砂石和/或玻璃。在一些实施例中，可使用合适的氧化锆或铁珠实现所需的表面光洁度。作为另外一种选择，可通过化学工艺对表面进行纹理化，例如通过化学蚀刻。该工艺可能涉及使用蚀刻溶液，例如碱性蚀刻溶液。
碱性蚀刻溶液可以是氢氧化钠(NaOH)溶液。NaOH溶液的浓度可以在约50至约60g/l、约51至约59g/l、约52至约58g/l、约53至约57g/l、约54至约56g/l的范围内，或者可以为约55g/l。NaOH溶液的温度可以为约50℃。表面可暴露于NaOH溶液可在约5至约30秒、约10至约25秒、或约15至约20秒范围内的一段时间。这些参数仅为示例性的并且可以改变。可以使用其他合适的碱性蚀刻溶液，包括但不限于氟化氢铵(NH4F2)。
工艺10还包括从金属表面移除掩模的操作17。以举例的方式，可通过施加液体抗蚀剂剥离剂将掩模从表面移除，该液体抗蚀剂剥离剂可在化学上改变抗蚀剂，使得其不再粘附于表面。可在本文所述的任何处理工艺之前或之后移除掩模以实现所需效果。例如，可在进行纹理化、阳极化、染色或抛光之前或之后移除掩模。掩模可被配置为在不进行单独的移除操作的情况下被部分或完全地移除。例如，掩模可被配置为作为纹理化工艺本身的结果而被部分或完全地移除。同样，掩模可被配置为在阳极化或抛光工艺中被部分或完全地移除。
工艺10还包括在金属表面上执行阳极化工艺的操作18。将金属表面阳极化使金属表面的一部分转变成金属氧化物，从而形成金属氧化物层。阳极化的金属表面可提供增强的抗腐蚀性和耐磨性，并且还可用于获得装饰性效果。例如，在阳极化工艺中形成的氧化物层可用于促进染料或金属的吸收，以便将所需的颜色赋予阳极化的金属表面。
示例性的阳极化工艺包括将金属表面放置于温度在约18至约22摄氏度范围内的电解质浴中。可通过将金属表面放置于温度在约0至约5摄氏度范围内的电解质浴中来实现硬阳极化。
在一个实施例中，阳极化操作18可形成金属表面的透明效果。在该实施例中，可将金属表面放置于已进行了优化的电解质浴中，以增强氧化物层的透明效果。电解质浴可包含浓度在约150至约210g/l、约160至约200g/l、约170至约190g/l范围内或为约180g/l的硫酸(H2SO4)。电解质浴还可包含与形成金属表面的金属相同的金属离子。例如，金属表面可由铝形成，并且电解质浴可包含铝离子，其浓度小于约15g/l，或在约4至约10g/l、约5至约9g/l、或约6至约8g/l的范围内，或者可为约7g/l。使电流通过溶液以对制品进行阳极化。阳极化可在约1.0至约2.0安培/平方分米的范围内的电流密度下进行。阳极化可持续约30分钟至约60分钟、或约35至约55分钟、或约40至约50分钟，或可持续约45分钟。氧化物层的厚度可部分地通过阳极化工艺的持续时间进行控制。
为了获得具有所需透明度的氧化物层，氧化物层的厚度可在约10微米至约20微米、或约11至约19微米、或约12微米至约18微米、或约13至约17微米、或约14微米至约16微米的范围内，或为约15微米。在阳极化工艺中，孔形成于氧化物层中，并且在一个实施例中间距大约相隔10微米。每个孔的直径可在0.005至约0.05微米，或0.01至约0.03微米的范围内。上述尺寸并非意图进行限制。
图2示出了按照工艺10处理的示例性制品20。表面22包括表现出不同功能性的、触觉的、装饰性的或其他效果的第一部分24和第二部分26。例如，在一个实施例中，第一部分24可为未掩蔽部分并且可通过本文所述的纹理化操作16来处理，而第二部分26可为掩蔽部分并且不经受纹理化操作16。在另一个实施例中，第一部分24为掩蔽部分，而第二部分26为未掩蔽部分。
