DE112008002496T5 - Funkwellen durchlassendes Zierelement - Google Patents

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
    • C23C14/205—Metallic material, boron or silicon on organic substrates by cathodic sputtering

Abstract

Funkwellen durchlassendes Zierelement, das Folgendes umfasst:
ein Substrat; und
eine Licht reflektierende Schicht, die auf dem Substrat angeordnet ist und aus einer Legierung besteht, die entweder aus Silizium oder Germanium und einem Metall zusammengesetzt ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Funkwellen durchlassendes Zierelement mit metallischem Glanz.
  • Es wird die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2007-241416 , eingereicht am 18. September 2007, der japanischen Patentanmeldung Nr. 2007-241417 , eingereicht am 18. September 2007, der japanischen Patentanmeldung Nr. 2008-194739 , eingereicht am 29. Juli 2008, und der japanischen Patentanmeldung Nr. 2008-194740 , eingereicht am 29. Juli 2008, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme in den vorliegenden Text aufgenommen wird, beansprucht.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Unter ästhetischen Gesichtspunkten werden weithin metallische Zierelemente, insbesondere Zierelemente mit metallischem Spiegelglanz, für Gehäuse oder Tasten von Mobiltelefonen, Uhrengehäuse oder Kühlergrille, Stoßstangen und dergleichen für Fahrzeuge verwendet.
  • Als ein derartiges Zierelement wird ein Zierelement benötigt, das Funkwellen (Mikrowellen oder dergleichen) durchlassen kann, ohne die Funkwellen zu beeinträchtigen. Das hat folgende Gründe:
    • (i) Eine Antenne zum Senden und Empfangen von Funkwellen ist im Inneren des Gehäuses eines Mobiltelefons angeordnet.
    • (ii) Eine Antenne zum Empfangen von Funkwellen ist im Inneren des Gehäuses einer Funkuhr angeordnet, die mit einer Funktion zum Empfangen eines Standardzeitsignals und zum automatischen Korrigieren von Gangungenauigkeiten ausgestattet ist.
    • (iii) Bei einem Fahrzeug, das mit einem Radargerät ausgestattet ist, das das Vorhandensein von Hindernissen erkennt oder den Abstand zwischen Fahrzeugen misst, ist eine Antenne in dem Radargerät in der Nähe eines Kühlergrills oder einer Stoßstange angeordnet.
    • (iv) Die Frequenz von Funkwellen, die in Kommunikationsgeräten oder dergleichen verwendet werden, ist in einen Hochfrequenzbereich von etwa 100 GHz verlagert worden, in dem Funkwellen leicht durch die Zierelemente beeinträchtigt werden können, weshalb diese Geräte störanfällig sind.
  • Für die Zierelemente sind folgende Materialien vorgeschlagen worden, die Funkwellen passieren lassen und einen metallischen Glanz aufweisen.
    • (1) Ein Formteil mit einem abgeschiedenen Film aus Indium, einer Indiumlegierung, Zinn oder einer Zinnlegierung auf einem Substrat (siehe Patentdokument 1).
    • (2) Ein Durchlassmaterial mit einem abgeschiedenen Film aus einem Indium/Indiumoxid-Komplex auf einem Basismaterial (siehe Patentdokument 2).
    • (3) Ein Zierprodukt mit einem Beschichtungsfilm, in dem winzige Teilchen lumineszenter Materialien dispergiert sind, auf einem Basismaterial (siehe Patentdokument 3).
    • (4) Ein Zierprodukt, das mit einem Reflexionsfilm (Metall) mit einer Öffnung auf einem Basismaterial versehen ist (siehe Patentdokument 4).
  • Von dem abgeschiedenen Metallfilm aus Indium, Zinn, Blei, Zink, Wismut, Antimon oder dergleichen weiß man, dass das Metall in Form winziger unabhängiger Inseln vorhanden ist, wobei die Funkwellen die Lücken zwischen den Inseln, in denen sich kein Metall befindet, passieren können. Aus diesem Grund besitzen die Zierelemente, die in (1) und (2) oben beschrieben sind, Funkwellen durchlassende Eigenschaften sowie metallischen Glanz.
  • Wenn jedoch bei den Zierelementen von (1) und (2) die Dicke des abgeschiedenen Metallfilm erhöht wird, um einen zufriedenstellenden Metallglanz zu erhalten, so werden die Inseln teilweise miteinander verbunden und bilden ein Netz, das einen guten Leiter darstellt, so dass es zur Reflexion oder Absorption von Funkwellen – je nach ihrer Frequenz – kommt.
  • Außerdem neigt Zinn zur Oxidation, Chlorierung oder dergleichen, wodurch sein metallischer Glanz im Lauf der Zeit verloren geht. Indium wiederum ist extrem teuer.
  • Weil das Zierelement von (3) oben ein Produkt ist, in dem lumineszente Materialien in einem Beschichtungsfilm dispegiert sind, besitzt es keinen metallischen Spiegelglanz.
  • Bei dem oben angesprochenen Zierelement von (4) wiederum werden nur Funkwellen mit einer bestimmten Frequenz durchgelassen, die der Größe der Öffnung der Licht reflektierenden Schicht entspricht.
    • [Patentdokument 1] Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2005-249773
    • [Patentdokument 2] Japanisches Patent Nr. 3414717
    • [Patentdokument 3] Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2006-282886
    • [Patentdokument 4] Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2006-276008
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Funkwellen durchlassendes Zierelement mit Funkwellen durchlassenden Eigenschaften sowie metallischem Spiegelglanz bereit, wobei das Funkwellen durchlassende Zierelement kaum seinen metallischen Glanz verliert und zu geringen Kosten hergestellt werden kann.
  • MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
  • Ein Funkwellen durchlassendes Zierelement der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es ein Substrat und eine Licht reflektierende Schicht aufweist, die auf dem Substrat angeordnet ist und aus einer Legierung gebildet ist, die entweder aus Silizium oder Germanium und einem Metall zusammengesetzt ist.
  • Die oben erwähnte Licht reflektierende Schicht ist bevorzugt ein Abscheidungsfilm, der durch physikalisches Aufdampfen (”physical vapor deposition”) einer Legierung gebildet wird, die entweder aus Silizium oder Germanium und einem Metall zusammengesetzt ist.
  • In der oben erwähnten Licht reflektierenden Schicht gibt es bevorzugt keine Lücken, wo die oben angesprochene Legierung fehlt.
  • Das oben angesprochene Metall ist bevorzugt ein Metall, das einen Reflexionsgrad von 50% oder höher aufweist.
  • Das Verhältnis des oben angesprochenen Metalls in der oben angesprochenen Legierung (bei einem Volumen von 100%) liegt bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 60 Volumen-%.
  • Das oben angesprochene Substrat ist bevorzugt ein Formteil, das aus einem organischen Polymer gebildet ist.
  • Die Dicke der Licht reflektierenden Schicht liegt bevorzugt in einem Bereich von 10 bis 500 nm.
  • Das Funkwellen durchlassende Zierelement der vorliegenden Erfindung kann eine Maskenschicht enthalten, die zwischen dem oben angesprochenen Substrat und der oben angesprochenen Licht reflektierenden Schicht angeordnet ist und ein weißes Pigment enthält.
  • Das Funkwellen durchlassende Zierelement der vorliegenden Erfindung kann außerdem eine haftverstärkende Schicht enthalten, die zwischen dem oben angesprochenen Substrat und der oben angesprochenen Licht reflektierenden Schicht angeordnet ist.
  • Alternativ ist ein Funkwellen durchlassendes Zierelement der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass es ein Substrat und eine Licht reflektierende Schicht aufweist, die auf dem Substrat angeordnet ist und aus einem Halbleitermaterial gebildet ist.
  • Die oben erwähnte Licht reflektierende Schicht ist bevorzugt ein Abscheidungsfilm, der durch physikalisches Aufdampfen eines Halbleitermaterials gebildet ist.
  • In der oben erwähnten Licht reflektierenden Schicht gibt es bevorzugt keine Lücken, wo das oben angesprochene Halbleitermaterial fehlt.
  • Das oben angesprochene Halbleitermaterial ist bevorzugt entweder Silizium oder Germanium.
  • Das oben angesprochene Substrat ist bevorzugt ein Formteil, das aus einem organischen Polymer gebildet ist.
  • Die Dicke der Licht reflektierenden Schicht liegt bevorzugt in einem Bereich von 10 bis 500 nm.
  • Das Funkwellen durchlassende Zierelement der vorliegenden Erfindung kann eine Maskenschicht enthalten, die zwischen dem oben angesprochenen Substrat und der oben angesprochenen Licht reflektierenden Schicht angeordnet ist und ein weißes Pigment enthält.
  • Das Funkwellen durchlassende Zierelement der vorliegenden Erfindung kann außerdem eine haftverstärkende Schicht enthalten, die zwischen dem oben angesprochenen Substrat und der oben angesprochenen Licht reflektierenden Schicht angeordnet ist.
  • NUTZEN DER ERFINDUNG
  • Das Funkwellen durchlassende Zierelement der vorliegenden Erfindung ist mit Funkwellen durchlassenden Eigenschaften sowie metallischem Spiegelglanz versehen, verliert kaum seinen metallischen Glanz und kann zu geringen Kosten hergestellt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Funkwellen durchlassenden Zierelements gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist eine rasterkraftmikroskopische Aufnahme der Oberfläche einer Licht reflektierenden Schicht, die aus einer Legierung besteht, die entweder aus Silizium oder Germanium und einem Metall zusammengesetzt ist.
  • 3 ist eine hoch-auflösende transmissionselektronenmikroskopische Aufnahme der Oberfläche einer Licht reflektierenden Schicht, die aus einer Legierung entweder aus Silizium oder Germanium und einem Metall besteht.
  • 4 ist eine hoch-auflösende transmissionselektronenmikroskopische Aufnahme des Querschnitts einer Licht reflektierenden Schicht, die aus einer Legierung entweder aus Silizium oder Germanium und einem Metall besteht.
  • 5 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel eines Funkwellen durchlassenden Zierelements gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 6 zeigt ein Diagramm, das den Betrag der Durchlassdämpfung (S21) und den Betrag der Reflexionsdämpfung (S11) eines Funkwellen durchlassenden Zierelements, das gemäß Beispiel 1 hergestellt wurde, darstellt.
  • 7 zeigt ein Diagramm, das den Reflexionsgrad von Funkwellen durchlassenden Zierelementen darstellt, die gemäß Beispiel 1 und Beispiel 10 hergestellt wurden.
  • 8 zeigt ein Diagramm, das die Durchlässigkeit von Funkwellen durchlassenden Zierelementen darstellt, die gemäß Beispiel 1 und Beispiel 10 hergestellt wurden.
