電磁波透射用金屬鍍膜、電磁波透射用金屬鍍膜的制造方法及車載雷達(dá)裝置用的天線罩的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供批量生產(chǎn)性能高、電磁波的透射衰減率極低的電磁波透射用金屬鍍膜，該電磁波透射用金屬鍍膜的制造方法，及采用了該金屬鍍膜的車載雷達(dá)裝置用的天線罩。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電磁波透射用金屬鍍膜、該電磁波透射用金屬鍍膜的制造方法、及采用了該金屬鍍膜車載雷達(dá)裝置用的天線罩，所述電磁波透射用金屬鍍膜是經(jīng)化學(xué)鍍工序設(shè)置在基材表面的、由每單位面積(1mm2)超過10000個的精細(xì)金屬區(qū)域構(gòu)成的金屬鍍膜，其特征在于，相互鄰接的精細(xì)金屬區(qū)域被電氣隔離。
【專利說明】電磁波透射用金屬鍍膜、電磁波透射用金屬鍍膜的制造方法及車載雷達(dá)裝置用的天線罩
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有電磁波透射性的電磁波透射用金屬鍍膜、電磁波透射用金屬鍍膜的制造方法及車載雷達(dá)裝置用的天線罩。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，為了裝飾對電磁波透射性有所要求的部件，采取了通過真空蒸鍍法在部件上設(shè)置在基材表面具有海島結(jié)構(gòu)的銦鍍膜的措施。具有海島結(jié)構(gòu)的銦鍍膜由于具有海島結(jié)構(gòu)，因此能夠使電磁波穿透，同時由于具有極精細(xì)的海島結(jié)構(gòu)，因此作為裝飾用金屬鍍膜具有充分的金屬光澤。由此，具有這種海島結(jié)構(gòu)的銦鍍膜例如能夠作為徽標(biāo)等、對在汽車上搭載的毫米波雷達(dá)裝置的覆蓋部件(天線罩)進(jìn)行裝飾的金屬鍍膜來使用(例如，參照“專利文獻(xiàn)I”及“專利文獻(xiàn)2”)。
[0003]但是，真空蒸鍍法在對真空設(shè)備等的設(shè)備成本有所要求的同時，由于采用真空蒸鍍法時必須要在真空容器內(nèi)部進(jìn)行成膜，因此也存在基材的大小受限于真空容器內(nèi)可容納的大小等的制約。并且，由于每次成膜都需要將基材設(shè)置在真空容器內(nèi)，因此還存在批量生產(chǎn)性能低的問題。
[0004]并且，就毫米波雷達(dá)裝置而言，當(dāng)以規(guī)定的角度范圍發(fā)射出發(fā)射波并接收到接收波時，根據(jù)接收到該接收波的角度來檢測障礙物等的存在方向，并根據(jù)發(fā)射出發(fā)射波后至接收到接收波的時間來檢測與障礙物等的相對速度。此時，如果電磁波在金屬鍍膜中衰減，則在發(fā)射波或接收波的發(fā)射、入射角度上會產(chǎn)生偏離，進(jìn)而會產(chǎn)生無法高精度地檢測出障礙物等的位置或相對速度的情況。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-159039號公報
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2000-049522號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的問題
[0010]因此，本發(fā)明的目的在于提供批量生產(chǎn)性能高、電磁波的透射衰減率極低的電磁波透射用金屬鍍膜，該電磁波透射用金屬鍍膜的制造方法，及采用了該金屬鍍膜的車載雷達(dá)裝置用的天線罩。
[0011]解決問題的方法
[0012]因此，本發(fā)明人進(jìn)行了潛心研究，其結(jié)果，通過采用以下的電磁波透射用金屬鍍膜、電磁波透射用金屬鍍膜的制造方法及車載雷達(dá)裝置用的天線罩實(shí)現(xiàn)了上述目的。
[0013]本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜是在基材的表面設(shè)置的、由每單位面積(Imm2)超過10000個的精細(xì)金屬區(qū)域構(gòu)成的金屬鍍膜，其特征在于，相互鄰接的精細(xì)金屬區(qū)域被電氣隔離。
[0014]在本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜中，優(yōu)選所述精細(xì)金屬區(qū)域經(jīng)由絕緣槽(裂紋)相互鄰接，該絕緣槽分布為網(wǎng)格狀。
[0015]在本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜中，所述精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度優(yōu)選為
14.1 μ m 以下。
[0016]在本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜中，該金屬鍍膜的膜厚優(yōu)選為Iym以下。
[0017]在本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜中，該金屬鍍膜優(yōu)選由鈀或鈀合金構(gòu)成。
[0018]在本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜中，該金屬鍍膜可以是具有金屬光澤的鍍膜。 [0019]本發(fā)明提供一種電磁波透射用金屬鍍膜的制造方法，其特征在于，在基材的表面形成金屬鍍膜，借助于該金屬鍍膜中殘留的內(nèi)部應(yīng)力分割該金屬鍍膜，從而獲得由每單位面積(Imm2)超過10000個的精細(xì)金屬區(qū)域的集合體構(gòu)成的金屬鍍膜。
