KR101547747B1 - 양극산화된 전기도금 알루미늄 구조체 및 이를 제조하기 위한 방법 - Google Patents

양극산화된 전기도금 알루미늄 구조체 및 이를 제조하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

양극산화된 전기도금된 알루미늄 구조들 및 이를 제조하기 위한 방법들이 개시된다. 본 발명의 실시예들에 따른 코스메틱 구조들은 알루미늄을 이용하여 비-코스메틱 구조를 전기도금시키고 이후 전기도금된 알루미늄을 양극산화함으로써 제공된다. 이는 바람직한 구조적 및 코스메틱 특징들을 소유할 수 있고 전자 디바이스들의 하우징 또는 지지 부재들을 사용하기에 적합할 수 있는 코스메틱 구조들을 생성한다.

Description

양극산화된 전기도금 알루미늄 구조체 및 이를 제조하기 위한 방법{ANODIZED ELECTROPLATED ALUMINUM STRUCTURES AND METHODS FOR MAKING THE SAME}
컴퓨터, 셀폰, 및 휴대용 미디어 디바이스와 같은 전자 디바이스들이 종종 바람직한 코스메틱(cosmetic) 특성들을 보여주도록 제조된다. 추가로, 이러한 디바이스들은 최소의 구조적 요건들을 가지고 제조된다. 이러한 디바이스들에서 사용되는 특정 물질들이 충분한 구조적 무결성 및 코스메틱 매력을 보이는 것이 바람직하다. 그러나, 이들 2개의 품질들은 사용되는 물질에 따라 서로 반대될 수 있다. 예를 들어, 물질은 심미적으로 아름답지만 바람직한 구조적 특징들이 결여될 수 있거나, 또는 다르게, 물질은 구조적으로 강건하지만 바람직한 코스메틱들을 보이지 않는다.
양극산화된 전기도금된 알루미늄 구조들 및 이를 제조하기 위한 방법들이 개시된다.
일부 실시예들에서, 코스메틱 구조는 표면을 가지는 비-코스메틱 구조, 표면 상에 배치된 퀄러피케이션 층, 및 퀄러피케이션 층 상에 배치되는 전기도금된 알루미늄 층을 포함할 수 있다. 전기도금된 알루미늄 층은 15 마이크로미터와 120 마이크로미터 사이를 범위로 하는 초기에 도포된 두께를 가질 수 있다. 코스메틱 구조는 또한 전기도금된 알루미늄층과 일체적으로 형성되는 알루미늄 양극산화층을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 코스메틱 구조를 제조하기 위한 방법은 비-코스메틱 구조를 제공하는 단계, 전기도금 프로세스를 위한 비-코스메틱 구조를 준비하는 단계, 및 전기도금된 알루미늄 구조를 제공하기 위해 알루미늄을 이용하여 준비된 비-코스메틱 구조를 전기도금시키는 단계를 포함할 수 있다. 전기도금된 알루미늄층은 15 마이크로미터와 120 마이크로미터 사이를 범위로 하는 초기에 도포된 두께를 가질 수 있다. 방법은 또한 미리 결정된 마감을 획득하기 위해 전기도금된 알루미늄 구조를 프로세싱하는 단계를 포함할 수 있다. 전기도금된 알루미늄의 일부분은 미리 결정된 마감을 제공하기 위해 제거될 수 있다. 방법은 또한 코스메틱 구조를 제공하기 위해 미리 결정된 마감을 가지는 프로세싱된 전기도금된 알루미늄 구조를 양극산화하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 전자 디바이스는 디스플레이, 사용자 인터페이스, 및 디스플레이 및 사용자 인터페이스를 보호하기 위한 하우징을 포함할 수 있다. 하우징은 양극산화된 전기도금된 알루미늄 코스메틱 마감을 가지는 금속을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 코스메틱 구조는 비-코스메틱 구조, 및 비-코스메틱 구조 상에 배치된 전기도금된 알루미늄층을 포함할 수 있다. 전기도금된 알루미늄 층은 각각이 상이한 입도 구조를 가지는 제1 도펀트 및 제2 도펀트를 포함할 수 있다. 코스메틱 구조는 또한 전기도금된 알루미늄 층과 일체적으로 형성된 알루미늄 양극산화층을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 물품은 알루미늄 구조, 및 알루미늄 구조 상의 전기도금된 알루미늄층을 포함할 수 있다. 알루미늄 구조의 산화물층이 제거될 수 있다.
일부 실시예들에서, 방법은 알루미늄 구조를 제공하는 단계, 및 봉인된 환경에서, 알루미늄 구조로부터 산화물 층을 제거하는 단계, 및 제거 이후, 알루미늄 구조 상에 전기도금된 알루미늄 층을 형성하기 위한 알루미늄 구조를 전기도금시키는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 물품은 비-코스메틱 구조를 포함할 수 있다. 비-코스메틱 구조는 제1 물질 타입의 제1 부분, 및 제2 물질 타입의 제2 부분을 포함할 수 있다. 물품은 또한 제1 부분 상의 제1 전기도금층 및 제2 부분 상의 제2 전기도금층을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 방법은 비-코스메틱 구조를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 비-코스메틱 구조는 제1 물질 타입의 제1 부분, 및 제2 물질 타입의 제2 부분을 포함할 수 있다. 방법은 또한 제1 부분 상의 제1 전기도금층 및 제2 부분 상의 제2 전기도금층을 형성하기 위해 비-코스메틱 구조를 전기도금하기 위한 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 물품은 비-코스메틱 구조, 비-코스메틱 구조 상의 제1 전기도금층, 제1 전기도금층 상의 제1 양극산화층, 및 제1 양극산화층 상의 제2 전기도금층, 및 제2 전기도금층 상의 제2 양극산화층을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 방법은 비-코스메틱 구조를 제공하는 단계, 비-코스메틱 구조를 전기도금시켜서 비-코스메틱 구조 상에 제1 전기도금층을 형성하는 단계, 제1 전기도금층을 양극산화시켜서 제1 전기도금층 상에 제1 양극산화층을 형성하는 단계, 양극산화된 전기도금된 구조를 프로세싱하여 양극산화된 전기도금된 구조의 일부분을 제거하는 단계, 프로세싱된 양극산화된 전기도금된 구조를 전기도금시켜서 제2 전기도금층을 형성하는 단계, 및 제2 전기도금층을 양극산화시켜서 제2 전기도금층 상에 제2 양극산화층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 방법은 비-코스메틱 구조를 제공하는 단계, 비-코스메틱 구조의 일부분을 프로세싱하는 단계, 및 비-코스메틱 구조를 전기도금시켜서 비-코스메틱 구조의 프로세싱되지 않은 부분 상에 전기도금층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 프로세싱은 상기 부분을 마스킹하는 것 및 래미네이트(laminating)하는 것 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전기도금 이후, 방법은 전기도금층을 마감하는 표면을 포함할 수 있다.
본 발명의 위의 그리고 다른 양상들 및 장점들은, 동일한 참조 번호들이 명세서 전반에 걸쳐 동일한 부분들을 참조하는, 첨부 도면들과 함께 취해지는 후속하는 상세한 설명의 고려 시에 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 코스메틱 마감을 수용할 수 있는 예시적인 비-코스메틱 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 이러한 코스메틱 구조의 예시적인 횡단면 뷰를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라, 양극산화된 전기도금된 알루미늄 표면을 가지는 코스메틱 구조를 제조하기 위한 예시적인 프로세스를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 알루미늄 구조 상에서 알루미늄이 도금되어 있는 코스메틱 구조의 예시적인 횡단면 뷰를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 알루미늄 구조 상에서 양극산화된 전기도금된 알루미늄 표면을 가지는 코스메틱 구조를 제조하기 위한 예시적인 프로세스를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 코스메틱 구조의 양극산화층 및 전기도금된 층 중 적어도 하나의 표면의 예시적인 횡단면 뷰를 도시하는 도면이다.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따라 특정 입도 구조를 가지는 코스메틱 구조의 양극산화층 및 전기도금층 중 적어도 하나의 표면의 예시적인 횡단면 뷰를 도시하는 도면이다.
도 6b는 본 발명의 실시예에 따라 특정 입도 구조를 가지는 코스메틱 구조의 양극산화층 및 전기도금층 중 적어도 하나의 표면의 예시적인 횡단면 뷰를 도시하는 도면이다.
도 6c는 본 발명의 실시예에 따라 특정 입도 구조를 가지는 코스메틱 구조의 양극산화층 및 전기도금층 중 적어도 하나의 표면의 예시적인 횡단면 뷰의 도면이다.