  • 9 zeigt ein Diagramm, das den Betrag der Durchlassdämpfung einer normal auftreffenden Funkwelle für ein Funkwellen durchlassendes Zierelement, das gemäß Beispiel 11 hergestellt wurde, darstellt.
  • 10 zeigt ein Diagramm, das den Betrag der Durchlassdämpfung einer streifend auftreffenden Funkwelle für ein Funkwellen durchlassendes Zierelement, das gemäß Beispiel 12 hergestellt wurde, darstellt.
  • 11 ist eine rasterkraftmikroskopische Aufnahme der Oberfläche einer Licht reflektierenden Schicht, die aus einem Halbleitermaterial gebildet ist.
  • 12 ist eine hoch-auflösende transmissionselektronenmikroskopische Aufnahme der Oberfläche einer Licht reflektierenden Schicht, die aus einem Halbleitermaterial gebildet ist.
  • 13 ist eine hoch-auflösende transmissionselektronenmikroskopische Aufnahme des Querschnitts einer Licht reflektierenden Schicht, die aus einem Halbleitermaterial gebildet ist.
  • 14 zeigt ein Diagramm, das den Betrag der Durchlassdämpfung (S21) und den Betrag der Reflexionsdämpfung (S11) eines Funkwellen durchlassenden Zierelements darstellt, das gemäß Beispiel 13 hergestellt wurde.
  • 15 zeigt ein Diagramm, das den Reflexionsgrad von Funkwellen durchlassenden Zierelementen darstellt, die gemäß Beispiel 13 und Beispiel 17 hergestellt wurden.
  • 16 zeigt ein Diagramm, das die Durchlässigkeit von Funkwellen durchlassenden Zierelementen darstellt, die gemäß Beispiel 13 und Beispiel 17 hergestellt wurden.
  • 17 zeigt ein Diagramm, das den Betrag der Durchlassdämpfung (S21) und den Betrag der Reflexionsdämpfung (S11) eines Funkwellen durchlassenden Zierelements darstellt, das gemäß Beispiel 18 hergestellt wurde.
  • 18 zeigt ein Diagramm, das den Betrag der Durchlassdämpfung einer streifend auftreffenden Funkwelle für ein Funkwellen durchlassendes Zierelement, das gemäß Beispiel 19 hergestellt wurde, darstellt.
  • 19 zeigt ein Diagramm, das den Betrag der Durchlassdämpfung einer streifend auftreffenden Funkwelle für ein Funkwellen durchlassendes Zierelement, das gemäß Beispiel 20 hergestellt wurde, darstellt.
    • 10
    Funkwellen durchlassendes Zierelement;
    12
    Substrat;
    14
    Licht reflektierende Schicht;
    16
    Maskenschicht.
  • BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Der Begriff „Licht” meint im Sinne der vorliegenden Erfindung sichtbares Licht, und der Begriff „Funkwelle” meint elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz im Bereich von 10 MHz bis 1.000 GHz (d. h. von Submillimeterwellen bis Mikrowellen).
  • <Funkwellen durchlassendes Zierelement>
  • 1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Funkwellen durchlassenden Zierelements gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Funkwellen durchlassendes Zierelement 10 enthält ein Substrat 12 und eine Licht reflektierende Schicht 14, die auf dem Substrat 12 angeordnet ist.
  • (Substrat)
  • Als Substrat wird ein Funkwellen durchlassendes Substrat verwendet. Zu Beispielen von Funkwellen durchlassenden Substraten gehören isolierende Substrate, die aus einem isolierenden organischen oder anorganischen Material bestehen. Der Begriff „isolierend” meint einen Oberflächenwiderstand von 106 Ω oder höher, und der Oberflächenwiderstand beträgt bevorzugt 108 Ω oder höher. Der Oberflächenwiderstand eines Substrats wird mittels eines Vierstiftsondenverfahrens gemäß JIS K7194 gemessen.
  • Zu Beispielen der Substratform gehören ein Film, eine Folie und eine dreidimensionale Form.
  • Vom Standpunkt der Verarbeitungsfähigkeit ist ein organisches Material als Substratmaterial bevorzugt.
  • Zu Beispielen des organischen Materials gehören Polyolefin (Polyethylen, Polypropylen, Ethylen-Propylen-Copolymer, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer oder dergleichen), zyklisches Polyolefin, modifiziertes Polyolefin, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol, Polyamid (Nylon 6, Nylon 46, Nylon 66, Nylon 610, Nylon 612, Nylon 11, Nylon 12, Nylon 6-12, Nylon 6-66 oder dergleichen), Polyimid, Polyamidimid, Polycarbonat, Poly-(4-methylpenten-1), ein Ionomer, ein Acrylharz, Polymethylmethacrylat, ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ein ABS-Harz), ein Acrylnitril-Styrol-Copolymer (ein AS-Harz), ein Butadien-Styrol-Copolymer, Polyoxymethylen, Polyvinylalkohol, ein Ethylenvinylalkohol-Copolymer, Polyester (Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polycyclohexanterephthalat oder dergleichen), Polyether, Polyetherketon, Polyetheretherketon, Polyetherimid, Polyacetal, Polyphenylenoxid, modifiziertes Polyphenylenoxid, Polysulfon, Polyethersulfon, Polyphenylensulfid, Polyallylat, aromatisches Polyester (Flüssigkristallpolymer), Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid, andere Harze auf Fluorbasis und thermoplastische Elastomere (ein Elastomer auf Styrolbasis, ein Elastomer auf Polyolefinbasis, ein Elastomer auf Polyvinylchloridbasis, ein Elastomer auf Polyurethanbasis, ein Elastomer auf Polyesterbasis, ein Elastomer auf Polyamidbasis, ein Elastomer auf Polybutadienbasis, ein Elastomer auf Trans-Polyisoprenbasis, ein Elastomer auf Fluorkautschukbasis, ein Elastomer auf der Basis chlorinierten Polyethylens oder dergleichen), ein Epoxidharz, ein Phenolharz, ein Harnstoffharz, ein Melaminharz, ungesättigtes Polyester, ein Harz auf Silikonbasis, ein Harz auf Urethanbasis, ein Polyparaxylylenharz, Naturkautschuk, Polybutadienkautschuk, Polyisoprenkautschuk, Acrylnitril-Butadien-Copolymerkautschuk, Styrol-Butadien-Copolymerkautschuk, Styrolisopren-Copolymerkautschuk, Styrol-Butadien-Isopren-Copolymerkautschuk, ein hydriertes Produkt aus Kautschuk auf Dienbasis, gesättigter Polyolefinkautschuk (Ethylen-α-Olefin-Copolymere, wie zum Beispiel ein Ethylen-Propylen-Copolymer), ein Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer, ein α-Olefin-Dien-Copolymer, Urethankautschuk, Silikonkautschuk, Kautschuk auf Polyetherbasis und Acrylkautschuk.
  • Es kann ein einzelner Typ dieser organischen Materialien allein verwendet werden, oder zwei oder mehr Typen dieser organischen Materialien können kombiniert und als ein Copolymer, ein Mischprodukt, eine Polymerlegierung, ein Laminatkörper oder dergleichen verwendet werden.
  • Diese organischen Materialien können erforderlichenfalls ein Additiv enthalten. Zu Beispielen des Additivs gehören ein Verstärker, ein Antioxidans, ein Ultraviolettabsorber, ein Schmiermittel, ein Antibeschlagmittel, ein Antischleiermittel, ein Weichmacher, ein Pigment, ein Nahe-Infrarot-Absorber, ein Antistatikmittel und ein Farbstoff.
  • Zu Beispielen des anorganischen Materials gehören Glas (Silikatglas, Quarzglas oder dergleichen), Metalloxide (Al2O3, BeO, MgO, ZrO2, Cr2O3 oder dergleichen), Metallnitride (AlN, Si3N4, TiN oder dergleichen), Metallcarbide (TiC oder dergleichen), Metallboride (MoB2, Ti2B oder dergleichen), und Keramik wie zum Beispiel Metallsilicide (MoSi2, W3Si2 oder dergleichen).
  • Es kann ein einzelner Typ dieser anorganischen Materialien allein verwendet werden, oder es können zwei oder mehr Typen dieser anorganischen Materialien zu Verwendung kombiniert werden.
  • Die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit des Substrats beträgt bevorzugt 0,5 μm oder weniger und besonders bevorzugt 0,1 μm oder weniger. Wenn die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit des Substrats 0,5 μm oder weniger beträgt, so kann selbst dann, wenn die Dicke der Licht reflektierenden Schicht verringert wird, ein zufriedenstellender metallischer Spiegelglanz erreicht werden, weil die Licht reflektierende Schicht auf die Substratoberfläche folgt.
  • Die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit des Substrats meint im Sinne des vorliegenden Textes eine mittlere arithmetische Rauigkeit Ra, die gemäß JIS B 0601-2001 bestimmt wird.
  • (Licht reflektierende Schicht I)
  • Die Licht reflektierende Schicht ist eine Schicht, die aus einer Legierung besteht, die entweder aus Silizium oder Germanium und einem Metall zusammengesetzt ist. Silizium und Germanium können gleichzeitig verwendet werden.
  • Bei Verwendung einer Legierung, die entweder aus Silizium oder Germanium und einem Metall zusammengesetzt ist, so verbessern sich der Reflexionsgrad und die Helligkeit der Licht reflektierenden Schicht im Vergleich zu dem Fall, wo entweder Silizium oder Germanium allein verwendet werden, wodurch eine helle Licht reflektierende Schicht erreicht werden kann. Weil außerdem die Legierung im Vergleich zu Silizium weich ist, verringern sich die inneren Spannungen der Licht reflektierenden Schicht, wodurch die Haftung am Substrat verbessert und die Rissbildung unterdrückt wird.
  • Silizium und Germanium sind – im Gegensatz zu den später beschriebenen Metallen – Halbleitermaterialien.
  • Silizium und Germanium können Verunreinigungen enthalten, die nicht als Dotanden wirken, solange der Oberflächenwiderstand der Licht reflektierenden Schicht auf einem hohen Wert gehalten werden kann.
  • Es ist bevorzugt, dass Silizium und Germanium möglichst wenig Dotanden (wie zum Beispiel Bor, Phosphor, Arsen und Antimon) enthalten. Die Dotierungsmenge beträgt bevorzugt 1 ppm oder weniger und besonders bevorzugt 10 ppb oder weniger.
  • Als Metall ist ein Metall mit einem Reflexionsgrad von 50% oder höher bevorzugt, und ein Metall mit einem Reflexionsgrad von 80% oder höher ist besonders bevorzugt. Zu Beispielen des Metalls gehören Gold, Silber, Kupfer, Aluminium, Platin, Eisen, Nickel und Chrom, wobei Aluminium aus Sicht des Reflexionsgrades und der Kosten bevorzugt ist.