[0020]在本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜的制造方法中，優(yōu)選在所述基材的表面形成金屬鍍膜，并使所述金屬鍍膜的厚度為I μ m以下。
[0021]在本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜的制造方法中，通過化學(xué)鍍法形成所述金屬鍍膜時，優(yōu)選用化學(xué)鍍鈀液或化學(xué)鍍鈀合金液在所述基材的表面形成鈀鍍膜或鈀合金鍍膜。
[0022]本發(fā)明的車載雷達(dá)裝置用的天線罩，其特征在于，其采用在基材表面具有所述電磁波透射用金屬鍍膜的覆蓋部件。
[0023]發(fā)明的效果
[0024]與通過真空蒸鍍法來形成具有海島結(jié)構(gòu)的金屬鍍膜的情況不同，本發(fā)明采用了化學(xué)鍍法，因此能夠進(jìn)行大量生產(chǎn)，且能夠降低真空設(shè)備等的設(shè)備成本。并且，與真空蒸鍍法不同，由于不需要在真空容器的內(nèi)部進(jìn)行成膜，因此關(guān)于設(shè)置該電磁波透射用金屬鍍膜的基材的大小受限于真空容器內(nèi)可容納的大小等的、對于基材大小的限制少。并且，由于采用化學(xué)鍍法，因此對于基材形狀的限制少，即使在具有復(fù)雜的表面形狀的基材上也能夠設(shè)置具有電磁波透射性的金屬鍍膜。因此，能夠以良好的批量生產(chǎn)性能在各種產(chǎn)品上設(shè)置在外觀上具有充分的金屬光澤、且可以透射電磁波的金屬鍍膜。
[0025]此外，本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜由每單位面積(Imm2)超過10000個的精細(xì)金屬區(qū)域的集合體構(gòu)成。通過形成每單位面積(Imm2)超過10000個的極精細(xì)的金屬區(qū)域(金屬鍍膜)的集合體，能夠使該電磁波透射用金屬鍍膜的電磁波透射衰減率大致為OdB。因此，就采用了本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜的毫米波雷達(dá)裝置而言，在發(fā)射波發(fā)射或接收波入射時的指向性高，能夠高精度地檢測出障礙物的位置或相對速度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是對實(shí)施例1中得到的電磁波透射用金屬鍍膜的表面進(jìn)行拍攝的實(shí)際狀態(tài)的顯微鏡照片。
[0027]圖2是表示經(jīng)由天線罩發(fā)射、接收毫米波時的接收波的信號水平的圖。
[0028]圖3是表示經(jīng)由天線罩發(fā)射、接收毫米波時的接收波的信號水平的圖，所述天線罩采用了精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度不同的電磁波透射用金屬鍍膜。
[0029]圖4是表示精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度和透射衰減率的關(guān)系的圖。
[0030]圖5是對實(shí)施例2中得到的電磁波透射用金屬鍍膜的表面進(jìn)行拍攝的實(shí)際狀態(tài)的顯微鏡照片。
[0031]圖6是對比較例I中得到的電磁波透射用金屬鍍膜的表面進(jìn)行拍攝的實(shí)際狀態(tài)的顯微鏡照片。
[0032]圖7是對比較例2中得到的電磁波透射用金屬鍍膜的表面進(jìn)行拍攝的實(shí)際狀態(tài)的顯微鏡照片。
[0033]圖8是對比較例3中得到的電磁波透射用金屬鍍膜的表面進(jìn)行拍攝的實(shí)際狀態(tài)的顯微鏡照片。
[0034]圖9是對比較例4中得到的電磁波透射用金屬鍍膜的表面進(jìn)行拍攝的實(shí)際狀態(tài)的顯微鏡照片。
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下，對本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜、電磁波透射用金屬鍍膜的制造方法、車載雷達(dá)裝置用的天線罩的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0036]<電磁波透射用金屬鍍膜>
[0037]首先，對本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜進(jìn)行說明。本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜是經(jīng)由化學(xué)鍍工序設(shè)置在基材表面的、由每單位面積(Imm2)超過10000個的精細(xì)金屬區(qū)域的集合體構(gòu)成的 金屬鍍膜，其特征在于，相互鄰接的精細(xì)金屬區(qū)域被電氣隔離。如圖1所示，相互鄰接的精細(xì)金屬區(qū)域由絕緣槽(裂紋)進(jìn)行了電氣隔離，在平面視圖中該絕緣槽呈網(wǎng)格狀分布。由此，本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜由被絕緣槽包圍的、無數(shù)個精細(xì)金屬區(qū)域的集合體構(gòu)成。此外，在圖1中，絕緣槽是呈黑色線狀的精細(xì)的區(qū)域，而精細(xì)金屬區(qū)域是被這些絕緣槽包圍的、呈白色且具有規(guī)定面積的區(qū)域。以下，對金屬鍍膜、基材依次進(jìn)行說明。此外，在本實(shí)施方式中，主要以能夠使從汽車等搭載的毫米波雷達(dá)裝置發(fā)射、入射的毫米波穿透的毫米波透射用金屬鍍膜為例進(jìn)行說明。
