JP6196314B2 - レーザー・パーフォレーション・アパーチャを有するポータブル電子デバイス・ボディと関連製造方法 - Google Patents

Description

本願の例示的実施形態は、一般に、ポータブル電子デバイスのボディに、より詳しくは、ボディを通して、ラジオ周波数（ＲＦ）信号の送信を容易にするために１つ以上のレーザー・パーフォレーション・アパーチャを有するポータブル電子デバイスのボディに関連する。

携帯電話、ラップトップ・コンピュータ、タブレット型コンピュータ、パーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）、その他のポータブル電子デバイスのボディは、１つ以上の導電性部品または金属部品、および１つ以上のプラスチック部品を含むことができる。例えば、ポリフェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）部分は、ポータブル電子デバイスのボディを形成するためにアルミニウム部分にインサート・モールドあるいはオーバーモールドすることができる。ボディは、頑丈であること、および、一貫した美的な外観を有することの両方であるように、金属からポータブル電子デバイスの全体を形成することは望ましいことがあり得る。しかし、多くのポータブル電子デバイスは、ボディが、プラスチック部分と金属部分とのいくつかの組合せを要求するような方法で構成される。例えば、ポータブル電子デバイスは、１つ以上のボディの中に配置されるアンテナを含むことができる。アンテナとのラジオ周波数（ＲＦ）信号の伝送を可能にするために、アンテナに整列するボディの部分は、プラスチックで形成することができる。

ポータブル電子デバイスのボディの内部にプラスチック部分を包含することは、多くの問題を持ち込む可能性がある。美観の見地から、プラスチック部分は、金属部分とは異なるように見え得る。それによって、ポータブル電子デバイスの魅力を可能性として減らすことなる。例えば、プラスチック部分は、ポータブル電子デバイスのボディの金属部分の間で、ストライプ、シームまたはウィンドウを作ることができるそのようなシームは、シームレスなボディが、美感的に好ましいいくつかインスタンスにおいては、好ましくないことがあり得る。さらに、そのプラスチック部品の表面は、ポータブル電子デバイスのユーザーを混乱させるかもしれない金属部分と比較してプラスチック部品の感触の違いを有し、金属部品の表面よりもソフトにすることができる。

よりソフトなプラスチックがひっかかれる恐れを少なくするために、プラスチック部分を、金属部分との組合せの前にプラスチック部分に対して、塗装またはハード・コーティングの適用などで金属部分と別にコーティングすることができる。結果として、プラスチック部分と金属部分とが、色差を示すことができる、および／または、プラスチック部分と金属部分とが、プラスチックと金属部分との間でステップまたはオフセットが存在するように、互いに完全に整列することができない。それによって、ポータブル電子デバイスのボディの美感を損なうことになる。

非導電性蒸着メタライゼーション（ＮＣＶＭ）コーティングをプラスチック部分に金属的外観を提供するように、プラスチック部分と金属部分との両方を有するポータブル電子デバイスのボディに適用することができる。それによって、より均質でシームレスな外観をつくる。しかしながら、ＮＣＶＭコートのプラスチック部分は、依然として、金属部分と異なる触覚的感覚を有し、そして、トップ・コートがＮＣＶＭコートのプラスチック部分に適用されたインスタンスにおいて、プラスチック部品の視覚的外観は、もはや、金属的でありえない。すなわち、プラスチック部分は、金属部分と一貫した外観をもはや有することができない。さらに、ＮＣＶＭコーティングの表面の硬度は、金属のそれより少なく、それによって、ＮＣＶＭコートのプラスチック部分の摩耗が大きくなることになるかもしれない。これは、また、結果として生じるポータブル電子デバイスのボディは、結局より魅力的にならないように、金属部分とプラスチック部分との間での視覚の違いをさらに増加する可能性がある。

ポータブル電子デバイスなどの装置のボディを製造する方法、ならびに結果として生じるポータブル電子装置およびそのボディが、本願発明の実施形態にしたがって、ポータブル電子デバイスのボディを通してラジオ周波数信号の伝送を容易にするために、提供される。これに関して、アパーチャが、本願発明への例示的実施形態にしたがって、ボディを介してラジオ周波数信号の伝送を容易にするポータブル電子デバイスの少なくとも部分のボディを通して、レーザー・パーフォレーションによって規定される。したがって、ポータブル電子デバイスは、アンテナをボディの内部に含むことができる。しかし、ポータブル電子デバイスのボディは、ボディが均質な金属的外観を有するようにさせる一方、依然として、ラジオ周波数信号がそれを通して伝送されるのを許すように製造することができる。

１つの実施形態において、少なくとも１つのアパーチャ、および、いくつかの実施形態において、ポータブル電子デバイスのボディの導電性、例えば、メタリックな部分を通して、レーザー・パーフォレーションによる複数のアパーチャを規定する方法が提供される。いくつかの例示的実施形態において、この少なくとも１つのアパーチャは、スロット、ホール、ノッチ、または、スリットのうちの少なくとも１つであることができる。例えば、この少なくとも１つのアパーチャは、レーザー・パーフォレーションによって規定されるスロットであることができ、また、アンテナとのラジオ周波数信号の伝送を容易にするようにポータブル電子デバイスのアンテナと整列していることができる。このスロットは、ポータブル電子デバイスのボディの２つの隣接した導電性部分の間で完全な電気的ガルバニック絶縁を提供するこの実施形態の方法は、また、少なくとも１つのアパーチャを陽極酸化層で少なくとも部分的に充填することを含む、導電性部分の陽極酸化処理を行う。このように、ポータブル電子デバイスのボディの前記導電性部分は、ラジオ周波数信号の伝送をサポートするために、レーザー・パーフォレーション・アパーチャがその内部で規定されるとしても、比較的一貫した、金属的外観を有する。

