CN104924791B - 给物品加标记的方法、电子设备外壳以及外壳装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及给物品加标记的方法、电子设备外壳和外壳装置。在一个实施例中，产品具有外壳，并且标记要被设置在外壳的次表面上。例如，特定产品的外壳可包括外部外壳表面，而标记可被设置在外部外壳表面的次表面上，但从外壳的外部仍可看见该次表面。由于标记位于外壳的表面之下，所以标记是耐久的。

Description

给物品加标记的方法、电子设备外壳以及外壳装置

本申请是申请号为201010582694.6、申请日为2010年10月18日、发明名称为“给物品加标记的方法、电子设备外壳以及外壳装置”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年10月16日提交的、题为“SUB-SURFACE MARKING OF PRODUCTHOUSINGS”的美国临时申请No.61/252,623的优先权，通过引用将其合并在此。

技术领域

本发明涉及给产品加标记，更具体地，涉及给电子设备的外壳表面加标记。

背景技术

多年来采用不同的信息来标记消费产品，诸如电子设备。例如，通常采用序列号、型号、和版权信息等来标记电子设备。常规上，采用油墨印刷或者冲压(stamping)处理来加这种标记。尽管常规的油墨印刷和冲压可用于多种情形，但是这些技术不适于手持式电子设备的情况。形状因子小的手持式电子设备，诸如移动电话、便携式媒体播放器和个人数字助理(PDA)，要求标记也非常小。为了使这种小的标记清晰，必须准确且精确地形成该标记。然而，不幸的是，常规技术不能提供足够的准确度和精确度。从而，需要用于给产品加标记的改进技术。

发明内容

本发明涉及在产品上设置标记的技术或处理。在一个实施例中，产品具有外壳并且标记要被设置在外壳的次表面(sub-surface)上。例如，特定产品的外壳可以包括外部外壳表面，并且标记可以被设置在外部外壳表面的次表面上，但从外壳的外部仍能看见该次表面。由于标记位于外壳的表面之下，该标记是耐久的。设置在产品上的标记可以是文本的和/或图形的。可以以高分辨率形成标记。即使在金属表面上，该标记也可以是暗色的。

通常，根据本发明设置在产品上的标记(也称为注释或标识)可以是文本的和/或图形的。该标记可以用于给产品(例如，产品的外壳)提供特定信息。例如，该标记可以用来给产品标识以不同信息。当标记包括文本时，该文本可以提供关于该产品(例如，电子设备)的信息。例如，该文本可以包括以下各项中的一个或多个：产品名称、商标或版权信息、设计地址、组装地址、型号、序列号、许可证号、机构许可、执行标准、电子编码、和装置存储等。当标记包括图形时，该图形可以关于通常与产品相关的商标、认证标记、标准标记或许可标记。该标记可用于在产品上设置广告。该标记也可用于产品外壳的定制(例如，用户定制)。

本发明能以多种方式实施，包括作为一种方法、系统、设备或装置实施。以下将讨论本发明的多个实施例。

作为一种给产品加标记的方法，例如，一个实施例可以至少包括为所述物品提供金属结构，至少阳极氧化所述金属结构的第一表面，以及随后改变所述金属结构的内部未阳极氧化表面的可选择部分的表面特性。在一个实施例中，该表面特性的改变可以通过朝向所述金属结构的所述内部未阳极氧化表面引导激光器输出通过所述金属结构的阳极氧化后的第一表面来实现。

作为一种电子设备外壳，例如，本发明的一个实施例可以包括至少一个外壳结构，所述外壳结构包括至少一个外部部分和一个内部部分。所述外部部分被阳极氧化而所述内部部分未被阳极氧化。另外，为了提供电子设备外壳的预定标记，内部部分的与所述外部部分相邻的表面具有选择性改变的表面区域。

作为一种外壳装置，例如，本发明的一个实施例可以包括底部金属层、附加层和次表面标记标志。所述附加层具有第一结合表面(bonding surface)和第一外表面。所述第一结合表面与所述底部金属层的第一表面结合，并且所述第一外表面用作为所述外壳装置的外部。次表面标记标志被形成在所述底部金属层的所述第一表面上。

结合附图参考下面的详细说明，本发明的其他方面和优点将变得更加清楚，在附图中通过举例的方式，示出了本发明的原理。

附图说明

结合附图参考下面的详细说明，可以清楚地理解本发明，在附图中相似的附图标记指代相似的结构性元件，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的标记状态机的示意图。

