CN111758043A - 电磁波穿透性罩及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电磁波穿透性罩，其同时解决在使用电磁波的传感器的电磁波照射方向设置的电磁波穿透性罩的多个问题。电磁波穿透性罩(1)是在使用电磁波的毫米波雷达(100)的电磁波照射方向设置的构件，具有着色树脂构件(3)、透明性树脂构件(5)以及透明性加热膜(7)。透明性树脂构件(5)设置在着色树脂构件(3)的与毫米波雷达(100)相反的一侧。透明性加热膜(7)设置于着色树脂构件(3)的与毫米波雷达(100)相反的一侧，具有通过镀铜或蚀刻铜箔形成的布线图案，具有电磁波穿透性。

Description

电磁波穿透性罩及其制造方法
技术领域
本发明涉及电磁波穿透性罩及其制造方法，特别涉及在使用电磁波的传感器的电磁波照射方向设置的电磁波穿透性罩及其制造方法。
背景技术
作为汽车的自动行驶所使用的传感器，例如使用电波雷达。电波雷达通过发射具有300MHz～300GHz的频率的微波，并且接收照射到对象物而反射的电波，从而根据发射波与接收波之差测量前方车辆与本车的车间距离、相对速度。
使用微波中具有30GHz～300GHz频率的毫米波的电波雷达容易实现小型化。因此，毫米波雷达经常用作车载用雷达。
毫米波雷达被雷达波穿透性的雷达装置罩覆盖(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-93241号公报。
发明内容
发明要解决的问题
例如，毫米波雷达有时配置在车标的后面。在这种情况下，存在以下多个问题。
由于车标的金属光泽面而可能妨碍电磁波的穿透。
当遇到车标附着雪、附着冰时，可能发生通信故障、观测距离的减小。
本发明的课题在于同时解决在使用电磁波的传感器的电磁波照射方向设置的电磁波穿透性罩的多个问题。
用于解决问题的方案
以下，对作为用于解决课题的方案的多个方式进行说明。这些方式能够根据需要任意组合。
本发明的一个观点的电磁波穿透性罩是设置在使用电磁波的传感器的电磁波照射方向的电磁波穿透性罩，其具有着色树脂构件、透明性树脂构件和透明性加热膜。
透明性树脂构件设置在着色树脂构件的与传感器相反的一侧。
透明性加热膜设置在着色树脂构件的与传感器相反的一侧，具有电磁波穿透性。透明性加热膜具有通过镀铜或蚀刻铜箔形成的布线图案。
在该电磁波穿透性罩中，由于能够通过透明性加热膜及透明性树脂构件看到着色树脂构件，因此能够实现有深度的设计。此外，通过透明性加热膜能够使附着在表面的雪和冰迅速融化。
由于透明性加热膜的布线图案是通过镀铜或蚀刻铜箔形成的，所以提高了铜布线厚度的精度。
电磁波穿透性罩还可以具有构图层。构图层配置在着色树脂构件与透明性树脂构件之间。透明性加热膜设置在透明性树脂构件的与着色树脂构件相反的一侧的面。
在该电磁波穿透性罩中，通过构图层能够实现金属色调或其他样式。
透明性加热膜可以设置在透明性树脂构件与着色树脂构件之间。
电磁波穿透性罩可以是安装在汽车的车标。传感器可以是毫米波雷达。
使用该电磁波穿透性罩，车标能够在寒冷地区使用，能够实现更有深度的设计。另外，车标是汽车的构件之一，是表示标志或品牌的构件。
本发明的其他观点的方法是电磁波穿透性罩的制造方法，所述所述电磁波穿透性罩设置在使用电磁波的传感器的电磁波照射方向，具有下述工序。
◎将着色树脂构件成型的工序。
◎将透明性树脂构件成型在着色树脂构件的一面，并且将具有电磁波穿透性的透明性加热膜一体成型在透明性树脂构件的工序。
透明性加热膜的布线图案通过镀铜或蚀刻铜箔形成。
