CN105379009A - 射频透明窗口 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于设备的位于电子外壳中的贴片，所述贴片包括具有阈值厚度的铝层、位于所述铝层的第一侧面上的非导电层，和位于所述铝层的第二侧面上的射频(RF)透明层。本发明还提供了一种用于制造包括上述贴片的天线窗口的方法，所述方法包括确定与阳极化铝层相邻的铝层的厚度。本发明还提供了一种用于制造天线窗口的方法，所述方法包括在射频(RF)透明层上涂覆具有阈值厚度的铝层以形成RF透明层合物。本发明还提供了一种用于制造天线窗口的方法，所述方法包括去除一定厚度的铝。本发明还提供了一种用于制造天线窗口的方法，所述方法包括在铝衬底上设置掩膜，以及将所述铝衬底阳极化至选择的厚度。

Description

射频透明窗口

技术领域

本文所描述的实施例整体涉及电子设备的适用于包括射频(RF)天线的外壳。更具体地讲，本文所公开的实施例涉及便携式电子设备的适用于包括射频天线的金属外壳。

背景技术

天线架构是便携式电子设备的集成部分。外壳和结构部件通常由导电金属制成，该导电金属可用作天线的接地装置。然而，典型的天线设计使用对射频(RF)辐射透明的非导电区来提供良好的辐射图案和信号强度。通常来说，便携式电子设备中的天线窗口包括位于外壳中的塑料天线窗口或塑料裂隙，从而形成导电金属中的间隙。然而，这种方法破坏了设备的一致性视觉轮廓，诸如美观的金属表面。而且，设备外壳中的间隙使得下面的金属变得脆弱，并且占用产品空间来将各部件紧固在一起。

因此，期望的是这样一种RF透明窗口：不仅要为位于便携式电子设备的外壳内的天线提供良好的信号质量，还要向外壳提供结构支撑和视觉一致性。

发明内容

在第一个实施例中，用于设备的位于电子外壳中的贴片可包括具有阈值厚度的铝层以为外壳提供选择的射频(RF)透射率和结构支撑。该贴片进一步包括位于铝层的第一侧面上的非导电层；和位于铝层的第二侧面上的RF透明层。

在第二个实施例中，提供了一种用于制造天线窗口的方法。该方法可包括在衬底上涂覆一层铝并将该铝层阳极化。另外，该方法还包括确定与阳极化铝层相邻的铝层的厚度，以及在与阳极化铝层相邻的所述铝层的厚度被确定为不大于阈值厚度时停止将铝层阳极化。在一些实施例中，该方法包括确定阈值厚度以为外壳提供选择的射频(RF)透射率和结构支撑。

在另一个实施例中，提供了一种用于制造天线窗口的方法。该方法包括在射频(RF)透明层上涂覆具有阈值厚度的铝层以形成RF透明层合物。此外，该方法还包括将RF透明层合物以粘接方式附接至非导电窗口贴片衬底。

在又一个实施例中，提供了一种用于制造天线窗口的方法，该方法包括以下步骤：在电子设备外壳中去除一定厚度的铝至第一厚度以形成间隙，并且对电子设备外壳的铝表面进行阳极化处理。该方法还包括去除残余的铝以在间隙内得到阈值厚度的铝层，并且用支撑材料回填间隙。在选择阈值厚度时，可考虑为窗口提供期望的RF透明度和结构支撑。

在又一个实施例中，用于制造天线窗口的方法包括：在铝衬底的第一侧面上设置掩膜并且将铝衬底的第二侧面阳极化至第二侧面厚度。该方法还包括去除铝衬底的第一侧面的掩膜并且将铝衬底的第一侧面的选择的部分阳极化至第一侧面厚度。相应地，选择的部分包括射频(RF)透明贴片。在一些实施例中，该方法包括选择第一侧面厚度和第二侧面厚度使得RF透明贴片包括铝衬底，从而为天线窗口提供选择的RF透射率和结构支撑。

在又一个实施例中，一种形成具有选择的厚度的薄衬底层的方法，所述方法包括在导电衬底内形成电阻层，该电阻层具有深度。该方法还可包括在导电衬底的被电阻层隔开的点处设置阳极化电极，并且将导电衬底阳极化，直到阳极化电流停止。因此，选择的厚度可基本上等于电阻层的深度。