图2是根据一个实施例的具有次表面改变202的基片的示意图。

图3是根据一个实施例的标记处理的流程图。

图4A-4C是图示根据一个实施例的给金属结构加标记的示意图。

图4D是图示根据一个实施例的用于给金属结构加标记的示例性激光器操作参数的表格。

图4E是进一步图示根据一个实施例的用于给金属结构加标记的示例性激光器操作参数的示意图。

图4F-4H是根据一个实施例的表示给金属结构加标记的两百倍放大的显微照片的各种视图的示意图。

图4I是根据另一个实施例的表示给金属结构加标记的两百倍放大的显微照片的顶视图的示意图。

图5是根据另一个实施例的多阶段标记处理的流程图。

图6是根据一个实施例的标记处理的流程图。

图7A-7D是图示根据一个实施例的给金属结构加标记的示意图。

图8是根据另一个实施例的多阶段标记处理的流程图。

图9是根据再一个实施例的多阶段标记处理的流程图。

图10A是在其上放置了掩膜的示例性外壳1000的图示表示。

图10B是根据一个实施例的图10A所示的同一示例性外壳在掩膜已被放置在暴露的不锈钢表面上之后的图示表示。

图11图示根据一个示例性实施例的具有标记的产品外壳。

具体实施方式

本发明涉及在产品上设置标记的技术或处理。在一个实施例中，产品具有外壳并且标记要被设置在外壳的次表面上。例如，特定产品的外壳可以包括外部外壳表面，并且标记可以被设置在外部外壳表面的次表面上，但从外壳的外部仍能看见该次表面。由于标记位于外壳的表面之下，该标记是耐久的。设置在产品上的标记可以是文本的和/或图形的。可以以高分辨率形成标记。即使在金属表面上，该标记也可以是暗色的。

通常，根据本发明设置在产品上的标记(也称为注释或标识)可以是文本的和/或图形的。该标记可以用于给产品(例如，产品的外壳)提供特定信息。例如，该标记可以用来给产品标以不同信息。当标记包括文本时，该文本可以提供关于该产品(例如，电子设备)的信息。例如，该文本可以包括以下各项中的一个或多个：产品名称、商标或版权信息、设计地址、组装地址、型号、序列号、许可证号、机构许可、执行标准、电子编码、和装置存储等。当标记包括图形时，该图形可以关于通常与产品相关的商标、认证标记、标准标记或许可标记。该标记可用于在产品上设置广告。该标记也可用于产品外壳的定制(例如，用户定制)。

下面参考图1-11来讨论本发明的示例性实施例。当然，本领域技术人员应该容易认识到：由于本发明延伸到了这些限制性实施例之外，所以在此给出的关于这些附图的详细说明是出于解释的目的。

图1是根据本发明的一个实施例的标记状态机100的示意图。该标记状态机100反映了与给电子设备加标记相关的三(3)个基本状态。特别地，该标记可以标记电子设备，诸如便携式电子设备，的外壳。

该标记状态机100包括基片形成状态102。在该基片形成状态102，可以获得或产生基片。例如，该基片可以表示电子设备的外壳表面的至少一个部分。接着，该标记状态机100转移到保护表面状态104。在该保护表面状态104，可以在基片的至少一个表面上形成或者施加保护表面。该保护表面可用于保护该基片的表面。例如，该保护表面可以是比该表面更具耐久性的表面。接着，该标记状态机100转移到次表面标记状态106。在该次表面标记状态106，可以在该基片的次表面上产生标记。尤其是，可以在该保护表面之下的基片上实施该次表面标记。该保护表面通常是基本上半透明的以使该次表面标记透过保护表面可被看见。该标记可以以高分辨率设置并可受到保护。由于标记被设置在次表面上，该标记不仅受到保护，而且具有在表面不会被触觉检测感知到的装饰性优点。

图2是根据一个实施例的具有次表面改变202的基片200的图示。该次表面改变202被设置在基片200的外表面204之下。假定该外表面204通常是基本上半透明的(例如，清晰的(clear))，该次表面改变202通过外表面204可被用户看见。相应地，该次表面改变202可以在基片200上提供标记。由于标记通过次表面改变202提供，该标记受到外表面204保护。

基片200表示电子设备的外壳的至少一部分。设置在基片上的标记可以为便携式电子设备的外部外壳表面提供文本和/或图形。该标记技术尤其用于更小尺寸的便携式电子设备，诸如手持式电子设备。手持式电子设备的例子包括移动电话(例如，蜂窝电话)、个人数字助理(PDA)、便携式媒体播放器、遥控器、指示装置(例如，计算机鼠标)、游戏控制器等。

在一个实施例中，该标记尤其很好地适于将文本和/或图形施加到电子设备的外壳。如上所述，该基片可以表示电子设备的外壳的一部分。电子设备的示例，即，手持式电子设备，包括移动电话(例如，蜂窝电话)、个人数字助理(PDA)、便携式媒体播放器、遥控器、指示装置(例如，计算机鼠标)、游戏控制器等。

图3是根据一个实施例的标记处理300的流程图。该标记处理300可以对要被加标记的电子设备执行。例如，该标记处理300适于将文本或图形施加到电子设备的外壳(例如，外部外壳表面)上。该标记可以被设置成对于电子设备的用户是可见的。然而，该标记可位于电子设备的各种不同的位置、表面或结构上。