[0038]1、金屬鍍膜
[0039]如上所述，本發(fā)明的金屬鍍膜是被精細(xì)的絕緣槽包圍的、極精細(xì)的金屬區(qū)域的集合體，基材的表面被這些精細(xì)金屬區(qū)域不連續(xù)地包覆。
[0040]精細(xì)金屬區(qū)域的分布率:如上所述，該精細(xì)金屬區(qū)域以每單位面積(Imm2)超過10000個的方式設(shè)置在基材的表面。由于能夠使電磁波的透射衰減率大致為OdB，因此優(yōu)選以每單位面積(Imm2)超過10000個的方式使精細(xì)金屬區(qū)域分布在基材的表面。并且，通過使精細(xì)金屬區(qū)域以每單位面積(Imm2)超過10000個的方式分布在基材的表面，能夠?qū)⒕?xì)金屬區(qū)域及絕緣槽兩者均做得極精細(xì)，并能夠使其大小大變得較均一。由此，能夠?qū)O精細(xì)的精細(xì)金屬區(qū)域及絕緣槽均一地分布在基材的表面，并在外觀上能夠呈現(xiàn)出充分的金屬光澤。
[0041]另一方面，當(dāng)分布在基材表面的精細(xì)金屬區(qū)域的數(shù)目為每單位面積(Imm2)1000O個以下時，會產(chǎn)生電磁波的一部分被金屬鍍膜吸收或反射的情況，從而透射衰減率難以達(dá)到OdB，因此不優(yōu)選。并且，當(dāng)電磁波在金屬鍍膜中衰減時，就天線罩采用了這種金屬鍍膜的毫米波雷達(dá)裝置而言，如下所述，發(fā)射、入射角度會產(chǎn)生偏差，從而對接收到接收波的方向會產(chǎn)生誤測的問題，因此不優(yōu)選。此外，隨著每單位面積的精細(xì)金屬區(qū)域的數(shù)目的減少，絕緣槽的寬度有變大的傾向，當(dāng)絕緣槽的寬度為肉眼可觀察到的程度時，則無法將該金屬鍍膜用于裝飾目的，因此不優(yōu)選。
[0042] 精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度:在本發(fā)明中，根據(jù)透射的電磁波的最大波長將精細(xì)金屬區(qū)域的最大寬度控制在規(guī)定的大小以下，從而能夠防止該最大波長以下的電磁波被金屬鍍膜吸收或反射，并能夠使該波長的電磁波無衰減地透射。其中，這里所說的精細(xì)金屬區(qū)域的最大寬度指的是，例如，當(dāng)對作為測定對象的精細(xì)金屬區(qū)域的一端到另一端的距離進(jìn)行測定時，最長的端部之間的距離。并且，也可以用圖像處理裝置等算出與該精細(xì)金屬區(qū)域的面積等同的圓的直徑，并將得到的直徑作為上述最大寬度。具體而言，可以用圖像處理裝置求出在單位面積(Imm2)中存在的精細(xì)金屬區(qū)域的數(shù)目、及精細(xì)金屬區(qū)域所占的面積，由此求得精細(xì)金屬區(qū)域的平均面積，并通過計(jì)算求出與該平均面積等同的圓的直徑，從而將該直徑作為精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度。當(dāng)分布在基材表面的精細(xì)金屬區(qū)域的數(shù)目超過每單位面積(Imm2) 10000個時，該精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度為14.1 μ m。這相當(dāng)于每個精細(xì)金屬區(qū)域呈邊長為IOym的正方形時的對角線的長度。此處，雖然對平均最大寬度進(jìn)行了闡述，但毋庸多言，也優(yōu)選各精細(xì)金屬區(qū)域的最大寬度不存在大的偏差，及各精細(xì)金屬區(qū)域呈現(xiàn)大致相同的大小、大致相同的形狀。
[0043]此處，對將該電磁波透射用金屬鍍膜作為毫米波透射用金屬鍍膜使用時的情況進(jìn)行特別說明。此時，通過將該精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度控制在14.1ym以下(或假設(shè)各精細(xì)金屬區(qū)域?yàn)檎叫螘r，將邊的平均長度控制在10 μ m以下)，能夠使毫米波、或頻率比毫米波小的電磁波的透射衰減率為OdB。另一方面，當(dāng)該精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度超過14.1 μπι時，不但難以將精細(xì)金屬區(qū)域的分布率控制在上述范圍內(nèi)，而且會由于電磁波的一部分被吸收或反射而發(fā)生電磁波衰減的問題，因此不優(yōu)選。當(dāng)把該電磁波透射用金屬鍍膜應(yīng)用在毫米波雷達(dá)裝置時，如在以下參照圖2及圖3所進(jìn)行的說明，如果發(fā)生電磁波衰減，貝1J有雷達(dá)的指向性降低的問題，從而不優(yōu)選。此外，毫米波指的是波長Imm~10_、頻率30GHz~300GHz的電磁波，在毫米波雷達(dá)裝置中主要使用的是76.5GHz的電磁波，且將來的趨勢是使用81GHz左右的電磁波頻帶范圍。在本發(fā)明中，雖然主要對使用了 76.5GHz的電磁波的毫米波雷達(dá)裝置進(jìn)行說明，但該電磁波透射用金屬鍍膜能夠透射的電磁波也不局限于76.5GHz頻率，而是能夠透射各種頻率的電磁波。