도 6d는 본 발명의 실시예에 따라 특정 입도 구조를 가지는 코스메틱 구조의 양극산화층 및 전기도금층 중 적어도 하나의 표면의 예시적인 횡단면 뷰를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 선택적으로 전기도금된 코스메틱 구조의 예시적인 횡단면 뷰를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 선택적 전기도금에 의해 코스메틱 구조를 제조하기 위한 예시적인 프로세스를 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 다수의 기판들을 포함하는 코스메틱 구조의 예시적인 횡단면 뷰를 도시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 다수의 기판들을 포함하는 코스메틱 구조를 제조하기 위한 예시적인 프로세스를 도시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 이중 양극산화된 코스메틱 구조의 예시적인 횡단면 뷰를 도시하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라 이중 양극산화에 의해 코스메틱 구조를 제조하기 위한 예시적인 프로세스를 도시하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따라 최소 두께를 가지는 전기도금된 알루미늄 층을 가지는 코스메틱 구조를 제조하기 위한 예시적인 프로세스를 도시하는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 전자 디바이스의 개략적 뷰이다.
본 발명의 실시예들에 따른 코스메틱 구조들은 비-코스메틱 구조를 전기도금시키고 이후 전기도금된 구조를 양극산화시킴으로써 제공된다. 이것은, 예를 들어, 바람직한 구조적 및 코스메틱 특징들을 가지며, 전자 디바이스들의 하우징 또는 지지 부재들로서 사용하기에 적합한 코스메틱 구조들을 생성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 코스메틱 마감을 수용할 수 있는 예시적인 비-코스메틱 구조(100)를 도시한다. 구조(100)는 임의의 적절한 사이즈 및 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 구조(100)는 곡선 표면들, 평면 표면들, 에지들, 컷아웃들, 홈들, 공동들, 스루홀들, 나사형 홀들 또는 공동들, 또는 이들의 임의의 조합을 가질 수 있다. 도 1에 예시된 바와 같이, 구조(100)는 곡선 및 평면 표면들의 조합 및 하나 이상의 스루홀들을 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 구조(100)는 예를 들어, 휴대용 미디어 플레이어, 스마트폰, 랩톱 컴퓨터, 또는 태블릿과 같은 전자 디바이스의 일부분으로서 사용될 수 있다. 구조(100)는 전자 디바이스에 구조적 지지를 제공할 수 있고, 또한 사용자에게 가시적일 수 있다. 구조적 지지는 백플레이트와 같은 커버의 형태로 또는 프레임의 형태로(예를 들어, 랩톱 본체의 쉘) 제공될 수 있다. 구조(100)의 일부분들이 사용자에게 가시적일 수 있으므로, 코스메틱 마감은 이 발명의 실시예들에 따라 도포될 수 있다.
구조(100)는 임의의 적절한 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 구조(100)는 강철 또는 강철 합금, 마그네슘, 알루미늄 또는 알루미늄 합금, 또는 티타늄으로 구성될 수 있다. 그러나, 이들의 미가공되고 처리되지 않은 상태의 이들 금속들 각각은 내구성 및 바람직한 코스메틱 외관의 조합을 제공하지는 않는다. 예를 들어, 강철은 유광 거울 유사 마감을 보여주기 위해 연마될 수 있지만, 스크래치되기 쉬워서 마감을 윤기없게 하며, 지문에 의해 뒤에 쉽게 오일이 남은 채 유지된다. 마그네슘 및 알루미늄 모두 바람직하지 않은 코스메틱 외관을 보이는데, 즉, 이들은 모두 윤기없는 마감을 가진다.
또다른 예로서, 구조(100)는 폴리머, 유리 내장 플라스틱, 또는 세라믹, 나일론, 탄소 섬유와 같은 물질들, 또는 전술 항목 중 둘 이상의 임의의 조합으로 구성될 수 있다. 또다른 예로서, 구조(100)는 금속(예를 들어, 강철, 마그네슘 또는 알루미늄) 및 플라스틱 물질 모두를 포함하도록 구성될 수 있다. 플라스틱 물질은 RF 신호들의 통과에 적합한 "윈도우"를 제공할 수 있다. 또한, 구조(100)는 어셈블리 또는 단일 파트를 포함할 수 있다.
구조(100)와 같은 비-코스메틱 구조들은 코스메틱 구조를 제공하기 위해 본 발명의 실시예들에 따라 코스메틱 마감 프로세스를 받을 수 있다. 도 2는 이러한 코스메틱 구조의 예시적인 횡단면 뷰를 도시한다. 도시된 바와 같이, 코스메틱 구조(200)는 비-코스메틱 구조(210), 퀄러피케이션 층(qualification layer)(220), 전기도금된 알루미늄층(230), 및 알루미늄 양극산화층(240)을 포함할 수 있다. 각각의 층의 두께는 예시적이며, 각각의 층의 두께가 달라질 수 있다는 점이 이해된다. 추가로, 구조(210)의 두께가 또한 달라질 수 있다.
비-코스메틱 구조(210)는 예를 들어, 도 1의 구조(100)와 관련하여 전술된 임의의 적절한 구조를 포함할 수 있다. 비-코스메틱 구조(210)가 에지, 스루홀, 공동, 나사형 홀, 또는 이들의 임의의 다른 피쳐 또는 조합을 포함하는 경우, 각각의 층들(220, 230, 및 240)은 각각의 해당 피쳐들 상에 존재할 수 있다. 이는 비-코스메틱 구조(210)의 각각의 피쳐가 심미적 및 기능적 특징들을 제공하는 바람직한 코스메틱 마감을 가진다는 점을 보장할 수 있다.
퀄러피케이션 층(220)은 알루미늄 전기도금 프로세스를 위해 비-코스메틱 구조(210)를 준비하는 하나 이상의 물질들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 퀄러피케이션 층(220)은 니켈층을 포함할 수 있다. 또다른 예로서, 퀄러피케이션 층(220)은 구리층 및 구리층의 최상부에 증착될 수 있는 니켈층을 포함할 수 있다. 층(220)은 예를 들어, 담금 배쓰, 전기도금, 비전기도금, 스퍼터링 또는 물리적 기상 증착(PVD)을 포함하는 임의의 적절한 프로세스를 사용하여 구조(210)에 도포될 수 있다.
퀄러피케이션 층(220)은 전기도금된 알루미늄 층(230)에 대한 결합 표면으로서 역할을 할 수 있고, 따라서, 층(230)은 층(220)의 경계들 및 배치를 따를 수 있다. 층(230)이 층(220)의 배치를 모방할 수 있으므로, 층(230)이 미리 결정된 두께의 균일한 코팅을 형성하도록, 층(230)이 비-코스메틱 구조(210) 상에 증착되는 것이 바람직하다. 두께는 5㎛와 20㎛ 사이를 범위로 할 수 있고, 일부 실시예들에서는 약 10㎛일 수 있다. 균일한 두께를 가지는 것이 바람직하지만, 층(220)의 두께가 전반에 걸쳐 달라질 수 있다는 점이 이해된다. 예를 들어, 층(220)은 두께에 있어서 수 마이크로미터만큼 달라질 수 있다. 추가로, 층(220)의 두께가 코팅되는 피쳐에 따라 (예를 들어, 10㎛에서 20㎛까지) 달라질 수 있다는 점이 추가로 이해된다. 예를 들어, 상대적으로 큰 평면 표면 상의 층(220)의 두께는 공동 또는 나사형 삽입에 대해 층(220)의 두께보다 더 클 수 있다.
층(220)의 코팅의 균일성은 비-코스메틱 구조(210)를 노출시킬 갭들 또는 구멍들이 존재하지 않거나 거의 존재하지 않을 정도일 수 있다. 층(220)의 균일한 코팅은 전기도금된 알루미늄 층(230)이 구조(210)에 걸쳐 연속적으로 분배됨을 보장할 수 있다.
전기도금된 알루미늄층(230)은 퀄러피케이션 층(220)의 최상부에 전기도금되는 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 층이다. 전기도금은 용액 내의 금속 이온들이 전극을 코팅하도록 전기장에 의해 이동하는 도금 프로세스이다. 용액은 알루미늄 염이 감소할 수 있는 톨루엔 또는 이온성 액체의 전해질 배쓰를 포함할 수 있다. 전극은 구조(210) 및 층(220)의 조합일 수 있다. 프로세스는 전압, 암페어수, 온도, 체류 시간, 및 용액의 순도를 포함하는 다양한 파라미터들을 제어함으로써 조절될 수 있다. 전기도금 프로세스의 파라미터들이 구조(210)의 물리적 특성들(예를 들어, 형상)에 따라 조정될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 층(230)은 구조(210)의 에지들에서 더 두꺼울 수 있다. 또다른 예로서, 구조(210)의 곡선 부분들은 곡선들을 보상하는 방식으로 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 도금될 수 있다.