１つの実施形態の方法は、また、陽極酸化処理の後に、この少なくとも１つのアパーチャを充填するように、プラスチック、樹脂、または、接着剤のうちの少なくとも１つを用いて、この少なくとも１つのアパーチャをオーバーモールドすることを含む。ポータブル電子デバイスのボディの導電性部分は、少なくとも１つのフランジを含むことができ、このように、１つの実施形態の方法は、陽極酸化処理の後に、少なくとも１つのフランジを除去することを含むことができる。１つの実施形態のポータブル電子デバイスのボディの導電性部分は、プラスチック・キャリアによってサポートされる導電層を含むことができる。このように、レーザー・パーフォレーションによる少なくとも１つのアパーチャの規定は、レーザー・パーフォレーションによる導電層の内部の複数のアパーチャを含むメッシュの規定を含むことができる。この実施の形態では、この方法は、また、プラスチック部品がメッシュを少なくとも部分的に充填するように、プラスチック・キャリアの反対側の導電層の上でプラスチック部品を形成すること、および、その後、そのプラスチック・キャリアを除去することを含むことができる。

別の実施形態において、少なくとも１つのレーザー・パーフォレーション・アパーチャ、および、いくつかの実施形態において、その中で規定される複数のレーザー・パーフォレーション・アパーチャを有する導電性部分を含むポータブル電子デバイスなどの装置のボディが、提供される。これに関して、この少なくとも１つのレーザー・パーフォレーション・アパーチャは、ポータブル電子デバイスのアンテナと整列していることができる。この実施形態のポータブル電子デバイスのボディは、また、少なくとも１つのアパーチャを少なくとも部分的に充填する陽極酸化層を含む。

１つの実施形態のポータブル電子デバイスのボディは、また、少なくとも１つのレーザー・パーフォレーション・アパーチャを充填する陽極酸化層の反対側の導電部分の上にオーバーモールドされた材料を含むことができる。このオーバーモールドされた材料は、プラスチック、樹脂または接着剤を含むことができる。ポータブル電子デバイスのボディの導電性部分は、少なくとも１つのレーザー・パーフォレーション・アパーチャを越えて広がる少なくとも１つのフランジを含むことができる。１つの実施形態のポータブル電子デバイスのボディは、また、プラスチック・キャリアを含むことができる。この実施の形態では、導電性部分は、前記プラスチック・キャリアによってサポートされ、そして、複数のレーザー・パーフォレーション・アパーチャを含むメッシュを規定する金属層を含むことができる。この実施形態のポータブル電子デバイスのボディは、また、少なくとも部分的に、そのメッシュを充填するプラスチック部品を有するプラスチック・キャリアの反対側の導電層のプラスチック部分を含むことができる。

更なる実施形態においては、その中で規定される少なくとも１つのレーザー・パーフォレーション・アパーチャを有する導電性部分を含むハウジングの少なくとも部分と、少なくとも部分的に、その少なくとも１つのレーザー・パーフォレーション・アパーチャを充填する陽極酸化層とを含むポータブル電子デバイスが提供される。１つの実施形態において、この導電性部分は、複数のレーザー・パーフォレーション・アパーチャを規定する。この実施形態のポータブル電子デバイスは、また、少なくとも部分的にハウジングの内部に配置される電子回路を含む。この電子回路は、少なくとも１つのレーザー・パーフォレーション・アパーチャに整列するアンテナを含むことができる。

１つの実施形態のハウジングは、その少なくとも１つのアパーチャを充填する陽極酸化層の反対側の導電部分の上にオーバーモールドされた材料を含むことができる。オーバーモールドされた材料は、プラスチック、樹脂、または、接着剤を含むことができる。このオーバーモールドされた材料は、１つ以上の内部的特徴を規定することができる。１つの実施形態の導電性部分は、複数のレーザー・パーフォレーション・アパーチャを備えるメッシュを規定している導電層を含むことができる。

このように、一般的な用語で、本願発明のある例示的な実施形態を記述したが、以下において、添付の図面を参照する。これらの図面は、必ずしも一定の比率で描かれているというわけではない。ここで、
図１は、ハウジングの中で置かれるアンテナを含み、および、本願発明の例示的実施形態にしたがって、製造されることができるポータブル電子デバイスの斜視図である。 図２は、本願発明の例示的実施形態にしたがって、ポータブル電子デバイスのボディを製造するために実行される動作を図示しているフローチャートである。 図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃは、本願発明の異なる３つの例示的実施形態にしたがう、ポータブル電子デバイスの概略図である。 図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃは、本願発明の異なる３つの例示的実施形態にしたがう、ポータブル電子デバイスの概略図である。 図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃは、本願発明の異なる３つの例示的実施形態にしたがう、ポータブル電子デバイスの概略図である。 図４は、本願発明の例示的実施形態にしたがう、レーザー・パーフォレーション・アパーチャのフォーメーションを図示する。 図５は、本願発明の例示的実施形態にしたがう、レーザー・パーフォレーション・アパーチャの少なくとも部分的な充填を含むポータブル電子デバイスのボディの導電性部分の陽極酸化を図示する。 図６は、本願発明の例示的実施形態にしたがう、レーザー・パーフォレーション・アパーチャのオーバーモールドを図示する。 図７は、本願発明の例示的実施形態にしたがう、フランジの除去の後に、ポータブル電子デバイスの結果として生じるボディの部分を図示する。 図８は、本願発明の例示的実施形態にしたがう、１つ以上の内部の特徴を規定する導電層の上のプラスチック部品の形成を図示する、ポータブル電子デバイスのボディの部分の側面図である。 図９は、本願発明の例示的実施形態にしたがう、レーザー・パーフォレーションによって導電層の内部の複数のアパーチャを含むメッシュの規定を図示する。 図１０は、本願発明の例示的実施形態にしたがう、レーザー・パーフォレーションによって規定されるメッシュを少なくとも部分的に充填する、プラスチック・キャリアの反対側の導電層の上で形成されたプラスチック部品の側面図である。 図１１は、本願発明の例示的実施形態にしたがう、プラスチック・キャリアの除去の後における、図１０のプラスチック部品および導電層の側面図である。 図１２は、本願発明の２つの例示的実施形態にしたがって、周波数の関数としての、アンテナの反射損失のグラフィック表現である。 図１３は、図１２の反射損失のインピーダンス・ビューを提供するスミス・チャートである。 図１４は、本願発明の２つの例示的実施形態にしたがって、周波数の関数としての、ロー・バンド領域おおよびハイ・バンド領域におけるアンテナの放射効率のグラフィック表現である。