[0044]在圖2中示出了在毫米波雷達(dá)裝置中，從中心位置的± 12.5度的角度范圍發(fā)射出發(fā)射波(毫米波)時所接收到的接收波的信號波形。箭頭A表示不經(jīng)由天線罩進(jìn)行毫米波的發(fā)射、入射時的信號波形，箭頭B表示經(jīng)由天線罩同樣地進(jìn)行毫米波的發(fā)射、入射時的信號波形。此外，天線罩指的是用于保護(hù)在毫米波雷達(dá)裝置中設(shè)置的天線或內(nèi)部的電子儀器等的、具有電磁波透射性的圓頂狀的外包裝部件。
[0045]如圖2所示，當(dāng)不經(jīng)由天線罩進(jìn)行毫米波的發(fā)射、入射時，將O度為中心，主瓣得到左右對稱的信號波形。但是，當(dāng)經(jīng)由天線罩進(jìn)行毫米波的發(fā)射、入射時，不但接收波的信號水平降低，而且其信號波形的中心位置(峰位置)從O度偏離。在圖3中示出了對于分別采用了精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度為14.1 μ m以下的電磁波透射用金屬鍍膜(箭頭B)、精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度為20 μ m的金屬鍍膜(箭頭C)、精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度為30μπι的金屬鍍膜(箭頭D)的天線罩，利用與圖2相同的方式測定出的接收波的信號波形。此外，圖3中的箭頭A表示不經(jīng)由天線罩發(fā)射、入射毫米波時的接收波的信號波形。
[0046]如圖3所示，當(dāng)使用精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度為14.1 μπι以下的電磁波透射用金屬鍍膜時，信號波形的中心位置發(fā)生了 0.2度的偏離。而使用精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度為20 μ m的金屬鍍膜時發(fā)生0.3度的偏差，使用該平均最大寬度為30 μ m的金屬鍍膜時發(fā)生0.4度的偏離。
[0047]當(dāng)使用精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度為14.1 μπι以下的電磁波透射用金屬鍍膜時，可以確認(rèn)該金屬鍍膜的電磁波透射衰減率大致為OdB。因此，可以認(rèn)為，由箭頭B所示的接收波的信號水平的降低及信號波形中產(chǎn)生的偏離是由基材或基材的形狀所導(dǎo)致。由此，預(yù)先根據(jù)因基材等導(dǎo)致的信號波形的偏離來修正接收角度時，即可高精度地檢測出障礙物等存在的位置。
[0048]另一方面，當(dāng)精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度超過14.1 μπι時，則由于電磁波透射衰減率不再是OdB，因此經(jīng)由該金屬鍍膜發(fā)射、入射毫米波時，電磁波也會在該金屬鍍膜中衰減，從而導(dǎo)致接收波的信號水平降低。同時，如果電磁波透射衰減率不為OdB，則會因部位不同而發(fā)生透射率的偏差，從而導(dǎo)致信號波形的中心位置的偏離變大。此時，由于難以使天線罩整個面上的電磁波透射衰減率均一化，因此根據(jù)發(fā)射、入射毫米波的方向不同，在接收波的信號水平的降低程度、接收角度的偏離上發(fā)生偏差的可能性變高。因此，將電磁波透射衰減率不為OdB的電磁波透射用金屬鍍膜用于天線罩時，以高精度檢測障礙物的存在位置會變得困難。并且，由于不同天線罩的偏差會不同，因此在產(chǎn)品之間的位置檢測精度方面也會產(chǎn)生偏差。
[0049]基于如上所述的觀點(diǎn)，精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度優(yōu)選為14.1 μπι以下。由此，能夠使毫米波的透射衰減率為OdB，且通過將該電磁波透射用金屬鍍膜應(yīng)用在天線罩，能夠高精度地檢測出障礙物的存在位置等。
[0050]絕緣槽:在本發(fā)明中，所謂絕緣槽是指隔離精細(xì)金屬區(qū)域的間隙，如上所述，對相互鄰接的精細(xì)金屬區(qū)域進(jìn)行電氣隔離。如在以下所述，作為該絕緣槽，通過化學(xué)鍍法在基材表面形成連續(xù)的金屬鍍膜后，由借助于殘留的內(nèi)部應(yīng)力產(chǎn)生的裂紋來形成。對于該絕緣槽的寬度雖然沒有特別的限定，但應(yīng)當(dāng)為能夠在單位面積(Imm2)設(shè)置超過10000個的精細(xì)金屬區(qū)域的寬度。并且，就絕緣槽的寬度而言，為了對各個精細(xì)金屬區(qū)域進(jìn)行電氣隔離，要求具有充足的寬度，從而能夠?qū)崿F(xiàn)相互鄰接的精細(xì)金屬區(qū)域間的絕緣，即，其寬度應(yīng)當(dāng)為能夠確保在相互鄰接的精細(xì)金屬區(qū)域間不發(fā)生短路的寬度。此外，由于本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜被用作為外包裝部件的裝飾鍍膜，因此優(yōu)選該絕緣槽的寬度為肉眼無法識別的程度的覽度。