该标记处理300可以为要被加标记的物品提供302金属结构。该金属结构可以属于要被加标记的电子设备，诸如便携式电子设备，的金属外壳。该金属结构可由一个金属层形成。该金属结构也可以由多层不同材料形成，该多层中的至少一层是金属层。例如，该金属层可以是或包括铝、钛、铌或钽。

在提供金属结构302之后，将该金属结构的表面阳极氧化304。通常，该金属结构的要被阳极氧化304的表面是金属结构的外部或者暴露的金属表面。该外部或者暴露的表面通常是电子设备的金属外壳的外部表面。随后，改变306金属结构的内部未阳极氧化表面的所选部分的表面特性。该内部未阳极氧化表面可以是已被阳极氧化的金属层的一部分，或者未被阳极氧化的另一层的一部分。可以采用激光器来改变306表面特性，所述激光器是诸如红外波长激光器(例如，皮秒脉宽红外激光器或者纳秒脉宽红外激光器)。例如，一个具体的合适的激光器是1000KHz的六(6)瓦红外波长皮秒脉宽激光器，其具有50mm/sec的扫描速度。虽然这种皮秒脉宽激光器具有很多优点，但是它可能比可替换的纳秒脉宽激光器更昂贵。因此，一个合适的可替换激光器的例子是40KHz的十(10)瓦红外波长纳秒脉宽激光器，其具有20mm/sec的扫描速度。

可以选择激光脉冲的通量以使其略小于表征该金属的消融阈值通量。激光通量的选择可以基本上避免金属的消融。此外，激光脉冲的通量可以被选择为大于表征该金属的损伤通量，提供金属结构的内部未阳极氧化表面的所选部分的改变的表面特性。在模块306之后，该标记处理300结束。

图4A-4C是图示根据一个实施例的给金属结构加标记的示意图。图4A图示了底部金属结构400。作为一个示例，该底部金属结构400可以由铝、钛、铌或钽形成。图4B图示了在已经阳极氧化了上表面以形成阳极氧化表面402之后的该底部金属结构400。例如，该阳极氧化表面402的厚度可以是约5-20微米。在该底部金属结构400上形成阳极氧化表面402之后，图4C图示了选择性形成于内部未阳极氧化表面406上的改变的表面404。由激光器410(例如，红外波长激光器)产生的光能408形成该改变的表面404。该改变的表面404组合以提供该金属结构的标记。例如，该改变的表面404显现为黑色，并因而，当选择性形成时可以提供标记。所得到的标记通过阳极氧化表面402是可见的，其中该阳极氧化表面402可以是基本上半透明的。如果该阳极氧化表面402主要是清晰的，所得到的标记可以显现为黑色。也可以以灰度提供该标记。如果该阳极氧化表面被染色或彩色化，该标记可以显现为不同的颜色。

光能的通量可以大于底部金属结构的损伤阈值通量，以形成改变的结构404。然而，除前述以外，应该理解：在底部金属结构的改变的表面上形成改变的结构404的光能的通量可以被选择为略低于底部金属结构的消融阈值通量，以避免有害效应，例如，避免阳极氧化表面从底部金属结构明显烧蚀剥离。此外，通过选择性限制形成改变的结构的光能的通量，可以基本上避免该阳极氧化表面从该底部金属结构的明显破裂或者明显脱层。可以选择在底部金属结构的改变的表面上形成该改变的结构的光能的通量，以使非烧蚀激光材料相互作用，诸如加热、表面融解、表面蒸发和/或等离子形成，控制任何消融。换句话说，通过对于选择在底部金属结构的改变的表面上形成改变的结构的光能的通量给予应有的关注；消融在形成包括原子、分子、离子和电子的能量气体的混合物的爆发沸腾中以直接蒸发金属为特征，消融不会控制非烧蚀激光材料相互作用，诸如加热、表面融解、表面蒸发和/或等离子形成。

激光器410可以包括电流计式反射镜或其他装置用于光栅扫描内部非阳极氧化表面406上的光能点，以便将改变的结构形成为标记标志的光栅描绘(rasterizeddepiction)。可以选择扫描点的光栅扫描行之间的合适的栅距(pitch)。例如，合适的栅距可以是约十三(13)微米的细栅距。激光器还可以包括通过对该光能点进行聚焦或者散焦来收缩或者扩展该光能点的尺寸的光学器件。通过对该点进行散焦来扩展该点的尺寸可以用来选择光能的通量(fluence)。尤其是，该点的扩展尺寸可以为底部金属结构选择低于消融阈值通量的光能通量。用于本文前述的纳秒级激光器的光能点尺寸可以在约五十(50)微米至约一百(100)微米的范围内；并且点尺寸可以是约七十(70)微米。