  • Der Begriff „Reflexionsgrad” meint die diffuse Reflexion einschließlich der regelmäßigen Reflexion, die gemäß JIS Z 8722 unter der Bedingung d (n – D) gemessen wird. Der Reflexionsgrad wird einschließlich der regelmäßigen Reflexion der Glanzkomponente unter Verwendung einer Ulbrichtschen Kugel (”integrating sphere”) gemessen und wird als ein Durchschnitt von Messwerten über den Bereich des sichtbaren Lichts hinweg berechnet, die von der kurzwelligen Seite (d. h. 360 nm bis 400 nm) bis zur langwelligen Seite (d. h. 760 nm bis 830 nm) reicht.
  • Das Verhältnis des Metalls in der Legierung (bei einem Volumen von 100%) liegt bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 80 Volumen-% und besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 60 Volumen-%. Wenn das Verhältnis des Metalls 0,1 Volumen-% oder mehr beträgt, so verbessert sich Helligkeit der Licht reflektierenden Schicht, und die inneren Spannungen der Licht reflektierenden Schicht verringern sich ebenfalls. Wenn das Verhältnis des Metalls 60 Volumen-% oder weniger beträgt, so verbessern sich die Funkwellen durchlassenden Eigenschaften noch weiter.
  • Die Legierung kann auch andere Verunreinigungen als Silizium, Germanium und Metalle enthalten, solange der Oberflächenwiderstand und der metallische Glanz der Licht reflektierenden Schicht auf einem hohen Wert gehalten werden können.
  • Die Dicke der Licht reflektierenden Schicht liegt bevorzugt in einem Bereich von 10 bis 500 nm und besonders bevorzugt in einem Bereich von 50 bis 200 nm. Wenn die Dicke der Licht reflektierenden Schicht 10 nm oder mehr beträgt, so kann sie vom Licht nur noch schwer durchdrungen werden, wodurch ein zufriedenstellender Metallglanz erreicht werden kann. Wenn andererseits die Dicke der Licht reflektierenden Schicht 500 nm oder weniger beträgt, so wird ein Anstieg der elektrischen Leitfähigkeit durch das Vorhandensein von Verunreinigungen unterdrückt, wodurch ein zufriedenstellendes Maß an Funkwellen durchlassenden Eigenschaften aufrecht erhalten werden kann. Des Weiteren kann ein Anstieg der inneren Spannungen unterdrückt werden, wodurch das Verziehen und Verformen der Zierelemente, die Entstehung von Rissen, eine Delaminierung oder dergleichen unterdrückt werden können.
  • Die Dicke der Licht reflektierenden Schicht kann anhand hoch-auflösender mikroskopischer Aufnahmen eines Querschnitts der Licht reflektierenden Schicht gemessen werden.
  • Der Oberflächenwiderstand der Licht reflektierenden Schicht beträgt bevorzugt 102 Ω oder höher, besonders bevorzugt 104 Ω oder höher und noch bevorzugter 106 Ω oder höher. Wenn der Oberflächenwiderstand der Licht reflektierenden Schicht 102 Ω oder höher beträgt, so kann ein zufriedenstellendes Maß an Funkwellen durchlassenden Eigenschaften aufrecht erhalten werden.
  • Der Oberflächenwiderstand der Licht reflektierenden Schicht wird mittels des Vierstiftsondenverfahrens gemäß JIS K7194 gemessen.
  • Die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit der Licht reflektierenden Schicht beträgt bevorzugt 0,05 μm oder weniger. Wenn die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit der Licht reflektierenden Schicht 0,05 μm oder weniger beträgt, so wird eine unregelmäßige Reflexion unterdrückt, wodurch ein zufriedenstellender Metallglanz erreicht werden kann. Die untere Grenze für die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit der Licht reflektierenden Schicht wird auf 0,1 nm eingestellt, was mittels eines Polierprozesses erreicht werden kann.
  • Die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit der Licht reflektierenden Schicht meint im Sinne des vorliegenden Textes eine mittlere arithmetische Rauigkeit Ra, die gemäß JIS B 0601-2001 bestimmt wird. Genauer gesagt, und wie in 2 gezeigt, wird das Oberflächenprofil der Licht reflektierenden Schicht mittels Atomkraftmikroskopie gemessen. Es wird eine Referenzlänge in der Richtung der Durchschnittslinie extrahiert, worauf die Bestimmung des Durchschnittswertes (d. h. der mittleren arithmetischen Rauigkeit Ra) folgt, der aus der Summe der absoluten Werte der Abweichungen gewonnen wird, die von der Durchschnittslinie, in der die Referenzlänge extrahiert wird, bis zur Rauigkeitskurve reichen.
  • Die Licht reflektierende Schicht wird zum Beispiel durch physikalisches Aufdampfen einer Legierung gebildet, die entweder aus Silizium oder Germanium und einem Metall zusammengesetzt ist.
  • Der physikalische Abscheideprozess (”physical vapor process”) ist ein Verfahren zum Ausbilden eines dünnen Films, indem ein Verdampfungsmaterial (eine Legierung) in einem Vakuumbehälter auf die eine oder andere Weise verdampft wird und das verdampfte Verdampfungsmaterial anschließend auf dem nahe gelegenen Substrat abgelagert wird. Der Prozess kann je nach dem Verfahren für das Verdampfen eines Verdampfungsmaterials weiter in einen Verdampfungs-Abscheideprozess und einen Sputter-Abscheideprozess unterteilt werden. Zu Beispielen des Verdampfungs-Abscheideprozesses gehören ein Elektronstrahl(ES)-Abscheideprozess und ein Ionenplattierungsprozess, und zu Beispielen des Sputter-Abscheideprozesses gehören ein Hochfrequenz(HF)-Sputterprozess, ein Magnetron- Sputterprozess und ein Opposite-Target-Magnetron-Sputterprozess.
  • Obgleich ein ES-Abscheideprozess im Allgemeinen einen porösen Film mit einer unzureichenden Filmfestigkeit erzeugt, sind die Schäden, die am Substrat entstehen, minimal. Außerdem ist ein Ionenplattierungsprozess bevorzugt, weil ein Film mit einer hohen Haftkraft erhalten werden kann. Des Weiteren ist ein Magnetron-Sputterprozess bevorzugt, weil ein Film mit einer hohen Aufwachsrate aufgewachsen werden kann. Ein Opposite-Target-Magnetron-Sputterprozess ist bevorzugt, weil ein dünner Film ausgebildet werden kann, ohne dass Plasmaschäden am Substrat entstehen; und ein HF-Sputterprozess ist bevorzugt, weil ein Ziel (Verdampfungsmaterial) mit hohem Widerstand verwendet werden kann.
  • 3 ist eine hoch-auflösende transmissionselektronenmikroskopische Aufnahme der Oberfläche einer Licht reflektierenden Schicht, die durch einen HF-Sputterprozess unter Verwendung einer Germanium-Aluminium-Legierung gebildet wird, und 4 ist eine hoch-auflösende transmissionselektronenmikroskopische Aufnahme des Querschnitts der Licht reflektierenden Schicht. Es ist zu sehen, dass im Gegensatz zu der Gruppierung unabhängiger Inseln (Mikrocluster), die bei herkömmlichen Fällen zu beobachten ist, wo Indium, Zinn oder dergleichen verwendet werden, keine Lücke vorhanden ist, wo die Legierung fehlt, wodurch eine durchgängige Schicht mit einer homogenen amorphen Struktur gebildet wird.
  • (Licht reflektierende Schicht II)
  • Diese Licht reflektierende Schicht ist eine Schicht, die aus einem Halbleitermaterial gebildet ist.
  • Zu Beispielen des Halbleitermaterials gehören Halbleiterelemente und Verbindungen aus Halbleitermaterialien.
  • Zu Beispielen der Halbleiterelemente gehören Silizium und Germanium, und Silizium und Germanium können gleichzeitig verwendet werden. Germanium ist bevorzugt, weil es bei normalen Temperaturen stabile Halbleitereigenschaften aufweist und seine Lichtabsorption im Bereich des sichtbaren Lichts minimal ist.
  • Zu Beispielen der Verbindungen von Halbleitermaterialien gehören Halbleitermaterialien mit einem Bandabstand, der in den Infrarotbereich fällt, wie zum Beispiel SiGe, GaAs, GaSb, InP, InAs, InSb, PbS, PbSe und PbTe, und jene, die eine minimale Lichtabsorption im Bereich des sichtbaren Lichts aufweisen, sind bevorzugt.
  • Das Halbleitermaterial kann Verunreinigungen enthalten die nicht als Dotanden wirken, solange der Oberflächenwiderstand der Licht reflektierenden Schicht auf einem hohen Wert gehalten werden kann.
  • Es ist bevorzugt, dass das Halbleitermaterial möglichst wenig Dotanden (wie zum Beispiel Bor, Phosphor, Arsen und Antimon) enthält. Die Dotierungsmenge beträgt bevorzugt 1 ppm oder weniger und besonders bevorzugt 10 ppb oder weniger.
  • Die Dicke der Licht reflektierenden Schicht liegt bevorzugt in einem Bereich von 10 bis 500 nm und besonders bevorzugt in einem Bereich von 50 bis 200 nm. Wenn die Dicke der Licht reflektierenden Schicht 10 nm oder mehr beträgt, so kann sie vom Licht nur noch schwer durchdrungen werden, wodurch ein zufriedenstellender Metallglanz erreicht werden kann. Wenn andererseits die Dicke der Licht reflektierenden Schicht 500 nm oder weniger beträgt, so wird ein Anstieg der elektrischen Leitfähigkeit durch das Vorhandensein von Verunreinigungen unterdrückt, wodurch ein zufriedenstellendes Maß an Funkwellen durchlassenden Eigenschaften aufrecht erhalten werden kann. Des Weiteren kann der Anstieg der inneren Spannungen unterdrückt werden, wodurch das Verziehen und Verformen der Zierelemente, die Entstehung von Rissen, eine Delaminierung oder dergleichen unterdrückt werden können.
  • Die Dicke der Licht reflektierenden Schicht kann anhand hoch-auflösender mikroskopischer Aufnahmen eines Querschnitts der Licht reflektierenden Schicht gemessen werden.
  • Der Oberflächenwiderstand der Licht reflektierenden Schicht beträgt bevorzugt 106 Ω oder mehr. Wenn der Oberflächenwiderstand der Licht reflektierenden Schicht 106 Ω oder mehr beträgt, so kann ein zufriedenstellendes Maß an Funkwellen durchlassenden Eigenschaften aufrecht erhalten werden.