[0051]金屬鍍膜的膜厚:在本發(fā)明中，金屬鍍膜的膜厚最大為I μ m，但優(yōu)選為0.01 μ m~0.5 μ m。如果金屬鍍膜的膜厚不足0.01 μ m，則會有光亮性降低，在外觀上無法展現(xiàn)充分的金屬光澤的情況。另一方面，如果金屬鍍膜的膜厚超過0.5 μ m，則如在以下所述，當(dāng)通過化學(xué)鍍法形成該金屬鍍膜時，難以設(shè)置無數(shù)個精細(xì)的絕緣槽，并難以以單位面積(Imm2)超過10000個的方式形成上述的精細(xì)金屬區(qū)域。根據(jù)該觀點(diǎn)，金屬鍍膜的膜厚優(yōu)選為0.3 μ m以下，更優(yōu)選為0.1ym以下。
[0052]構(gòu)成金屬:以上的金屬鍍膜是能夠通過化學(xué)鍍法析出的金屬，且只要是能夠形成上述結(jié)構(gòu)的金屬，則可以由任何金屬形成。但是，在本發(fā)明中基于以下所要說明的理由，特別優(yōu)選該金屬鍍膜由鈀或鈀合金構(gòu)成。作為鈀合金，例如，可以舉出鈀-磷、鈀-鎳、鈀-鎳-磷、鈀-鈷等。通過使用鈀或鈀合金，即使是上述的極薄的鍍膜，在外觀上也能夠展現(xiàn)充分的金屬光澤。并且，鈀或鈀合金是內(nèi)部應(yīng)力比較高的金屬，在通過化學(xué)鍍法形成金屬鍍膜后，借助于殘留應(yīng)力即能夠在金屬鍍膜中形成無數(shù)個精細(xì)的絕緣槽。鈀由于是貴金屬，因此與鎳或錫相比難以發(fā)生氧化，針對環(huán)境因素也不容易發(fā)生變色。
[0053]2、基材
[0054]以下，對本發(fā)明的基材進(jìn)行說明。作為設(shè)置上述金屬鍍膜的基材，可以使用樹脂、陶瓷、紙、玻璃及纖維等各種材料。作為樹脂，可以使用熱塑性絕緣樹脂及熱固性絕緣樹脂中的任意一種，且對于作為基材使用的樹脂的材質(zhì)沒有特別的限定。作為能夠作為基材使用的絕緣樹脂的一個例子，可以舉出ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)樹脂、AES (丙烯腈-乙烯-苯乙烯)樹脂、丙烯酸樹脂、聚縮醛樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚酰亞胺樹月旨、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂、聚醚砜、聚醚醚酮、液晶聚合物(LCP)、聚氯乙烯樹脂、聚烯烴樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚砜樹脂、纖維素樹脂、聚苯硫醚樹脂等。但是，這些列舉的各種樹脂只是一個例子，在本發(fā)明中，作為基材可以使用各種熱塑性絕緣樹脂及熱固性絕緣樹脂。
[0055]對于上述基材的形狀沒有特別的限定，除了板材、片材、膜材等之外，還可以使用上述的汽車徽標(biāo)等呈立體形狀的材料。本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜由于通過化學(xué)鍍法來得到，因此即使是具有復(fù)雜的立體形狀的基材，也能夠在基材的整個表面高精度地形成
金屬鍍膜。
[0056]基底層:當(dāng) 利用化學(xué)鍍法在基材的表面形成金屬鍍膜時，例如，可以設(shè)置用于改性基材表面的各種基底層。尤其是，如在以下所述，在本發(fā)明中利用化學(xué)鍍法在基材的表面形成金屬鍍膜后，為了利用金屬鍍膜中殘留的內(nèi)部應(yīng)力來生成裂紋，優(yōu)選在基材和金屬鍍膜之間設(shè)置具有彈性、且粘合性好的基底層。作為這種基底層，例如，可以通過將丙烯酸類樹脂、或聚氨酯類樹脂等溶解在溶劑中來配制清漆，在基材的表面涂布清漆，進(jìn)行干燥或UV固化等來形成。
[0057]〈電磁波透射用金屬鍍膜的制造方法〉
[0058]以下，對上述電磁波透射用金屬鍍膜的制造方法進(jìn)行說明。作為本發(fā)明的電磁波透射用金屬皮膜的制造方法，其特征在于，在基材的表面形成金屬鍍膜，借助于該金屬鍍膜中殘留的內(nèi)部應(yīng)力使該金屬鍍膜產(chǎn)生裂紋，從而得到由每單位面積(Imm2)超過10000個的精細(xì)金屬區(qū)域的集合體構(gòu)成的金屬鍍膜。由此可知，本發(fā)明的特征在于，當(dāng)?shù)玫阶鳛榫?xì)金屬區(qū)域的集合體的電磁波透射用金屬鍍膜時，不進(jìn)行用于精細(xì)地分割金屬鍍膜的特別處理。即，根據(jù)本發(fā)明，由于不采用通過熱處理等方法使金屬鍍膜生成裂紋的方法，因此，例如在采用了樹脂制的基材時也能夠防止熱的影響波及到基材的問題，并能夠形成形狀均一的沒有皺褶的金屬鍍膜。
[0059]此處，在本發(fā)明中，對于化學(xué)鍍法的具體步驟等沒有限定，只要能夠形成上述金屬鍍膜即可。例如，通過在通常被稱為催化劑溶液的錫-鈀混合催化劑溶液中浸潰基材，水洗后，在由5體積％~10體積％的硫酸或鹽酸構(gòu)成的加速劑(促進(jìn)劑)中浸潰后，在化學(xué)鍍浴中浸潰，從而將吸附在基材表面的鈀作為催化劑來使金屬析出等常規(guī)的步驟即能夠在基材表面形成金屬鍍膜。但是，與通過常規(guī)的化學(xué)鍍法在基材表面單純以裝飾等為目的而形成金屬鍍膜的情況相比，在以下幾點(diǎn)存在不同。
[0060]不連續(xù)的非導(dǎo)通性鍍膜:本發(fā)明的特征在于，在利用化學(xué)鍍法在基材的表面形成金屬鍍膜后，在水洗工序或干燥工序等的后處理工序中，借助于金屬鍍膜中殘留的內(nèi)部應(yīng)力來生成精細(xì)的裂紋，從而形成在本發(fā)明中提到的網(wǎng)格狀的絕緣槽。其中，所謂干燥工序既可以通過自然干燥來進(jìn)行，也可以是在對基材不造成熱影響程度的溫度進(jìn)行干燥的工序。