次に、本願発明は、添付の図面を参照して、以下のように完全に記述される。本願発明の実施形態が、すべてではないが、いくつかが示される。実際に、これらの発明は、多くの異なる形で具体化することができ、ここに述べられる実施形態に制限されるように解釈されてはならない。むしろ、これらの例示的実施形態は、この開示が適用可能な法的要求を満たすように提供される。以下を通して、同様の数字は、同様の要素を参照する。

本願で用いられているように、「回路」という用語は、（ａ）ハードウェアのみの回路インプリメンテーション（例えば、アナログおよび／またはデジタル回路だけのインプリメンテーション）、そして、（ｂ）（ｉ）プロセッサの組合せにも、または、（ｉｉ）プロセッサ／ソフトウェア（デジタルシグナルプロセッサを含む）の部分、ソフトウェア、および、例えば携帯電話またはサーバなどの装置に種々の機能を実行させるために一緒に動作するメモリに適用できるような、回路とソフトウェア（および／または、ファームウェア）の組合せ、そして、（ｃ）たとえソフトウェアまたはファームウェアが物理的に存在しないとしても動作のためにソフトウェアまたはファームウェアを必要とするマイクロプロセッサまたはマイクロプロセッサの部分などの回路、のすべてを指す。

この「回路」の定義は、本願において、すべての請求項を含むこの用語のすべての使用について適用される。さらなる例として、本願にて用いられているように、「回路」という用語は、また、単にプロセッサだけの（または複数のプロセッサの）インプリメンテーション、または、プロセッサの一部分および、その（あるいは、それらの）付随するソフトウェアやファームウェアをカバーする。「回路」という用語は、また、たとえば、および、特定の請求項要素の適用できるならば、ベースバンド集積回路、または、携帯電話の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、または、サーバ、セルラ・ネットワーク・デバイス、または、他のネットワーク・デバイスにおける同様な集積回路をカバーする。

例えば、携帯電話、スマートフォン、その他などモバイル電話などのポータブル電子デバイス、パーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）、ラップトップ・コンピュータ、タブレット型コンピュータ、ナビゲーション・システム、ミュージック・プレーヤー、ゲーム・プレーヤー、コンピュータ・ワークステーションまたは、多数の他の計算デバイス、コンテンツ生成デバイス、コンテンツ消費デバイス、またはそれらの組合せのいずれも、一般に、ハウジングの内部に配置された電子回路を保護するように、強度と剛性を提供するハウジングなどのボディを含む。ポータブル電子デバイスのボディは、また、ユーザーにアピールするように魅力的な美的外観を有するように構成することができる。下記するように、いくつかのポータブル電子デバイスのボディは、ＲＦ信号が、ハウジングの中に配置されたアンテナと送受信されることが許されるように製造することができる。

例として、図１は、１つ以上のプロセッサ、１つ以上のメモリ、ラジオ周波数回路、その他の、導電性部分と図１において、破線によって表されるように、ポータブル電子デバイスのボディの中に、少なくとも部分的に、より典型的には、全体が配置される電子回路１４を含むハウジングなどのボディ１２を含むモバイル電話、ＰＤＡまたは、その他のポータブル電子デバイス１０を示す。この実施形態のポータブル電子デバイスのボディの中で配置されたこの電子回路は、ラジオ周波数（ＲＦ）信号などの信号を送受信するために、アンテナ配列１６を含むことができる。アンテナ配列が、種々の態様において、ように構成することができるけれども、１つの実施形態のアンテナ配列は、アンテナ素子、例えば、例えば、その第１の端部におけるラジオ周波数回路、および、連結アームまたは非励振素子などその電子回路から延びており、それに結合する放射素子などを含む。これらは、その第１の端部におけるグランド平面１７に結合し、そして、少なくとも、その第２の端部においてアンテナ素子に結合している。グランド平面が、プリント基板（ＰＷＢ）１９の少なくとも１つの層の上に配置された導電性部分によって提供される。他の実施形態において、グランド平面は、ＰＷＢに加えて、または、ＰＷＢの代わりに、デバイスをともに他の導電性のオブジェクトによって提供することができる。たとえば、バッテリ、セル、シールド缶、導電性ボディ部品、外部導電性ハウジング、ディスプレイの導電性支持構造物、追加的な導電性支持構造物、その他であるが、それらに制限されるものではない。アンテナ素子は、給電アンテナ素子である。言い換えると、この電子回路は、介在コンポーネントの有無にかかわらずアンテナ素子に結合している。いくつかの実施形態において、非励振素子を、必要とすることはなく、給電アンテナ素子のみが、必要でありえる。ボディの導電性部分が、アンテナと送受信される信号を減衰あるいは遮断する可能性があるので、この実施形態のポータブル電子デバイスのボディは、ＲＦ信号のアンテナとの伝搬を可能にするために、ボディの導電性部分によって規定される１つ以上のレーザー・パーフォレーション・アパーチャ１８を含むことができる。例示的実施形態のレーザー・パーフォレーション・アパーチャは、アンテナ素子や非励振素子になど、それぞれのアンテナと整列して配置することができる。ポータブル電子デバイスのボディは、レーザー・パーフォレーション・アパーチャの単一のセットを含むことができるが、ポータブル電子デバイスのボディは、図１で示すように、例えば、ボディの反対の側によってボディの異なる部分によって規定されたレーザー・パーフォレーション・アパーチャの２つ以上のセットを含むことができる。

レーザー・パーフォレーション・アパーチャ１８は、例えば、スロット、ホール、ノッチ、または、スリットのうちの少なくとも１つなどを含む種々の構成を有することができる。破線によって図１に図示されるが、レーザー・パーフォレーション・アパーチャ１８のセットは、一般に、ポータブル電子デバイス１０のボディ１２が一貫した金属的外観など一貫した美的外観を有するように、可視的でない。しかしながら、レーザー・パーフォレーションによるアパーチャの形成は、レーザー・パーフォレーション・アパーチャに整列するようにポータブル電子デバイスのボディの中の配置されたアンテナ１６とのラジオ周波数信号の伝送を容易にする。