结合以举例的方式示出所述实施例的原理的附图而进行的以下详细描述，本发明的其他方面和优点将变得显而易见。

附图说明

参考以下描述和附图可更好地理解所述实施例。此外，参考以下描述和附图可更好地理解所述实施例的优点。这些附图并不限制可对所述实施例进行的任何形式和细节的修改。任何这样的修改并不背离所述实施例的实质和范围。

图1A至图1B示出了根据一些实施例的包括天线窗口的贴片的便携式电子设备。

图2示出了根据一些实施例的穿过不同厚度的铝层的电磁信号的透射率与频率之间的函数关系的多条曲线。

图3A至图3C示出了根据一些实施例的用于制造天线窗口的方法的步骤。

图4A至图4E示出了根据一些实施例的用于制造包括阻挡层的天线窗口的方法的步骤。

图5A至图5B示出了根据一些实施例的具有微穿孔层的天线窗口。

图6A至图6C示出了根据一些实施例的用于制造包括墨层的天线窗口的方法的步骤。

图7示出了根据一些实施例的流程图，该流程图包括用于制造包括氧化层的天线窗口的方法的步骤。

图8A至图8D示出了根据一些实施例的用于制造包括能够以粘接方式附接的阳极化层的天线窗口的方法的步骤。

图9示出了根据一些实施例的流程图，该流程图包括用于制造包括能够以粘接方式附接的氧化层的天线窗口的方法的步骤。

图10A至图10E示出了根据一些实施例的用于制造包括机加工的铝层的天线窗口的方法的步骤。

图11示出了根据一些实施例的流程图，该流程图包括用于制造包括机加工的铝层的天线窗口的方法的步骤。

图12A至图12E示出了根据一些实施例的用于制造包括掩膜步骤的天线窗口的方法的步骤。

图13示出了根据一些实施例的流程图，该流程图包括用于制造包括掩膜步骤的天线窗口的方法的步骤。

图14A至图14B示出了根据一些实施例的形成与RF透明层相邻的具有选择的厚度的薄衬底层的方法的步骤。

在这些图中，以相同或相似的参考编号提及的元件具有如参考编号第一次出现时所述的相同或相似的结构、用途或步骤。

具体实施方式

本部分描述了根据本专利申请的方法和装置的代表性应用。提供这些实例仅是为了添加上下文并有助于理解所述实施例。因此，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，可在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践所述实施例。在其他情况下，为了避免不必要地模糊所述实施例，未详细描述熟知的处理步骤。其他应用也是可能的，使得以下实例不应视为是限制性的。

在以下详细描述中，参考了形成说明书的一部分的附图，并且在附图中以举例说明的方式示出了根据所述实施例的具体实施例。尽管足够详细地描述了这些实施例以使得本领域的技术人员能够实践所述实施例，但应当理解，这些实例不是限制性的，从而可以使用其它实施例并且可在不脱离所述实施例的实质和范围的情况下作出修改。

可单独地或以任何组合方式来使用所述实施例的各方面、实施例、具体实施或特征。可由软件、硬件或硬件与软件的组合来实现所述实施例的各个方面。所述实施例还可体现为计算机可读介质上的用于控制生产操作的计算机可读代码，或者体现为计算机可读介质上的用于控制生产线的计算机可读代码。计算机可读介质为可存储数据的任何数据存储设备，所述数据其后可由计算机系统读取。计算机可读介质的示例包括只读存储器、随机存取存储器、CD-ROM、HDD、DVD、磁带和光学数据存储设备。计算机可读介质还可分布在网络耦接的计算机系统上使得计算机可读代码以分布式方式来存储和执行。

下文公开的实施例包括具有薄阳极化铝层的天线窗口，该天线窗口对射频(RF)频谱范围中的电磁辐射来说可能是透明的。因此，本文所公开的天线窗口贴片在视觉上与便携式电子设备的外壳一致，并因此在美观上，对消费者具有吸引力。另外，本文所公开的实施例也为位于设备内的天线提供了足够的RF辐射透射。因此，本文所公开的天线窗口实施例不仅对RF是透明的，而且还具有铝质的视觉外观。