[0061]浸潰時間:常規(guī)的化學(xué)鍍法需要在化學(xué)鍍浴中充分浸潰基材，直至在基材的表面形成完全連續(xù)的導(dǎo)通膜，但在本發(fā)明中不需要獲得在基材的表面完全連續(xù)的導(dǎo)通膜，因此與通常的情況相比能夠縮短浸潰時間。就基材的浸潰時間而言，雖然根據(jù)具體的浴液組成或浴液的金屬鹽濃度等而不同，但優(yōu)選在30秒~90秒的范圍內(nèi)。就化學(xué)鍍浴而言，通過將浸潰基材的時間控制在該范圍內(nèi)，能夠在隨后的后處理工序中借助金屬鍍膜中殘留的內(nèi)部應(yīng)力在金屬鍍膜的表面生成無數(shù)個裂紋，從而來設(shè)置每單位面積(Imm2)超過10000個的精細(xì)金屬區(qū)域。
[0062]相對于此，如果浸潰時間不足30秒，則無法充分生成精細(xì)的裂紋，每單位面積(Imm2)的精 細(xì)金屬區(qū)域的數(shù)目在10000個以下，因此不優(yōu)選。并且，如果浸潰時間超過90秒，雖然能夠獲得在基材的表面具有裂紋的金屬鍍膜，但裂紋用肉眼即可識別，降低了裝飾性，因此從外觀的角度考慮時并不優(yōu)選。并且，如果浸潰時間超過90秒，析出的金屬鍍膜的厚度變大，其結(jié)果難以形成具有每單位面積(Imm2)超過10000個的精細(xì)金屬區(qū)域的金屬鍍膜，因此不優(yōu)選。
[0063]根據(jù)上述的本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜的制造方法，從化學(xué)鍍浴中取出基材后，即使是連續(xù)膜，通過水洗工序或干燥工序等的后處理工序也能夠在基材的表面形成由上述的精細(xì)金屬區(qū)域集合體形成的不連續(xù)的、非導(dǎo)通性的金屬鍍膜。
[0064]化學(xué)鍍浴:作為化學(xué)鍍浴，可以采用含有在基材表面析出的金屬(包括合金)的鹽、還原劑等的已知的化學(xué)鍍浴。如上所述，該金屬鍍膜優(yōu)選由鈀或鈀合金等的內(nèi)部應(yīng)力高的金屬構(gòu)成，此時，優(yōu)選使用化學(xué)鍍鈀浴或化學(xué)鍍鈀合金浴。
[0065]此外，通過化學(xué)鍍法在基材的表面形成金屬鍍膜時，毋庸多言，可以進(jìn)行如酸、堿洗滌等脫脂處理等的清潔處理，或利用市售的藥液等進(jìn)行護(hù)理處理、預(yù)浸處理等的各種前處理。
[0066]并且，當(dāng)基材的表面平滑而導(dǎo)致催化劑無法順利附著時，可以通過機(jī)械處理、化學(xué)處理或光學(xué)處理(UV處理、等離子處理等)等來對基材的表面進(jìn)行粗糙化等的前處理。并且，為了提高基材的催化劑附著性能，也可以設(shè)置利用上述親水性樹脂材料形成的基底層。
[0067]再者，獲得上述金屬鍍膜后，毋庸多言，可以適當(dāng)進(jìn)行通過水洗等清潔表面等的各種后處理。
[0068]<本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜的利用方式>
[0069]作為以上說明的本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜，適于被用作為對毫米波雷達(dá)裝置的覆蓋部件(天線罩)進(jìn)行裝飾的金屬鍍膜。
[0070]車載雷達(dá)裝置:本發(fā)明的車載雷達(dá)裝置(省略圖示)的構(gòu)成為，具有將毫米波作為發(fā)射波進(jìn)行發(fā)射的發(fā)射單元，將發(fā)射波被前方車輛等的對象物反射的電波作為接收波進(jìn)行接收的接收單元，計(jì)量發(fā)射出發(fā)射波后至接收到接收波為止的時間的計(jì)量單元，根據(jù)計(jì)量單元測出的時間來算出和對象物之間的距離、和對象物之間的相對速度等的計(jì)算單元等。這種車載雷達(dá)裝置通常配置在車輛前格柵的里側(cè)等、車輛的外包裝部件的里側(cè)處。更具體而言，在設(shè)置在前格柵的車輛寬度方向中央的徽標(biāo)、或徽標(biāo)及前格柵的后方配置車載雷達(dá)裝置。并且，作為毫米波雷達(dá)裝置的覆蓋部件，采用徽標(biāo)或/和前格柵。
[0071]徽標(biāo):作為徽標(biāo)，可以構(gòu)成為具有在聚碳酸酯樹脂等透明基材的里側(cè)依次層合包括掩蔽部的背景色涂布層、本發(fā)明的金屬鍍膜層而成的層結(jié)構(gòu)?？梢詮幕牡谋砻?zhèn)扔^察在被掩蔽的外觀部分上設(shè)置的金屬鍍膜。因此，如果從基材的表面?zhèn)扔^察該徽標(biāo)，則形同只在外觀部分上設(shè)置了金屬鍍膜。并且，優(yōu)選在金屬鍍膜層上設(shè)置用于保護(hù)金屬鍍膜的保護(hù)膜。由于本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜由極精細(xì)的精細(xì)金屬區(qū)域的集合體構(gòu)成，因此在對基材表面的粘合強(qiáng)度方面存在一定的界限。但是，通過設(shè)置保護(hù)膜，能夠防止電磁波透射用金屬鍍膜從基材表面剝離。