图4D是图示根据一个实施例的用于给金属结构加标记的示例性激光器工作参数的表格。具体地，图4D的表格示出了可以用于给金属结构加标记的各种合适的激光器型号的示例。FOBA DP20GS是半导体泵浦固体掺钕钒酸钇(Diode Pumped Solid StateNeodymium-Doped Yttrium Orthovanadate，DPSS YVO4)型激光器，其可以从FOBATechnology and Services GmbH获得，其办公地址在159 Swanson Road，Boxborough，Massachusetts。SPI 12W/SM和SPI 20W/SM是光纤型激光器，其可从SPI Lasers UK得到，其办公地址在4000Burton Drive，Santa Clara，California。Lumera是皮秒型激光器，其可从LUMERA LASER GmbH得到，其办公地址在Opelstr 10，67661 Kaiserslautern，Germany。应该理解的是，图4D的表格示出了大概的示例性激光器工作参数，并且也可以选择各种其他激光器工作参数来提供形成底部金属结构的改变的结构的光能通量，其中该通量可以被选择为略低于底部金属结构的消融阈值通量。

图4E是进一步图示根据一个实施例的用于给金属结构加标记的示例性激光器工作参数的示意图。在图4E的示意图中，沿着垂直轴显示了以“瓦/平方厘米”为单位的激光密度的辐照度，而沿着水平轴以秒的分数为单位显示了每个激光脉冲(光能)与金属结构的相互作用时间。为了说明性参考的目的，图4E中示出了每平方厘米约十(10)毫焦以及每平方厘米约一(1)焦耳的恒定通量的斜线。对于基本上避免金属结构的消融，可以避免使用过高的激光密度，以使得金属结构的温度“T”不会基本上超过金属结构的消融的临界温度。例如，图4E中示出了示例性过高激光密度的带点区域以及说明性图标T＞T_{消融临界值}。图4E还示出了为形成改变的结构而建议的大概参数的交叉影线区域。

图4F-4H是根据一个实施例的表示给金属结构加标记的两百倍放大的显微照片的各种视图的示意图。在图4F中，在等距视图中，阳极氧化表面402被显示为与底部金属结构400的内部非阳极氧化表面406分解开，以便于清楚地显示改变的结构404(其用交叉影线来特别突出显示)。该底部金属结构400的阳极氧化表面402、改变的结构404和内部非阳极氧化表面406被显示在图4G中的折叠后的等距视图中，以及在图4H的顶视图中。如图4F到4H中所示，该阳极氧化表面402可以显现为基本上是光学透明的，然而，在两百倍放大下，可以看出该阳极氧化表面402的微小的弯曲的岛状表面特征。此外，图4F至4H显示了阳极氧化表面402的阶梯状高原特征，其可以是由于改变的结构404的提升而导致，或者是由于改变的结构404所引起的体积增加而导致。阶梯状高原特征的厚度可以是微小的，并且可以是约2-4微米。

图4I是根据另一个实施例的表示给金属结构加标记的两百倍放大的显微照片的顶视图的示意图，其可以为阳极氧化表面402提供无光饰面。如图4I所示，该阳极氧化表面402可以显现为基本上是关学透明的，然而，在两百倍放大下可以看到该阳极氧化表面402的微小的完全的岛状表面特征，以及该阳极氧化表面402的阶梯状高原特征。此外，在形成该改变的结构404时增加激光的光能会导致该阳极氧化表面402的某种破裂，并且导致阳极氧化表面从改变的结构404某种脱层，阳极氧化表面和改变的结构404与底部金属结构400相耦接。

在图4I中，交叉影线突出显示了阳极氧化表面402的多个部分，这些部分已经变得部分脱层，但是仍旧基本上保留在原位。在两百倍放大下，这种部分脱层部分显得有些不透明，而不是透明，像在阳极氧化表面402的未破裂部分中一样。图4I中的空隙被显示为带有点，其中阳极氧化表面402的这些部分因为完全脱层而缺失了。在这种空隙位置处，改变的结构可以未被任何阳极氧化表面402覆盖。

图5是根据另一个实施例的多阶段标记处理的流程图。如图5所示，为基片500实施阳极氧化处理，该阳极氧化处理在该基片500的至少一个表面上形成阳极氧化表面504。该基片500包括暴露表面502。将该阳极氧化处理提供的阳极氧化用于阳极氧化该暴露表面502。一旦被阳极氧化，该暴露表面502就成为阳极氧化暴露表面502’。在基片500被阳极氧化处理阳极氧化之后，对该阳极氧化基片500’实施标记处理。该标记处理用于在阳极氧化暴露表面502’之下为阳极氧化基片500’产生改变的表面506。该改变的表面506为阳极氧化基片500’提供标记。通过控制改变的表面506的尺寸、位置和/或暗度，该标记可以选择性地提供到阳极氧化基片500’。

