專利名稱：加飾部件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及發(fā)送接收電磁波的電子設備的框體等中使用的加飾部件。
背景技術：
在以往的這種加飾部件中，通過對絕緣材料以導電材料的粒子不相互接觸的方式 進行蒸鍍來得到了金屬光澤(例如，專利文獻1)。專利文獻1 日本特開2003-298326號公報

發(fā)明內容
在發(fā)送接收電磁波的裝置中，為了在不屏蔽電磁波的情況下充分地確保天線的性 能，金屬部件的應用受到了限制。另一方面，為了提高裝置的設計性，尋求呈現(xiàn)金屬光澤的 加飾部件。在上述專利文獻1中，通過對絕緣材料以導電材料的粒子不相互接觸的方式進 行不連續(xù)蒸鍍，由此在裝飾部中得到了金屬光澤。但是，在以往的加飾部件中，在絕緣部的 整個面上形成有導電材料以使裝飾部呈現(xiàn)金屬色，但由于在導電材料的內部中流過電流， 所以存在照射到裝飾部的電磁波產(chǎn)生損耗，無法得到充分的天線特性的問題。本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種在不屏蔽電磁波的情 況下呈現(xiàn)金屬光澤的加飾部件。在本發(fā)明的加飾部件中，在部材的表面形成有半導體層或者半金屬層，該半導體 層或者半金屬層的膜厚是5nm以上，膜厚400nm SOOnm時的平均透射率是65%以下并且 平均反射率是20%以上。根據(jù)本發(fā)明的加飾部件，與如以往那樣使用了導電材料的情況相比，不會遮斷電 磁波的透射，作為便攜電話等電子設備的框體，可以在確保金屬光澤的基礎上容易地確保 規(guī)定的天線特性，并且與以往的不連續(xù)蒸鍍相比，在實用上幾乎不存在半導體膜或者半金 屬膜的膜厚的限制，所以制造容易且制造成本降低。



1 基材；2 半導體層或者半金屬層；3 基底層；4 保護層；5 中間層；40 裝飾 部；41 絕緣部；42 導電材料。實施方式實施方式1.圖1是示出本發(fā)明的實施方式1的加飾部件的剖面圖，是構成便攜電話框體的圖 樣的部件。在基材1的表面形成有半導體層或者半金屬層2。構成基材1的材料例如是聚碳酸酯樹脂(PC樹脂)、丙烯腈_ 丁二烯-苯乙烯樹脂 (ABS樹脂)、PC樹脂與ABS樹脂的聚合物合金(PC+ABS樹脂)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA樹 脂)、以及聚酰胺樹脂(PA樹脂)等樹脂、或者摻合了玻璃纖維等填充劑而得到的樹脂等絕 緣體。另外，作為半導體層或者半金屬層2，作為代表可以舉出鍺Ge、硅Si、阿爾法-錫 α-Sn、硒Se、以及碲Te，只要是呈現(xiàn)金屬光澤的材料，就沒有特別限制，但作為不會對電磁 波造成影響的范圍，如果半導體或者半金屬的電導率是103S/m以下則是更優(yōu)選的。在此，半金屬是指，雖然呈現(xiàn)金屬性傳導，但與通常的金屬相比電氣電阻更大的元 素。在長周期型周期表中，連接硼B(yǎng)與砹At的斜線是金屬與非金屬的邊界線，表示在該邊 界線附近的元素、即硼B(yǎng)、碳C、硅Si、磷P、鍺Ge、砷As、硒Se、錫Sn、碲Te、鉍Bi、釙Po、以及 砹At)中，去除半導體(Ge、Si、α-Sn、Se、Te)而得到的元素。例如可以通過真空蒸鍍來形成半導體層或者半金屬層2。舉出形成方法的一個例 子。在真空蒸鍍裝置的規(guī)定位置設置基材1，作為蒸鍍材料，將粒狀的Ge設置在用鎢形成的 絲上。對真空蒸鍍裝置進行真空排氣，在達到了規(guī)定的真空度的狀態(tài)下，對鎢絲進行通電， 使Ge —下子蒸發(fā)，并使其堆積到基材1上而形成半導體層或者半金屬層2。這樣的薄膜形 成方法是所謂的被稱為閃蒸蒸鍍(flash deposition)的方法，可以抑制針對基材的熱影 響，適合于向樹脂基材形成薄膜。