在该方法中，透明性树脂构件的成型是在着色树脂构件的成型之后进行的，并且，透明性加热膜一体成型在透明性树脂构件。因此，在着色树脂构件的成型时，不需要对透明性加热膜的FPC(Flexible Printed Circuit：柔性印刷电路)进行管理，所以制造工序变得简单。
由于透明性加热膜的布线图案是通过镀铜或蚀刻铜箔形成的，所以提高了铜布线厚度的精度。
发明效果
本发明涉及的在使用电磁波的传感器的电磁波照射方向设置的电磁波穿透性罩能够在寒冷地区使用，还能够实现更有深度的设计。
附图说明
图1是第一实施方式的电磁波穿透性罩的示意性俯视图。
图2是电磁波穿透性罩及毫米波雷达的示意性剖视图。
图3是图2的分解图。
图4是透明性加热膜的布线图案的俯视图。
图5是透明性加热膜的示意性剖视图。
图6是构图层的示意性剖视图。
图7是电磁波穿透性罩的第一例的俯视图。
图8是电磁波穿透性罩的第二例的俯视图。
图9是着色树脂构件形成时的模具的示意性剖视图。
图10是透明性树脂构件形成时的模具的示意性剖视图。
图11是表示在着色树脂构件的形成中合模前的状态的示意图。
图12是表示在着色树脂构件的形成中合模后及注射成型时的状态的示意图。
图13是表示在透明性树脂构件的形成中合模前的状态的示意图。
图14是表示在透明性树脂构件的形成中合模后及注射成型时的状态的示意图。
图15是第二实施方式的电磁波穿透性罩及毫米波雷达的示意性剖视图。
图16是第三实施方式的电磁波穿透性罩的示意性剖视图。
图17是第四实施方式的电磁波穿透性罩的示意性剖视图。
具体实施方式
1.第一实施方式
(1)基本结构
使用图1～图6来说明第一实施方式的电磁波穿透性罩1。图1是第一实施方式的电磁波穿透性罩1的示意性俯视图。图2是电磁波穿透性罩1及毫米波雷达100的示意性剖视图。图3是图2的分解图。图4是透明性加热膜7的布线图案33的俯视图。图5是透明性加热膜7的示意性剖视图。图6是构图层9的示意性剖视图。
电磁波穿透性罩1例如是安装在汽车的正面的车标。具体地说，如图2所示，电磁波穿透性罩1是配置在毫米波雷达100的前侧的车标。毫米波雷达100例如具有：发射毫米波的发射部、接收反射波的接收部以及进行运算处理的运算部等。毫米波雷达100进行穿透电磁波穿透性罩1的电波的收发，基于接收到的电波来感测车辆的周围状况。例如，毫米波雷达100对到障碍物的距离、障碍物的相对速度等进行计算并输出。
电磁波穿透性罩1俯视呈椭圆形状，具有沿长尺寸方向延伸的长轴和沿短尺寸方向延伸的短轴。作为一例，电磁波穿透性罩1的长轴为190mm，短轴为130mm。
电磁波穿透性罩1具有着色树脂构件3。着色树脂构件3是俯视时呈椭圆形的板状构件或板状层。着色树脂构件3例如为黑色，具有凹凸形状，即立体的花纹形状。
着色树脂构件3由ABS(丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚合成树脂)、AES(丙烯腈·乙烯·苯乙烯共聚合成树脂)、ASA(丙烯腈·苯乙烯·丙烯酸酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、有色的PC(聚碳酸酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等合成树脂或者它们的复合树脂构成，具有0.5mm～10mm左右的厚度。
电磁波穿透性罩1具有透明性树脂构件5。透明性树脂构件5是俯视时呈椭圆形的板状构件或板状层。透明性树脂构件5设置在着色树脂构件3的与毫米波雷达100相反的一侧。
在透明性树脂构件5的与着色树脂构件3相反的一侧的面成为大致平滑的面。由此，通过着色树脂构件3和透明性树脂构件5，电磁波穿透性罩1的厚度大致固定。此外，从车辆外部对设计的辨识性提高。