  • Der Oberflächenwiderstand der Licht reflektierenden Schicht wird mittels eines Vierstiftsondenverfahrens gemäß JIS K7194 gemessen.
  • Die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit der Licht reflektierenden Schicht beträgt bevorzugt 0,05 μm oder weniger. Wenn die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit der Licht reflektierenden Schicht 0,05 μm oder weniger beträgt, so wird eine unregelmäßige Reflexion unterdrückt, wodurch ein zufriedenstellender Metallglanz erreicht werden kann. Die untere Grenze für die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit der Licht reflektierenden Schicht wird auf 0,1 nm eingestellt, was mittels eines Polierprozesses erreicht werden kann.
  • Die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit der Licht reflektierenden Schicht meint im Sinne des vorliegenden Textes eine mittlere arithmetische Rauigkeit Ra, die gemäß JIS B 0601-2001 bestimmt wird. Genauer gesagt, und wie in 11 gezeigt, wird ein Oberflächenprofil der Licht reflektierenden Schicht mittels Atomkraftmikroskopie gemessen. Es wird eine Referenzlänge in der Richtung der Durchschnittslinie extrahiert, worauf die Bestimmung des Durchschnittswertes (d. h. der mittleren arithmetischen Rauigkeit Ra) folgt, der aus der Summe der absoluten Werte der Abweichungen gewonnen wird, die von der Durchschnittslinie, in der die Referenzlänge extrahiert wird, bis zur Rauigkeitskurve reichen.
  • Die Licht reflektierende Schicht wird zum Beispiel durch physikalisches Aufdampfen eines Halbleitermaterials gebildet.
  • Der physikalische Abscheideprozess ist ein Verfahren zum Ausbilden eines dünnen Films, indem ein Verdampfungsmaterial (ein Halbleitermaterial) in einem Vakuumbehälter auf die eine oder andere Weise verdampft wird und das verdampfte Verdampfungsmaterial anschließend auf dem nahe gelegenen Substrat abgelagert wird. Der Prozess kann je nach dem Verfahren für das Verdampfen eines Verdampfungsmaterials weiter in einen Verdampfungs-Abscheideprozess und einen Sputter-Abscheideprozess unterteilt werden. Zu Beispielen des Verdampfungs-Abscheideprozesses gehören ein Elektronstrahl(ES)-Abscheideprozess und ein Ionenplattierungsprozess, und zu Beispielen des Sputter-Abscheideprozesses gehören ein Hochfrequenz(HF)-Sputterprozess, ein Magnetron-Sputterprozess und ein Opposite-Target-Magnetron-Sputterprozess.
  • Obgleich ein ES-Abscheideprozess im Allgemeinen einen porösen Film mit einer unzureichenden Filmfestigkeit erzeugt, sind die Schäden, die am Substrat entstehen, minimal. Außerdem ist ein Ionenplattierungsprozess bevorzugt, weil ein Film mit einer hohen Haftkraft erhalten werden kann. Des Weiteren ist ein Magnetron-Sputterprozess bevorzugt, weil ein Film mit einer hohen Aufwachsrate aufgewachsen werden kann. Ein Opposite-Target-Magnetron-Sputterprozess ist bevorzugt, weil ein dünner Film ausgebildet werden kann, ohne dass Plasmaschäden am Substrat entstehen; und ein HF-Sputterprozess ist bevorzugt, weil ein Ziel (Verdampfungsmaterial) mit hohem Widerstand verwendet werden kann.
  • 12 ist eine hoch-auflösende transmissionselektronenmikroskopische Aufnahme der Oberfläche einer Licht reflektierenden Schicht, die durch einen HF-Sputterprozess unter Verwendung von Silizium gebildet wird, und 13 ist eine hoch-auflösende transmissionselektronenmikroskopische Aufnahme des Querschnitts der Licht reflektierenden Schicht. Es ist zu sehen, dass im Gegensatz zu der Gruppierung unabhängiger Inseln (Mikrocluster), die bei herkömmlichen Fällen zu beobachten ist, wo Indium, Zinn oder dergleichen verwendet werden, keine Lücke vorhanden ist, wo die Legierung fehlt, wodurch eine durchgängige Schicht mit einer homogenen amorphen Struktur gebildet wird.
  • (Maskenschicht)
  • Wie in 5 gezeigt, kann das Funkwellen durchlassende Zierelement 10 eine Maskenschicht 16 enthalten, die ein weißes Pigment enthält, die zwischen dem Substrat 12 und der Licht reflektierenden Schicht 14 angeordnet ist.
  • In jenen Fällen, wo die Licht reflektierende Schicht dünn ist, kann – weil Licht teilweise durch sie hindurch dringt, ohne reflektiert zu werden – der Reflexionsgrad des Zierelements durch Anordnen einer Maskenschicht mit Funkwellen durchlassenden Eigenschaften zwischen dem Substrat und der Licht reflektierenden Schicht eingestellt werden. Durch Erhöhen des Reflexionsgrades der Maskenschicht wird der Reflexionsgrad des Zierelements verbessert, und es kann ein metallischer Glanz mit einem hohen Helligkeitsgrad erreicht werden kann.
  • Zu Beispielen des weißes Pigments gehören Titanoxid und Magnesiumoxid.
  • Zu Beispielen des Verfahrens zum Ausbilden solcher Maskenschichten gehört ein Verfahren, bei dem ein Beschichtungsmaterial, das ein weißes Pigment enthält, angewendet wird, und ein physikalisches Aufdampfungsverfahren unter Verwendung eines weißen Pigments.
  • (Haftverstärkende Schicht)
  • Um die Haftkraft zwischen dem Substrat und der Licht reflektierenden Schicht (oder der Maskenschicht) zu verbessern, kann das Funkwellen durchlassende Zierelement der vorliegenden Erfindung eine (nicht gezeigte) haftverstärkende Schicht enthalten, die zwischen dem Substrat und der Licht reflektierenden Schicht (oder der Maskenschicht) angeordnet ist. Außerdem kann erforderlichenfalls eine Oxidationsbehandlung (eine Sauerstoffplasmabehandlung oder dergleichen) an der Substratoberfläche ausgeführt werden, bevor die haftverstärkende Schicht ausgebildet wird.
  • Zu Beispielen der haftverstärkenden Schicht gehören eine Silankopplungsschicht, eine Metallschicht und eine hydrophile Schicht.
  • Eine Silankopplungsschicht ist eine Schicht, die aus einem Silankopplungsmittel gebildet ist. Zu Beispielen des Silankopplungsmittels gehören Cyanethyltrimethoxysilan und Cyanpropyltrimethoxysilan.
  • Eine Metallschicht ist eine Schicht, die aus einem Metall gebildet ist und eine Dicke aufweist, die mehreren Metallatomen entspricht. Zu Beispielen des Metalls gehören Metalle, die mit organischen Materialien kompatibel sind, wie zum Beispiel Nickel, Chrom, Aluminium und Titan, und es wird der gleiche Grad an Isoliereigenschaften benötigt, wie ihn das Substrat besitzt.
  • Zu Beispielen der hydrophilen Schicht gehören ein Siliziumoxidfilm, der durch eine Itro-Behandlung oder dergleichen gebildet ist.
  • (Schutzschicht)
  • Erforderlichenfalls kann eine (nicht gezeigte) Schutzschicht auf der Oberfläche der Licht reflektierenden Schicht angeordnet werden.
  • Zu Beispielen der Schutzschicht gehören eine Deckschicht aus Siliciumdioxid oder dergleichen.
  • Das oben beschriebene Funkwellen durchlassende Zierelement der vorliegenden Erfindung enthält eine Licht reflektierende Schicht, die aus einer Legierung besteht, die entweder aus Silizium oder Germanium und einem Metall zusammengesetzt ist, die auf einem Substrat angeordnet ist, wodurch das Funkwellen durchlassende Zierelement Funkwellen durchlassende Eigenschaften sowie metallischen Spiegelglanz besitzt. Außerdem ist die Gefahr des Verlustes des metallischen Glanzes im Lauf der Zeit weniger wahrscheinlich als bei Verwendung eines einzelnen Grundmetalls, wie zum Beispiel Zinn, weil eine Legierung, die entweder aus Silizium oder Germanium und einem Metall zusammengesetzt ist, verwendet wird, die weniger anfällig für Oxidation, Chlorierung oder dergleichen ist. Weil des Weiteren eine Legierung, die entweder aus Silizium oder Germanium und einem Metall zusammengesetzt ist, verwendet wird, die billiger als ein einzelnes Seltenmetall wie zum Beispiel Indium ist, sind die Produktionskosten gering.
  • Des Weiteren enthält das Funkwellen durchlassende Zierelement der vorliegenden Erfindung eine Licht reflektierende Schicht, die aus einem Halbleitermaterial gebildet ist, das auf einem Substrat angeordnet ist, wodurch das Funkwellen durchlassende Zierelement Funkwellen durchlassende Eigenschaften sowie metallischen Spiegelglanz besitzt. Weil außerdem ein Halbleitermaterial, wie zum Beispiel Silizium und Germanium, verwendet wird, das für Oxidation, Chlorierung oder dergleichen weniger anfällig ist als ein einfaches Grundmetall wie zum Beispiel Zinn, ist die Gefahr des Verlustes des metallischen Glanzes im Lauf der Zeit weniger wahrscheinlich. Weil des Weiteren ein Halbleitermaterial wie zum Beispiel Silizium und Germanium verwendet wird, das billiger als ein einzelnes Seltenmetall wie zum Beispiel Indium ist, sind die Produktionskosten gering.
  • Als der Grund, warum eine Legierung, die ein Halbleitermaterial wie zum Beispiel Silizium und Germanium enthält, Funkwellen passieren lässt und metallischen Glanz aufweist, wird folgendes angenommen.
  • Das Vorhandensein freier Elektronen, durch die Metalle gekennzeichnet sind, erzeugt elektrische Leitfähigkeit. Wenn des Weiteren eine elektromagnetische Welle (wie zum Beispiel Licht und Funkwellen) in ein Metall eindringen will, so bewegen sich freie Elektronen und erzeugen eine starke elektronische Polarisierung, wodurch elektrische Flüsse induziert werden, die dem elektrischen Feld der eintretenden elektromagnetischen Welle entgegenwirken. Dementsprechend wird es der elektromagnetischen Welle erschwert, in das Metall einzudringen, wodurch die elektromagnetische Welle reflektiert wird, ohne durchgelassen zu werden. Weil des Weiteren die Legierung einen hohen Reflexionsgrad im Bereich des sichtbaren Lichts aufweist, wird das reflektierte Licht als metallischer Glanz wahrgenommen.