알루미늄 전기도금층(230)은 임의의 적절한 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 층(230)의 두께는 10과 120 마이크로미터 사이에서, 10㎛과 75㎛, 18㎛과 25㎛ 사이에서 달라질 수 있다. 일부 실시예들에서, 두께는 10 마이크로미터, 18 마이크로미터, 33 마이크로미터, 50 마이크로미터, 또는 75 마이크로미터일 수 있다. 층(230)이 표면에서의 가변성을 방지하기 위한 최대 두께를 초과하지 않는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 층(230)이, 그것이 양극산화되기 전에 층(230)의 일부분을 제거하는 프로세싱 단계를 수용하고, 층(230)의 구조적 신뢰성을 보장하기 위한 적어도 최소의 두께를 가지는 것이 바람직할 수 있다. 프로세싱 단계는 바람직한 결과들(예를 들어, 무광택 또는 거울 표면)을 달성하기 위해 임의의 적절한 양의 층(230)을 제거할 수 있다. 프로세싱 단계는 무광택 표면을 제공하기 위해 층(230)의 일부분을 블라스트하거나 에칭할 수 있다. 표면 마감 프로세스의 파라미터들이 구조(210)의 물리적 특성들(예를 들어, 형상)에 따라 조정될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 층(230)이 평면 표면으로부터 제거되는 양은 층(230)이 예리한 곡선들 또는 에지들로부터 제거되는 양과는 상이할 수 있다. 추가로, 또는 대안적으로, 프로세싱 단계는 거울 마감을 제공하기 위해 층(230)의 일부분을 절단(lathe)하거나 연마할 수 있다.
일부 실시예들에서, 층(230)의 10㎛의 최소 두께는 연마하기에는 너무 얇을 수 있지만, 질감처리되거나 무광택의 마감을 획득하기에는 적합할 수 있다. 또다른 예로서, 층(230)의 18㎛의 최소 두께가 거울 마감을 달성하기 위해 요구될 수 있다. 질감처리된 마감 또는 거울 마감 중 임의의 것을 달성하기 위해 요구되는 층(230)의 최소 두께가 구조(210)에서 선택된 물질에 의존할 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 전기도금된 알루미늄 층의 두께는 비-코스메틱 구조의 경도에 기초할 수 있다. 또다른 예로서, 유리 기판은 균열을 방지하기 위해 강철 기판보다 더 두꺼운 층(230)을 요구할 수 있다.
다른 물질들이 아닌 알루미늄을 이용한 전기도금은, 코스메틱 매력, 바람직한 열품질들, 구조적 신뢰성, 및 제조 동안의 유연성, 및 내부식성을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 마감 파트에 대한 특정 이점들을 제공할 수 있다. 추가로, 알루미늄의 소프트 특징은 제조 동안 조정될 수 있고(예를 들어, 레이저 마킹/에칭 및/또는 기계가공이 알루미늄 도금된 파트에 대해 수행될 수 있음), 작업 경화 물질들이 알루미늄으로 도금될 수 있고, 비-코스메틱 파트는 심지어 알루미늄으로 도금되기 전에 먼저 컬러링될 수 있다.
양극산화 알루미늄 층(240)은 전기도금된 알루미늄층(230)의 표면 부분이 양극산화된 층일 수 있다. 양극산화는 알루미늄층(230)의 내부식성 및 표면 경도(예를 들어, 스크래치를 방지하기 위한)를 증가시킬 수 있다. 추가로, 양극산화는 알루미늄층(230)의 컬러링을 허용할 수 있다. 양극산화된 알루미늄층(240)은 임의의 적절한 두께를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 층(230)은 직류(DC)를 통해 또는 전류 펄스(예를 들어, 펄스 양극산화)를 통해 양극산화될 수 있고, 여기서, 층(230)은 (예를 들어, 황산에서) 배씽되어 층(230)의 표면의 적어도 일부를 알루미늄 산화물로 변환시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 알루미늄 산화물층의 두께는 35 마이크로미터 미만일 수 있다. 예를 들어, 두께는 약 10 마이크로미터일 수 있다. 다른 실시예들에서, 두께는 5와 35 마이크로미터, 10과 30 마이크로미터, 및 10과 20 마이크로미터 사이를 범위로 할 수 있다. 따라서, 층(230)은 층(240)의 바람직한 두께보다 더 큰 초기 두께를 가질 필요가 있을 수 있고, 따라서, 충분한 전기도금된 알루미늄이 변환을 위해 이용가능하다.
또한, 양극산화 프로세스가 탁한(cloudy) 알루미늄 산화물층을 초래할 수 있으므로, 단계들이 이들의 투명성을 개선하기 위해 취해질 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 펄스 양극산화가 사용되는 경우, 전류의 펄스들은 개선된 선명도를 달성하기 위해 조정될 수 있다. 추가로, 추가적인 프로세싱 단계들(예를 들어, 연마 및 질감처리)이 또한 층(240)에 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 양극산화된 전기도금된 알루미늄 표면을 가지는 코스메틱 구조를 제조하기 위한 예시적인 프로세스를 도시한다. 단계(310)에서 시작하여, 비-코스메틱 구조(예를 들어, 비-코스메틱 구조(210))가 제공될 수 있다. 비-코스메틱 구조는 임의의 적절한 형상 또는 구성일 수 있고, 금속, 플라스틱 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 적절한 비-코스메틱 구조들에 대한 추가적인 상세항목들에 대해서는 위의 구조(100)의 논의를 참조하라.
단계(320)에서, 비-코스메틱 구조가 전기도금 단계를 위해 프로세싱되거나 준비될 수 있다. 일부 실시예들에서, 비-코스메틱 구조의 특정 파트들 또는 부분들은 마스킹될 수 있고, 따라서 마스킹된 부분이 장식적으로 마감되지 않을 것이다. 비-코스메틱 구조는 (예를 들어, 불순물들, 기름, 또는 임의의 산화 부산물을 제거하기 위해) 클리닝됨으로써 준비될 수 있다. 비-코스메틱 구조가 또한 퀄러피케이션 층을 수용함으로써 준비될 수 있다. 원하는 경우, 비-코스메틱 구조는 클리닝 단계 이전에 또는 이후에 연마되거나 질감처리될 수 있다. 퀄러피케이션 층은, 도 2에 관련하여 위에서 논의된 바와 같이, 니켈층 또는, 이후 니켈층에 의해 커버되는 구리층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 니켈층은 특정 광학 특성(예를 들어, 특정 밝기)을 가질 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 퀄러피케이션 층은 비-코스메틱 구조의 모든 바람직한 피쳐들을 균일하게 코팅할 수 있다. 바람직한 경우, 퀄러피케이션 층이 또한 연마되거나, 질감처리되거나, 또는 하나 이상의 린스 용매들에 대한 대상일 수 있다. 일부 실시예들에서, 퀄러피케이션 층은 임의의 적절한 물질로 추가로 마스킹될 수 있다.
단계(330)에서, 프로세싱된 비-코스메틱 구조는 알루미늄을 이용하여 전기도금될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전기도금 단계는 톨루엔, 이온성 액체, 알루미늄 아황산염/황산염, 및/또는 임의의 다른 적절한 물질의 사용을 포함할 수 있다. 바람직한 두께의 전기도금된 알루미늄층이 비-코스메틱 구조 내로 증착된 이후, 프로세스는 단계(340)로 진행할 수 있다. 단계(340)에서, 전기도금된 알루미늄층은 바람직한 마감을 달성하기 위해 프로세싱될 수 있다. 전기도금된 알루미늄층이 프로세싱되는 방법에 따라, 이는 예를 들어, 거울-형 마감 또는 무광택 마감을 보일 수 있다.
일부 실시예들에서, 전기도금된 알루미늄층은 먼저 블라스팅 및/또는 에칭 프로세스(예를 들어, 레이저 에칭)에 의해 질감처리되고, 후속적으로 표면 마감될 수 있다. 표면 마감은, 예를 들어, 타겟팅된 또는 타겟 프로세스를 사용하는 전기도금된 알루미늄층의 로컬화된 프로세싱을 수반할 수 있다. 블라스트 프로세스, 에칭(예를 들어, 레이저 에칭), 물리적 마스크 중 임의의 것, 및/또는 임의의 다른 적절한 마감 프로세스가 전기도금된 알루미늄층을 마감하는 표면의 일부로서 적용될 수 있다.