次に、図２を参照すると、本願発明の例示的実施形態にしたがって、ポータブル電子デバイス１０のボディ１２を製造するために実行される動作が、ＲＦ伝送をサポートするために１つ以上のパーフォレーション・アパーチャ１８を持つ、結果として生じるポータブル電子デバイスのボディで図示される。図２のブロック３０に示すように、少なくとも１アパーチャ、および、より典型的には、複数のアパーチャが、ポータブル電子デバイスのボディの導電性部分を通して、レーザー・パーフォレーションによって規定される。これらのアパーチャは、ポータブル電子デバイスのボディの種々の導電性部分を通してレーザー・パーフォレーションによって規定することができる。しかしながら、図１に図示される実施形態において、ポータブル電子デバイスの側壁またはベゼルは、それを通して規定されているレーザー・パーフォレーション・アパーチャを持つ導電性バンドその他を含むことができる。この図示した実施形態においては、たとえば、２セットのレーザー・パーフォレーション・アパーチャを、ハウジングの両側など側壁の異なる部分によって規定することができる。しかしながら、他の実施形態のポータブル電子デバイスは、任意数のレーザー・パーフォレーション・アパーチャ、および、レーザー・パーフォレーション・アパーチャの任意数のセットを含むことができる。ポータブル電子デバイスのボディの導電性部分は、例えば、アルミニウムなどを含む種々の金属から、あるいは、グラファイト、カーボン、導電性複合材料その他の他の導電性材料から形成することができる。ただし、それらに制限されるものではない。加えて、または、代替的に、ボディの導電性部分は、例えば、プラスチックで被覆されている金属層、または、例えば、金属層などの導電層でコートされている、あるいは、さもなければ、導電層をつけているプラスチック層など導電層を含むことができる。

ボディ１２の導電性側壁は、第１および第２のレーザー・パーフォレーション・アパーチャ１８によって、少なくとも２つの部分に分離することができる。これらは、図１に示されるように、互いから物理的に位置がずれている。例えば、図１の実施形態の導電性側壁は、レーザー・パーフォレーション・アパーチャによって、第１の部分１３と第２の部分１５とに分離される。１つの例示的実施形態において、導電性側壁の１つの部分は、流電結合、または、電磁気的結合など、直接、例えば、ラジオ周波数回路など電子回路１４に結合することができる。この実施の形態では、電子回路に結合する導電性側壁の部分は、アンテナ配列１６の放射素子の少なくとも部分を規定する。別の例示的実施形態において、導電性側壁の１つの部分は、流電結合、または、電磁気的結合など、直接グランド平面１７に結合することができる。この実施の形態では、グランド平面に結合する導電性側壁の部分は、アンテナ配列の非励振素子の少なくとも部分を規定する。さらに別の実施例においては、導電性側壁の第１および第２の部分のうちの１つは、アンテナ配列の放射素子の少なくとも部分を規定するように、電子回路に結合することができる。一方、導電性側壁の第１および第２の部分のうちの他方は、アンテナ配列の非励振素子の少なくとも部分を規定するように、グランド平面に結合することができる。

例として、次に、レーザー・パーフォレーション・アパーチャ１８によって導電性側壁の他の部分から分離された導電性側壁の部分が、アンテナ配列１６の部品として利用される種々の態様を例示する図３Ａ−図３Ｃを参照する。図３Ａの実施形態に関して、第１の導電性側壁の部分１３は、例えば、いかなる電位にも結合しないことなどで、電気的にフローティングであっても、そうでなくても良い。あるいは、任意選択的に、図示されるように１つ以上の位置で、グラウンドすることができる。ポータブル電子デバイスのボディ１２の中に配置されたアンテナは、放射素子、そして、任意選択的に、レーザー・パーフォレーション・アパーチャを通過するアンテナ配列との放射線の伝播をさせている非励振素子を含むことができる。図示の通り、導電性側壁の第２の部分１５は、任意選択的に、１つ以上の場所でグラウンドに結合することができる。あるいは、代替的に、電気的にフローティングのままにすることができる。

実施形態において、この放射素子は、少なくとも、第１の共振周波数で共鳴するように構成される第１の電気的長さを持つことができ、そして、オプションの内部の非励振素子は、少なくとも、第２の共振周波数で共鳴するように構成される第２の電気的長さを持つことができる。ここで、第２の共振周波数は、第１の共振周波数とは異なる。導電性側壁の第１の部分１３は、実施形態において、少なくとも、第３の共振周波数で共鳴するように構成される第３の電気的長さを持つことができる。ここで、第３の共振周波数は、第１の共振周波数および／または第２の共振周波数とは異なる。導電性側壁の第１の部分１３は、放射素子および／または、オプションの内部の非励振素子に結合するように構成されたさらにオプションの非励振素子であることができる。導電性側壁の第１の部分１３が、放射素子やオプションの内部の非励振素子が動作する周波数帯の範囲内に入る第３の電気的長さを持つように構成されているときに、放射素子およびオプションの内部の非励振素子で放射されたラジオ周波数は、ラジオ周波数がレーザー・パーフォレーション・アパーチャ１８を通過すると同時に、導電性側壁の第１の部分１３と結合し、更なる放射線に対して、他方と結合する。このように、この実施形態の導電性側壁の第１の部分１３は、全体的なアンテナ配列の帯域幅を可能性として広げるように、非励振素子としての役割をすることができる。一方、ポータブル電子デバイスの外側からは、レーザー・パーフォレーション・アパーチャ１８にもかかわらず、連続する導電性の構造として見える。導電性側壁の１３の第１の部分が第１のおよび／または第２の共振周波数とは実質的に異なる第３の共振周波数で共鳴するように構成される電気的長さを持つ他の実施形態において、第１の導電性側壁の部分１３は、放射素子やオプションの内部の非励振素子が動作する動作周波数帯の外側で動作していると考えることができる。このように、この実施形態の導電性側壁の第１の部分１３は、その動作周波数において、ほとんど透明に見えることができる。

図３Ｂの例示的実施形態において、導電性側壁の第１の部分１３は、放射素子に結合することによって、アンテナ配列１６の放射素子の部分であることができる。導電性側壁の第１の部分は、また、第１の部分が放射素子に結合する位置から間隔をあけたような位置で、任意選択的に、グラウンドすることができる。この実施形態のレーザー・パーフォレーション・アパーチャ１８は、したがって、導電性側壁の第１の部分１３を導電性側壁の他の部分から電気的に分離するか、絶縁するのに役立つ。一方、ここに記載するように、ボディ１２が、シームレスに導電性に見えることを可能にする。図示の通り、導電性側壁の第２の部分１５は、任意選択的に、１つ以上の場所でグラウンドに結合することができる。あるいは、代替的に、電気的にフローティングのままにすることができる。