图6是根据一个实施例的标记处理600的流程图。例如，可以通过用于标记电子产品的标记系统执行该标记处理600。该标记处理600可以对要被标记的电子设备实施。例如，该标记处理600适于在电子设备的外壳(例如，外部外壳表面)上施加文字或图形。该标记可以被设置为对于电子设备的用户是可见的。该标记可以被位于电子设备的各种不同位置、表面或结构上。

该标记处理600可以获得602用于外壳装置的基片。在这里，假设要被标记的电子产品包括外壳，并且该外壳要被加标记。在获得602用于外壳装置的基片之后，层叠材料可以被附着604到该基片的表面。在该实施例中，该层叠材料被附着604到该基片的表面以提供强度、装饰性等。例如，如果基片为金属，诸如不锈钢，那么该层叠层可以为铝或者能被阳极氧化的其他材料。

接着，将基片的多个部分掩蔽606。在这里，由于该基片将要经历阳极氧化处理，所以可以将基片的那些不被阳极氧化的部分掩蔽606。掩蔽防止附着到基片的层叠材料或者基片的某些表面被阳极氧化。在将基片或层叠材料的多个部分掩蔽之后，将该层叠材料(未被掩蔽的)阳极氧化608。阳极氧化之后，移除掩膜610。

随后，可以将激光器输出的激光引导612到基片的位于阳极氧化层叠材料下面的所选部分，从而标记该基片。因此，通过在该表面下的改变的区域提供该标记。通过输出到层叠材料下的基片表面上的激光来引入这些改变的区域。在模块612之后，由于激光用于在层叠材料的外表面下产生改变的区域，所以标记处理600结束。

图7A-7D是图示根据一个实施例的给金属结构加标记的示意图。图7A图示了底部金属层700。该底部金属层700可以是金属，诸如不锈钢。图7B图示了在该底部金属层700上设置外部金属层702之后的底部金属层700。该外部金属层702可以是金属，诸如铝、钛、铌或钽。图7C描述了在该外部金属层702被阳极氧化以形成阳极氧化层704之后的金属结构700。在形成阳极氧化层704之后，该外部金属层702包括代表该阳极氧化层704的外部部分以及代表该外部金属层702的未阳极氧化部分的内部部分。图7C还图示了在该阳极氧化层704的外部部分和内部部分之间的典型边界706。下面，图7D图示了选择性形成在该典型边界706处的改变的表面708。例如，该改变的表面708可以形成在外部金属层702的未阳极氧化部分上。该改变的结构704结合来为金属结构提供标记。例如，该改变的表面708显现为黑色，并且由此当被选择性形成时可以提供标记。所得到的标记是通过阳极氧化表面702可看见的，该阳极氧化表面702基本上是半透明的。如果该阳极氧化表面702主要是清晰的，所得到的标记可以显现为黑色。也可以以灰度提供该标记。如果阳极氧化表面被染色或者彩色化，该标记可以显示为不同的颜色。

图8是根据另一个实施例的多阶段标记处理800的流程图。该标记处理800开始于基片802，其代表要被标记的物品的至少一部分。如图8所示，基片802可以具有被附着到其上的材料层804。该材料层804通常由可阳极氧化金属(即，可被阳极氧化的金属)形成。在一个实施例中，该材料层804可以是铝、钛、铌或钽。该基片802通常还可由诸如不锈钢的不可阳极氧化金属形成。

可以将具有材料层804的该基片802提供给掩膜处理。在掩膜处理中，部分基片802可用防止阳极氧化的掩膜材料806“掩蔽”。该掩蔽处理一般不会掩蔽材料层804的区域，除非在某些情况下期望如此。

在掩蔽处理中已经完成掩蔽之后，将具有材料层804和掩膜806的基片802提供给阳极氧化处理。该阳极氧化处理使材料层804的至少一部分被阳极氧化。通过阳极氧化处理形成阳极氧化材料层804’。阳极氧化材料层804’通常只是材料层804中的阳极氧化部分。边界808建立在材料层804上的阳极氧化部分和非阳极氧化部分之间。该掩膜材料806防止基片802在阳极氧化期间被阳极氧化或损伤。

在阳极氧化处理中的阳极氧化之后，将基片802、阳极氧化材料层804’和掩膜材料806提供给去掩蔽处理。在去掩蔽处理中，由于已经完成了阳极氧化，所以现在可以移除之前施加的掩膜材料806。因此，在去掩蔽之后，基片802和阳极氧化材料层804’保留下来。