另外，透明性包括着色透明。
透明性树脂构件5例如由无色的PC、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯树脂)等透明合成树脂形成，具有1.5mm～10mm左右的厚度。
电磁波穿透性罩1具有透明性加热膜7。透明性加热膜7设置在着色树脂构件3的与毫米波雷达100相反的一侧，具体而言，设置在透明性树脂构件5的与着色树脂构件3相反的一侧的面。透明性加热膜7具有电磁波穿透性。
如图5所示，透明性加热膜7由基材15和形成于它的各层构成。具体而言，在基材15的下表面设置有粘接层14。此外，在基材15的上表面设置有布线图案33、覆盖层17。
基材15和覆盖层17优选为透明性树脂，例如由PC构成。
通过透明性加热膜7，能够防止在电磁波穿透性罩1的表面附着雪或冰。通过透明性加热膜7，还能够使附着在电磁波穿透性罩1表面的雪或冰迅速地融化。
另外，透明性加热膜7可以通过未图示的温度传感器或控制部进行温度控制。
电磁波穿透性罩1具有构图层9。构图层9配置在着色树脂构件3与透明性树脂构件5之间。通过构图层9，能够实现由金属色调设计或其他花纹构成的设计。
(2)透明性加热膜
如图1～图3所示，透明性加热膜7的基材15具有与着色树脂构件3和透明性树脂构件5对应的俯视椭圆形状。在从基材15的主体部分延伸的一部分连接有FPC34。
如图4所示，布线图案33具有加热部33a和从该加热部33a延伸的布线33b。加热部33a由并联连接的4个系统构成。具体而言，加热部33a具有相对于短尺寸方向倾斜地交叉的图案。但是，加热部33a的图案可以是纵向、横向、斜向中的任意一种。
布线图案33例如使用铜作为材料，更具体而言是镀铜。通过使用镀敷，铜布线厚度的精度提高。镀覆处理能够使用化学镀覆、电解镀覆或这两者。另外，通过使用镀敷，除了膜厚之外，线宽的管理也变得容易。另外，作为布线图案33的材料也可以使用银。此外，在通过蚀刻铜箔形成布线图案33的情况下，也能够得到同样的效果。
布线图案33的加热布线宽度例如为50～70μm，间距为4～6mm，镀覆厚度为10～20μm。另外，在镀铜后进行黑化处理。
在本实施方式中，为了形成布线图案33，采用镀铜或蚀刻铜箔。在这些情况下，相当于掩模的结构不是通过印刷工艺而是通过光刻法形成。因此，能够实现比印刷工艺更好的尺寸管理。
另外，在铜浆的印刷工艺中，与本实施方式不同的是，由于线宽、厚度偏差，不能够将电阻值的偏差控制在期望的范围内。
(3)构图层
使用图6来说明构图层9。
构图层9由基材20和形成于它的多个层构成。具体地说，在基材20的下表面依次设置有蒸镀设计面层19、保护层18。在基材20的上表面还依次设置有透明层21、图层22。
基材20例如由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC构成。
蒸镀设计面层19例如由铟构成。
保护层18例如由ABS(丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚合成树脂)构成。保护层18在用于后述的着色树脂构件3的注射成型时(图9)，保护蒸镀设计面层19不受注射树脂的影响。
透明层21例如由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯树脂)制成。透明层21及基材20与保护层18夹持蒸镀设计面层19，透明层21和基材20保护蒸镀设计面层19不受图层22所使用的油墨的影响。但是，也可以省略透明层。
图层22是通过丝网印刷等印刷的印刷面。