図３Ｃの例示的実施形態に関して、導電性側壁の第１の部分１３は、例えば、非励振アンテナ素子に一方の端部において結合するなどによって、グラウンドすることによって、アンテナ配列１６の一部の非励振素子であることができるグラウンド接続なしで、非励振素子がその末端部を開いているままにしておくようになっているインスタンスにおいて、導電性側壁の第１の部分の反対の端部は、また、例えば、グラウンドしないなど開いたままであることができる。しかしながら、非励振素子が、ループアンテナ・タイプの構造であるならば、導電性側壁の第１の部分は、図３Ｃで示すように、第１の部分の、例えば、ほぼ反対の端部など１つ以上の他の場所においてグラウンドに結合することもできる。この実施形態のアンテナ配列は、また、放射素子を含む。この実施形態のレーザー・パーフォレーション・アパーチャ１８は、したがって、導電性側壁の第１の部分１３を導電性側壁の他の部分から電気的に分離するか、絶縁するのに役立つ。一方、ここに記載するように、ボディ１２が、シームレスに導電性に見えることを可能にする。導電性側壁の第２の部分１５は、１つ以上の他の場所においてグラウンドに、再び任意選択的に結合することができる。あるいは、代替的に、電気的にフローティングのままにすることができる。

レーザ・ビーム２１が、ボディ１２の導電性部分に作用している図４に示すように、レーザー・パーフォレーションによって規定されるアパーチャ１８は、一般に平行した構成で、ポータブル電子デバイス１０のボディ１２の導電性部分にわたって広がることができる。１つの実施形態において、スロットがレーザー・パーフォレーションによって規定されるポータブル電子デバイスのボディの部分は、凹部であることができ、このように、ポータブル電子デバイスのボディの他の部分より薄いことがあり得る。加えて、ポータブル電子デバイスのボディの前記導電性部分は、少なくとも１つの、より典型的にはそれより多い、側面から外へ広がるフランジのペア２０を含むことができる。したがって、レーザー・パーフォレーションによって規定されるアパーチャは、フランジまで、そして、いくつかインスタンスにおいては、フランジの中に、ポータブル電子デバイスのボディの導電性部分にわたって広がることができる。しかしながら、１つの実施形態のレーザー・パーフォレーションによって規定されるアパーチャは、ポータブル電子デバイスのボディの導電性部分を物理的に分離しないように、フランジを通して完全には広がらない。

１つの実施形態において、レーザー・パーフォレーションによって規定されるアパーチャ１８は、一般に、テーパをつけた側壁を持つ先端を切ったＶ形状、および、それは、導電性部分の他の表面の近くの開口部より広いポータブル電子デバイス１０のボディ１２の伝導性部分の１つの表面の近くの開口部を有する。このように、アパーチャは、ポータブル電子デバイスのボディの導電性部分の厚みを通して広がることができる。導電性部分は、種々の厚みを持つのであるが、１つの実施形態の導電性部分は、アパーチャもまた、およそ０．３ｍｍの深さを持つように、およそ０．３ｍｍの厚さを持つ。レーザー・パーフォレーション・アパーチャは、例えば、より大きなアパーチャだけでなく、アパーチャが、数２、３マイクロメートルの幅を持つなどを含む種々のサイズと形状を持つように規定することができる。１つの実施形態において、しかしながら、レーザー・パーフォレーション・アパーチャ各々のセットは、各々のスロットが０．０３ｍｍと０．１ｍｍとの間の（開口部のより小さな側で決定された）幅を持ち、また、およそ２ｍｍ幅のポータブル電子デバイスのボディの導電性部分のセクション全体で均一に間隔をあけたスロットを持つ１０−１２のスロットを含むことができる。スロットが０．０３ｍｍの幅を持つ実施形態において、スロットは、１つの実施形態において、およそ０．１５ｍｍの中心から中心への距離の間隔を持つことができる。

図２中のブロック３２および図５に示されるように、ポータブル電子デバイス１０のボディ１２の金属的部分は、次に、陽極酸化層２２を形成するように陽極酸化処理を行うことができる。陽極酸化層は、種々の材料の形成されることができるが、典型的には、酸化アルミニウムなど金属酸化物で形成される。本願発明の例示的実施形態にしたがって、前記陽極酸化層は、少なくとも部分的には、レーザー・パーフォレーション・アパーチャ１８を充填する。レーザー・パーフォレーション・アパーチャが、陽極酸化層によって完全に充填されることができるけれども、いくつかの実施形態の陽極酸化層は、レーザー・パーフォレーション・アパーチャの部分のみを充填することができる。しかしながら、ポータブル電子デバイスのボディの導電性部分の外側の表面に開口したアパーチャの少なくとも部分は、陽極酸化層が、ポータブル電子デバイスの外部から見たときに、ポータブル電子デバイスのボディを連続的にカバーするように見えるように、陽極酸化層で充填されることがありえる。

１つの実施形態のレーザー・パーフォレーション・アパーチャ１８は、次に、プラスチック、樹脂または接着剤などで、オーバーモールドすることができる。図２ブロック３４、更に、図６を参照。これに関して、ポータブル電子デバイス１０のボディ１２の導電性部分の内側表面は、すなわち、陽極酸化処理されたポータブル電子デバイスのボディの導電性部分のボディの表面の反対側の、ポータブル電子デバイスの導電性部分の表面は、レーザー・パーフォレーション・アパーチャが、陽極酸化層２２によって以前に充填されなかった範囲で、レーザー・パーフォレーション・アパーチャを充填するようにオーバーモールドすることができる。プラスチック、樹脂または接着剤などオーバーモールドされた材料２４が、硬化した後に、ポータブル電子デバイスのボディの前記導電性部分は、図２のブロック３６に示されるように、フランジ２０を取り除くことによって、仕上げることができる。フランジは、種々の態様において取り除くことができるが、１つの実施形態のフランジは、フランジを、機械加工または機械的に磨滅することによって、取り除くことができる。加えて、オーバーモールドされた材料２４は、結果として生じるオーバーモールドされた材料は、ポータブル電子デバイスのボディの導電性部分の内側表面の残りと同一平面上であるように、研削、研摩その他によって、機械加工することができる。図７を参照。