图1A示出了根据一些实施例的便携式电子设备10的局部平面图，该便携式电子设备10包括用于天线窗口的贴片60。便携式电子设备10可以是膝上型电脑、笔记本、平板电脑，也可以是任何其他类型的手持电子设备诸如智能电话。便携式电子设备10可包括外壳150。在一些实施例中，外壳150可由硬质材料形成，从而为电子设备10内的电路提供结构支撑和热流。因此，外壳150可包括金属材料诸如铝。在一些实施例中，天线窗口60包括孔20、30和40。孔20、30和40可适于允许传感器诸如照相机、光检测器、接近传感器或音频设备通过天线窗口60来接收和发送信号。

图1B示出了便携式电子设备10的沿着线AA’的局部剖视图。图1B示出了在外壳150内部具有天线50的外壳150和贴片60。相应地，天线50位于贴片60近侧，贴片60充当RF透明窗口以允许RF辐射可以流入和流出天线50。

图2示出了根据一些实施例的穿过不同厚度的铝层的电磁信号的透射率与频率之间的函数关系的多条曲线210-1至210-7。图2中的横坐标表示电磁辐射的频率(以Hz表示)，纵坐标表示透明度(以百分数表示)。图2中的纵坐标中的“透明度”在下文中也可称为透射率。图2中的图还指出了两个频谱区域：RF频谱(从约1GHz至10⁹Hz到约10GHz)，以及10¹⁵Hz区域的可见光频谱。因此，本文所公开的天线窗口的实施例根据需要在RF频谱内具有高透射率。图2所描绘的RF频谱可包括用于电器的不同频段，诸如Wi-Fi(例如，2.4GHz的802.11g，5GHz的802.11a)、蓝牙、蜂窝电话网络，以及本领域熟知的其他电器(例如，700MHz的北美洲4GLTE)。在那方面，本公开的实施例可包括多个天线窗口，这些天线窗口被配置为与如上所述的不同RF频谱段内的天线搭配使用。实际上，便携式电子设备可包括以下中的一个或多个天线：Wi-Fi天线、蓝牙天线及蜂窝电话网络天线中的每个天线。

曲线210-1至210-7(下文统称为曲线210)对应于具有不同厚度的铝层的电磁透射率频谱(以百分数表示)。曲线210-1对应于5微米厚的铝层(1微米＝1μm＝10^-6m)。曲线210-2对应于1μm厚的铝层。曲线210-3对应于500纳米厚的铝层(1纳米＝1nm＝10^-9m)。曲线210-4对应于100nm厚的铝层。曲线210-5对应于50nm厚的铝层。曲线210-6对应于10nm厚的铝层。曲线210-7对应于1nm厚的铝层。因此，虽然在可见光频谱内基本上不透明(透射远低于10％)，但是曲线210-2、210-3、210-5和210-6在RF频谱内表现出良好的电磁辐射透射。

根据完善的电磁理论，如果传播电场在厚度为“d”的材料层的一侧上的振幅为“Eo”的，则该传播电场在材料层的另一侧上的振幅“E”为：

E＝E₀.exp(-d/δ)。

其中，“d”为材料层厚度；并且δ为“皮层深度”，该“皮层深度”与材料性质有关，计算公式如下

$\mathrm{\δ}=\sqrt{\frac{2\mathrm{\ρ}}{\mathrm{\ω}\mathrm{\μ}}}.$

其中，ρ为材料的电阻率，ω为电磁辐射的频率(图2中的横坐标)，μ为材料的磁导率。如图2所示，本文所公开的天线窗口包括厚度显著减少的铝层。值得注意的是，如图2所示，仅几纳米厚的铝层是不透光的。实际上，提供超过60％的RF透射率的实施例包括厚度为大约500纳米或甚至更薄的铝层。因此，用于制造包括此厚度的铝层的天线窗口的方法，将结合在下文中详细描述的图3A至图3C到图14A至图14B而公开。

图3A至图3C示出了根据一些实施例的用于制造天线窗口的方法的步骤。图3A示出了根据一些实施例的形成材料的透明层300的步骤。透明层300至少在可见光频谱中是透明的。透明层300可包括硬质材料诸如玻璃以为天线窗口提供结构完整性。图3B示出了在透明层300上涂覆导电材料以形成硬质材料层310的步骤。硬质材料层310可包含硬质材料诸如金属。在一些实施例中，该硬质材料可以是铝，而硬质材料层310可以为约5μm厚。因此，图3B中的步骤可包括通过如下步骤对陶瓷衬底进行金属化：离子气相沉积、化学气相沉积(CVD)、阴极电弧沉积、等离子喷涂沉积，以及本领域已知的其他方法。