在将基片802通过掩蔽处理进行掩蔽、通过阳极氧化处理进行阳极氧化以及通过去掩蔽处理去掩蔽之后，可以将具有阳极氧化材料层804’的阳极氧化基片802提供给标记处理。在标记处理中，进一步处理该阳极氧化材料层804’，以在阳极氧化材料层804’的边界808处产生改变的表面810。该改变的表面810由此位于该阳极氧化材料层804’的表面之下。即，在一个实施例中，如图8所示，将改变的表面810引入到材料层804’的未阳极氧化部分(即，边界808之下的部分)。该改变的表面810为材料层804提供标记。通过控制该改变的表面810的尺寸、位置和/或暗度，可以选择性提供该标记给采用该基片802和阳极氧化材料层804’的物品。然而，在可替换实施例中，该改变的表面810可以被附加地或可替换地形成在材料层804’下面的基片802的表面上。

在形成便携式电子设备的外壳壁时一般期望与不锈钢相关的强度，所述便携式电子设备包括但不限于，移动电话(例如，蜂窝电话)、便携式数字助理和数字媒体播放器。也期望与不锈钢相关的刚性。然而，不锈钢通常缺乏装饰性。为从不锈钢层有效地获得其强度的外壳提供装饰表面，将可阳极氧化材料包覆到不锈钢层的至少一个表面并对其进行阳极氧化。在一个实施例中，外壳包括基本上夹在两层阳极氧化材料(例如，阳极氧化铝)之间的不锈钢内核，所述阳极氧化材料具有相对高的结合强度。这些阳极氧化材料层有效地形成外壳的装饰表面，同时该不锈钢内核为外壳提供结构强度、以及刚性。

图9是根据再一个实施例的多阶段标记处理900的流程图。该标记处理900开始于基片902，其表示要被标记的物品的至少一部分。在该实施例中，基片902为不锈钢层。该基片902可以被提供给层叠处理。在该层叠处理中，基片902具有附着于其上的材料层904。材料层904通常可由可阳极氧化金属(即，可以被阳极氧化的金属)形成。在一个实施例中，材料层904可以是铝、钛、铌或钽。通过直接将材料层904结合到基片902来将该材料层附着到该基片904。例如，包覆处理可用于将材料层904结合到该基片。如本领域技术人员可以理解的那样，包覆是金属的结合而基本上没有中间粘合剂并且基本上无需再融化金属。包覆可以采用多种不同的形式包括但不限于标准包覆(standard cladding)或者精细包覆(finecladding)，所述标准包覆是指在高压下用轧辊将材料层904和基片902压在一起，所述精细包覆是指将材料层904和基片902放置在真空中并在执行化学处理之后辊压在一起。

层叠处理之后，将具有材料层904的基片902提供给掩膜处理。在掩膜处理中，用防止阳极氧化的掩膜材料906将部分基片902“掩蔽掉”。该掩蔽处理通常不会将材料层904的多个区域掩蔽掉，除非在某些情况下期望如此。

在掩膜处理中完成掩膜之后，可以将具有材料层904和掩膜906的基片902提供给阳极氧化处理。该阳极氧化处理使材料层904的至少一部分被阳极氧化。通过阳极氧化处理形成阳极氧化材料层904’。阳极氧化材料层904’可以通过完全或部分阳极氧化材料层904来形成。该掩膜材料906防止基片802在阳极氧化期间被阳极氧化或损伤。

在阳极氧化处理中进行阳极氧化之后，将基片902、阳极氧化材料层904’和掩膜材料906提供给去掩膜处理。在去掩膜处理中，由于阳极氧化已经完成，所以现在可以移除之前施加的掩膜材料806。因此，在去掩膜之后，基片902和阳极氧化材料层904’保留下来。

在基片902通过掩蔽处理进行掩蔽，通过阳极氧化处理进行阳极氧化以及通过去掩蔽处理进行去掩蔽之后，将具有阳极氧化材料层904’的阳极氧化基片902提供给标记处理。在标记处理中，进一步处理阳极氧化材料层904’以在阳极氧化材料层904’之下的基片902的表面上产生改变的表面910。该改变的表面910由此位于阳极氧化材料层904’的表面之下。即，在一个实施例中，将改变的表面910引入到基片902的至少位于材料层904’的阳极氧化部分下面的表面上。该改变的表面910为基片902提供标记。通过控制该改变的表面910的尺寸、位置和/或暗度，该标记可以选择性地提供给采用该基片902的物品。

如上所述，要被标记的基片可以包括暴露的不锈钢区域、或者不锈钢基本上未被层叠材料覆盖的区域。这些区域通常会在阳极氧化处理之前被掩蔽以保护暴露的不锈钢区域免于氧化或生锈。在一个实施例中，由具有层叠材料的金属基片形成的外壳的边缘可以用掩模材料来掩蔽，使得基本上只暴露层叠材料，例如铝。图10A是在其上放置了掩膜的示例性外壳1000的图示表示，以及图10B是根据一个实施例的同一示例性外壳1000在掩膜1002已被放置在暴露的不锈钢表面上之后的图示表示。该外壳1000可以要作为整体组件的一部分的外壳，例如蜂窝电话组件或者便携式媒体播放器的底部。如图10B所示，掩膜1002被应用到该外壳1000的上边缘。