단계(350)에서, 프로세싱된 전기도금된 알루미늄 구조가 양극산화될 수 있다. 양극산화 단계는 선택적으로 염료 컬러링 및 봉인 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 봉인은 바람직한 경우, 양극산화층이 추가로 전기도금 및/또는 양극산화되도록 할 수 있는 임의의 적절한 물질의 사용을 포함할 수 있다. 염료 컬러링 및 봉인을 포함하는 실시예들에서, 예를 들어, 후속적인 표면 마감이 또한 양극산화된 전기도금된 알루미늄층의 임의의 가시적 또는 비-가시적 부분 상에서 수행될 수 있다. 양극산화층의 이러한 표면 마감이, 예를 들어, 연마, 에칭(예를 들어, 그래픽의 그리고/또는 아트워크의), 인그레이빙(engraving), CNC 밀링, 및/또는 그 내부의 미세천공 드릴링을 포함할 수 있다. 단계(350)에 후속하여, 매력적인 코스메틱 및 기능적 특징들을 가지는 양극산화된 전기도금된 알루미늄 구조가 제공될 수 있고, 임의의 다른 컴포넌트들은 어셈블리의 적어도 일부분을 형성하기 위해 코스메틱 구조에 부착될 수 있다.
단계들(310, 320, 330, 340, 및 350) 중 하나 이상은 산소가 없는 제어된 환경에서 자동화된 기계에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 단계들은 오직 질소 대기에서만 수행될 수 있다. 추가적인 단계들이 본 발명의 사상으로부터의 이탈 없이 추가될 수 있다는 점이 이해된다. 예를 들어, 클리닝 단계가 단계(330)의 완료 이후에 추가될 수 있다. 또다른 예로서, 추가적인 알루미늄 코팅 단계가 알루미늄으로 비-코스메틱 구조를 코팅하기 위해 사용될 수 있다. 추가적인 알루미늄 코팅 단계는 물리적 기상 증착, 열분사, 또는 냉분사에 의해 구현될 수 있다. 이러한 코팅 단계는 전기도금 단계 이전 또는 이후에 적용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 기판 또는 구조가 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 이용하여 전기도금될 수 있다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 알루미늄 구조 상에 알루미늄 도금된 코스메틱 구조의 예시적인 횡단면 뷰를 도시한다. 도 2의 코스메틱 구조(200)와 유사하게, 코스메틱 구조(400)는 비-코스메틱 알루미늄 구조(410), 전기도금된 알루미늄층(420), 및 양극산화층(430)을 포함할 수 있다. 그러나, 코스메틱 구조(400)는 퀄러피케이션 층(예를 들어, 도 2의 층(220))이 결여될 수 있다. 일부 실시예들에서, 알루미늄 기판 상의 알루미늄 도금을 달성할 시의 잠재적 어려움들을 극복하기 위해, 알루미늄 기판 상의 기존의 산화물층은 알루미늄으로 알루미늄 구조를 도금하기 전에 (예를 들어, 바람직하게는 산소가 없는 봉인된 환경에서) 먼저 제거될 수 있다. 기존의 산화물층이 제거되면, 알루미늄은 이후 알루미늄 구조 내로 훨씬 더 용이하게 전기도금될 수 있다. 이는 감소한 제조 비용을 초래할 수 있고(예를 들어, 퀄러피케이션 층이 더 이상 요구되지 않음), 마감된 코스메틱 구조의 구조적 무결성을 유지할 수 있다(예를 들어, 퀄러피케이션 층의 임의의 부식이 회피될 수 있다).
도 5는 알루미늄 구조 상에 양극산화된 전기도금된 알루미늄 표면을 가지는 코스메틱 구조를 제조하기 위한 예시적인 프로세스를 도시한다. 프로세스(500)는 단계(502)에서 시작할 수 있다. 단계(504)에서, 비-코스메틱 알루미늄 구조(예를 들어, 구조(410))가 제공될 수 있다.
단계(506)에서, 비-코스메틱 알루미늄 구조 상의 기존의 산화물층(미도시)이 제거될 수 있다. 임의의 적절한 화학적 프로세스가, 예를 들어, 존재할 수 있는 임의의 산화물층을 제거하기 위해 비-코스메틱 알루미늄 구조의 표면에 적용될 수 있다. 단계(508)에서, 산화물층이 비-코스메틱 알루미늄 구조로부터 제거된 이후, 비-코스메틱 알루미늄 구조가 알루미늄을 이용하여 전기도금될 수 있다. 도 2에 관련하여 위에서 논의된 바와 같이, 전기도금 프로세스의 임의의 파라미터들(예를 들어, 전압, 전류, 온도 및 체류 시간)이 전기도금 알루미늄층의 바람직한 두께 및 품질을 생성하기 위해 제어될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 일부 실시예들에서, 마감 프로세스는 전기도금된 알루미늄층(예를 들어, 층(420))에 대한 바람직한 마감을 달성하기 위해 단계(508) 직후에 수행될 수 있다. 예를 들어, 전기도금된 알루미늄층이 프로세싱되는 방법에 따라, 이는 거울 유사 마감 또는 무광택 마감을 보일 수 있다.
도시되지 않았지만, 단계(508) 이후, 전기도금된 알루미늄 구조가 양극산화될 수 있다. 일부 실시예들에서, 염료 컬러링 프로세스는 컬러링 효과를 달성하기 위해 양극산화 동안 수행될 수 있다. 양극산화에 후속하여, 알루미늄 구조 상의 양극산화된 전기도금된 알루미늄 표면을 가지는 코스메틱 구조가 제공될 수 있다.
일부 실시예들에서, 전기도금층(예를 들어, 층(420))의 경도가 제어될 수 있다. 예를 들어, 비-코스메틱 구조의 전기도금은 특정 입도 구조(또는 사이즈)를 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 용액의 제1 배쓰 내에 비-코스메틱 구조를 담그는 것, 및 후속적으로 상이한 입도 구조(또는 사이즈)를 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 용액의 제2 배쓰에 전기도금된 비-코스메틱 구조를 담그는 것을 포함할 수 있다. 또다른 예로서, 비-코스메틱 구조는 혼합 입도 구조(또는 혼합 입도 사이즈들)를 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 용액의 배쓰 내에 담길 수 있다. 특히, 혼합 입도 구조(또는 사이즈들)는 특정 입도 구조(또는 사이즈)를 가지는 제1 알루미늄 또는 알루미늄 합금 용액을 상이한 입도 구조(또는 사이즈)를 가지는 (예를 들어, 알루미늄의 또는 임의의 다른 적절한 타입의 엘리먼트의) 제2 용액과 혼합함으로써 생성될 수 있다. 이러한 방식으로, 전기도금층의 표면의 하나 이상의 특징들은 바람직한 구조적 무결성을 제공하기 위해 (예를 들어, 화학적으로) 수정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전기도금될 알루미늄 또는 알루미늄 합금 용액은 입도들의 경도 품질을 생성하기 위해 하나 이상의 도펀트들을 가지고 수정될 수 있다. 결과적인 전기도금층이 바람직한 경도 품질을 보여주는 한, 임의의 적절한 타입의 물질이 알루미늄 또는 알루미늄 합금 용액을 도핑시키기 위해 사용될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 일부 특징들에서, 99.99% 순도의 알루미늄이 전기도금을 위해 사용될 수 있고, 이는 입도 구조의 두께의 더 양호한 제어를 허용할 수 있다. 예를 들어, 다양한 알루미늄 및 도펀트 배쓰들은 임의의 적절한 방식으로 혼합되고, 결과적인 전기도금층의 입도 구조의 두께를 제어하기 위해 전기도금 시에 사용될 수 있다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따라, 코스메틱 구조의 전기도금층의 적어도 하나의 표면의 예시적인 횡단면 뷰를 도시한다. 층(610)은 적어도 부분적으로 층(610)의 구조적 특성을 정의하는 입도들(630)의 패턴을 포함할 수 있는 표면(620)을 포함할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따라 특정 입도 구조를 가지는 코스메틱 구조의 양극산화층 및 전기도금층 중 적어도 하나의 표면의 예시적인 횡단면 뷰를 도시한다. 코스메틱 구조(600a)의 표면(620a)은 상대적으로 크거나 거친 입도 구조를 가지는 입도(630a)의 패턴을 포함할 수 있다. 도 6b는 본 발명의 실시예에 따라 특정 입도 구조를 가지는 코스메틱 구조의 양극산화층 및 전기도금층 중 적어도 하나의 표면의 예시적인 횡단면 뷰를 도시한다. 