ポータブル電子デバイス１０のボディ１２の結果として生じる導電性部分は、少なくとも１つの、そして、いくつかの実施形態では、ポータブル電子デバイスのボディの中で配置されるアンテナ配列１６とのＲＦ信号の伝送を容易にすることができる複数のレーザー・パーフォレーション・アパーチャ１８を含む。しかしながら、ポータブル電子デバイスのボディの前記導電性部分は、レーザー・パーフォレーション・アパーチャがポータブル電子デバイスの外側から可視的でないような態様で製造され、その代わりに、ポータブル電子デバイスのボディの導電性部分の外側表面が、少なくとも部分的に、陽極酸化層２２によるレーザー・パーフォレーション・アパーチャを充填する導電性部分の陽極酸化に起因している一貫した金属的外観を有する。結局のところ、ポータブル電子デバイスのボディは、その一貫した金属的外観の結果として、美観的に魅力的であること、ポータブル電子デバイスの中に配置されたアンテナに関して依然としてＲＦ透明性を提供すること、の両方である。図６に図示されるように、オーバーモールドされた材料２４は、その中で、レーザー・パーフォレーション・アパーチャ１８が規定されるか凹部分を効果的に充填することができる。しかしながら、オーバーモールドされた材料は、その代わりに、導電層の内部において、陽極酸化層２２の反対側に、プラスチック部品４０を形成することができる、それは、１つ以上のモールドされたスクリュータワー、１つ以上のスナップ、その他の１つ以上の内部の特徴４２を規定する、これに関して、図８は、１つ以上のレーザー・パーフォレーション・アパーチャが規定される凹部分を含む、ポータブル電子デバイス１０のボディ１２の部分を形成する、アルミニウムなど導電性部分を図示する。この実施形態のポータブル電子デバイスのボディは、また、ボディのポータブル電子デバイスの導電性部分の上で形成されるプラスチック部品を含む。これに関して、プラスチック部分は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレン・テラフタル酸塩（ＰＢＴ）、ポリフェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、その他のを含む陽極酸化に耐えることができる種々の異なる種類のプラスチック材料から形成することができる。１つの実施形態において、接着剤または樹脂４４の層は、プラスチックを導電性部分に固定するように、ポータブル電子デバイスのボディの導電性部分の内側表面に配置することができる。レーザー・パーフォレーション・アパーチャを、次に、規定することができる。

例えば、図９に図示されるように、レーザー・パーフォレーションによる少なくとも１つのアパーチャ１８の規定は、導電性部分を通して、レーザー・パーフォレーションによって形成される複数のスロットを備えるメッシュの規定を含むことができる。メッシュを備えるレーザー・パーフォレーション・スロットは、２セットのスロットを含むことができ、各々のセットは、互いに平行して広がるが、各々のセットが、他のセットのスロットに対して、直角に配置される複数のスロットを含む。ポータブル電子デバイスのボディの導電性部分の外部表面は、次に、メッシュを備える少なくとも複数のレーザー・パーフォレーション・スロットを部分的に充填する、結果として生じる陽極酸化層２２で陽極酸化処理を行うことができる。このように、ポータブル電子デバイスの結果として生じるボディが、ポータブル電子デバイスのボディの中で配置されるアンテナ配列１６とのラジオ周波数信号の伝送を容易にする。一方、ポータブル電子デバイスのボディが、ポータブル電子デバイスのボディの導電性部分の中で形成され、固着されたプラスチック部分４０により規定されるなど、１つ以上の内部的特徴を有することを可能にする。

図１０と図１１に表される別の実施形態において、ポータブル電子デバイス１０のボディ１２の導電性部分は、（最終的な裏側と反対の）最終的な外側表面からプラスチック・キャリア５２によってサポートされる導電層５０を含むことができる。この導電層は、そこで形成される陽極酸化層で陽極酸化処理されることができる１つの実施形態のものであることができる。この導電層がプラスチック・キャリアによってサポートされるが、１つ以上のアパーチャ１８は、たとえば、図９に示されるように、レーザー・パーフォレーションによって前記導電層の内部で、複数のアパーチャから成るメッシュを規定するなどによって、最終的な裏側から、レーザー・パーフォレーションによって導電層を通して規定することができる。プラスチック部分５４は、次に、たとえば、図１０に示されるように、プラスチック部品が少なくとも部分的に、前記メッシュを充填するように、プラスチック・キャリアの反対側の導電層の上で形成することができる。また、図１０に示されるように、プラスチック部分は、１つ以上のモールドされたスクリュータワー、１つ以上のスナップその他ポータブル電子デバイスの１つ以上の内部の特徴５６を規定することができる。プラスチック部分をつくった後に、ポータブル電子デバイスの結果として生じるボディが、図１１で示すように製造されるように、プラスチック・キャリアを、取り除くことができる。導電層が以前に陽極酸化処理されなかったインスタンスにおいて、導電層の外側表面、すなわち、導電層の最終的な外側表面は、次に、プラスチック部品により以前に充填されなかったレーザー・パーフォレーション・アパーチャのその部分を充填することによってなど、少なくとも部分的にレーザー・パーフォレーション・アパーチャを充填する、陽極酸化層２２を形成するために陽極酸化処理を行うことができる。プラスチック・キャリアは、メタノールなどのアルコールに溶解することを含む種々の態様において取り除くことができる。この実施の形態において、プラスチック部分は、プラスチック・キャリアに対して、アルコールに対する化学的耐性を増加したプラスチック材料から形成されているプラスチック部品を持つプラスチック・キャリアとは異なるプラスチックから形成することができる。例えば、このプラスチック部分は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）で形成することができる。一方、プラスチック・キャリアは、ＰＡで形成することができる。

上記したように、ポータブル電子デバイス１０の結果として生じるボディ１２は、一貫した金属的外観を有するが、中に配置され、１つの実施形態において、レーザー・パーフォレーション・アパーチャと整列したアンテナ１６とのラジオ周波数信号の伝送を容易にするために、１つ以上のレーザー・パーフォレーション・アパーチャ１８を含み、