另外，在真空蒸鍍中，還有通過電子束使材料熔融的方法， 但一般情況下由于蒸發(fā)材料的輻射熱較大，所以在使用不喜歡熱影響的基材的情況下需要 較大的真空槽。另外，在上述閃蒸蒸鍍時，如果使用離子槍或天線式轟擊裝置，用氬(Ar)離子或 氧(O2)離子等對基材1的表面進行照射，則半導體層或者半金屬層2的膜粘合性提高，是 優(yōu)選的。在此，天線式轟擊裝置是指，在蒸鍍室中設置圓形線圈，將其作為電極在室整體內 生成等離子體的裝置。圖2是示出將基材設為玻璃的情況下的Ge的透射率特性的圖，橫軸是波長(nm)， 縱軸是透射率(T% )，特性曲線11 17分別示出針對Ge膜厚lnm、3nm、5nm、10nm、20nm、 40nm、以及IOOnm的透射率特性。從圖2可知，隨著膜厚的增加，Ge的透射率降低。如果膜厚比5nm厚，則波長 400nm 800nm的可視光域中的平均透射率為65%以下。根據(jù)發(fā)明人的調查，從Ge膜厚 5nm左右起開始呈現(xiàn)弱的金屬光澤，在IOOnm時呈現(xiàn)清楚的金屬光澤。因此，作為呈現(xiàn)金屬 光澤的加飾，在400nm SOOnm的可視域中的平均透射率是65 %以下時得以實現(xiàn)，優(yōu)選為 5%左右以下。圖3是示出將基材設為玻璃的情況下的Ge的反射率特性的圖，橫軸是波長(nm)， 縱軸是透射率(T% )，特性曲線21 29分別表示針對Ge膜厚lnm、3nm、5nm、10nm、lOOOnm、400nm、100nm、20nm、以及40nm的反射率特性。針對IOOOnm與400nm的特性曲線25、26大
致重合。如上所述，根據(jù)發(fā)明人的調查，從Ge膜厚5nm左右起開始呈現(xiàn)弱的金屬光澤，在 IOOnm時呈現(xiàn)清楚的金屬光澤。因此，作為呈現(xiàn)金屬光澤的加飾，在400nm 800nm的可視 域中的平均反射率是20%以上時得以實現(xiàn)，優(yōu)選為40%左右以上。圖4是示出將基材設為玻璃的情況下的Si的透射率特性的圖，橫軸是波長(nm)， 縱軸是透射率(T% )，特性曲線31 38分別表示針對Si膜厚lnm、3nm、5nm、10nm、20nm、 40nm、lOOnm、以及400nm的透射率特性。從圖4可知，Si與Ge不同，在40nm以上的膜厚時產(chǎn)生干涉的影響，根據(jù)波長帶， 隨著膜厚的增加而透射率增加。其意味著具有如下特征對加飾而言，顏色控制不穩(wěn)定，但 根據(jù)所觀察的角度而顏色有可能變化。如果通過這些半導體層或者半金屬層2來進行加飾，則產(chǎn)生如下所述的優(yōu)點。艮口， 以往，通過在部件表面形成鋁Al、錫Sn那樣的金屬材料來進行了部件的加飾。其理由在于， 在金屬膜的情況下具有如下特性，即如上述Ge的說明，隨著膜厚的增加，透射率降低，呈現(xiàn) 金屬光澤，所以加飾時的膜厚控制變得容易。但是，在將這些加飾部件用作便攜電話的框體的情況下產(chǎn)生如下所述的問題。即， 由于近年來的便攜電話的框體重視設計性，所以多數(shù)情況下在框體的內部配置用于在便攜 電話與基站之間發(fā)送接收電波的天線，形成了金屬膜的加飾部件的使用受到限制，框體外 觀的設計面受到制約。最近，為了消除該問題，開發(fā)出了如上所述島狀地形成這些金屬膜的 所謂不連續(xù)蒸鍍技術，并得到了實用化。圖5是示出以往的天線裝置中的裝飾部的剖面圖，40表示裝飾部，41表示絕緣部， 42表示導電材料的粒子。在以往的天線裝置中的裝飾部40中，導電材料42形成為粒子狀 且不相互接觸，所以一部分電波會透射導電材料42、絕緣部41。但是，在絕緣部41的整個面形成有導電材料42以使裝飾部40呈現(xiàn)金屬色，在導 電材料42的內部中流過電流，所以存在照射到裝飾部40的電磁波產(chǎn)生損耗，無法得到充分 的天線特性這樣的問題。另外，一般情況下，在 幾10人以下左右的非常薄的膜中蒸鍍物質 成為不連續(xù)，通常在超過100人那樣的膜厚時這些島會接觸，所以天線特性被損耗。