코스메틱 구조(600b)의 표면(620b)은 입도(630a)의 패턴에 비해, 상대적으로 작거나 미세한 입도 구조를 가지는 입도(630b)의 패턴을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 전기도금층 및/또는 양극산화층은 각각이 상대적으로 상이한 입도 구조들을 가지는 입도의 계층화된 패턴들을 포함하도록 제어될 수 있다. 도 6c는 본 발명의 실시예에 따라 특정 입도 구조를 가지는 코스메틱 구조의 양극산화층 및 전기도금층 중 적어도 하나의 표면의 예시적인 횡단면 뷰를 도시한다. 코스메틱 구조(600c)의 표면(620c)은 상대적으로 크거나 거친 입도 구조를 가지는 입도들 (630c)의 하부 패턴, 및 상대적으로 작거나 미세한 입도 구조를 가지는 입도들(632c)의 상부 패턴을 포함할 수 있다. 도 6d는 본 발명의 실시예에 따라 특정 입도 구조를 가지는 코스메틱 구조의 양극산화층 및 전기도금층 중 적어도 하나의 표면의 예시적인 횡단면 뷰를 도시한다. 층(610c)에 비해, 코스메틱 구조(600d)의 표면(620d)은 상대적으로 작거나 미세한 입도 구조를 가지는 입도들(630d)의 하부 패턴 및 상대적으로 크거나 거친 입도 구조를 가지는 입도들(632d)의 상부 패턴을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 비-코스메틱 구조는 선택적으로 도금된 코스메틱 구조를 제공하기 위해 선택적을 전기도금될 수 있다. 이는 비-코스메틱 구조의 선택 부분들 상에서 바람직한 코스메틱 외관을 획득할 수 있다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따라 선택적으로 전기도금된 코스메틱 구조의 예시적인 횡단면 뷰를 도시한다. 코스메틱 구조(700)는 비-코스메틱 구조(710), 비-도금 부분(720), 전기도금 부분(730), 및 전기도금층(740)을 포함할 수 있다. 도시되지 않았지만, 일부 실시예들에서, 코스메틱 구조(700)는 또한 코스메틱 구조(200)의 층(220)과 유사한 퀄러피케이션 층을 포함할 수 있다. 또한, 코스메틱 구조(700)가 (예를 들어, 도 2의 층(240)과 유사한) 양극산화층을 더 포함할 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 선택적 전기도금에 의해 코스메틱 구조를 제조하기 위한 예시적인 프로세스를 도시한다. 프로세스(800)는 단계(802)에서 시작할 수 있다. 단계(804)에서, 비-코스메틱 구조(예를 들어, 구조(710))가 제공될 수 있다. 단계(806)에서, 전기도금되지 않을 비-코스메틱 구조의 부분들(예를 들어, 비-도금된 부분들(720))은 마스킹되거나 라미네이트될 수 있다. 비-코스메틱 구조의 마스킹 또는 라미네이트가 임의의 적절한 타입의 물질을 사용하여 달성될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 단계(808)에서, 마스킹되거나 라미네이트된 비-코스메틱 구조가 (예를 들어, 알루미늄 또는 임의의 적절한 타입의 물질로) 전기도금될 수 있다. 비-코스메틱 구조의 일부분들이 마스킹되거나 라미네이트되면, 오직 구조의 커버되지 않은 부분(들)(예를 들어, 전기도금된 부분(730))만이 단계(808)에서 전기도금될 수 있다. 도시되지 않았지만, 마스크 또는 라미네이트 물질은 커버되지 않은 부분(들)의 전기도금이 완료된 이후의 임의의 시간에서 제거될 수 있다.
일부 실시예들에서, 비-코스메틱 구조는 둘 이상의 타입의 물질을 포함할 수 있고, 여기서 각각의 타입의 물질에 대한 상이한 마감이 바람직할 수 있다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따라 다수의 기판들을 포함하는 코스메틱 구조의 예시적인 횡단면 뷰를 도시한다. 코스메틱 구조(900)는, 하나의 물질 타입(예를 들어, 알루미늄)의 구조적 부분들(920) 및 또다른 물질 타입(예를 들어, 세라믹)의 구조적 부분(930)으로 구성될 수 있는 비-코스메틱 구조(910), 및 전기도금층(940)을 포함할 수 있다. 전기도금층(940)은 구조적 부분들(920) 상에 오버레이되는 제1 마감 부분들(950), 및 구조적 부분들(930) 상에 오버레이되는 제2 마감 부분(960)을 포함할 수 있다. 도시되지 않았지만, 일부 실시예들에서, 코스메틱 구조(900)는 또한 코스메틱 구조(200)의 층(220)과 유사한 퀄러피케이션 층을 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 다수의 기판들을 포함하는 코스메틱 구조를 제조하기 위한 예시적인 프로세스를 도시한다. 프로세스(1000)는 단계(1002)에서 시작할 수 있다. 단계(1004)에서, 비-코스메틱 구조(예를 들어, 비-코스메틱 구조(910))가 제공될 수 있다. 비-코스메틱 구조는 하나의 물질 타입의 하나 이상의 구조 부분들(예를 들어, 구조 부분들(920)) 및 또다른 물질 타입의 하나 이상의 부분들(예를 들어, 구조 부분(930))을 포함할 수 있다.
단계(1006)에서, 비-코스메틱 구조가 전기도금되어 전기도금층을 형성할 수 있다. 전기도금층 바로 아래에 있는 비-코스메틱 구조의 특징들에 따라, 전기도금층의 한 부분이 전기도금층의 또다른 부분의 특징들과는 상이한 특징들을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 단계(1006) 이후, 전기도금층은 표면 마감될 수 있다. 비-코스메틱 구조의 상이한 부분들의 상이한 물질 특징들로 인해, 하나의 물질 타입의 하나 이상의 구조 부분들(예를 들어, 구조 부분(920)) 상에 증착된 전기도금층의 하나 이상의 부분들(예를 들어, 제1 마감 부분들(950))의 특성은 또다른 물질 타입의 구조 부분들 중 하나 이상(예를 들어, 구조 부분(930))에 증착된 전기도금층의 하나 이상의 부분들(예를 들어, 제2 마감 부분(960))의 특성과는 상이하다. 예를 들어, 비-코스메틱 구조가 하나 이상의 알루미늄 부분들 및 하나 이상의 세라믹 부분들을 포함하는 경우, 전기도금층의 표면 마감은 무광택 마감을 보이기 위한 알루미늄 부분들 상에 증착된 전기도금층의 일부분, 및 클리어 마감을 보이기 위한 세라믹 부분들 상에 증착된 전기도금층의 일부분을 초래할 수 있다.
일부 실시예들에서, 비-세라믹 구조는 한번을 초과하여(예를 들어, 두번) 도금 및 양극산화되어, 표면 텍스쳐 및/또는 컬러들의 바람직한 패턴을 포함할 수 있는 마감된 코스메틱 구조를 제공할 수 있다. 예를 들어, 비-세라믹 구조가 (예를 들어, 알루미늄을 이용하여) 전기도금되어 제1 전기도금층을 형성할 수 있다. 제1 전기도금층은 이후 양극산화되어 제1 전기도금층 위의 제1 양극산화층을 형성할 수 있고, 제1 전기도금층의 일부분 및 제1 양극산화층의 일부분은 각각 제거될 수 있다. 그 결과 제1 전기도금층 및 제1 양극산화층의 나머지 부분들 사이에 홈이 생성될 수 있고, 제2 전기도금층이 홈에 형성될 수 있다. 이후 제2 양극산화층이 제2 전기도금층 위에 형성되어, 이중 양극산화된 코스메틱 구조를 초래할 수 있다. 이러한 이중 양극산화 프로세스는 제조 동안 비-코스메틱 구조의 일부분들을 마스킹할 임의의 필요성을 제거할 수 있다. 도 11은 본 발명의 실시예에 따라 이중 양극산화된 코스메틱 구조의 예시적인 횡단면 뷰를 도시한다. 코스메틱 구조(1100)는 비-코스메틱 구조(1110), (예를 들어, 알루미늄의) 제1 전기도금층 부분들(1120), 제1 양극산화층 부분들(1130), 제2 전기도금층 부분(1150), 및 제2 양극산화층 부분(1160)을 포함할 수 있다. 도시되지 않았지만, 일부 실시예들에서, 코스메틱 구조(1100)는 또한 코스메틱 구조(200)의 층(220)과 유사한 하나 이상의 퀄러피케이션 층들을 포함할 수 있다. 코스메틱 구조(1100)가 전기도금되고 양극산화된 층들의 특정 패턴을 가지는 것으로 도시되지만, 이들 층들 각각의 임의의 적절한 설계 또는 패턴이 이중 양극산화를 가지고 달성될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라 이중 양극산화에 의해 코스메틱 구조를 제조하기 위한 예시적인 프로세스를 도시한다. 프로세스(1200)는 단계(1202)에서 시작할 수 있다. 단계(1204)에서, 비-코스메틱 구조(예를 들어, 비-코스메틱 구조(1110))가 제공될 수 있다.