图11图示根据一个示例性实施例的具有标记1102的产品外壳1100。根据上述任意实施例，该标记1102可以被产生在产品外壳1100的次表面上。在这个例子中，标识包括商标图形1104、序列号1106、型号1108、和认证/许可标记1110和1112。

这里描述的标记处理，例如，适于将文本或图形施加到电子设备的外壳表面(例如，外部外壳表面)。在一个实施例中，该标记处理尤其适合于将文本和/或图形施加到便携式电子设备的外部外壳表面。便携式电子设备的例子包括移动电话(例如，蜂窝电话)、个人数字助理(PDA)、便携式媒体播放器、遥控器、指示装置(例如，计算机鼠标)、游戏控制器等。该便携式电子设备还可以是手持式电子设备。术语手持式一般是指该电子设备具有小到足以舒服地拿在一只手里的形状因子。手持式电子设备可以面向单手操作或者双手操作。在单手操作中，一只手用于支撑设备并在使用期间通过用户界面进行操作。在双手操作中，一只手用于支撑该设备，同时另一只手在使用期间通过用户界面进行操作，或者可替换地，两只手支撑该设备并在使用期间进行操作。在某些情况下，手持式电子设备的尺寸适于放在用户的口袋里。通过为口袋大小，用户不必直接搬运该设备，由此该设备可以被带到用户旅行到的几乎任何地点(例如，用户不会因为搬运大型且通常很重的设备而受到限制)。

产品标记上的附加信息以及电子设备的其他制造技术和系统也是可能的。

上述的本发明的各个方面、特征、实施例或实施方式可以单独使用或者以各种组合使用。

本公开的一个实施例可提供一种给物品加标记的方法，所述方法包括：为所述物品提供金属结构；至少阳极氧化所述金属结构的第一表面；以及改变所述金属结构的内部未阳极氧化表面的可选择部分的表面特性。根据该实施例的第一方面，所述改变表面特性的步骤包括：朝向所述金属结构的所述内部未阳极氧化表面引导激光器输出通过所述金属结构的阳极氧化后的第一表面。根据该实施例的第二方面，所述激光器是纳秒红外激光器。根据该实施例的第二方面，所述激光器是皮秒脉宽红外激光器。根据该实施例的第一方面，至少所述金属结构的所述第一表面包括铝。根据该实施例的第一方面，所述物品是便携式电子设备，而所述金属结构是所述便携式电子设备的外壳的至少一部分。根据该实施例的第一方面，所述金属结构是多层结构。根据该实施例的第七方面，外部表面与所述多层结构的外层相对应，并且所述内部未阳极氧化表面与所述多层结构的内层的表面相对应。根据该实施例的第八方面，至少所述多层结构的所述外层包括铝，并且至少所述多层结构的所述内层包括不锈钢。根据该实施例的第一方面至第九方面中的任一个，由所述金属结构的所述内部未阳极氧化表面的所述可选择部分的改变后的表面特性来标记所述物品，所述改变后的表面特性使一个或多个文本或图形标志以显现在所述金属结构上。

本公开的一个实施例可提供一种电子设备外壳，所述电子设备外壳包括：外壳结构，所述外壳结构包括至少一个外部部分和一个内部部分，所述外部部分被阳极氧化而所述内部部分未被阳极氧化；以及在所述内部部分的与所述外部部分相邻的表面上的选择性改变的表面区域，其中所述选择性改变的表面区域提供所述电子设备外壳的预定标记。根据该实施例的第一方面，在所述外部部分被阳极氧化之后，所述选择性改变的表面区域被形成在所述内部部分的与所述外部部分相邻的表面上，而对所述阳极氧化后的外部部分没有明显干扰。根据该实施例的第一方面，通过被阳极氧化的外部部分改变在所述内部部分的与所述外部部分相邻的表面上的所述选择性改变的表面区域。根据该实施例的第三方面，由通过已被阳极氧化的外部部分的激光器输出，在所述内部部分的表面上形成所述选择性改变的表面区域。根据该实施例的第四方面，所述激光器是纳秒脉宽红外激光器。根据该实施例的第四方面，所述激光器是皮秒脉宽红外激光器。根据该实施例的第一方面至第六方面中的任一个，所述选择性改变的表面区域提供一个或多个文本或图形标志以显现在所述外壳结构上。根据该实施例的第七方面，至少所述外壳结构的外部部分包括铝。根据该实施例的第七方面，所述外壳结构的外部部分包括铝，并且所述外壳结构的内部部分包括不锈钢。