图3C包括在硬质材料层310上形成RF透明层320。在一些实施例中，RF透明层320可通过氧化层310形成。例如，RF透明层320可以是通过对由铝制成的层310进行阳极化处理而形成的铝层。因此，RF透明层320可以是不导电的。在一些实施例中，RF透明层320对可见辐射也是透明的。在将硬质材料层310阳极化以形成RF透明层320后，硬质材料层310的厚度减少到几十纳米，诸如100纳米或更小。在一些实施例中，硬质材料层310的剩余厚度可以为几百纳米，以及小于500纳米或约500纳米。因此，当硬质材料层包括铝层时(例如，曲线210-4，见图2)，该硬质材料层310的RF透射率可能为90％或更高。在一些实施例中，当硬质衬底层包括500纳米厚或更薄的铝层时(例如，曲线210-3至曲线210-7，见图2)，该硬质材料层310的RF透射率可能为60％或更高。

在硬质材料层310包括铝层的实施例中，图3C中的阳极化产生了比所消耗的铝层厚的铝层。因此，在图3C的氧化步骤中产生了约为所消耗的铝层两倍厚的铝层。由氧化步骤720所得的铝层的厚度可以为几纳米(例如，10nm)、几百纳米、1微米，或更厚，诸如几微米或高达5μm或甚至10μm。同样，RF透明层320(氧化铝)的厚度可为从几微米一直到约10μm、20μm，或甚至更厚，诸如100μm。

图4A至图4E示出了根据一些实施例的用于制造包括阻止层的天线窗口的方法的步骤。图4A示出了形成材料的透明层300的步骤。在那方面，图4A中的步骤可以类似于上文图3A中所示的步骤。图4B示出了在透明层300上涂覆导电材料以形成导电层310的步骤。在那方面，图4B中的步骤可以类似于上文图3B中所示的步骤。图4C示出了在导电层310上形成透明层401的步骤。在一些实施例中，透明层401也可以是导电的。因此，在一些实施例中，图4C所示的步骤包括在导电层410之上沉积氧化铟锡(ITO)层。ITO为在可见光频谱区域内也透明的导电材料。

图4D示出了在透明层401上沉积硬质材料层310的步骤。在那方面，图4D中的步骤可以类似于图3B和图4B所示的步骤。图4E示出了从硬质材料层310形成RF透明层320的步骤。因此，可通过将上导电层310阳极化(见图3C)来形成RF透明层320。在那方面，透明层401有两个目的。一方面，透明层401形成用于形成RF透明层320的阳极化步骤的阻止障碍物。另一方面，透明层401的导电性允许透明层401在上导电层310的阳极化过程中形成电极。

如图4A至图4E所制造的天线窗口的一个方便特征是，RF透明层320为阳极化的氧化铝层，在设备外壳150内形成无缝轮廓。另外，在一些实施例中，设备外壳150可具有特定颜色，诸如黑色，特定颜色可通过对阳极化的氧化铝层(即，RF透明层320)进行染色而提供给天线窗口。此外，根据图4A至图4E的天线窗口轮廓相对于设备外壳150在纹理上也是无缝的。

图5A至图5B示出了根据一些实施例的具有微穿孔层的天线窗口。图5A为包括贴片60的天线窗口的平面图，贴片60具有孔20、30和40，孔20、30和40用于访问电子设备内的传感器和其他附件设备。图5A还更详细地示出了贴片60的包括基体502中的微穿孔501的一部分。图5B示出了天线窗口中的贴片60的侧视图。因此，贴片60包括与透明层300相邻的微孔层500。微孔层500包括从基体502的一侧贯穿到基体的对侧的微穿孔。在一些实施例中，基体502可由导电材料诸如铝形成。