단계(1206)에서, 비-코스메틱 구조가 (예를 들어, 알루미늄을 이용하여) 전기도금되어 (예를 들어, 제1 전기도금층 부분들(1120) 및 도시되지 않은 하나 이상의 다른 제1 전기도금층 부분들을 포함하는) 전기도금층을 형성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 마감 프로세스는 전기도금층의 바람직한 마감을 달성하기 위해 단계(1206) 직후에 수행될 수 있다. 예를 들어, 전기도금된 알루미늄층이 프로세싱되는 방법에 따라, 이는 거울 유사 마감 또는 무광택 마감을 보일 수 있다.
단계(1208)에서, 전기도금 구조가 양극산화되어 양극산화층(예를 들어, 제1 양극산화층 부분들(1130) 및 도시되지 않은 하나 이상의 다른 제1 양극산화층 부분들)을 형성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 염료 컬러링 프로세스는 컬러링 효과를 달성하기 위해 양극산화 단계(1208) 동안 수행될 수 있다.
단계(1210)에서, 양극산화된 전기도금 구조는 양극산화된 전기도금 구조의 일부분을 제거하도록 프로세싱될 수 있다. 그 결과, 양극산화된 전기도금 구조의 나머지들이 코스메틱 구조의 제조의 추가적인 단계들 동안 사용하기 위한 마스크로서 기능할 수 있다. 수정은, 예를 들어, 제1 양극산화층(예를 들어, 제1 양극산화층 부분들(1130)이 아닌 제1 양극산화층 부분들(미도시)) 및 전기도금층(예를 들어, 제1 전기도금층 부분들(1120)이 아닌 제1 전기도금층 부분들(미도시))의 하나 이상의 부분들을 (예를 들어, 레이저 에칭을 통해) 절단하여 하나 이상의 홈들(미도시되었지만, 제2 전기도금층 부분(1150) 및 제2 양극산화층 부분(1160)에 의해 적어도 부분적으로 점유될 수 있음)을 생성하는 것을 포함할 수 있다.
단계(1212)에서, 수정된 양극산화된 전기도금된 구조가 추가로 전기도금되어 하나 이상의 제2 전기도금층들(예를 들어, 전기도금층 부분(1150))을 형성할 수 있다. 이러한 제2 전기도금층은 바람직한 마감을 달성하도록 프로세싱될 수 있다. 단계(1214)에서, 제2 양극산화 프로세스는 제2 전기도금된 구조에 대해 수행될 수 있다. 양극산화 단계(1214)는 선택적으로 염료 컬러링을 포함할 수 있다. 단계(1214)에 후속하여, 매력적인 코스메틱 및 기능적 특징들을 가지는 이중 양극산화된 전기도금된 구조가 제공될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 양극산화 단계(1206)동안 수행되는 염료 컬러링 프로세스는 제2 양극산화 단계(1212) 동안 수행되는 염료 컬러링 프로세스에서 사용되는 것과는 상이한 염료 컬러를 사용할 수 있다. 단계(1210)가 단계(1206) 이후의 임의의 시간에(예를 들어, 전기도금층의 표면 마감 이전에) 수행될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 또한, 제1 전기도금층이 제2 전기도금층을 형성하는 물질과는 상이한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 전기도금층은 알루미늄으로 형성될 수 있는 반면, 제2 전기도금층은 니켈로 형성될 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 최소 두께를 가지는 전기도금된 알루미늄 층을 이용하여 코스메틱 구조를 제조하기 위한 예시적인 프로세스를 도시한다. 프로세스(1300)는 단계(1302)에서 시작할 수 있다. 단계(1304)에서, 비-코스메틱 구조(예를 들어, 비-코스메틱 구조(210))가 제공될 수 있다.
단계(1306)에서, 비-코스메틱 구조는 알루미늄을 이용하여 전기도금될 수 있다. 도 2와 관련하여 전술된 바와 같이, 전기도금된 알루미늄층이, 그것이 양극산화되기 전에 전기도금된 알루미늄층의 일부분을 제거하는 프로세싱 단계를 수용하고, 구조적 신뢰성을 보장하기 위한 최소의 두께를 가지는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 단계(1306)의 전기도금은 전기도금된 알루미늄층이 최소 두께를 가지도록 비-코스메틱 구조를 전기도금시키는 것을 포함할 수 있다. 도 2와 관련하여 전술된 바와 같이, 질감처리된 또는 거울 마감 중 임의의 것을 달성하기 위해 요구되는 전기도금된 알루미늄 층의 최소 두께가 비-코스메틱 구조의 물질의 타입에 의존할 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 전기도금된 알루미늄층의 두께는 비-코스메틱 구조의 경도에 기초할 수 있다. 또다른 예로서, 유리 기판은 균열을 방지하기 위해 강철 기판보다 더 두꺼운 층(230)을 요구할 수 있다.
단계(1308)에서, 전기도금된 알루미늄층은 표면 마감될 수 있다. 예를 들어, 전기도금된 알루미늄층의 10㎛의 최소 두께는 연마하기에는 너무 얇을 수 있지만, 질감처리된 마감을 달성하기 위해 요구될 수 있다. 또다른 예로서, 층(230)의 18㎛의 최소 두께는 거울 마감을 달성하기 위해 요구될 수 있다. 단계(1310)에서, 표면 마감된 전기도금된 알루미늄층이 양극산화될 수 있다. 일부 실시예들에서, 염료 컬러링 프로세스는 컬러링 효과를 달성하기 위해 양극산화 단계(1310)동안 수행될 수 있다.
도시되지 않았지만, 일부 실시예들에서, 전기도금된 알루미늄층은 별도의 층들에서 비-코스메틱 구조 상에 증착될 수 있다. 예를 들어, 전기도금된 알루미늄층의 두께를 제어하기 위해, 거친 전기도금된 알루미늄층 및 미세 전기도금된 알루미늄층은 별도로 증착될 수 있다. 거친 전기도금된 알루미늄층은 알루미늄의 베이스층으로서 역할을 하기 위해 비-코스메틱 구조 내로 먼저 도포될 수 있고, 미세 전기도금된 알루미늄층은 거친 층 위에 후속적으로 도포될 수 있다. 일부 실시예들에서, 거친 층이 아닌 미세층이 비-코스메틱 구조 상에 먼저 도포될 수 있다.
도 14는 사용자에게 가시적 정보를 디스플레이하기 위한 예시적인 전자 디바이스(1400)의 개략도이다. 전자 디바이스(1400)는 사용자가 이동할 때마다 디스플레이 어셈블리 상에 가시적 정보를 제시하도록 구성되는 임의의 휴대용, 모바일 또는 핸드헬드 전자 디바이스일 수 있다. 대안적으로, 전자 디바이스(1400)는 전혀 휴대용이 아닐 수 있지만, 대신 일반적으로 고정식일 수 있다. 전자 디바이스(1400)는, 음악 플레이어, 비디오 플레이어, 스틸 이미지 플레이어, 게임 플레이어, 다른 미디어 플레이어, 음악 레코더, 무비 또는 비디오 카메라 또는 레코더, 스틸 카메라, 다른 미디어 레코더, 라디오, 의료 장비, 가전 제품, 전송 차량 장비, 음악 기기, 계산기, 셀룰러 전화, 다른 무선 통신 디바이스, 개인 디지털 정보 단말, 원격 제어기, 페이저, 컴퓨터(예를 들어, 데스크톱, 랩톱, 태블릿, 서버 등), 모니터, 텔레비젼, 스테레오 장비, 셋업 박스, 셋톱 박스, 붐 박스, 모뎀, 라우터, 키보드, 마우스, 스피커, 프린터, 및 이들의 조합들을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 일부 실시예들에서, 전자 디바이스(1400)는 단일 기능을 수행할 수 있고(예를 들어, 이미지 컨텐츠의 디스플레이에 전용인 디바이스), 다른 실시예들에서, 전자 디바이스(1400)는 다수의 기능들을 수행할 수 있다(예를 들어, 이미지 컨텐츠를 디스플레이하고, 음악을 재생하고, 전화 통화를 수신 및 전송하는 디바이스).