因此，一般情況下，在上述不連續(xù)蒸鍍中存在厚度的限制。如果在膜厚上存在限 制，則難以在如便攜電話的框體那樣的矩形部材、具有曲面的部材的整個面均勻地形成膜， 導致成品率降低。另外，雖然還考慮使用激光或曝光技術對金屬膜形成圖案來實現(xiàn)不連續(xù) 的方法，但由于成本上升，所以應用范圍被限制。本發(fā)明的加飾部件是以解決這樣的問題為目的而開發(fā)出的。S卩，由于代替以往的 導電材料而使用半導體膜或者半金屬膜，所以加飾部件不會遮斷電磁波的透射，而作為便 攜電話的框體，可以在確保金屬光澤的基礎上容易地確保規(guī)定的天線特性。另外，與以往的 不連續(xù)蒸鍍相比，在實用上幾乎不存在半導體膜或者半金屬膜的膜厚的限制，所以具有制 造容易且制造成本降低這樣的優(yōu)點。金屬膜、半導體膜與電磁波的透射、屏蔽的關系可以大致如下那樣理解。S卩，在便 攜電話中使用的電磁波被稱為厘米波、極超短波，如果用波長范圍說明，則是大致Imm Im 左右。在金屬膜的情況下，如果照射了這些電磁波，則自由電子形成勢壘(分極作用)，防止進入到膜中。因此，電磁波被金屬膜反射。另一方面，在半導體膜的情況下，由于不具有金 屬膜那樣的自由電子，所以不會產(chǎn)生在金屬膜中產(chǎn)生的分極作用。在半導體中，例如，Si具 有約1. IeV(相當于波長1127nm的電磁波所具有的能量)的帶隙，Ge具有約0. 7eV(相當 于波長1850nm的電磁波所具有的能量)的帶隙，不會吸收比與帶隙相當?shù)牟ㄩL長的波長的 電磁波，所以即使在表面形成了這些半導體，在便攜電話中使用的電磁波也可以透射框體。圖7是對在為了使電磁波充分地透射而所需的半導體或者半金屬中所要求的電 導率進行研究而得到的結果。根據(jù)圖6所示的一維計算模型，計算出了來自左方的平面 波垂直地入射到半導體層或者半金屬層(介電常數(shù)ει·、電導率ο)的情況下的透射損耗 T(dB)。其中，將半導體層或者半金屬層的厚度設為lOOnm。另外，雖然針對介電常數(shù)er是 1、16、50的情況所求出，但幾乎不會對透射損耗T(dB)造成影響?？芍绻麑⑹闺姶挪ǔ?分地透射并且滿足作為便攜電話的功能的透射損耗T(dB)的閾值設為-0. IdB以下，則在半 導體或者半金屬中所要求的電導率是103S/m以下。在本實施方式中說明的Ge或者Si的 電導率分別是 2. lS/m(at 300K)、3· 16Χ l(T4S/m(at300K)，都遠低于 103S/m。另外，在上述實施方式中作為構成基材1的材料而舉出了樹脂的一個例子，但基 材1不限于上述舉出的樹脂，即使是其他熱可塑性樹脂或者熱硬化性樹脂、進而玻璃或陶 瓷等其他絕緣體，也沒有特別的問題，當然起到同樣的效果。另外，作為半導體層或者半金屬層2的成膜方法，對使用了真空蒸鍍法的方法進 行了說明，但作為半導體層或者半金屬層2的制法，不限于此，只要是不對部件表面造成熱 損傷的方法，則可以是任意方法，當然還可以使用濺射法、離子鍍法、旋轉涂覆法等物理性 方法、或者CVD法、電鍍法等化學性方法。進而，在上述實施方式中說明了半導體層或者半金屬層2是單層的情況，但只要 是不遮斷電磁波的范圍，則也可以不層疊半導體層或者半金屬層，例如，可以舉出做成Si 與Ge的多層結構的情況、或者對Si與Ge同時進行蒸鍍的情況等。進而，在上述實施方式中，示出了對便攜電話的框體的應用例，但本發(fā)明的加飾部 件的應用不限于上述例子，例如當然可以應用于照相機、便攜用音樂播放機、便攜用游戲 機、便攜用的通信機、收音機、電視機、筆記本型個人電腦、筆記本型打字機、攝像機、電子筆 記本、各種紅外線式或者無線式遙控器、臺式電子計算機、以及汽車用電子控制設備等發(fā)送 接收各種電磁波的電子設備。以Ge、Si為代表的半導體不僅具有透射電磁波的特性，而且具有透射近紅外 遠 紅外光的特性，所以作為例如利用紅外線傳感器的設備的框體，當然也起到同樣的效果。