本願発明の例示的実施形態によって提供される利点の例として、図１２および図１３は、本願発明の２つの例示的実施形態のアンテナ１６のＳパラメータ応答のグラフィック表現である。これは、アンテナが、周波数に対してインピーダンス・マッチングしている態様を図示する。図１２は、ＧＨｚにおける周波数の関数として、ｄＢにおける反射損失の大きさを図示する。一方、図１３は、同一のアンテナの反射損のインピーダンス・ビューを提供するスミス・チャートである。加えて、図１４は、ロー・バンド領域おおよびハイ・バンド領域における図１２および図１３におけるのと同じアンテナの放射効率を表す。これに関して、ｄＢにおいて放射効率が、ＧＨｚにおける周波数の関数として、表される。図１２−１４の中で、６０で指定される曲線は、レーザー・パーフォレーション・アパーチャ一のペアが、低損失および低誘電率を持つプラスチックなどの材料で充填される実施形態と結びついた反射損失または放射効率を表す。これに関して、低損失は、ＲＦに対する低損失に関するものであり、ｔａｎδで表される。加えて、低誘電率ε_ｒは、５など、所定の値未満であるならば、アンテナに対して低いと考えられる。加えて、６２で指定される曲線は、例えば、空気（ε_ｒ＝１）満たされているなどレーザー・パーフォレーション・アパーチャのペアが充填されていない実施形態と結びついた反射損失または放射効率を表す。留意されるように、ローディングは、レーザー・パーフォレーション・アパーチャ１８が低損失誘電物質で充填される実施形態に対して、レーザー・パーフォレーションが空気で充填される実施形態よりも、より高いものである。したがって、共振周波数は、例えば、およそ１８００ＭＨｚなど特にハイ・バンドにおいて、ロードされる。すなわち、空気に対するよりも、低損失材料で、より周波数において、チューン・ダウンされる。曲線６０および６２は、レーザー・パーフォレーション・アパーチャを含まないポータブル電子デバイスのボディと結びついた、よりはっきりした反射損失を表す曲線６４と比較することができる。

いくつかの例示的実施形態において、図２とともに記述される動作のあるものは、下記したように、修正、または、さらに拡大することができる。さらに、いくつかの実施形態において、また、追加的な動作を含むことができる。１つの例として、他の実施形態のボディ１２の導電性部分の中で規定されるアパーチャは、レーザーを用いることではなく、別の技術により形成することができる。別の例として、導電性部分の陽極酸化は、いくつかの実施形態において、導電性部分のレーザー・パーフォレーションの前に行うことができる。修正、オプション追加、または、拡大の各々は、上述の動作とともに、単独で、あるいは、ここに記述された特徴のなかの任意の他のものと組合せて、含まれることができることが理解されるべきである。

多くの修正、そして、ここに述べられる発明の他の実施形態は、前述の説明と関連する図面の中で提示された教示の利益を有することに関係するこれらの発明が、当業者には思い浮かぶであろう。したがって、本願発明は、開示された特定の実施形態に制限されるものではないこと、そして、修正や他の実施形態が、本願に添付された特許請求の範囲の中に含まれることを意図するものであることが理解されるべきである。例えば、上では、主に、ポータブル電子デバイス１０の側壁またはベゼルによって規定されたレーザー・パーフォレーション・アパーチャ１８に関して記載されているが、ポータブル電子デバイスのボディ１２の他の導電性部分は、レーザー・パーフォレーション・アパーチャ規定することができる。これに関して、ポータブル電子デバイスの一部またはすべての表面を含むボディのどんな部分でも、レーザー・パーフォレーション・アパーチャを規定することができる。１つの例示的実施形態において、ポータブル電子デバイスのボディは、ユニボディの外観を持つように例えば金属など導電性の材料から製造することができる。しかし、導電性材料または導電性部分の離島をつくるために１つ以上のレーザー・パーフォレーション・アパーチャを規定することができる。これらの離島は、例えば、非励振アンテナ素子などフローティング電気素子として、あるいは、給電アンテナ素子として利用することができる。１つ以上の離島を含む、この実施の形態において、１つ、いくつか、あるいは、全部の離島を、異なった周波数帯のための放射器として、あるいは、同一の周波数バンドに対して、例えば、アレイ素子として利用することができる。代替的に、ボディの離島を分離するレーザー・パーフォレーション・アパーチャは、放射線が、上記したように、内部アンテナとの間で伝播することを許容することができる。さらに、前述の説明と関連する図面が、要素や機能の特定の例の組合せのコンテキストにおいて、例示的実施形態を記述するけれども、要素や機能の異なる組合せを、添付の請求項の範囲を逸脱することなく、代替的な実施形態によって提供することができることが理解されるべきである。これに関して、例えば、明示的に上述したもののほかに、要素や機能の異なる組合せを、また、添付の請求項のいくつかにおいて述べられるように、考えることができる。特定の用語がここにおいて使用されるが、それらは、一般的、説明的な意味においてのみ使用されており、制限の目的のためではない。

Claims (24)