微穿孔501(微孔)允许RF辐射穿过，但用肉眼是看不见的。微穿孔501可通过对铝表面进行激光机加工来完成。在一些实施例中，微穿孔501穿过铝层并穿过相邻的氧化铝层。微孔层500可包括穿过材料的穿孔，以及被“沟渠”或通道隔开的孤立的材料岛。在那方面，形成材料岛的“沟渠”或通道可通过对材料进行激光机加工或化学蚀刻而形成。

图6A至图6C示出了根据一些实施例的用于制造包括墨层的天线窗口的方法的步骤。图6A示出形成材料的透明层300的步骤。相应地，图6A中的步骤可以类似于上文图3A中的步骤。图6B示出了在透明层300的一侧上沉积导电层310的步骤。在那方面，图6B中的步骤可以类似于上文详细描述的图3B和图4B中的步骤。图6C示出了在导电层310的表面上印刷墨层601的步骤。在那方面，墨层601可为外壳150的表面提供美观、一致的视觉效果。这样可以吸引消费者购买和使用达到本公开所述的质量的电子设备。

图7示出了根据一些实施例的流程图，该流程图包括用于制造包括氧化层的天线窗口的方法700的步骤。步骤710包括用导电材料涂覆透明衬底。步骤710中的透明衬底可以是在可见光频谱内透明的非导电衬底诸如玻璃。因此，步骤710可包括如图3B、4B和6B所述形成与透明层相邻的硬质材料层310。步骤720包括将在710步骤中涂覆的导电材料氧化至选择的厚度。因此，步骤720可包括将导电层诸如铝层(例如，硬质材料310，见图3B)阳极化。步骤730包括确定是否达到硬质材料310的预先选择的厚度。此外，步骤730包括一旦导电材料形成预先选择的厚度的硬质材料层310，就停止对导电材料的氧化。在一些实施例中，步骤710可包括根据在RF频谱内的目标RF透射率(例如，曲线210，见图2)选择透射率频谱中的曲线。

图8A至图8D示出了根据一些实施例的用于制造包括可以粘接方式附接阳极化层的天线窗口的方法的步骤。图8A示出了形成RF透明层320的步骤。RF透明层320可以是氧化层，诸如由铝层的阳极化步骤所得的氧化铝层。在一些实施例中，期望RF透明层320较薄，以便具有适当的柔韧性。因此，一些实施例包括由玻璃制成并且具有介于约25μm至约100μm之间的厚度的RF透明层320。图8B示出了对与RF透明层320相邻的导电层310进行沉积的步骤。图8C示出了将由层310和320形成的层合物附接到透明层300上的步骤。图8C中的透明层300可以是包括玻璃或塑料的硬质透明层。硬质透明层300在可见光频谱内是透明的，并为天线窗口提供结构支撑。图8D示出了从包括层300、310和320的层合物切割出天线窗口的轮廓的步骤。在一些实施例中，可通过对图8A至图8C所示步骤中形成的层合物进行激光切割来获得图8D示出的轮廓。因此，图8D的切割步骤中的轮廓可包括用于电子设备中的传感器的孔(例如，孔20、30和40，见图1A)。

图9示出了根据一些实施例的流程图，该流程图包括用于制造包括可以粘接方式附接的氧化层的天线窗口的方法900的步骤。步骤910包括形成RF透明膜。例如，步骤910可包括将铝层阳极化以形成具有膜厚度和膜孔隙度的氧化铝层。这一多孔氧化铝层也是RF透明材料。步骤920包括将具有第一厚度的硬质材料层层合在RF透明膜第一侧面上。例如，步骤920可包括在步骤910的氧化铝膜上沉积铝层。步骤930包括将层合的硬质材料和RF透明膜附接至透明衬底。步骤930可包括在硬质材料层的一侧上设置粘合剂并且将层合物压到玻璃层(例如，透明层300，见图8C)的表面上。步骤940包括由在步骤930中所得的层合的硬质材料和粘附到透明衬底的RF透明膜的复合材料来形成RF透明层合物的贴片。因此，在一些实施例中，步骤940可包括从步骤930中形成的层合物切割出天线窗口的轮廓(见图8D)。