本公开的一个实施例可提供一种外壳装置，所述外壳装置包括：底部金属层；和附加层，所述附加层具有第一结合表面和第一外表面，所述第一结合表面与所述底部金属层的第一表面直接接触地结合，所述第一外表面是所述外壳装置的外部；其中次表面标记标志被形成在所述底部金属层的所述第一表面上。根据该实施例的第一方面，在形成所述次表面标记标志之前，阳极氧化所述第一外表面。根据该实施例的第一方面或第二方面，所述次表面标记标志提供所述外壳装置的预定标记。

不同方面、实施例或实施方式可以但不必需产生以下优点中的一个或多个。本发明的一个优点是可以为产品外壳提供耐久、高精度标记。作为一个例子，设置在产品外壳的次表面上的标记不仅具有高分辨率和耐久性，而且提供光滑且高品质的外观。另一个优点是该标记处理对于平的或弯曲的表面都有效。

本发明的许多特征和优点从所记载的描述来看是清楚的。此外，由于对于本领域技术人员来说容易做出许多修改和改变，所以本发明不应限于所描述和说明的那些精确结构和操作。因此，所有适合的修改和等同都被认为落入本发明的范围之内。

Claims (14)

1.一种给物品加标记的方法，包括：

为所述物品提供金属结构，所述物品是便携式电子设备，并且所述金属结构是多层结构，所述多层结构包括铝的外层和不锈钢的内层；

至少阳极氧化所述多层结构的所述外层的第一表面以在铝层上形成阳极氧化层；以及

在阳极氧化之后，引导激光器光束穿过所述阳极氧化层和所述铝层以修改所述不锈钢的一部分，从而沿着所述不锈钢的表面创建标记，所述激光器光束具有在50微米到100微米的范围内的点尺寸并且所述激光器光束具有低于所述不锈钢的消融阈值通量的通量。

2.如权利要求1所述的方法，其中激光器是纳秒红外激光器或皮秒脉宽红外激光器中的一种。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述标记包括文本。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述金属结构是所述便携式电子设备的外壳的至少一部分。

5.如权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中由所述金属结构的内部未阳极氧化表面的可选择部分的改变后的表面特性来标记所述物品，所述改变后的表面特性使一个或多个文本或图形标志显现在所述金属结构上。

6.一种电子设备外壳，包括：

外壳结构，所述外壳结构包括由第一金属形成的至少一个外部部分和由第二金属形成的一个内部部分，所述外部部分被阳极氧化而所述内部部分未被阳极氧化，所述第一金属包括铝，所述第二金属包括不锈钢；以及

通过修改第二金属的在第一金属和第二金属之间的界面处的一部分而在第二金属的表面上形成的选择性改变的表面区域，其中：

所述选择性改变的表面区域提供所述电子设备外壳的预定标记；

所述预定标记包括具有在50微米到100微米范围内的直径的点；

用于形成选择性改变的表面区域的激光器的通量低于所述第二金属的消融阈值通量；以及

所述第二金属不同于所述第一金属。

7.如权利要求6所述的电子设备外壳，其中在所述外部部分被阳极氧化之后，所述选择性改变的表面区域被形成在所述内部部分的与所述外部部分相邻的表面上，而对阳极氧化后的外部部分没有明显干扰。

8.如权利要求6所述的电子设备外壳，其中穿过被阳极氧化的外部部分改变在所述内部部分的与所述外部部分相邻的表面上的所述选择性改变的表面区域。

9.如权利要求8所述的电子设备外壳，其中由激光器输出穿过已被阳极氧化的外部部分，在所述内部部分的表面上形成所述选择性改变的表面区域。

10.如权利要求9所述的电子设备外壳，其中：

所述激光器输出具有15皮秒的脉冲持续时间；以及

所述预定标记包括直径为80微米的点。

11.如权利要求6-10中的任一项所述的电子设备外壳，其中所述选择性改变的表面区域使一个或多个文本或图形标志显现在所述外壳结构上。

12.一种外壳装置，包括：

底部金属层；

由第一金属形成的附加的金属层，包括阳极氧化层以及第一结合表面和第一外表面，所述第一结合表面与由第二金属形成的所述底部金属层的第一表面直接接触地结合，所述第一外表面是所述外壳装置的外部，所述第一金属包括铝；和

被形成在所述底部金属层的所述第一表面上的点，所述点由所述第二金属的经修改的部分得到并具有在50微米到100微米的范围内的直径，

其中：

所述第二金属不同于所述第一金属，所述第二金属为不锈钢；

次表面标记标志由在所述底部金属层的所述第一表面上形成的点描绘；以及

在所述底部金属层的所述第一表面上形成所述点的激光器的通量低于所述不锈钢的消融阈值通量。

13.如权利要求12所述的外壳装置，其中在形成所述次表面标记标志之前，阳极氧化所述第一外表面。

14.如权利要求12或13所述的外壳装置，其中所述次表面标记标志提供所述外壳装置的预定标记。

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