[0072]并且，作為徽標(biāo)的其他形式，可以構(gòu)成為在成形為表示徽標(biāo)的形狀的基材的表面設(shè)置本發(fā)明的金屬鍍膜。具體而言，可以構(gòu)成為在成形為表示徽標(biāo)的規(guī)定形狀的基材的表面依次設(shè)置本發(fā)明的金屬鍍膜、外觀涂裝層、上層涂層而成的層結(jié)構(gòu)。此時，由于不是在基材的里側(cè)設(shè)置金屬鍍膜，而是形成了在基材的表面設(shè)置有金屬鍍膜的層結(jié)構(gòu)，因此可以使用不透明的基材。作為基材，例如，可以使用ABS樹脂、AES樹脂、聚碳酸酯樹脂、環(huán)烯烴聚合物等。此時，由于金屬鍍膜介于基材、和外觀涂裝層或上層涂層之間，因此即使在金屬鍍膜和基材的粘合強(qiáng)度上存在一定界限時也能夠防止電磁波透射用金屬鍍膜從基材表面剝離。[0073]前格柵:并且，對于前格柵，也可以構(gòu)成為在成形為前格柵形狀的樹脂基材的表面設(shè)置本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜。此時，除了在樹脂基材的表面設(shè)置本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜之外，還可以采用以往公知的方法同樣地制造前格柵。
[0074]并且，根據(jù)上述實(shí)施方式，由于采用了化學(xué)鍍法，因此與通過真空蒸鍍法形成具有海島結(jié)構(gòu)的金屬鍍膜的情況不同，能夠降低真空設(shè)備等的設(shè)備成本。并且，與真空蒸鍍法不同，由于不需要在真空容器的內(nèi)部成膜，因此關(guān)于設(shè)置該電磁波透射用金屬鍍膜的基材的大小受限于真空容器內(nèi)可容納的大小等的、對于基材大小的限制少。并且，由于采用了化學(xué)鍍法，因此對于基材的形狀的限制少，即使是對于具有復(fù)雜的表面形狀的基材，也可以設(shè)置由精細(xì)金屬區(qū)域的集合體構(gòu)成的電磁波透射用金屬鍍膜。因此，能夠在多種產(chǎn)品上以低成本、良好的批量生產(chǎn)性能設(shè)置外觀上具有充分的金屬光澤、且可透射電磁波的金屬鍍膜。
[0075]再者，在本發(fā)明中，通過使精細(xì)金屬區(qū)域以每單位面積(Imm2)超過10000個的方式分布在基材的表面，可以使該電磁波透射用金屬鍍膜的電磁波的透射衰減率大致為OdB。因此，由于在覆蓋雷達(dá)面積的天線罩區(qū)域不存在透射率的偏差，因此就采用了本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜的毫米波雷達(dá)裝置而言，在發(fā)射出發(fā)射波或接收到接收波時的發(fā)射、入射角度上不會發(fā)生偏離，能夠高精度地檢測出障礙物等的位置或相對速度。
[0076]毋庸多言，以上說明的上述實(shí)施方式是本發(fā)明的一種方式，在不超出本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思的范圍內(nèi)可以做適當(dāng)?shù)淖兓＠?，在上述?shí)施方式中，作為電磁波透射用金屬鍍膜，以在毫米波雷達(dá)裝置的毫米波路徑上配置的覆蓋部件等為主進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜的用途并不局限在裝飾毫米波雷達(dá)裝置的覆蓋部件。如上所述，作為本發(fā)明的電磁波透射用金屬鍍膜，通過適當(dāng)調(diào)整每單位面積的精細(xì)金屬區(qū)域的數(shù)目、或精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度等，能夠選擇性地透射各種波長的電磁波。
[0077]以下，示出實(shí)施例和比較例對本發(fā)明做具體說明。但是，本發(fā)明并不受以下實(shí)施例的限定。
[0078]實(shí)施例1[0079]在實(shí)施例1中，采用20mmX50mmX0.3mm的聚碳酸酯片作為基材。在該基材的一側(cè)的面上涂布用溶劑稀釋丙烯酸類樹脂而成的涂布液，隨后使其UV固化，從而形成厚度20 μ m的基底層。
[0080]其次，在60°C的條件下對形成了基底層的基材進(jìn)行堿性脫脂處理。之后，在45°C的條件下在市售的護(hù)理液中浸潰2分鐘，之后在45°C的條件下在0.3g/L的錫-鈀水溶液中浸潰2分鐘。
[0081]其次，在45°C的條件下把基材在10%的硫酸水溶液中浸潰I分鐘。隨后，將經(jīng)過上述工序在基底層上吸附了作為催化劑的鈀金屬的基材在調(diào)整為40°C的、浴液組成如以下所示的的化學(xué)鍍鈀-磷合金浴中浸潰40秒，從而在基底層的表面上形成由鈀-磷構(gòu)成的金
屬鍍膜。
[0082]化學(xué)鍍鈀-磷合金浴
[0083]氯化鈀:0.01M(moI/L)
[0084]次亞磷酸鈉:0.2M
[0085]硫代二乙酸:3.0g/L
[0086]隨后，將基材從化學(xué)鍍鈀-磷合金浴中取出后，通過殘留應(yīng)力生成裂紋，從而得到了由在單位面積(Imm2)分布有30720個精細(xì)的精細(xì)金屬區(qū)域的金屬鍍膜構(gòu)成的電磁波透射用金屬鍍膜。此時形成的精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度為8.1 μ m，金屬鍍膜的膜厚為0.027 μπι。此外，如果假定各精細(xì)金屬區(qū)域?yàn)檎叫螘r，則邊的平均長度(以下，稱之為“邊平均長度”)為5.7 μπι。
[0087]實(shí)施例2
[0088]在實(shí)施例2中，除了將在化學(xué)鍍鈀-磷合金浴中浸潰基材的時間變?yōu)?0秒以外，通過與實(shí)施例1相同的方法得到了電磁波透射用金屬鍍膜。此時，在基材表面設(shè)置的精細(xì)金屬區(qū)域的分布率為10203/mm2，該精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度為13.9 μπι(邊平均長度為 9.9 μ m)，膜厚為 0.055 μ m。
[0089]比較例
[0090]比較例I