图10A至图10E示出了根据一些实施例的用于制造包括机加工铝层的天线窗口的方法的步骤。图10A示出了形成硬质材料层310的步骤。图10B示出了在硬质材料层310的一部分上形成间隙1001的步骤。图10B所示的步骤可包括对硬质材料层310进行机加工以形成具有间隙1001的硬质层1010。间隙1001可形成贴片的轮廓，该贴片包括与天线相邻的外壳的一部分(例如，天线50的贴片60和外壳150，见图1A和图1B)。图10C示出了在硬质层1010的表面上形成RF透明层从而获得层1020的步骤。例如，图10C可包括将铝层阳极化从而在层1010的表面上形成氧化铝薄层的步骤。在一些实施例中，形成层1020的步骤可包括将层1010的一部分或全部浸渍在阳极化溶液中。图10D示出了增大间隙1001的深度以形成层1030的步骤。因此，步骤10D在间隙1001的一侧产生薄硬质材料层。例如，薄铝层可保留在贴片的与天线相邻的一侧上以形成天线窗口。因此，间隙1001中的薄铝壁便可为层1030提供结构支撑和连续性。可从透射率频谱中选择间隙1001中薄铝壁的厚度，使得RF辐射可在电子设备的天线和电子设备的外部之间自由透射(例如，曲线210，见图2)。图10E示出了用RF透明材料1011填充间隙1001以加强层1030的步骤。RF透明材料1011可以是可固化粘合剂，诸如热固性聚合物。

图11示出了根据一些实施例的流程图，该流程图包括用于制造在外壳150中包括间隙的天线窗口的方法1100中的步骤。步骤1110包括去除将电子设备外壳中的衬底材料至第一厚度，从而形成间隙。步骤1120包括将设备外壳的表面氧化。步骤1130包括去除残余的材料以在间隙中获得阈值厚度的硬质材料层。因此，步骤1130可包括将设备外壳的硬质材料部分蚀刻降至阈值厚度。步骤1140包括用热固性聚合物回填间隙。

图12A至图12E示出了根据一些实施例的用于制造包括掩膜步骤的天线窗口的方法的步骤。图12A示出了形成硬质材料层310的步骤。图12B示出了邻近硬质材料层310放置氧化掩膜1201的步骤。图12C示出了在硬质材料层的与掩膜相对的一侧上形成RF透明层320的步骤。图12D示出了去除掩膜的步骤。并且图12E示出在RF透明层320对侧形成与硬质材料层310相邻的RF透明薄层321的步骤。

图13示出了根据一些实施例的流程图，该流程图包括用于制造包括掩膜步骤的天线窗口的方法1300中的步骤。步骤1310包括在衬底的第一侧面上设置氧化掩膜。衬底可包括硬质材料层(例如，硬质材料层310和掩膜1201，见图12B)。因此，硬质材料层可包含金属诸如铝。

步骤1320包括将衬底的第二侧面氧化至一定厚度。在一些实施例中，步骤1320可包括将铝层阳极化至一定厚度，从而形成RF透明层(例如，RF透明层320，见图12C)。步骤1330包括从衬底第一侧面上去除氧化掩膜(见图12C)。因此，步骤1330可包括在待去除氧化掩膜的衬底中选择RF透明贴片。在一些实施例中，RF透明贴片可包括用于电子设备的RF天线窗口(例如，贴片60，见图1和图6)。步骤1340可包括将衬底的第一侧面中包括RF透明贴片的一部分氧化，以在衬底中形成具有第二厚度的硬质材料层。因此，步骤1340可包括形成与硬质材料层相邻的RF薄透明层(例如，薄RF透明层321和硬质材料层310，见图12E)。此外，步骤1340可包括形成具有期望的RF透射率的薄的硬质材料层。

步骤1350包括确定第二厚度是否低于选择的阈值。因此，步骤1350可包括从透射率频谱曲线中选择阈值(例如，曲线210，见图2)。例如，针对包括铝的硬质衬底，第二厚度的阈值可以是10nm。因此，所得的天线窗口的RF透射率可高于约99％(见图2中的曲线210-6)。继续执行步骤1340，直到第二厚度减少至低于根据步骤1350选择的阈值。步骤1350可包括使用电路来测量包括在步骤1340中的阳极化步骤中的电流。阳极化步骤中电流的强度是对正被阳极化的铝层厚度的指示。因此，阳极化电流的强度随铝层厚度的减少而减小。在一些实施例中，阳极化电流的减小可与铝层厚度的减少成比例。因此，步骤1350还可包括使用列有与已确定的阳极化电流相对应的铝层厚度的查找表。因此，步骤1350可包括测量阳极化电流，以及将阳极化电流与铝层厚度关联以找到衬底中硬质材料层的第二厚度。步骤1360包括在第二厚度低于根据步骤1350选择的阈值时使用热固性聚合物填充由氧化步骤1340所产生的多孔层。