1. レーザー・パーフォレーションによって、ポータブル電子デバイスのボディの導電性部分を通して少なくとも１つのアパーチャを規定するステップと、
   前記少なくとも１つのアパーチャを陽極酸化層で少なくとも部分的に充填することを含む、前記導電性部分の陽極酸化処理を行うステップと、を含む方法であって、
   前記少なくとも1つのアパーチャを陽極酸化層で少なくとも部分的に充填することは、
   前記陽極酸化層が、前記導電性部分の表面を連続的にカバーするように見えるように、前記導電性部分の前記表面を通して開口する前記少なくとも1つのアパーチャの少なくとも部分を充填することを含み、
   前記少なくとも1つのアパーチャは、前記導電性部分を陽極酸化処理するのに先だって、前記ポータブル電子デバイスの前記ボディの前記導電性部分を完全に通して伸びるように規定される、方法。
2. レーザー・パーフォレーションによって前記少なくとも１つのアパーチャを規定するステップは、ポータブル電子デバイスのアンテナ配列と整列する位置に、前記少なくとも１つのアパーチャを規定することを含む、請求項１に記載の方法。
3. レーザー・パーフォレーションによって前記少なくとも１つのアパーチャを規定するステップは、複数のアパーチャを規定することを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記陽極酸化処理に続いて、前記少なくとも１つのアパーチャを充填するように、プラスチック、樹脂または接着剤のうちの少なくとも１つで、少なくとも１つのアパーチャをオーバーモールドすることを更に含む請求項１に記載の方法。
5. 前記ポータブル電子デバイスの前記ボディの前記導電性部分は、少なくとも１つのフランジを備え、前記方法は、前記陽極酸化処理の後に、前記少なくとも１つのフランジを除去するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記ポータブル電子デバイスの前記ボディの前記導電性部分は、プラスチック・キャリアによってサポートされる導電層を備え、
   レーザー・パーフォレーションによって前記少なくとも１つのアパーチャを規定するステップは、レーザー・パーフォレーションによって、前記導電層の内部で、複数のアパーチャから成るメッシュを規定することを含む、請求項１に記載の方法。
7. プラスチック部品が、前記メッシュを少なくとも部分的に充填するように、前記プラスチック・キャリアの反対側の導電層の上でプラスチック部品を形成するステップと、前記プラスチック部品の形成の後に、前記プラスチック・キャリアを除去するステップを更に含む請求項６に記載の方法。
8. 前記アパーチャを規定することは、スロット、スリット、ホールまたは、ノッチのうちの少なくとも１つを規定することを含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記導電性部分は、金属部分を備える請求項１に記載の方法。
10. 導電性部分であって、該導電性部分を通して、レーザー・パーフォレーションによって少なくとも１つのアパーチャが規定される、導電性部分と、
    前記導電性部分の陽極酸化処理された陽極酸化層であって、前記少なくとも１つのアパーチャを該陽極酸化層で少なくとも部分的に充填する、陽極酸化層と、
    を備える装置のボディであって、
    前記少なくとも1つのアパーチャを陽極酸化層で少なくとも部分的に充填することは、前記陽極酸化層が、前記導電性部分の表面を連続的にカバーするように見えるように、前記導電性部分の前記表面を通して開口する前記少なくとも1つのアパーチャの少なくとも部分を充填することを含み、
    前記少なくとも1つのアパーチャは、前記導電性部分を陽極酸化処理するのに先だって、前記装置の前記ボディの前記導電性部分を完全に通して伸びるように規定される、
    装置のボディ。
11. 前記少なくとも１つのレーザー・パーフォレーション・アパーチャは、ポータブル電子デバイスのアンテナと整列している、請求項１０に記載の装置のボディ。
12. 前記導電性部分は、複数のレーザー・パーフォレーション・アパーチャを規定する、請求項１０に記載の装置のボディ。
13. 前記少なくとも１つのアパーチャを充填する前記陽極酸化層の反対側の導電性部分の上にオーバーモールドされた材料を更に備え、該オーバーモールドされた材料は、プラスチック、樹脂、または、接着剤を備える、請求項１０に記載の装置のボディ。
14. 前記少なくとも１つのレーザー・パーフォレーション・アパーチャを越えて広がる前記導電性部分は、少なくとも１つのフランジを備える、請求項１０に記載の装置のボディ。
15. プラスチック・キャリアを更に備え、
    前記導電性部分は、前記プラスチック・キャリアによってサポートされ、複数のレーザー・パーフォレーション・アパーチャを備える成るメッシュを規定する導電層を備える、
    請求項１０に記載の装置のボディ。
16. プラスチック部品が少なくとも部分的に、前記メッシュを充填するように、プラスチック・キャリアの反対側の導電層の上にプラスチック部品を更に備える請求項１５に記載の装置のボディ。
17. 導電性部分であって、該導電性部分を通して、レーザー・パーフォレーションによって少なくとも１つのアパーチャが規定される、導電性部分と、
    前記導電性部分の陽極酸化処理された陽極酸化層であって、前記少なくとも１つのアパーチャを該陽極酸化層で少なくとも部分的に充填する、陽極酸化層と、
    を備えるハウジングの少なくとも部分と、
    少なくとも部分的に前記ハウジングの内部に配置されるアンテナを含む電子回路と、
    を備えるポータブル電子デバイスであって、
    前記少なくとも1つのアパーチャを陽極酸化層で少なくとも部分的に充填することは、前記陽極酸化層が、前記導電性部分の表面を連続的にカバーするように見えるように、前記導電性部分の前記表面を通して開口する前記少なくとも1つのアパーチャの少なくとも部分を充填することを含み、
    前記少なくとも1つのアパーチャは、前記導電性部分を陽極酸化処理するのに先だって、前記ポータブル電子デバイスのボディの前記導電性部分を完全に通して伸びるように規定される、
    ポータブル電子デバイス。
18. 前記導電性部分は、前記導電性部分を、少なくとも２つの部分に分離する複数のレーザー・パーフォレーション・アパーチャを規定する、請求項１７に記載のポータブル電子デバイス。
19. 前記アンテナは、放射素子、および、グランド平面を備え、前記導電性部分の１つの部分は、前記放射素子の少なくとも部分を規定する、請求項１８に記載のポータブル電子デバイス。
20. 前記電子回路は、ラジオ周波数回路を備え、前記放射素子は、前記ラジオ周波数回路に結合する給電アンテナ素子を備える、請求項１９に記載のポータブル電子デバイス。
21. 前記アンテナは、放射素子とグランド平面を備え、前記導電性部分の１つの部分は、前記グランド平面の少なくとも部分を規定する、請求項１８に記載のポータブル電子デバイス。
22. 前記導電性部分の前記１つの部分は、非励振素子の少なくとも部分を規定し、該非励振素子は、グランド平面に結合している、請求項２１に記載のポータブル電子デバイス。
23. 前記ハウジングは、前記少なくとも１つのアパーチャを充填する前記陽極酸化層の反対側の前記導電性部分の上にオーバーモールドされた材料を更に含み、前記オーバーモールドされた材料は、プラスチック、樹脂または接着剤を含む、請求項１７に記載のポータブル電子デバイス。
24. 前記オーバーモールドされた材料は、プラスチック材料を含み、１つ以上の内部特徴を規定する、請求項２３に記載のポータブル電子デバイス。

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