在另一个实施例中，可通过不同的技术来处理第一部分24和第二部分26。例如，如本文所述，可在一个部分上重复一种或多种处理，以实现所需的对比效果。作为另一个例子，第一部分24可经受磨料喷砂或化学蚀刻，而第二部分26可经受本文所述的其他纹理化处理。表面部分24和26可被处理为具有不同程度的耐刮擦性或耐磨性。例如，一种技术可包括在表面的一个部分上进行标准阳极化，另一种技术可包括在表面的另一个部分上进行硬阳极化。作为另一个例子，一种技术可将表面的一个部分抛光成具有与在表面的另一个部分上执行另一种技术所获得的表面粗糙度不同的表面粗糙度。在表面22上生成的不同图案或视觉效果可包括但不限于条纹、圆点或徽标形状。在一个实施例中，表面22包括徽标。在该例子中，第一部分24包括徽标，第二部分26不包括徽标。在其他实施例中，技术的差异可生成徽标或标签的外观，使得单独的徽标或标签不需要被施加至表面22。在一个实施例中，第一金属(通过金属沉积工艺)沉积在制品第一部分上的氧化物层的孔内，第二金属(通过金属沉积工艺)沉积在制品第二部分上的氧化物层的孔内。具有第二掩模的部分可重叠至或者完全不同于第一掩模所施加至其上的表面部分。
在一些实施例中，在按照工艺10或本文所述的任何其他表面处理工艺(如，参照图1、3或5-8所述的工艺)进行第一表面处理之后，可在表面22的同一部分或另一部分上重复将掩模施加至表面的一部分的操作14，以便实现表面22所需的功能性的、触觉的、装饰性的或其他效果。
图3为示例性表面处理工艺35的高级流程图。工艺35包括上述操作：提供具有金属表面22的制品(操作12)，使用光刻工艺将掩模施加至表面22的一部分(操作14)，对表面22进行纹理化处理(操作16)，从表面22移除掩模(操作17)，以及对表面22进行阳极化处理(操作18)。工艺35还包括将第二掩模施加至表面22的一部分的操作37。
图4示出了按照工艺35处理的示例性制品20。表面22包括第一部分24、第二部分26、第三部分27和第四部分29，每个部分表现出不同的功能性的、触觉的、装饰性的或其他效果。第三部分27和第四部分29可如上所述在将第一掩模从表面22移除之后通过执行第二掩模工艺来形成。第二掩蔽部分(包括第三部分27和第四部分29)可与第一掩蔽部分(包括第二部分26和第四部分29)部分地重叠。该工艺可形成表面22的四个不同部分，每个部分具有不同的功能性的、触觉的、装饰性的或其他效果。
图5为示例性表面处理工艺28的高级流程图。工艺28包括上述操作：提供具有金属表面22的制品(操作12)，使用光刻工艺将掩模施加至表面22的一部分(操作14)，对表面22进行纹理化处理(操作16)，以及对表面22进行阳极化处理(操作18)。工艺28还包括抛光表面22的操作30。
可通过任何合适的抛光方法(例如磨光或滚动抛光)来实现抛光表面22的操作30。该操作可手动进行或在机器辅助下进行。在一个实施例中，可通过使用具有研磨面的工作轮将表面22抛光来实现磨光。在一个实施例中，可通过滚动抛光来将表面22抛光，所述滚动抛光涉及将制品放置在填充有介质的滚筒中，然后旋转其内部装有物体的筒体。抛光操作30可赋予表面22平滑且玻璃态的外观。例如，抛光操作30可包括使制品在筒体中以约140RPM的旋转速度滚动抛光2小时。在一些实施例中，筒体的体积可填充了约60％，并且介质可为与悬浮在润滑剂(例如霜膏)中的切割介质混合在一起的压碎的胡桃壳。
在一些实施例中，抛光操作30包括自动磨光工艺，其可以是多阶段工艺。自动磨光的示例性多阶段工艺可包括四个阶段。在第一阶段中，可利用涂覆有油的褶状剑麻轮将表面磨光约17秒，所述油具有悬浮在其中的粗氧化铝颗粒。在第二阶段中，可利用涂覆有油的褶状剑麻轮沿横向于第一阶段磨光的方向将表面磨光约17秒，所述油具有悬浮在其中的粗氧化铝颗粒。在第三阶段中，可利用涂覆有油的未强化的棉轮将表面磨光约17秒，所述油具有比用于第一阶段和第二的粗氧化铝颗粒更细的悬浮在其中的氧化铝颗粒。在第四阶段中，可利用涂覆有油的法兰绒轮将表面磨光约17秒，所述油具有比用于第一至第三阶段的粗氧化铝颗粒更细的悬浮在其中的氧化铝颗粒。上述用于每个阶段的磨料颗粒的类型、磨料颗粒的尺寸、阶段的持续时间和轮的材料，以及阶段的编号仅为示例性的并且可以改变。
作为另外一种选择或除此之外，抛光操作30可包括使用化学抛光溶液。化学抛光溶液可为酸性溶液。可包含在溶液中的酸包括但不限于磷酸(H3PO4)、硝酸(HNO3)、硫酸(H2SO4)，以及它们的组合。该酸可为磷酸、磷酸和硝酸的组合、磷酸和硫酸的组合，或磷酸、硝酸和硫酸的组合。化学抛光溶液的其他添加剂可包括硫酸铜(CuSO4)和水。在一个实施例中，将85％磷酸的溶液保持在约95摄氏度的温度下。化学抛光操作的处理时间可根据所需的目标光泽度值进行调整。在一个实施例中，处理时间可在约40秒至约60秒的范围内。此外，可使用可能导致将表面抛光以增加表面的光泽度的其他方法来实现抛光操作30。