  • Andererseits sind im Fall eines Halbleitermaterials nur eine begrenzte Anzahl freier Elektronen vorhanden, wodurch, im Gegensatz zu einem Metall, Funkwellen durchgelassen werden, ohne reflektiert zu werden. Der metallischen Glanz wird vermutlich nicht durch das Vorhandensein freier Elektronen verursacht, sondern durch das Vorhandensein einer starken Absorption im Bereich des sichtbaren Lichts aufgrund des direkten Übergangs zwischen den Bändern, wodurch eine starke elektronische Polarisierung induziert wird, in deren Folge das Halbleitermaterial einen hohen Brechungsindex und somit einen hohen Reflexionsgrad aufweist.
  • Außerdem ist der Grund, warum eine Legierung, die entweder aus Silizium oder Germanium und einem Metall zusammengesetzt ist, verwendet wird, ist folgender.
  • Obgleich Silizium und Germanium einen hohen Reflexionsgrad im Bereich des sichtbaren Lichts aufweisen, ist er geringer als der Reflexionsgrad von Metallen (zum Beispiel 98% Reflexionsgrad für Silber und 90% Reflexionsgrad für Aluminium bei einer Wellenlänge von 620 nm, gemäß dem Wert, der im „Handbook of Optical Constants of Solids", Herausgeber: E. L. Palik (Academic Press, 1985), angegeben ist), nämlich 36% (bei einer Wellenlänge von 620 nm, gemäß dem Wert, der im „Handbook” angegeben ist). Aus diesem Grund können – durch Legieren von Silizium oder Germanium mit einem Metall mit einem Reflexionsgrad von 50% oder mehr – der Reflexionsgrad verbessert und die Helligkeit erhöht werden, wodurch man eine Licht reflektierende Schicht mit hellem metallischem Glanz erhält. Weil des Weiteren das Metall im Vergleich zu Silizium oder dergleichen weich ist, verringern sich die inneren Spannungen der Licht reflektierenden Schicht, wodurch ihre Haftkraft verbessert und die Rissbildung unterdrückt wird.
  • BEISPIELE
  • (Funkwellen durchlassende Eigenschaften)
  • In einem Koaxialrohr-Abschirmeffektmesssystem (von der Keycom Corporation unter dem Handelsnamen S-39D gemäß ASTM D4935 hergestellt) wurde ein scheibenförmiges Prüfmuster in ein Koaxialrohr gelegt, das einen Außenkörper mit einem Innendurchmesser von 39 mm aufwies. Unter Verwendung eines Vektornetzanalysators (von der Anritsu Corporation unter dem Handelsnamen 37247C hergestellt), der mit beiden Enden des Koaxialrohres verbunden war, wurden die Werte der Durchlassdämpfung (S21) und der Reflexionsdämpfung (S11) gemessen. Je mehr sich der Betrag der Durchlassdämpfung 0 dB annähert, desto besser wird die Funkwellendurchlässigkeit.
  • (Durchlässigkeit für normal auftreffende Millimeterwellen)
  • Durch Anordnen eines Prüfmusters zwischen zwei Linsenantennen eines Horizontal-Durchlassdämpfungsmessgerätes (hergestellt von der Keycom Corporation, mit einstellbarem Einfallswinkel) wurde der Betrag der Durchlassdämpfung einer normal auftreffenden Millimeterwelle mit einem Einfallswinkel von 0 Grad unter Verwendung eines Skalarnetzanalysators (Wiltron 54147A (mit Vervielfachungsausrüstung)), der mit den Linsenantennen verbunden war, ermittelt. Je mehr sich der Betrag der Durchlassdämpfung 0 dB annähert, desto besser wird die Funkwellendurchlässigkeit.
  • (Durchlässigkeit für streifend auftreffende Millimeterwellen)
  • Durch Anordnen eines Prüfmusters zwischen zwei Linsenantennen eines Horizontal-Durchlassdämpfungsmessgerätes (hergestellt von der Keycom Corporation, mit einstellbarem Einfallswinkel) wurde der Betrag der Durchlassdämpfung einer streifend auftreffenden Millimeterwelle bei einer Messfrequenz von 76 GHz durch Verstellen des Winkels des Prüfmusters von –45 Grad auf 45 Grad unter Verwendung eines Skalarnetzanalysators (Wiltron 54147A (mit Vervielfachungsausrüstung)), der mit den Linsenantennen verbunden war, ermittelt. Je mehr sich der Betrag der Durchlassdämpfung 0 dB annähert, desto besser wird die Funkwellendurchlässigkeit.
  • (Reflexionsgrad)
  • Der Begriff „Reflexionsgrad” meint die diffuse Reflexion einschließlich der regelmäßigen Reflexion, die gemäß JIS Z 8722 unter der Bedingung d (n – D) gemessen wird. Der Reflexionsgrad wurde einschließlich der regelmäßigen Reflexion der Glanzkomponente unter Verwendung einer Ulbrichtschen Kugel gemessen und wurde als ein Durchschnitt von Messwerten über den Bereich des sichtbaren Lichts hinweg berechnet, der von der kurzwelligen Seite (d. h. 360 nm bis 400 nm) bis zur langwelligen Seite (d. h. 760 nm bis 830 nm) reicht.
  • Genauer gesagt, wurde der Reflexionsgrad eines Zierelements einschließlich der regelmäßigen Reflexion der Glanzkomponente mittels einer Ulbrichtschen Kugel unter Verwendung eines Ultraviolett/Sichtbar/Nahe-Infrarot-Spektrophotometers (von der JASCO Corporation unter dem Handelsnamen V-570 hergestellt) gemessen. Dann wurde ein Durchschnitt der Werte, die an 401 Messpunkten abgenommen wurden, die in einem Wellenlängenbereich von 380 nm bis 780 nm vorhanden waren, bestimmt.
  • (Durchlässigkeit)
  • Die Durchlässigkeit eines Zierelements wurde mittels einer Ulbrichtschen Kugel unter Verwendung eines Ultraviolett/Sichtbar/Nahe-Infrarot-Spektrophotometers (von der JASCO Corporation unter dem Handelsnamen V-570 hergestellt) gemessen.
  • (Dicke der Licht reflektierenden Schicht)
  • Die Dicke einer Licht reflektierenden Schicht wurde an fünf Punkten durch Betrachten eines Querschnitts der Licht reflektierenden Schicht unter Verwendung eines Transmissionselektronenmikroskops (von JEOL Ltd. unter dem Handelsnamen JEM-4000EX hergestellt) gemessen, und die Messwerte wurden gemittelt.
  • (Durchschnittliche Oberflächenrauigkeit)
  • Die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit (mittlere arithmetische Rauigkeit Ra) wurde durch Abtasten von 1 μm2 der Oberfläche einer Licht reflektierenden Schicht unter Verwendung eines Rastersondenmikroskops (von der SII NanoTechnology Inc. unter dem Handelsnamen SPA300 hergestellt) mittels eines dynamischem Kraftmikroskopie(DFM)-Modus' ermittelt. Anschließend wurde eine Aufnahme des Oberflächenprofils erzeugt.
  • (Oberflächenwiderstand)
  • Der Oberflächenwiderstand einer Licht reflektierenden Schicht wurde durch Aufsetzen einer Reihen-4-Stift-Sonde (ASP) auf ein Prüfmuster unter Verwendung eines Widerstandsmessgerätes (Loresta GP, Modell MCP-T600, von Dia Instruments Co., Ltd. gemäß JIS K7194 hergestellt) gemessen. Die Messspannung wurde auf 10 V eingestellt.
  • (Innere Spannungen)
  • Eine Polycarbonatfolie mit einer Dicke von 0,3 mm und einer Größe von 100 mm im Quadrat wurde auf einer Licht reflektierenden Schicht ausgebildet. Die Folie wurde dann auf eine Oberflächenplatte gelegt, und die Lücke zwischen der Mitte der Folie, die gequollen war, und der Oberflächenplatte wurde mit Hilfe eines Lineals gemessen. Die gemessene Lücke wurde als ein Index der inneren Spannungen verwendet.
  • (Haftkraft)
  • Die Haftkraft einer Licht reflektierenden Schicht wurde durch einen Querschnitts-Adhäsionstest gemäß JIS K5400 bewertet.
  • (Chemische Identifizierung)
  • Es wurde ein Vergleich zwischen den Komponenten eines Ziels und den Komponenten eines abgeschiedenen Films unter Verwendung eines Röntgendiffraktometers (von der Shimadzu Corporation unter dem Handelsnamen XRD-6100 hergestellt) vorgenommen, um zu ermitteln, ob die Komponenten des abgeschiedenen Films die gleichen waren wie die Komponenten des Ziels.
  • [Beispiel 1]
  • Eine Legierung, die aus Silizium und Aluminium zusammengesetzt und mit Bor dotiert war (Aluminiumverhältnis: 10 Volumen-%; Menge der Bor-Dotierung: ungefähr 1 ppb) wurde als ein Ziel hergestellt. Der Reflexionsgrad des einfachen Aluminiums beträgt 87,6%.
  • Das Ziel wurde auf einer HF-Sputtervorrichtung (von der Shibaura Mechatronics Corporation unter dem Handelsnamen CFS-4ES hergestellt) als eine Kathode montiert, und nach dem Leerpumpen einer Vakuumkammer wurde Argongas eingeleitet. Durch physikalisches Abscheiden der Ziellegierung auf der Polycarbonatfolie mit einer Dicke von 0,3 mm durch einen HF-Sputterprozess wurde ein Zierelement hergestellt.
  • An dem hergestellten Zierelement wurden die Dicke der Licht reflektierenden Schicht, die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit, die Werte der Durchlassdämpfung (S21) bei 1 GHz und 3 GHz, der Reflexionsgrad, der Oberflächenwiderstand und die inneren Spannungen gemessen. Außerdem wurde das äußere Erscheinungsbild des Zierelements betrachtet. Des Weiteren wurde bei der chemischen Identifizierung festgestellt, dass das Verhältnis des Aluminiums in der Licht reflektierenden Schicht das gleiche war wie das Verhältnis des Aluminiums in dem Ziel. Die Ergebnisse sind in Table 1 gezeigt.
  • Des Weiteren ist in 6 ein Diagramm gezeigt, das den Betrag der Durchlassdämpfung (S21) und den Betrag der Reflexionsdämpfung (S11) des Zierelements darstellt.
  • Des Weiteren ist in 7 ein Diagramm gezeigt, das den Reflexionsgrad des Zierelements darstellt (als die Daten gezeigt, die „ohne eine Maskenschicht” gewonnen wurden), und in 8 ist ein Diagramm gezeigt, das die Durchlässigkeit des Zierelements (als die Daten gezeigt, die „ohne eine Maskenschicht” gewonnen wurden) darstellt.