전자 디바이스(1400)는 하우징(1401), 프로세서 또는 제어 회로(1402), 메모리(1404), 통신 회로(1406), 전원(1408), 입력 컴포넌트(1410), 및 디스플레이 어셈블리(1412)를 포함할 수 있다. 전자 디바이스(1400)는 또한 디바이스(1400)의 다양한 다른 컴포넌트들에, 이로부터, 또는 이들 사이에, 데이터 및/또는 전력을 전달하기 위한 데이터 전달 경로를 제공할 수 있는 버스(1403)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전자 디바이스(1400)의 하나 이상의 컴포넌트들이 결합되거나 생략될 수 있다. 또한, 전자 디바이스(1400)는 도 14에 포함되거나 결합되지 않은 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 간략함을 위해, 컴포넌트들 각각 중 오직 하나만이 도 1에 도시된다.
메모리(1404)는 예를 들어, 하드 드라이브, 플래시 메모리, 판독-전용 메모리("ROM")와 같은 영구 메모리, 랜덤 액세스 메모리("RAM")와 같은 반영구 메모리, 임의의 다른 적절한 타입의 저장 컴포넌트, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 하나 이상의 저장 매체들을 포함할 수 있다. 메모리(1404)는 캐시 메모리를 포함할 수 있는데, 이는 전자 디바이스 응용들에 대해 일시적으로 데이터를 저장하기 위해 사용되는 하나 이상의 상이한 타입들의 메모리일 수 있다. 메모리(1404)는 미디어 데이터(예를 들어, 음악, 이미지, 및 비디오 파일들), (예를 들어, 디바이스(1400) 상에서 기능들을 실행하기 위한)소프트웨어, 펌웨어, 선호도 정보(예를 들어, 미디어 재생 선호도들), 생활 정보(예를 들어, 음식 선호도들), 운동 정보(예를 들어, 운동 모니터링 장비에 의해 획득되는 정보), 거래 정보(예를 들어, 신용 카드 정보와 같은 정보), 무선 접속 정보(예를 들어, 디바이스(1400)가 무선 접속을 설정하게 할 수 있는 정보), 가입 정보(예를 들어, 팟캐스트 또는 텔레비젼 쇼 또는 사용자가 가입한 다른 매체를 계속 추적하는 정보), 연락 정보(예를 들어, 전화 번호 및 이메일 주소), 캘린더 정보, 임의의 다른 적절한 데이터, 또는 이들의 임의의 조합을 저장할 수 있다.
통신 회로(1406)는 디바이스(1400)로 하여금 임의의 적절한 통신 프로토콜을 사용하여 하나 이상의 다른 전자 디바이스들 또는 서버들과 통신하게 하도록 제공될 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(1406)는 Wi-Fi™(예를 들어, 802.11 프로토콜), 이더넷, Bluetooth™, 고주파수 시스템들(예를 들어, 900MHz, 2.4GHz, 및 5.6 GHz 통신 시스템들), 적외선, 전송 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜("TCP/IP")(예를 들어, TCP/IP 층들 각각에서 사용되는 프로토콜들 중 임의의 것), 하이퍼텍스트 전송 프로토콜("HTTP"), BitTorrent™, 파일 전송 프로토콜("FTP"), 실시간 전송 프로토콜("RTP"), 실시간 스트리밍 프로토콜("RTSP"), 보안 쉘 프로토콜("SSH"), 임의의 다른 통신 프로토콜, 또는 이들의 임의의 조합을 지원할 수 있다. 통신 회로(1406)는 또한 디바이스(1400)로 하여금 무선으로 또는 유선 접속을 통해 또다른 디바이스(예를 들어, 컴퓨터 또는 액세서리 디바이스)에 전기적으로 커플링되고, 상기 다른 디바이스와 통신하게 하는 회로를 포함할 수 있다.
전원(1408)은 디바이스(1400)의 컴포넌트들 중 하나 이상에 전력을 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전원(1408)은 (예를 들어, 디바이스(1400)가 데스크톱 컴퓨터와 같은 휴대용 디바이스가 아닌 경우) 전력 그리드에 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전원(1408)은 (예를 들어, 디바이스(1400)가 셀룰러 전화와 같은 휴대용 디바이스인 경우) 전력을 제공하기 위한 하나 이상의 배터리들을 포함할 수 있다. 또다른 예로서, 전원(1408)은 자연적 소스로부터의 전력(예를 들어, 하나 이상의 태양 전지들을 사용하는 태양 전력)을 생성하도록 구성될 수 있다.
하나 이상의 입력 컴포넌트들(1410)은 사용자로 하여금 디바이스(1400)와 상호작용 또는 인터페이싱하도록 허용하기 위해 제공될 수 있다. 예를 들어, 입력 컴포넌트(1410)는, 트랙 패드, 다이얼, 클릭 휠, 스크롤 휠, 터치 스크린, 하나 이상의 버튼들(예를 들어, 키보드), 마우스, 조이스틱, 트랙볼, 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 형태들을 취할 수 있다. 예를 들어, 입력 컴포넌트(1410)는 멀티-터치 스크린을 포함할 수 있다. 각각의 입력 컴포넌트(1410)는 동작 디바이스(1400)와 연관된 선택들을 수행하고 커맨드들을 발행하기 위한 하나 이상의 전용 제어 기능들을 제공하도록 구성될 수 있다.
전자 디바이스(1400)는 또한 디바이스(1400)의 사용자에게 정보(예를 들어, 문자상의, 그래픽의, 가청의, 그리고/또는 촉각적인 정보)를 제시할 수 있는 하나 이상의 출력 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 전자 디바이스(1400)의 출력 컴포넌트는 오디오 스피커, 헤드폰, 오디오 라인아웃, 시각적 디스플레이, 안테나, 적외선 포트, 럼블러, 진동기, 또는 이들의 조합들을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 형태들을 취할 수 있다.
예를 들어, 전자 디바이스(1400)는 출력 컴포넌트로서 디스플레이 어셈블리(1412)를 포함할 수 있다. 디스플레이(1412)는 디바이스(1400)의 사용자에게 가시적 정보를 제시하기 위한 임의의 적절한 타입의 디스플레이 또는 인터페이스를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 디스플레이(1412)는 디바이스(1400) 내에 내장되거나, 디바이스(1400)에 커플링된 디스플레이(예를 들어, 이동식 디스플레이)를 포함할 수 있다. 디스플레이(1412)는 예를 들어, 액정 디스플레이("LCD"), 발광 다이오드("LED") 디스플레이, 유기 발광 다이오드("OLED") 디스플레이, 표면 도통 전자-이미터 디스플레이("SED"), 탄소 나노튜브 디스플레이, 나노크리스탈 디스플레이, 임의의 다른 적절한 타입의 디스플레이, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 대안적으로, 디스플레이(1412)는 예를 들어, 비디오 프로젝터, 헤드업 디스플레이, 또는 3차원(예를 들어, 입체) 디스플레이와 같은 전자 디바이스(1400)로부터 떨어진 표면 상에 컨텐츠의 디스플레이를 제공하기 위한 이동가능한 디스플레이 또는 프로젝트 시스템을 포함할 수 있다. 또다른 예로서, 디스플레이(1412)는 디지털 또는 기계식 뷰파인더를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 디스플레이(1412)는 컴팩트 디지털 카메라, 리플렉스 카메라, 또는 임의의 다른 적절한 스틸 또는 비디오 카메라에서 발견되는 타입의 뷰 파인더를 포함할 수 있다.
하나 이상의 입력 컴포넌트들 및 하나 이상의 출력 컴포넌트들이 종종 집합적으로 I/O 인터페이스로서(예를 들어, 입력 컴포넌트(1410) 및 디스플레이(1412)가 I/O 인터페이스(1411)로서) 참조될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 또한, 입력 컴포넌트(1410) 및 디스플레이(1412)가 종종, 디스플레이 스크린의 사용자의 터치를 통해 입력 정보를 수신할 수 있고 또한 동일한 디스플레이 스크린을 통해 사용자에게 시각적 정보를 제공할 수 있는 터치 스크린과 같은 단일 I/O 컴포넌트일 수 있다는 점에 유의해야 한다.
디바이스(1400)의 프로세서(1402)는 디바이스(1400)에 의해 제공되는 많은 기능들 및 다른 회로의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1402)는 입력 컴포넌트(1410)로부터 입력 신호들을 수신하고, 그리고/또는 디스플레이 어셈블리(1412)에 출력 신호들을 구동할 수 있다. 프로세서(1402)는 입력 컴포넌트(1410)를 통해 수신된 명령들 또는 데이터가, 정보가 출력 컴포넌트(예를 들어, 디스플레이(1412))를 통해 사용자에게 제공되는 방식을 조작할 수 있는 방법을 결정하기 위해 사용자 인터페이스 프로그램(예를 들어, 메모리(1404) 또는 또다른 디바이스 또는 서버에 저장되는 프로그램)을 로딩할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1402)는 디스플레이(1412)에 의해 사용자에게 제시되는 가시적 정보의 뷰잉 각도를 제어할 수 있거나, 또는 그렇지 않은 경우, 뷰잉 각도를 변경하도록 디스플레이(1412)에 명령할 수 있다.