在一些实施例中，抛光操作30产生无橘皮皱、无波形起伏且无缺陷的高质量表面。所有模具划痕、压印标记、拉拔伤痕、模口挤痕、切削刀痕、高低不平、波形起伏和/或油和油脂均从表面移除。在一些实施例中，可在上述阳极化操作18之前执行类似的抛光处理。
图6为示例性表面处理工艺32的高级流程图。工艺32包括上述操作：提供具有金属表面22的制品(操作12)，使用光刻工艺将掩模施加至表面22的一部分(操作14)，对表面22进行纹理化处理(操作16)，以及对表面22进行阳极化处理(操作18)。方法32还包括将金属沉积在表面22的氧化物层的孔内的操作34。
以举例的方式，工艺32还可包括将金属沉积在阳极化期间形成的氧化物层的孔内以在表面下方和氧化物层的孔中赋予所需颜色的操作38。在一个实施例中，在阳极化之后，将制品20浸入在溶液中包含金属盐的电解质浴中。例如，金属盐可包括镍、锡、钴、铜或任何其他合适的金属的盐。然后可将交流电或直流电施加至电解质浴，使得盐的金属离子从溶液中析出并在氧化物层的孔的基部中沉积为金属。沉积金属可与金属表面22或氧化物层的颜色相同或不同。颜色的组合可导致表面22具有所需的颜色。在一个实施例中，沉积金属填充每个孔的不到一半的体积。
图7为示例性表面处理工艺36的高级流程图。工艺36包括上述操作：提供具有金属表面22的制品(操作12)，使用光刻工艺将掩模施加至表面22的一部分(操作14)，对表面22进行纹理化处理(操作16)，以及对表面22进行阳极化处理(操作18)。工艺36还包括对表面22进行染色的操作38。
以举例的方式，对表面22进行染色的操作38可包括将表面22或整个制品20浸泡或浸没在染料溶液中，以便赋予表面22颜色。在一个实施例中，染料可被吸收进在阳极化操作18期间形成的氧化物层的孔内。在一些实施例中，染料分子的粒度从约5nm至约60nm，或从约15nm至约30nm。对氧化物层进行染色的操作可包括对氧化物层和/或氧化物层的孔中的任何沉积金属进行染色。在一个实施例中，使用有机染料对氧化物层进行染色。可使用合适的无机染料对氧化物层进行染色。可使用有机染料和无机染料的任何合适的组合。在一个实施例中，染料的颜色不同于沉积在氧化物层的孔内的金属的颜色。
在一个实施例中，染料溶液可被保持在约50至约55摄氏度范围内的温度下，并且可包含稳定剂以控制染料溶液的pH。根据特定的染料组成、染料浓度和/或染色持续时间，可以实现多种颜色。可通过基于可视化和/或实验改变染料组成、染料的浓度和染色持续时间来实现表面的多种颜色。可通过利用分光光度计测量表面并将所得值与已建立的标准进行比较来实现颜色控制。
图8为示例性表面处理工艺40的高级流程图。工艺40包括上述操作：提供具有金属表面22的制品(操作12)，使用光刻工艺将掩模施加至表面22的一部分(操作14)，对表面22进行纹理化处理(操作16)，对表面22进行阳极化处理(操作18)，以及对表面22进行染色(操作38)。工艺40还包括密封表面22的操作42。
以举例的方式，密封表面的操作42可包括密封氧化物层的孔。这可包括将表面22浸没在密封溶液中，从而密封氧化物层中的孔。密封工艺可包括将表面放置在溶液中足够量的时间以形成将孔密封的密封剂层。密封溶液可包括但不限于乙酸镍。密封溶液可被保持在约90至约95摄氏度范围内的温度下。可将表面浸入溶液中保持至少15分钟的一段时间。在一些实施例中，使用热水或蒸汽来进行密封，以将氧化物层的一部分转变成其水合形式。该转变允许氧化物层膨胀，从而减小孔的尺寸。
此外，上述方法的任一种可包括针对表面22进行的一种或多种进一步处理，例如冲洗、去油、去污、染色、密封、抛光、纹理化、增亮或阳极化。