[0091]在比較例I中，除了將基材浸潰在以下化學(xué)鍍鈀-磷合金浴中，并將浴溫變?yōu)?0°C、浸潰時間變?yōu)?0秒以外，通過與實(shí)施例1同樣的方法得到了電磁波透射用金屬鍍膜。此時，在基材表面設(shè)置的精細(xì)金屬區(qū)域的分布率為3614/mm2，該精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度為23.5 μ m(邊平均長度為15.7 μ m)。
[0092]化學(xué)鍍鈀-磷合金浴
[0093]氯化鈀:0.01M(moI/L)
[0094]次亞磷酸鈉:0.2M
[0095]硫代二乙酸:200mg/L
[0096]比較例2
[0097]在比較例2中，除了將在化學(xué)鍍鈀-磷合金浴中浸潰基材的時間變?yōu)?0秒以外，通過與比較例I同樣的方法得到了電磁波透射用金屬鍍膜。此時，在基材表面設(shè)置的精細(xì)金屬區(qū)域的分布率為496/mm2，該精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度為63.5 μ m(邊平均長度為45.0 μ m)。[0098]比較例3
[0099]在比較例3中，除了未添加硫代二乙酸以外，采用了與比較例I相同的化學(xué)鍍鈀-磷合金浴，其它條件與比較例I相同，從而得到了電磁波透射用金屬鍍膜。此時，在基材表面設(shè)置的精細(xì)金屬區(qū)域的分布率為2267/mm2，該精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度為
21.0 μ m(邊平均長度為14.9 μ m)。
[0100]比較例4
[0101]在比較例4中，除了將在化學(xué)鍍鈀-磷合金浴中浸潰基材的時間變?yōu)?0秒以外，通過與比較例3同樣的方法得到了電磁波透射用金屬鍍膜。此時，在基材表面設(shè)置的精細(xì)金屬區(qū)域的分布率為887/mm2，該精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度為47.5 μ m(邊平均長度為
33.7 μ m)。
[0102]ML
[0103]用安捷倫科技有限公司制的網(wǎng)絡(luò)分析儀來測定在各實(shí)施例及比較例中得到的電磁波透射用金屬鍍膜在76.6GHz時的電磁波透射衰減量。測定時，首先測定了聚碳酸酯制的基材本身的電磁波透射衰減量，其次測定了在各實(shí)施例及比較例中得到的試樣(基材+電磁波透射用金屬鍍膜)整體的電磁波透射衰減量。隨后，從各試樣的電磁波透射衰減量中減去基材本身的電磁波透射衰減量，從而求出了在各實(shí)施例及比較例中得到的電磁波透射用金屬鍍膜本身的電磁波透射衰減量。這些結(jié)果示于表1。并且，在圖4中示出了與精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬 度相對應(yīng)的電磁波透射衰減率。
[0104]表1
[0105]
【權(quán)利要求】
1.電磁波透射用金屬鍍膜，其是經(jīng)化學(xué)鍍工序設(shè)置在基材表面的、由每Imm2單位面積超過10000個的精細(xì)金屬區(qū)域構(gòu)成的金屬鍍膜，其特征在于，相互鄰接的精細(xì)金屬區(qū)域被電氣隔離。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁波透射用金屬鍍膜，其中，所述精細(xì)金屬區(qū)域經(jīng)由絕緣槽相互鄰接，該絕緣槽分布為網(wǎng)格狀。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電磁波透射用金屬鍍膜，其中，所述精細(xì)金屬區(qū)域的平均最大寬度為14.1 μ m以下。
4.如權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述的電磁波透射用金屬鍍膜，其中，所述金屬鍍膜的膜厚為Iym以下。
5.如權(quán)利要求1~4中任意一項(xiàng)所述的電磁波透射用金屬鍍膜，其中，該金屬鍍膜由鈀或鈀合金構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1~5中任意一項(xiàng)所述的電磁波透射用金屬鍍膜，其中，該金屬鍍膜具有金屬光澤。
7.電磁波透射用金屬鍍膜的制造方法，其特征在于， 通過化學(xué)鍍法在基材的表面形成金屬鍍膜，借助于該金屬鍍膜中殘留的內(nèi)部應(yīng)力分割該金屬鍍膜，從而得到由 每Imm2單位面積超過10000個的精細(xì)金屬區(qū)域的集合體構(gòu)成的金屬鍍膜。
8.如權(quán)利要求7所述的電磁波透射用金屬鍍膜的制造方法，其中，在所述基材表面形成金屬鍍膜，并使所述金屬鍍膜的厚度為I μ m以下。
9.如權(quán)利要求7或8所述的電磁波透射用金屬鍍膜的制造方法，其中，通過化學(xué)鍍法形成所述金屬鍍膜時，使用化學(xué)鍍鈀液或化學(xué)鍍鈀合金液在所述基材的表面形成鈀鍍膜或鈀合金鍍膜。
10.車載雷達(dá)裝置用的天線罩，其特征在于，其采用在基材的表面具有如權(quán)利要求1~6中任意一項(xiàng)所述的電磁波透射用金屬鍍膜而成的覆蓋部件。
【文檔編號】C23C18/42GK103958735SQ201280053858
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月4日
【發(fā)明者】山本修二 申請人:三惠技研工業(yè)株式會社