图14A至图14B示出了根据一些实施例的形成与RF透明层320相邻的薄衬底层1415的方法中的步骤，其中薄衬底层1415具有选择的厚度。图14A示出了在硬质材料层1410内形成电阻层1401的步骤。因此，图14A中的硬质材料层1410可包含导电材料诸如金属。例如，硬质材料层1410可包括铝。电阻层1401在硬质材料层1410内分隔出一部分厚度1402。因此，图14A中所示的步骤可包括选择厚度1402以在所得的薄衬底层中获得期望的RF透射率。例如，当硬质材料层1410包含铝时，可从透射率频谱曲线(例如，曲线210，见图2)中选择厚度1402。步骤14B包括将硬质材料层1410阳极化以形成薄衬底层1415。因此，步骤14B可包括将阳极化电极A和B放置成在被电阻层1401隔开的点处与硬质材料层1415接触。结果，具有厚度1422的RF透明层320与薄衬底层1415相邻形成。因此，在阳极化过程中，从电极A穿过硬质材料层1410到达电极B的电流，在氧化物层(例如，RF透明层320)与电阻层1401接触的点处停止。当电流停止时，阳极化也中止。

图14A至图14B所示的方法提供具有高精确厚度1402的薄衬底层1415。可通过控制硬质材料层1410内的电阻层1401的形成，将厚度1402精确确定到低至几纳米。在那方面，电阻层1401可能仅为硬质材料层1410内的电阻通道，该电阻通道具有深度1402。在此类配置中，电阻层1401可在硬质材料层1410内形成凹痕。

天线窗口的实施例以及制造本文所公开的天线窗口的方法还可与包括在电子设备10内的其他传感器一起实现。因此，贴片60可被配置为用于电子设备外壳150的内部中的感测元件的窗口或平台。在一些实施例中，感测元件可包括电容耦合电路。例如，在一些实施例中，贴片60可包括触敏板，或被配置为从用户接收、处理以及测量触摸的“跟踪板”。触敏板可电容耦接至被配置为用于确定触摸位置和手势解释的电路。

在上述描述中，为了进行解释，所使用的特定命名提供对所述实施例的彻底理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，实践所述实施例不需要这些具体细节。因此，对特定实施例的上述描述是出于举例说明和描述的目的而呈现的。这些描述不旨在被认为是穷举性的或将所述的实施例限制为所公开的精确形式。对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是，根据上述教导内容，许多修改和变型是可能的。

Claims (27)