注意，图1、3和5-8的流程图中示出的上述操作仅出于示例性意图，并且仅为示例性的。对本领域的普通技术人员将显而易见的是，要生成具有所需效果的表面22，不必执行每一个操作并且可以包括附加的操作。所述操作可以根据需要重新排序。例如，将金属表面抛光的操作30可在纹理化操作16之前或之后，以及在阳极化操作18之前或之后执行。
实例
实例1
在一个假想例实例中，将根据本发明的一个实施例的表面处理工艺应用于便携式媒体播放器的铝外壳。首先冲洗外壳以移除任何碎屑。然后将SU-8负性光致抗蚀剂均匀地施加至外壳表面。将光致抗蚀剂的一部分用包括不透明板的光掩模覆盖，该不透明板具有允许光以呈徽标形状的限定图案照射穿过的小孔。
然后将表面暴露于紫外光束，使得未被覆盖部分可溶于光致抗蚀剂显影液。然后使用包含氢氧化钠(NaOH)的光致抗蚀剂显影液移除可溶的光致抗蚀剂。然后将剩余的光致抗蚀剂在150℃下硬性烘烤20分钟以形成掩模。
在掩模冷却后，将外壳放置在含有NaOH的化学蚀刻溶液中大约20秒。在该工艺之后，将外壳从溶液取出，并用清水冲洗。在化学蚀刻工艺之后，利用液体抗蚀剂剥离剂将掩模从表面移除。
然后对外壳进行阳极化处理以形成氧化物层。在该工艺中，将外壳放置在温度为约20摄氏度的电解质浴中。使具有约1.5安培/平方分米电流密度的电流在溶液中的阴极与制品之间传递，以在制品上生成氧化铝的积聚。该过程执行大约40分钟，并且可导致氧化物层形成在外壳的表面上。在该工艺之后，将外壳从浴槽取出，并用清水冲洗。
然后通过将制品放置在85％磷酸的溶液中40秒来对外壳进行化学抛光。在该工艺之后，用清水冲洗外壳，并且用涂覆有油的褶状剑麻轮将外壳磨光约20秒，所述油具有悬浮在其中的粗氧化铝颗粒。
该实例的表面处理工艺可用于实现例如图2的表面22的效果，其中部分24对应于掩蔽和未掩蔽部分中的一个，而部分26对应于未掩蔽和掩蔽部分中的另一个。
上述工艺可提供具有诸如功能特性或美观外观(如，所需的图案)的所需效果的表面。例如，在一些实施例中，所述工艺可实现抗腐蚀性并且可额外地提供由对比效果形成的在表面上的图案。本文所述的工艺还允许将广泛的效果变型赋予表面。
对特定实施例的上述说明将完全地展现本发明的一般性质，使得他人在不需要过度实验和不脱离本发明一般概念的情况下，能够通过运用本领域技术范围内的知识容易地对此类特定实施例的各种应用进行修改和/或调整。因此，根据本文呈现的教导和指导，此类调整和修改旨在处于本文所公开实施例的等同物的含义和范围之内。应当理解，本文中的措辞或术语是出于说明的目的，而不是为了进行限制，所以本说明书的术语或措辞将由技术人员按照所述教导和指导进行解释。
另外，本发明的广度和范围不应受任何上述示例性实施例的限制，且应当仅根据以下权利要求书及其等同物进行限定。

Claims (20)

1.一种处理制品的金属表面的方法，包括：
接收具有金属表面的制品；
使用光刻工艺将掩模施加至所述金属表面的一部分，以形成掩蔽部分和未掩蔽部分；
将所述金属表面纹理化，使得所述金属表面的所述掩蔽部分和未掩蔽部分具有对比效果；以及
将所述金属表面阳极化以在所述金属表面上方形成氧化物层，其中所述氧化物层具有多个孔，并且其中金属沉积在所述氧化物层的所述多个孔内从而在所述表面下方和所述氧化物层的所述孔中赋予所需的颜色。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述阳极化工艺中所述金属沉积在所述氧化物层的所述多个孔内。
3.根据权利要求1所述的方法，其中通过将所述制品浸入在溶液中包含金属盐的电解质浴中来使所述金属沉积在所述氧化物层中的所述多个孔内。
4.根据权利要求1所述的方法，其中使用光刻工艺将掩模施加至所述金属表面的一部分的所述操作包括：
将光致抗蚀剂施加至所述金属表面；
覆盖所述光致抗蚀剂的一部分以形成被覆盖的光致抗蚀剂部分和未被覆盖的光致抗蚀剂部分；
将所述未被覆盖的光致抗蚀剂部分暴露于光源以使所述未被覆盖的光致抗蚀剂部分显影，从而形成显影的光致抗蚀剂部分和未显影的光致抗蚀剂部分；
从所述金属表面移除所述未显影的光致抗蚀剂部分；以及
加热所述显影的光致抗蚀剂部分以形成光致抗蚀剂掩模。