使用图7和图8来说明电磁波穿透性罩的花纹的例子。图7是电磁波穿透性罩1的第一例的俯视图。图8是电磁波穿透性罩1的第二例的俯视图。
如图7和图8所示，可以看到蒸镀部分25(通过蒸镀设计面层19实现)和丝网印刷部分27(通过图层22实现)。
(4)电磁波穿透性罩的制造方法
使用图9和图10来说明电磁波穿透性罩1的制造方法(二色成型)。图9是着色树脂构件3形成时的模具的示意性剖视图。图10是透明性树脂构件5的形成时的模具的示意性剖视图。
(4-1)着色树脂构件的形成
如图9所示，使用第一模具41和第二模具42。第一模具41是第一固定模具，在相向侧具有凹部41a。第二模具42是可动模具，相向侧为大致平面。
在成为构图层9的膜9A被设置于第一模具41的状态下，使第二模具42接近第一模具41，进行合模。然后，如箭头S所示，将膜9A吸引到第一模具41侧。在该状态下，从浇口G向第二模具42侧注射熔融树脂3A，由此，膜9A与着色树脂构件3一体成型，得到第一成型体。
(4-2)透明性树脂构件的形成
如图10所示，使用第二模具42和第三模具43。第三模具43是第二固定模具，在相向侧具有凹部43a。
在透明性加热膜7被设置在第三模具43的状态下，使第一成型体所搭载的第二模具42接近第三模具43，进行合模。然后，如箭头S所示，透明性加热膜7被吸引到第三模具43侧。在该状态下，从浇口G向第三模具43侧注射熔融树脂，由此将透明性加热膜7一体成型在透明性树脂构件5。由此，作为第二成型体完成电磁波穿透性罩1。
另外，透明性加热膜7的FPC34在上述操作时配置在凹部43a的外侧。
(4-3)着色树脂构件的形成的详细说明
使用图11和图12来详细说明着色树脂构件的形成。图11是表示在着色树脂构件3的形成中合模前的状态的示意图。图12是表示在着色树脂构件3的形成中合模后以及注射成型时的状态的示意图。
如图11所示，滑动芯51与第二模具42一起接近第一模具41，从而进行合模。然后，如图12所示，通过注射成型，膜9A一体成于着色树脂构件3。
(4-4)透明性树脂构件的形成的详细说明
使用图13和图14来详细说明透明性树脂构件的形成。图13是表示透明性树脂构件5的形成中合模前的状态的示意图。图14是表示在透明性树脂构件5的形成中合模后以及注射成型时的状态的示意图。
如图13所示，将透明性加热膜7设置在第三模具43的凹部43a。此时，FPC34从凹部43a的边缘壁面进一步凸出。在该状态下，搭载了着色树脂构件3的第二模具42与滑动芯51一起靠近第三模具43，由此实现合模。然后，如图14所示，通过注射成型，透明性加热膜7一体成型于透明性树脂构件5。
如图14所示，在合模和注射成型时，FPC34被夹在第二模具42和滑动芯51的侧壁表面彼此之间。因此，不会产生FPC34向外侧突出而引起的不良情况。
像这样能够管理FPC34是因为，在最初进行着色树脂构件3的成型，然后在透明性树脂构件5的成型的同时将透明性加热膜7一体成型在透明性树脂构件5。也就是说，在着色树脂构件的成型时不需要FPC的管理。
2.第二实施方式
在第一实施方式中，构图层配置在透明性树脂构件与着色树脂构件之间，透明性加热膜设置在透明性树脂构件的外侧面。但是，透明性加热膜的位置没有特别限定。
使用图15，将透明性加热膜设置在透明性树脂构件内侧的实施方式作为第二实施方式进行说明。图15是第二实施方式的电磁波穿透性罩1A及毫米波雷达100的示意性剖视图。
在第二实施方式的电磁波穿透性罩1A中，省略构图层，透明性加热膜7设置在透明性树脂构件5和着色树脂构件3之间。
进而，在透明性树脂构件5的表面形成有硬涂层53。也可以进行硬涂层处理来代替硬涂层。
3.第三实施方式