如上所述，本發(fā)明的加飾部件構成為在部材的表面形成膜厚是5nm以上，且波長 400nm 800nm的可視光域中的平均透射率是65 %以下并且平均反射率是20 %以上的半導 體層或者半金屬層，所以與如以往那樣使用了導電材料的情況相比，不會遮斷電磁波的透 射，作為便攜電話等電子設備的框體，可以在確保金屬光澤的情況下容易地確保規(guī)定的天 線特性，并且與以往的不連續(xù)蒸鍍相比，實用上幾乎不存在半導體膜或者半金屬膜的膜厚 的限制，所以具有制造容易且制造成本降低這樣的優(yōu)點。實施方式2.圖8是示出本發(fā)明的實施方式2的加飾部件的剖面圖，在基材1的表面上設置了 基底層3，并在其上設置了半導體層或者半金屬層2。在半導體層或者半金屬層2上還設置保護層4來保護了半導體層或者半金屬層2。設置基底層3是為了提高基材1與半導體層 或者半金屬層2的粘合性。其他結構與實施方式1中示出的情況相同。尤其在基材1是樹脂的情況下，基底層3的效果較大，通常被稱為內涂層，可以使 用各種樹脂材料。保護層4被稱為外涂層或者硬涂層，使用具有比較高的硬度的透射性的 材料。通過采用本發(fā)明的結構，除了實施方式1中示出的效果以外，實現(xiàn)了半導體層或 者半金屬層2的粘合性提高的加飾部件。實施方式3.圖9是示出本發(fā)明的實施方式3的加飾部件的剖面圖，除了在實施方式2中示出 的結構以外，在半導體層或者半金屬層2與保護層4之間設置了中間層5。其他結構與實施 方式1中示出的情況相同。中間層5被稱為中間涂層，其目的在于提高半導體層或者半金 屬層2與保護層4的粘合性，并且通過添加顏料來使外觀變化。對中間層5可以使用透射 性的各種樹脂。通過采用本發(fā)明的結構，除了實施方式2中示出的效果以外，實現(xiàn)了保護層4的粘 合性提高，并且有利于設計性的加飾部件。
權利要求
一種加飾部件，其特征在于，在部材的表面形成了半導體層或者半金屬層，該半導體層或者半金屬層的膜厚是5nm以上，該半導體層或者半金屬層在波長400nm～800nm的可視光域中的平均透射率是65％以下并且平均反射率是20％以上。
2.根據(jù)權利要求1所述的加飾部件，其特征在于，所述半導體層或者半金屬層的平均 透射率是5 %以下并且平均反射率是40 %以上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的加飾部件，其特征在于，所述半導體層或者半金屬層具有 103S/m以下的電導率。
4.根據(jù)權利要求1 3中的任意一項所述的加飾部件，其特征在于，所述半導體層或者 半金屬層由從鍺Ge、硅Si、阿爾法-錫α-Sn、硒Se、碲Te的群中選擇的一個物質構成。
5.根據(jù)權利要求1 4中的任意一項所述的加飾部件，其特征在于，在所述半導體層或 者半金屬層上面，設置了由具有高硬度的透射性材料構成的保護層。
6.根據(jù)權利要求1 5中的任意一項所述的加飾部件，其特征在于，在所述半導體層或 者半金屬層與所述保護層之間，設置了由透射性樹脂構成的中間層。
7.一種電子設備的框體，其特征在于，使用了權利要求1 6中的任意一項所述的加飾 部件。
全文摘要
在以往的加飾部件中，在絕緣部的整個面形成了導電材料以使裝飾部呈現(xiàn)金屬色，但由于在導電材料的內部中流過電流，所以存在照射到裝飾部的電磁波產(chǎn)生損耗，無法得到充分的天線特性這樣的問題。在部材表面形成膜厚是5nm以上，且400nm～800nm時的平均透射率是65％以下并且平均反射率是20％以上的半導體層或者半金屬層，所以可以實現(xiàn)在不遮斷電磁波的情況下呈現(xiàn)充分的金屬光澤的加飾部件。
文檔編號H01Q1/24GK101952478SQ20088012534
公開日2011年1月19日 申請日期2008年3月7日 優(yōu)先權日2008年3月7日
發(fā)明者今泉賢, 出云正雄, 大西寬, 小川瑞樹 申請人:三菱電機株式會社