5.根据权利要求1所述的方法，其中使用光刻工艺将掩模施加至所述金属表面的一部分的所述操作包括：
将光致抗蚀剂施加至所述金属表面；
覆盖所述光致抗蚀剂的一部分以形成被覆盖的光致抗蚀剂部分和未被覆盖的光致抗蚀剂部分；
将所述未被覆盖的光致抗蚀剂部分暴露于光源以使得所述未被覆盖的光致抗蚀剂部分可溶于显影液，从而形成可溶的光致抗蚀剂部分和不可溶的光致抗蚀剂部分；
利用所述显影液将所述可溶的光致抗蚀剂部分从所述金属表面移除；以及
加热所述不可溶的光致抗蚀剂部分以形成光致抗蚀剂掩模。
6.根据权利要求1所述的方法，其中使用光刻工艺来掩蔽所述金属表面的一部分的所述操作包括：
将光致抗蚀剂施加至所述金属表面；
使用激光束将所述光致抗蚀剂的一部分显影成掩模，以形成显影部分和未显影的光致抗蚀剂部分；以及
从所述金属表面移除所述未显影的光致抗蚀剂部分。
7.根据权利要求1所述的方法，其中将所述金属表面纹理化的所述操作包括抵靠所述金属表面强力推进磨料流。
8.根据权利要求1所述的方法，其中将所述金属表面纹理化的所述操作包括对所述金属表面进行喷砂。
9.根据权利要求1所述的方法，其中将所述金属表面纹理化的所述操作包括化学蚀刻所述金属表面。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在将所述金属表面阳极化之前将所述掩模从所述金属表面移除。
11.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在将所述金属表面阳极化之后将所述掩模从所述金属表面移除。
12.根据权利要求1所述的方法，还包括：
将所述掩模从所述金属表面移除；以及
在将所述掩模移除之后再次将所述金属表面纹理化。
13.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述金属表面被阳极化之后将所述金属表面抛光。
14.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述金属表面被阳极化之后，使用光刻工艺将第二掩模施加至所述金属表面的一部分。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述制品为手持式电子设备外壳。
16.根据权利要求1所述的方法，其中氧化物层是在对所述金属表面进行阳极化的所述操作期间形成的，所述方法还包括：
执行金属沉积工艺以将金属沉积在所述氧化物层内。
17.一种具有金属表面的制造制品，所述金属表面包括：
具有一系列小的峰和谷的纹理化部分，其中所述纹理化部分使用纹理化工艺形成；
具有与所述纹理化表面相比不同表面品质的未纹理化部分，其中所述未纹理化部分受到光致抗蚀剂掩模保护而免于所述纹理化工艺；以及
在至少所述纹理化部分上形成的氧化物层，其中所述氧化物层具有多个孔，并且其中金属沉积在所述氧化物层的所述多个孔内以赋予所述氧化物层所需的颜色。
18.根据权利要求17所述的制品，其中所述氧化物层形成在所述未纹理化部分上。
19.一种处理电子设备的组件的铝表面的方法，包括：
提供具有铝表面的电子设备的组件；
通过使用光刻工艺选择性地掩蔽所述铝表面的一部分，所述光刻工艺包括：
将光致抗蚀剂施加至所述铝表面；
覆盖所述光致抗蚀剂的一部分以形成被覆盖的光致抗蚀剂部分和未被覆盖的光致抗蚀剂部分；
将所述未被覆盖的光致抗蚀剂部分暴露于紫外光源以使所述未被覆盖的光致抗蚀剂部分显影，从而形成显影的光致抗蚀剂部分和未显影的光致抗蚀剂部分；
从所述铝表面移除所述未显影的光致抗蚀剂部分；以及
将所述显影的光致抗蚀剂部分加热成光致抗蚀剂掩模，从而形成掩蔽部分和未掩蔽部分；
对所述铝表面进行磨料喷砂，使得在所述铝表面的所述掩蔽部分与所述未掩蔽部分之间形成图案；
移除所述掩模；以及
将所述铝表面阳极化。
20.根据权利要求19所述的方法，其中氧化物层是在对所述铝表面进行阳极化的所述操作期间形成的，所述方法还包括：执行金属沉积工艺以将金属沉积在所述氧化物层内。
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