在第一和第二实施方式中，着色树脂构件相对于透明性树脂构件设置于整个面，但是着色树脂构件也可以部分地设置。
使用图16，将这样的实施方式作为第三实施方式进行说明。图16是第三实施方式的电磁波穿透性罩1B的示意性剖视图。
在该实施方式中，透明性加热膜7B设置在透明性树脂构件5B的内侧。作为一例，着色树脂构件3B仅形成在透明性树脂构件5B的外周侧部分。
4.第四实施方式
使用图17，将第三实施方式的变形例作为第四实施方式进行说明。图17是第四实施方式的电磁波穿透性罩1C的示意性剖视图。
在该实施方式中，透明性加热膜7C设置在透明性树脂构件5C的外侧面。作为一个例子，着色树脂构件3C仅形成在透明性树脂构件5C的外周侧部分。
5.实施方式的特征
电磁波穿透性罩1(电磁波穿透性罩的一例)是在毫米波雷达100(使用电磁波的传感器的一例)的电磁波照射方向设置的构件，具有着色树脂构件3(着色树脂构件的一例)、透明性树脂构件5(透明性树脂构件的一例)以及透明性加热膜7(透明性加热膜的一例)。透明性树脂构件5设置在着色树脂构件3的与毫米波雷达100相反的一侧。透明性加热膜7设置在着色树脂构件3的与毫米波雷达100相反的一侧，具有电磁波穿透性。在该电磁波穿透性罩1中，由于能够透过透明性加热膜7和透明性树脂构件5观察着色树脂构件3，所以能够实现有深度的设计。此外，通过透明性加热膜7能够将附着在表面的雪、冰迅速融化。
6.其他实施方式
以上，对本发明的多个实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种变更。特别是，本说明书中记载的多个实施例以及变形例能够根据需要任意地组合。
本发明也能够应用于车标以外的电磁波穿透性罩。
本发明的电磁波穿透性罩也能够应用于使用毫米波以外的电磁波的传感器，例如也能够适用于Lidar(Light Detection and Ranging：激光雷达)。
工业实用性
本发明能够广泛应用于在使用电磁波的传感器的电磁波照射方向设置的电磁波穿透性罩。
附图标记说明
1：电磁波穿透性罩
3：着色树脂构件
3A：熔融树脂
5：透明性树脂构件
7：透明性加热膜
9：构图层
15：基材
33：布线图案
33a：加热部
33b：布线
34：FPC
100：毫米波雷达

Claims (5)

1.一种电磁波穿透性罩，其设置在使用电磁波的传感器的电磁波照射方向，具有：
着色树脂构件；
透明性树脂构件，其设置在所述着色树脂构件的与所述传感器相反的一侧；以及，
透明性加热膜，其设置在所述着色树脂构件的与所述传感器相反的一侧，具有通过镀铜或蚀刻铜箔形成的布线图案，具有电磁波穿透性。
2.根据权利要求1所述的电磁波穿透性罩，其还具有：
构图层，其配置在所述着色树脂构件与所述透明性树脂构件之间，
所述透明性加热膜设置在所述透明性树脂构件的与所述着色树脂构件相反的一侧的面。
3.根据权利要求1所述的电磁波穿透性罩，其中，
所述透明性加热膜设置在所述透明性树脂构件与所述着色树脂构件之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电磁波穿透性罩，其中，
所述电磁波穿透性罩是安装在车辆的车标，
所述传感器是毫米波雷达。
5.一种电磁波穿透性罩的制造方法，所述电磁波穿透性罩设置在使用电磁波的传感器的电磁波照射方向，具有：
将着色树脂构件成型的工序；以及
将透明性树脂构件成型在所述着色树脂构件的一面，并且将具有电磁波穿透性的透明性加热膜一体成型在所述透明性树脂构件的工序，
所述透明性加热膜的布线图案通过镀铜或蚀刻铜箔形成。
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