  • [Beispiele 2 bis 8]
  • Es wurden Zierelemente in einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass das Verhältnis des Aluminiums zu den in Table 1 angegebenen Verhältnissen geändert wurde.
  • An den hergestellten Zierelementen wurden die Dicke der Licht reflektierenden Schicht, die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit, die Werte der Durchlassdämpfung (S21) bei 1 GHz und 3 GHz, der Reflexionsgrad, der Oberflächenwiderstand und die inneren Spannungen gemessen. Außerdem wurde das äußere Erscheinungsbild der Zierelemente betrachtet. Es ist zu beachten, dass das Verhältnis des Aluminiums in der Licht reflektierenden Schicht auf das gleiche Aluminiumverhältnis wie beim Ziel eingestellt wurde. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 gezeigt.
  • [Vergleichsbeispiel 1]
  • Es wurde ein Zierelement in einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass nur Aluminium als das Ziel verwendet wurde.
  • An dem hergestellten Zierelement wurden die Dicke der Licht reflektierenden Schicht, die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit, die Werte der Durchlassdämpfung (S21) bei 1 GHz und 3 GHz, der Reflexionsgrad, der Oberflächenwiderstand und die inneren Spannungen gemessen. Außerdem wurde das äußere Erscheinungsbild der Zierelemente betrachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. [Tabelle 1]
    Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5
    Verhältnis des Aluminiums (Volumen-%) 10 20 30 40 50
    Dicke der Licht reflektierenden Schicht (nm) 200 200 200 200 200
    Durchschnittliche Oberflächenrauigkeit (nm) der Licht reflektierenden Schicht 3,4 2,8 2,0 2,3 3,1
    Betrag der Durchlassdämpfung (dB) 1 GHz 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
    3 GHz 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
    Reflexionsgrad (%) 400 nm 48,1 50,4 51,3 52,4 56,9
    500 nm 43,9 47,4 49,2 50,4 56,8
    600 nm 40,6 45,7 47,7 49,0 56,9
    700 nm 48,0 44,1 46,7 47,8 56,9
    Durchschnittswert 44,4 46,7 48,5 49,6 56,9
    Oberflächenwiderstand (Ω) 108 oder höher 108 oder höher 108 oder höher 3 × 107 4 × 104
    Innere Spannungen (mm) 6,0 5,2 4,1 2,7 1,8
    Äußeres Erscheinungsbild Vorhandensein von metallischen Glanz Vorhandensein von metallischen Glanz Vorhandensein von metallischen Glanz Vorhandensein von metallischen Glanz Vorhandensein von metallischen Glanz
    [Tabelle 2]
    Beispiel 6 Beispiel 7 Beispiel 8 Vergleichsbeispiel 1
    Verhältnis des Aluminiums (Volumen-%) 60 70 80 100
    Dicke der Licht reflektierenden Schicht (nm) 200 200 200 200
    Durchschnittliche Oberflächenrauigkeit (nm) der Licht reflektierenden Schicht 4,2 2,2 3,6 2,2
    Betrag der Durchlassdämpfung (dB) 1 GHz –0,6 –6,3 –7,7 –50,8
    3 GHz –0,6 –6,3 –7,5 –51,0
    Reflexionsgrad (%) 400 nm 58,0 58,7 60,3 80,8
    500 nm 59,4 61,1 64,9 86,6
    600 nm 60,2 62,3 66,7 87,7
    700 nm 60,7 62,6 66,7 86,3
    Durchschnittswert 59,9 61,7 65,2 85,7
    Oberflächenwiderstand (Ω) 4 × 103 2 × 103 2 × 102 4 × 10–1
    Innere Spannungen (mm) 1,6 0,6 0,6 1,7
    Äußeres Erscheinungsbild Vorhandensein von metallischen Glanz Vorhandensein von metallischen Glanz Vorhandensein von metallischen Glanz Vorhandensein von metallischen Glanz
  • [Beispiel 9]
  • Eine Polypropylenfolie (die 10 Masse-% organisiertes Montmorillonit enthält) mit einer Dicke von 0,5 mm wurde entfettet und gewaschen. Anschließend wurde ihre Oberfläche einer Sauerstoffplasmabehandlung unterzogen. Danach wurde Chrom aufgesputtert, wodurch eine haftverstärkende Schicht mit einer Dicke gebildet wurde, die 1,5 Chromatomen entspricht.
  • Eine Legierung, die aus Germanium und Aluminium (Aluminiumverhältnis: 40 Volumen-%) zusammengesetzt war, wurde als ein Ziel hergestellt.
  • Das Ziel wurde auf einer HF-Sputtervorrichtung (von der Shibaura Mechatronics Corporation unter dem Handelsnamen CFS-4ES hergestellt) als eine Kathode montiert, und nach dem Leerpumpen einer Vakuumkammer wurde Argongas eingeleitet. Durch physikalisches Abscheiden der Ziellegierung auf der haftverstärkenden Schicht durch einen HF-Sputterprozess wurde ein Zierelement hergestellt.
  • An dem hergestellten Zierelement wurden die Dicke der Licht reflektierenden Schicht, die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit, die Werte der Durchlassdämpfung (S21) bei 1 GHz und 3 GHz, der Reflexionsgrad, der Oberflächenwiderstand und die inneren Spannungen gemessen, und die Haftkraft (berechnet als (die Anzahl der abgelösten Zellen)/(die Anzahl der Gesamtzellen)) wurde ebenfalls bewertet. Außerdem wurde das äußere Erscheinungsbild des Zierelements betrachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Es wurde keine Delaminierung der Licht reflektierenden Schicht festgestellt.
  • [Beispiel 10]
  • Eine Polymethylmethacrylatfolie mit einer Dicke von 0,5 mm wurde entfettet und gewaschen. Anschließend wurde ihre Oberfläche einer Sauerstoffplasmabehandlung unterzogen. Danach wurde Titan aufgesputtert, wodurch eine haftverstärkende Schicht mit einer Dicke gebildet wurde, die 1 Titanatom entspricht.
  • Ein weißes acrylisches Beschichtungsmaterial, das ein Titanoxidpulver enthielt und ausgeprägte Maskierungseigenschaften aufwies, wurde auf die haftverstärkende Schicht aufgebracht, wodurch eine Maskenschicht entstand.
  • Eine Legierung, die aus Silizium und Aluminium (Aluminiumverhältnis: 10 Volumen-%) zusammengesetzt war, wurde als ein Ziel hergestellt.
  • Das Ziel wurde auf einer HF-Sputtervorrichtung (von der Shibaura Mechatronics Corporation unter dem Handelsnamen CFS-4ES hergestellt) als eine Kathode montiert, und nach dem Leerpumpen einer Vakuumkammer wurde Argongas eingeleitet. Durch physikalisches Abscheiden der Ziellegierung auf der Maskenschicht durch einen HF-Sputterprozess wurde ein Zierelement hergestellt.
  • An dem hergestellten Zierelement wurden die Dicke der Licht reflektierenden Schicht, die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit, die Werte der Durchlassdämpfung (S21) bei 1 GHz und 3 GHz, der Reflexionsgrad, der Oberflächenwiderstand und die inneren Spannungen gemessen. Außerdem wurde das äußere Erscheinungsbild des Zierelements betrachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • Des Weiteren ist in 7 ein Diagramm gezeigt, das den Reflexionsgrad des Zierelements (als die Daten gezeigt, die „mit einer Maskenschicht” gewonnen wurden) darstellt, und in 8 ist ein Diagramm gezeigt, das die Durchlässigkeit des Zierelements (als die Daten gezeigt, die „mit einer Maskenschicht” gewonnen wurden) darstellt. Im Vergleich zu dem Zierelement, das gemäß Beispiel 1 hergestellt wurde, verbesserte sich bei dem Zierelement, das gemäß Beispiel 10 hergestellt wurde, infolge der durch die Maskenschicht erreichten Effekte der Reflexionsgrad, und der Durchlässigkeitswert erreichte fast 0. Infolge dessen besaß das Zierelement, das gemäß Beispiel 10 hergestellt wurde, einen metallischen Glanz mit einem hohen Helligkeitsgrad. [Tabelle 3]
    Beispiel 9 Beispiel 10
    Andere Schichten Haftverstärkende Schicht Haftverstärkende Schicht Maskenschicht
    Verhältnis des Aluminiums (Volumen-%) 40 10
    Dicke der Licht reflektierenden Schicht (nm) 75 100
    Durchschnittliche Oberflächenrauigkeit (nm) der Licht reflektierenden Schicht 4,7 8,5
    Betrag der Durchlassdämpfung (dB) 1 GHz 0,0 0,0
    3 GHz 0,0 0,0
    Reflexionsgrad (%) 400 nm 52,7 44,3
    500 nm 51,4 41,1
    600 nm 50,3 38,1
    700 nm 47,7 60,8
    Durchschnittswert 49,9 48,1
    Durchlässigkeit (%) 400 nm - 0
    500 nm - 0
    600 nm - 0
    700 nm - 0
    Durchschnittswert 0
    Oberflächenwiderstand (Ω) 108 oder höher 108 oder höher
    Innere Spannungen (mm) 0,2 2,6
    Haftkraft 100/100 -
    Äußeres Erscheinungsbild Vorhandensein von metallischem Glanz Vorhandensein von metallischem Glanz
  • [Beispiel 11]
  • Eine Polycarbonatfolie mit einer Dicke von 2,5 mm wurde entfettet und gewaschen. Anschließend wurde ihre Oberfläche einer Sauerstoffplasmabehandlung unterzogen. Danach wurde ein Acrylatbeschichtungsmaterial, das feine Siliciumdioxidpartikel enthielt, darauf aufgetragen und anschließend durch Ultraviolettbestrahlung ausgehärtet, wodurch eine haftverstärkende Schicht gebildet wurde.
  • Eine gesinterte Legierung, die aus Germanium und Aluminium (Aluminiumverhältnis: 30 Volumen-%) zusammengesetzt war, wurde als ein Ziel hergestellt.
  • Das Ziel wurde auf einer HF-Sputtervorrichtung (von der Shibaura Mechatronics Corporation unter dem Handelsnamen CFS-4ES hergestellt) als eine Kathode montiert, und nach dem Leerpumpen einer Vakuumkammer wurde Argongas eingeleitet. Durch physikalisches Abscheiden der Ziellegierung auf der haftverstärkenden Schicht durch einen HF-Sputterprozess wurde ein Zierelement hergestellt.
  • An dem hergestellten Zierelement wurden die Dicke der Licht reflektierenden Schicht, der Betrag der Durchlassdämpfung von normal auftreffenden Funkwellen mit 60 GHz und 90 GHz, der Reflexionsgrad und der Oberflächenwiderstand gemessen. Außerdem wurde das äußere Erscheinungsbild des Zierelements betrachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt, und in 9 ist ein Diagramm gezeigt, das den Betrag der Durchlassdämpfung von normal auftreffenden Funkwellen für das Zierelement darstellt.