전자 디바이스(1400)에는 또한 디바이스(1400)에 대해 외부에서 파편 또는 다른 저하시키는 힘으로부터 보호하기 위한 디바이스(1400)의 컴포넌트들의 하나 이상을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있는 하우징(1401)이 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 컴포넌트들 중 하나 이상은 그 자체의 하우징 내에 제공될 수 있다(예를 들어, 입력 컴포넌트(1410)는 프로세서(1402)와 무선으로 또는 유선을 통해 통신할 수 있는 그 자체의 하우징 내의 독립적인 키보드 또는 마우스일 수 있으며, 이는 그 자체의 하우징 내에 제공될 수 있다). 하우징(1401)의 일부 또는 모두는, 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따라 양극산화된 전기도금된 알루미늄 마감을 가지도록 마감될 수 있다.
본 발명의 설명된 실시예들은 제한이 아닌 예시적인 목적으로 제시된다.

Claims (47)

  1. 전자 디바이스에 대한 지지 구조체 상에 코스메틱 코팅(cosmetic coating)을 제공하는 방법으로서,
    상기 지지 구조체의 기판 표면 상에 퀄러피케이션 층(qualification layer)을 퇴적시키는 단계 - 상기 퀄러피케이션 층은 후속 퇴적되는 알루미늄 층의 본딩을 향상시키도록 구성되고, 상기 퀄러피케이션 층을 퇴적시키는 단계는,
    상기 지지 구조체의 기판 표면 상에 상기 퀄러피케이션 층의 구리 서브-층(copper sub-layer)을 퇴적시켜, 상기 구리 서브-층이 상기 기판 표면을 따라 연속적으로 분포되도록 하는 단계; 및
    상기 구리 서브-층 상에 상기 퀄러피케이션 층의 니켈 서브-층(nickel sub-layer)을 퇴적시키는 단계를 포함하고, 상기 니켈 서브-층은 광학적 밝기(optical brightness)를 갖도록 선택됨 -;
    상기 퀄러피케이션 층의 상기 니켈 서브-층의 표면을 연마하는 단계;
    상기 퀄러피케이션 층 상에 상기 알루미늄 층을 전기도금하는 단계 - 상기 알루미늄 층은 상기 알루미늄 층의 적어도 일부분을 소모하는 후속 양극산화 동작(anodizing operation)을 수용하기 위한 최소 두께를 적어도 가지고, 상기 알루미늄 층을 전기도금하는 단계는,
    제1 도펀트를 사용하여 상기 알루미늄 층의 제1 부분을 전기도금하는 단계 - 상기 제1 도펀트는 제1 입도 구조를 상기 제1 부분에 제공함 -; 및
    제2 도펀트를 사용하여 상기 알루미늄 층의 제2 부분을 전기도금하는 단계 - 상기 제2 도펀트는 제2 입도 구조를 상기 제2 부분에 제공함 -
    를 포함하고, 상기 제1 입도 구조는 상기 제2 입도 구조와 상이함 -; 및
    상기 알루미늄 층의 적어도 일부분을 알루미늄 산화물 층으로 변환하는 단계 - 상기 알루미늄 산화물 층의 상면은 상기 코스메틱 코팅의 상면에 대응함 -
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 퀄러피케이션 층의 상기 니켈 서브-층의 광학적 밝기는 상기 코스메틱 코팅에 광학적 품질을 부여하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 알루미늄 산화물은, 상기 퀄러피케이션 층의 상기 니켈 서브-층의 광학적 밝기가 상기 코스메틱 코팅의 상면으로부터 뷰잉 가능하도록 충분히 투명한(clear) 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 알루미늄 층은, 상기 제2 부분의 광학적 밝기가 상기 코스메틱 코팅의 상면으로부터 가시 가능하도록 상기 알루미늄 산화물 층으로의 변환 이후에 상기 알루미늄 층의 나머지 부분이 충분히 얇아지는 것을 허용하는 최대 두께를 갖는 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 퀄러피케이션 층은 5 마이크로미터 내지 20 마이크로미터의 범위에 있는 두께를 갖는 방법.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 알루미늄 층을 전기도금하는 단계는, 10 마이크로미터 내지 75 마이크로미터의 범위에 있는 두께로 상기 알루미늄 층을 퇴적시키는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 지지 구조체는 금속 및 플라스틱 표면들을 포함하는 방법.
  11. 전자 디바이스에 대한 지지 구조체로서,
    표면을 갖는 구조적 베이스(structural base); 및
    상기 구조적 베이스의 표면 상에 배치된 보호 코팅
    을 포함하고,
    상기 보호 코팅은,
    상기 구조적 베이스의 표면 상에 배치된 퀄러피케이션 층 - 상기 퀄러피케이션 층은 구리 서브-층, 및 상기 구리 서브-층 위에 퇴적되는 니켈 서브-층을 포함하고, 상기 구리 서브-층은 상기 표면을 따라 연속적으로 분포되며, 상기 니켈 서브-층은 광학적 밝기를 갖도록 선택되고, 상기 니켈 서브-층의 표면은 연마됨 -,
    상기 연마된 니켈 서브-층 상에 배치된 제1 알루미늄 층 - 상기 제1 알루미늄 층은 제1 도펀트를 사용하여 전기도금함으로써 제공되는 제1 입도 구조를 가짐 -, 및
    상기 제1 알루미늄 층 상에 배치된 제2 알루미늄 층 - 상기 제2 알루미늄 층은 제2 도펀트를 사용하여 전기도금함으로써 제공되는 제2 입도 구조를 갖고, 상기 제2 입도 구조는 상기 제1 입도 구조와 상이하며, 상기 제1 입도 구조 및 상기 제2 입도 구조는 상기 보호 코팅의 경도 품질과 연관되며, 상기 퀄러피케이션 층의 광학적 특성은 상기 보호 코팅에 광학적 품질을 부여함 -
    을 포함하는 지지 구조체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 입도 구조는 상기 제2 입도 구조보다 큰 지지 구조체.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2 입도 구조는 상기 제1 입도 구조보다 큰 지지 구조체.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 전자 디바이스의 지지 구조체 상에 보호 코팅을 형성하는 방법으로서,
    상기 지지 구조체의 표면 상에 퀄러피케이션 층을 도포하는 단계 - 상기 퀄러피케이션 층은 후속 퇴적되는 알루미늄 층의 본딩을 향상시키도록 구성되고, 상기 퀄러피케이션 층은 구리 서브-층 및 상기 구리 서브-층 위에 퇴적되는 니켈 서브-층을 포함하며, 상기 구리 서브-층은 상기 표면을 따라 연속적으로 분포되고, 상기 니켈 서브-층은 광학적 밝기를 갖도록 선택되며, 상기 니켈 서브-층의 표면은 연마됨 -; 및
    상기 퀄러피케이션 층 상에 알루미늄 층을 전기도금하는 단계
    를 포함하고,
    상기 알루미늄 층을 퇴적시키는 단계는,
    상기 퀄러피케이션 층 상에 상기 알루미늄 층의 제1 부분을 전기도금하는 단계 - 상기 알루미늄 층의 제1 부분은 제1 도펀트를 사용하여 전기도금함으로써 제공되는 제1 입도 구조를 가짐 -, 및
    상기 알루미늄 층의 제1 부분 상에 상기 알루미늄 층의 제2 부분을 전기도금하는 단계 - 상기 제2 부분은 제2 도펀트를 사용하여 전기도금함으로써 제공되는 제2 입도 구조를 갖고, 상기 제1 입도 구조는 상기 제2 입도 구조와 상이하며, 상기 제1 입도 구조 및 상기 제2 입도 구조는 상기 보호 코팅의 경도 품질과 연관됨 -
    를 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 퀄러피케이션 층은 상기 코팅에 광학적 품질을 부여하는 광학적 밝기를 갖는 방법.
  18. 삭제
  19. 제16항에 있어서,
    상기 알루미늄 층의 제2 부분을 전기도금하는 단계에 후속하여, 상기 제2 부분의 적어도 일부분을 알루미늄 산화물 층으로 변환하는 단계를 더 포함하는 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제2 부분을 알루미늄 산화물 층으로 변환하는 단계 이전에, 표면 마감(surface finish)을 획득하도록 상기 전기도금된 제2 부분을 프로세싱하는 단계를 더 포함하는 방법.
  21. 삭제
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