1.一种用于设备的位于电子外壳中的贴片，所述贴片包括：

铝层，所述铝层具有阈值厚度以为所述外壳提供预先确定的射频(RF)透射率和结构支撑；

非导电层，所述非导电层位于所述铝层的第一侧面上；和

RF透明层，所述RF透明层位于所述铝层的第二侧面上。

2.根据权利要求1所述的贴片，其中所述阈值厚度被选择以提供期望的RF透射率。

3.根据权利要求2所述的贴片，其中所述预先确定的RF透射率为至少60％。

4.根据权利要求1、2和3中任一项所述的贴片，所述贴片被配置为所述电子外壳的内部中的天线的RF透明窗口。

5.根据权利要求3所述的贴片，所述贴片被配置为位于所述电子外壳的所述内部中的感测元件的窗口。

6.根据权利要求5所述的贴片，其中所述感测元件包括电容耦合电路，并且所述贴片被配置为触敏板。

7.根据权利要求1至3、5和6中任一项所述的贴片，包括以粘接方式耦接到衬底的RF透明膜。

8.根据权利要求7所述的贴片，其中所述RF透明膜包括沉积在氧化铝层的一侧上的薄铝层。

9.根据权利要求1所述的贴片，其中所述铝层包括多个微穿孔，并且所述多个微穿孔能够提高所述铝层的所述RF透射率。

10.一种用于制造天线窗口的方法，所述方法包括：

在衬底上涂覆铝层；

将所述铝层阳极化；

确定与阳极化铝层相邻的铝层的厚度；

确定阈值厚度以为所述天线窗口的外壳提供选择的射频(RF)透射率和结构支撑；以及

当确定与所述阳极化铝层相邻的所述铝层的厚度小于或等于所述阈值厚度时，停止将所述铝层阳极化。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述衬底为光学透明衬底，并且涂覆所述光学透明衬底包括利用溅射来在透明衬底的表面上沉积导电材料。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述衬底为光学透明衬底，并且涂覆所述光学透明衬底包括利用物理气相沉积(PVD)来在透明衬底的表面上沉积导电材料。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述衬底为光学透明衬底，并且涂覆所述光学透明衬底包括利用化学气相沉积(CVD)来在透明衬底的表面上沉积导电材料。

14.根据权利要求10所述的方法，其中所述衬底为光学透明衬底，并且涂覆所述光学透明衬底包括利用离子气相沉积来在透明衬底的表面上沉积导电材料。

15.根据权利要求10所述的方法，其中所述衬底为光学透明衬底，并且涂覆所述光学透明衬底包括利用阴极电弧沉积来在透明衬底的表面上沉积导电材料。

16.根据权利要求10所述的方法，其中所述衬底为光学透明衬底，并且涂覆所述光学透明衬底包括利用等离子喷涂沉积来在透明衬底的表面上沉积导电材料。

17.根据权利要求10至15和16中任一项所述的方法，其中确定与所述阳极化铝层相邻的所述铝层的厚度包括测量阳极化电流；并且进一步包括：

在查找表中将所述阳极化电流与铝厚度关联。

18.一种用于制造天线窗口的方法，所述方法包括：

在射频(RF)透明层上涂覆具有阈值厚度的铝层以形成RF透明层合物；以及

将所述RF透明层合物以粘接方式附接至非导电窗口贴片衬底。

19.根据权利要求18所述的方法，还包括通过形成薄玻璃层来形成所述RF透明层。

20.根据权利要求18所述的方法，还包括通过由铝阳极化形成氧化铝层来形成所述RF透明层。

21.一种用于制造天线窗口的方法，所述方法包括：

在电子设备外壳中去除一定厚度的铝至第一厚度以形成间隙；

将所述电子设备外壳的铝表面阳极化；

去除残余的铝以在所述间隙内获得阈值厚度的铝层，所述阈值厚度被选择以为所述天线窗口提供射频(RF)透射率和结构支撑；以及

用支撑材料回填所述间隙。

22.根据权利要求21所述的方法，其中用所述支撑材料回填所述间隙包括用热固性聚合物填充所述间隙。

23.根据权利要求21和22中任一项所述的方法，其中去除一定厚度的铝包括一组处理的过程，所述一组处理由以下项组成：机加工所述电子设备外壳以及蚀刻所述电子设备外壳。

24.一种用于制造天线窗口的方法，所述方法包括：

在铝衬底的第一侧面上设置掩膜；

将所述铝衬底的第二侧面阳极化至第二侧面厚度；

从所述铝衬底的所述第一侧面去除所述掩膜；

将所述铝衬底的所述第一侧面的选择的部分阳极化至第一侧面厚度，所述选择的部分包括射频(RF)透明贴片；以及

选择所述第一侧面厚度和所述第二侧面厚度，使得所述RF透明贴片包括所述铝衬底，从而为所述天线窗口提供选择的RF透射率和结构支撑。

25.根据权利要求24所述的方法，还包括用热固性聚合物填充多孔层，所述多孔层由将所述铝衬底的所述第一侧面的所述选择的部分阳极化所得。

26.一种形成具有选择的厚度的薄衬底层的方法，所述方法包括：

在导电衬底内形成电阻层，所述电阻层具有层深度；以及

在所述导电衬底的被所述电阻层隔开的点处设置阳极化电极；

将所述导电衬底阳极化直到阳极化电流停止；其中

所述选择的厚度基本上等于所述电阻层的所述层深度。

27.根据权利要求26所述的方法，还包括选择所述电阻层的深度，使得RF透明贴片包括具有阈值厚度的所述导电衬底。