  • Das Zierelement, das gemäß Beispiel 11 hergestellt wurde, wies einen zufriedenstellenden Durchlässigkeitswert von fast 0 auf, selbst bei Funkwellen in einem Hochfrequenzband im Bereich von 60 GHz bis 90 GHz, und wies außerdem einen metallischen Glanz mit einem hohen Helligkeitsgrad auf.
  • [Beispiel 12]
  • Eine Polycarbonatfolie mit einer Dicke von 2,5 mm wurde entfettet und gewaschen. Anschließend wurde ihre Oberfläche einer Sauerstoffplasmabehandlung unterzogen. Danach wurde ein weißes Acrylatbeschichtungsmaterial, das ein Magnesiumoxidpulver enthielt und ausgeprägte Maskierungseigenschaften aufwies, darauf aufgetragen und anschließend durch Ultraviolettbestrahlung ausgehärtet, wodurch eine Maskenschicht entstand.
  • Eine gesinterte Legierung, die aus Germanium und Silber (Silberverhältnis: 0,1 Volumen-%) zusammengesetzt war, wurde als ein Ziel hergestellt. Das Ziel wurde auf einer HF-Sputtervorrichtung (von der Shibaura Mechatronics Corporation unter dem Handelsnamen CFS-4ES hergestellt) als eine Kathode montiert, und nach dem Leerpumpen einer Vakuumkammer wurde Argongas eingeleitet. Durch physikalisches Abscheiden der Ziellegierung auf der Maskenschicht durch einen HF-Sputterprozess wurde ein Zierelement hergestellt.
  • An dem hergestellten Zierelement wurden die Dicke der Licht reflektierenden Schicht, der Betrag der Durchlassdämpfung einer streifend auftreffenden Funkwelle mit 76 GHz, wenn der Einfallswinkel von –45 Grad zu 45 Grad verändert wurde, der Reflexionsgrad und der Oberflächenwiderstand gemessen. Außerdem wurde das äußere Erscheinungsbild des Zierelements betrachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt, und in 10 ist ein Diagramm gezeigt, das den Betrag der Durchlassdämpfung einer streifend auftreffenden Funkwelle für das Zierelement darstellt.
  • Das Zierelement, das gemäß Beispiel 12 hergestellt wurde, wies einen Durchlässigkeitswert von im Wesentlichen 0 auf, was ein zufriedenstellendes Maß an geradliniger Ausbreitung der Funkwelle mit 76 GHz innerhalb eines Hochfrequenzbandes mit einem minimalen Grad an Beeinträchtigungen darstellt, selbst wenn der Einfallswinkel geändert wurde, und wies außerdem einen metallischen Glanz mit einem hohen Helligkeitsgrad auf. [Tabelle 4]
    Beispiel 11 Beispiel 12
    Verhältnis des Aluminiums (Volumen-%) 30
    Verhältnis von Silber (Volumen-%) - 0,1
    Dicke der Licht reflektierenden Schicht (nm) 500 10
    Reflexionsgrad (%) 400 nm 51,2 49,4
    500 nm 49,2 47,7
    600 nm 47,8 47,9
    700 nm 47,0 49,2
    Durchschnittswert 48,6 48,2
    Oberflächenwiderstand (Ω) 108 oder höher 108 oder höher
    Äußeres Erscheinungsbild Vorhandensein von metallischem Glanz Vorhandensein von metallischem Glanz
  • [Beispiel 13]
  • Mit Bor dotiertes Silizium (Menge der Bor-Dotierung: ungefähr 1 ppb) wurde als ein Ziel hergestellt.
  • Das Ziel wurde auf einer HF-Sputtervorrichtung (von der Shibaura Mechatronics Corporation unter dem Handelsnamen CFS-4ES hergestellt) als eine Kathode montiert, und nach dem Leerpumpen einer Vakuumkammer wurde Argongas eingeleitet. Durch physikalisches Abscheiden des Ziel-Halbleitermaterials auf der Polycarbonatfolie mit einer Dicke von 0,3 mm durch einen HF-Sputterprozess wurde ein Zierelement hergestellt.
  • An dem hergestellten Zierelement wurden die Dicke der Licht reflektierenden Schicht, die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit, die Werte der Durchlassdämpfung (S21) bei 1 GHz und 3 GHz, der Reflexionsgrad, der Oberflächenwiderstand und die inneren Spannungen gemessen. Außerdem wurde das äußere Erscheinungsbild des Zierelements betrachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
  • Des Weiteren ist in 14 ein Diagramm gezeigt, das den Betrag der Durchlassdämpfung (S21) und den Betrag der Reflexionsdämpfung (S11) des Zierelements darstellt. Des Weiteren ist in 15 ein Diagramm gezeigt, das den Reflexionsgrad des Zierelements (als die Daten gezeigt, die „ohne eine Maskenschicht” gewonnen wurden) darstellt, und in 16 ist ein Diagramm gezeigt, das die Durchlässigkeit des Zierelements (als die Daten gezeigt, die „ohne eine Maskenschicht” gewonnen wurden) darstellt.
  • [Beispiele 14 und 15]
  • Es wurden Zierelemente in einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 13 hergestellt, außer dass die Bedingungen für den HF-Sputterprozess so geändert wurden, dass die Dicke der Licht reflektierenden Schicht zu der in Tabelle 5 angegebenen Dicke wurde.
  • An den hergestellten Zierelementen wurden die Dicke der Licht reflektierenden Schicht, die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit, die Werte der Durchlassdämpfung (S21) bei 1 GHz und 3 GHz, der Reflexionsgrad, der Oberflächenwiderstand und die inneren Spannungen gemessen. Außerdem wurde das äußere Erscheinungsbild der Zierelemente betrachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
  • [Vergleichsbeispiel 2]
  • Es wurde ein Zierelement in einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 13 hergestellt, außer dass nur Aluminium als das Ziel verwendet wurde.
  • An dem hergestellten Zierelement wurden die Dicke der Licht reflektierenden Schicht, die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit, die Werte der Durchlassdämpfung (S21) bei 1 GHz und 3 GHz, der Reflexionsgrad, der Oberflächenwiderstand und die inneren Spannungen gemessen. Außerdem wurde das äußere Erscheinungsbild des Zierelements betrachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt. [Tabelle 5]
    Beispiel 13 Beispiel 14 Beispiel 15 Vergleichsbeispiel 2
    Dicke der Licht reflektierenden Schicht (nm) 100 200 400 100
    Durchschnittliche Oberflächenrauigkeit (nm) der Licht reflektierenden Schicht 2,3 1,8 2,0 2,5
    Betrag der Durchlassdämpfung (dB) 1 GHz 0,0 0,0 0,0 –45,1
    3 GHz 0,0 0,0 0,0 –46,1
    Reflexionsgrad (%) 400 nm 47,4 44,3 47,3 78,4
    500 nm 40,9 41,0 43,2 84,0
    600 nm 53,0 34,6 41,5 85,1
    700 nm 43,3 44,0 48,9 83,7
    Durchschnittswert 43,8 39,2 43,2 83,1
    Oberflächenwiderstand (Ω) 108 oder höher 108 oder höher 108 oder höher 8 × 10–1
    Innere Spannungen (mm) 3,1 6,4 9,7 1,2
    Äußeres Erscheinungsbild Vorhandensein eines leicht schwarz-rötlichen metallischen Glanzes Vorhandensein eines leicht rötlichen metallischen Glanzes Vorhandensein von metallischem Glanz Vorhandensein von metallischem Glanz
  • [Beispiel 16]
  • Eine Polypropylenfolie (die 10 Masse-% organisiertes Montmorillonit enthielt) mit einer Dicke von 0,5 mm wurde entfettet und gewaschen. Anschließend wurde ihre Oberfläche einer Sauerstoffplasmabehandlung unterzogen. Danach wurde Chrom aufgesputtert, wodurch eine haftverstärkende Schicht mit einer Dicke gebildet wurde, die 1,5 Chromatomen entspricht.
  • GaAs (das 50,005 Atom-% As enthielt) wurde als ein Ziel hergestellt.
  • Das Ziel wurde auf einer HF-Sputtervorrichtung (von der Shibaura Mechatronics Corporation unter dem Handelsnamen CFS-4ES hergestellt) als eine Kathode montiert, und nach dem Leerpumpen einer Vakuumkammer wurde Argongas eingeleitet. Durch physikalisches Abscheiden des Ziel-Halbleitermaterials auf der haftverstärkenden Schicht durch einen HF-Sputterprozess wurde ein Zierelement hergestellt.
  • An dem hergestellten Zierelement wurden die Dicke der Licht reflektierenden Schicht, die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit, die Werte der Durchlassdämpfung (S21) bei 1 GHz und 3 GHz, der Reflexionsgrad, der Oberflächenwiderstand und die inneren Spannungen gemessen, und die Haftkraft (berechnet als (die Anzahl der abgelösten Zellen)/(die Anzahl der Gesamtzellen)) wurde ebenfalls bewertet. Außerdem wurde das äußere Erscheinungsbild des Zierelements betrachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 gezeigt. Es wurde keine Delaminierung der Licht reflektierenden Schicht festgestellt.
  • [Beispiel 17]
  • Eine Polymethylmethacrylatfolie mit einer Dicke von 0,5 mm wurde entfettet und gewaschen. Anschließend wurde ihre Oberfläche einer Sauerstoffplasmabehandlung unterzogen. Danach wurde Titan aufgesputtert, wodurch eine haftverstärkende Schicht mit einer Dicke gebildet wurde, die 1 Titanatom entspricht.
  • Ein weißes acrylisches Beschichtungsmaterial, das ein Titanoxidpulver enthielt und ausgeprägte Maskierungseigenschaften aufwies, wurde auf die haftverstärkende Schicht aufgebracht, wodurch eine Maskenschicht entstand.
  • Silizium wurde als ein Ziel hergestellt.
  • Das Ziel wurde auf einer HF-Sputtervorrichtung (von der Shibaura Mechatronics Corporation unter dem Handelsnamen CFS-4ES hergestellt) als eine Kathode montiert, und nach dem Leerpumpen einer Vakuumkammer wurde Argongas eingeleitet. Durch physikalisches Abscheiden des Ziel-Halbleitermaterials auf der haftverstärkenden Schicht durch einen HF-Sputterprozess wurde ein Zierelement hergestellt.
  • An dem hergestellten Zierelement wurden die Dicke der Licht reflektierenden Schicht, die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit, die Werte der Durchlassdämpfung (S21) bei 1 GHz und 3 GHz, der Reflexionsgrad, der Oberflächenwiderstand und die inneren Spannungen gemessen. Außerdem wurde das äußere Erscheinungsbild des Zierelements betrachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 gezeigt.
  • Des Weiteren ist in 15 ein Diagramm gezeigt, das den Reflexionsgrad des Zierelements (als die Daten gezeigt, die „mit einer Maskenschicht” gewonnen wurden) darstellt, und in 16 ist ein Diagramm gezeigt, das die Durchlässigkeit des Zierelements (als die Daten gezeigt, die „mit einer Maskenschicht” gewonnen wurden) darstellt. Im Vergleich zu dem Zierelement, das gemäß Beispiel 13 hergestellt wurde, verbesserte sich bei dem Zierelement, das gemäß Beispiel 17 hergestellt wurde, infolge der durch die Maskenschicht erreichten Effekte der Reflexionsgrad, und der Durchlässigkeitswert erreichte fast 0. Infolge dessen besaß das Zierelement, das gemäß Beispiel 17 hergestellt wurde, einen metallischen Glanz mit einem hohen Helligkeitsgrad.
  • [Beispiel 18]
  • Es wurde ein Zierelement in einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 13 hergestellt, außer dass mit Bor dotiertes Germanium (Menge der Bor-Dotierung: ungefähr 0,1 ppb) verwendet als das Ziel wurde.
  • An dem hergestellten Zierelement wurden die Dicke der Licht reflektierenden Schicht, die durchschnittliche Oberflächenrauigkeit, die Werte der Durchlassdämpfung (S21) bei 1 GHz und 3 GHz, der Reflexionsgrad, der Oberflächenwiderstand und die inneren Spannungen gemessen. Außerdem wurde das äußere Erscheinungsbild des Zierelements betrachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 gezeigt.
  • Des Weiteren ist in 17 ein Diagramm gezeigt, das den Betrag der Durchlassdämpfung (S21) und den Betrag der Reflexionsdämpfung (S11) des Zierelements darstellt. [Tabelle 6]
    Beispiel 16 Beispiel 17 Beispiel 18
    Andere Schichten Haftverstärkende Schicht Haftverstärkende Schicht Maskenschicht -
    Dicke der Licht reflektierenden Schicht (nm) 75 100 100
    Durchschnittliche Oberflächenrauigkeit (nm) der Licht reflektierenden Schicht 5,1 7,9 3,2
    Betrag der Durchlassdämpfung (dB) 1 GHz 0,0 0,0 0,0
    3 GHz 0,0 0,0 0,0
    Reflexionsgrad (%) 400 nm 50,1 47,5 49,5
    500 nm 48,0 41,1 47,6
    600 nm 45,5 55,0 47,9
    700 nm 39,7 57,0 49,2
    Durchschnittswert 44,6 50,6 48,3
    Durchlässigkeit (%) 400 nm - 0 -
    500 nm - 0 -
    600 nm - 0 -
    700 nm - 0 -
    Durchschnittswert - 0 -
    Oberflächenwiderstand (Ω) 108 oder höher 108 oder höher 2 × 10–7
    Innere Spannungen (mm) 0,3 3,1 1,5
    Haftkraft 100/100 - -
    Äußeres Erscheinungsbild Vorhandensein von metallischem Glanz Vorhandensein von metallischem Glanz Vorhandensein von metallischem Glanz
  • [Beispiel 19]
  • Eine Polycarbonatfolie mit einer Dicke von 2,5 mm wurde entfettet und gewaschen. Anschließend wurde ihre Oberfläche einer Sauerstoffplasmabehandlung unterzogen. Danach wurde ein weißes Acrylatbeschichtungsmaterial, das ein Magnesiumoxidpulver enthielt und ausgeprägte Maskierungseigenschaften aufwies, darauf aufgetragen und anschließend durch Ultraviolettbestrahlung ausgehärtet, wodurch eine Maskenschicht entstand.
  • Eine gesinterte Legierung, die aus Germanium und Silber (Silberverhältnis: 0,1 Volumen-%) zusammengesetzt war, wurde als ein Ziel hergestellt.
  • Das Ziel wurde auf einer HF-Sputtervorrichtung (von der Shibaura Mechatronics Corporation unter dem Handelsnamen CFS-4ES hergestellt) als eine Kathode montiert, und nach dem Leerpumpen einer Vakuumkammer wurde Argongas eingeleitet. Durch physikalisches Abscheiden der Ziellegierung auf der Maskenschicht durch einen HF-Sputterprozess wurde ein Zierelement hergestellt.
  • An dem hergestellten Zierelement wurden die Dicke der Licht reflektierenden Schicht, der Betrag der Durchlassdämpfung einer streifend auftreffenden Funkwelle mit 76 GHz, wenn der Einfallswinkel von –45 Grad zu 45 Grad verändert wurde, der Reflexionsgrad und der Oberflächenwiderstand gemessen. Außerdem wurde das äußere Erscheinungsbild des Zierelements betrachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 gezeigt, und ein Diagramm, das den Betrag der Durchlassdämpfung einer streifend auftreffenden Funkwelle für das Zierelement darstellt, ist in 18 gezeigt.
  • Das Zierelement, das gemäß Beispiel 19 hergestellt wurde, wies einen Durchlässigkeitswert von im Wesentlichen 0 auf, was ein zufriedenstellendes Maß an geradliniger Ausbreitung der Funkwelle mit 76 GHz innerhalb eines Hochfrequenzbandes mit einem minimalen Grad an Beeinträchtigungen darstellt, selbst wenn der Einfallswinkel geändert wurde, und wies außerdem einen metallischen Glanz mit einem hohen Helligkeitsgrad auf.
  • [Beispiel 20]
  • Es wurde ein Zierelement in einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 19 hergestellt, außer dass die Dicke der Licht reflektierenden Schicht 500 nm betrug.
  • An dem hergestellten Zierelement wurden die Dicke der Licht reflektierenden Schicht, der Betrag der Durchlassdämpfung einer streifend auftreffenden Welle mit 76 GHz, wenn der Einfallswinkel von –45 Grad zu 45 Grad verändert wurde, der Reflexionsgrad und der Oberflächenwiderstand gemessen. Außerdem wurde das äußere Erscheinungsbild des Zierelements betrachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 gezeigt, und ein Diagramm, das den Betrag der Durchlassdämpfung einer streifend auftreffenden Welle für das Zierelement darstellt, ist in 19 gezeigt.
  • Das Zierelement, das gemäß Beispiel 20 hergestellt wurde, wies einen Durchlässigkeitswert von im Wesentlichen 0 auf, was ein zufriedenstellendes Maß an geradliniger Ausbreitung der Funkwelle mit 76 GHz innerhalb eines Hochfrequenzbandes mit einem minimalen Grad an Beeinträchtigungen darstellt, selbst wenn der Einfallswinkel geändert wurde, und wies außerdem einen metallischen Glanz mit einem hohen Helligkeitsgrad auf. [Tabelle 7]
    Beispiel 19 Beispiel 20
    Dicke der Licht reflektierenden Schicht (nm) 10 500
    Reflexionsgrad (%) 400 nm 49,2 49,5
    500 nm 47,4 47,7
    600 nm 47,6 47,9
    700 nm 49,1 49,2
    Durchschnittswert 48,0 48,4
    Oberflächenwiderstand (Ω) 108 oder höher 5 × 10–7
    Äußeres Erscheinungsbild Vorhandensein von metallischem Glanz Vorhandensein von metallischem Glanz
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Das Funkwellen durchlassende Zierelement der vorliegenden Erfindung eignet sich zum Beispiel als Gehäuse oder Tasten eines Mobiltelefons, das Gehäuse einer Funkuhr, das Gehäuse eines Kommunikationsgerätes und als Kühlergrill, Stoßstange oder dergleichen eines Fahrzeugs, das mit einem Radargerät ausgestattet ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es wird ein Funkwellen durchlassendes Zierelement bereitgestellt, das Funkwellen durchlassende Eigenschaften sowie metallischen Spiegelglanz besitzt, wobei das Funkwellen durchlassende Zierelement kaum seinen metallischen Glanz verliert und zu geringen Kosten hergestellt werden kann. Genauer gesagt, wird ein Funkwellen durchlassendes Zierelement 10 offenbart, das ein Substrat 12 und eine Licht reflektierende Schicht 14 enthält, die auf dem Substrat 12 angeordnet ist und aus einer Legierung besteht, die entweder aus Silizium oder Germanium und einem Metall zusammengesetzt ist, wobei die Licht reflektierende Schicht 14 bevorzugt ein Abscheidungsfilm ist, der durch physikalisches Aufdampfen einer Legierung gebildet wird, die entweder aus Silizium oder Germanium und einem Metall zusammengesetzt ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (17)

  1. Funkwellen durchlassendes Zierelement, das Folgendes umfasst: ein Substrat; und eine Licht reflektierende Schicht, die auf dem Substrat angeordnet ist und aus einer Legierung besteht, die entweder aus Silizium oder Germanium und einem Metall zusammengesetzt ist.
  2. Funkwellen durchlassendes Zierelement nach Anspruch 1, wobei die Licht reflektierende Schicht ein Abscheidungsfilm ist, der durch physikalisches Aufdampfen einer Legierung gebildet ist, die entweder aus Silizium oder Germanium und einem Metall zusammengesetzt ist
  3. Funkwellen durchlassendes Zierelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei in der Licht reflektierenden Schicht keine Lücken vorhanden sind, wo die Legierung fehlt.
  4. Funkwellen durchlassendes Zierelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Metall ein Metall ist, das einen Reflexionsgrad von mindestens 50% aufweist.
  5. Funkwellen durchlassendes Zierelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Verhältnis des Metalls in der Legierung (bei einem Volumen von 100%) in einem Bereich von 0,1 bis 80 Volumen-% liegt.
  6. Funkwellen durchlassendes Zierelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Substrat ein Formteil ist, das aus einem organischen Material besteht.
  7. Funkwellen durchlassendes Zierelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Dicke der Licht reflektierenden Schicht in einem Bereich von 10 bis 500 nm liegt.
  8. Funkwellen durchlassendes Zierelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das des Weiteren Folgendes umfasst: eine Maskenschicht, die zwischen dem Substrat und der Licht reflektierenden Schicht angeordnet ist und ein weißes Pigment umfasst.
  9. Funkwellen durchlassendes Zierelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, das des Weiteren Folgendes umfasst: eine haftverstärkende Schicht, die zwischen dem Substrat und der Licht reflektierenden Schicht angeordnet ist.
  10. Funkwellen durchlassendes Zierelement, das Folgendes umfasst: ein Substrat; und eine Licht reflektierende Schicht, die auf dem Substrat angeordnet ist und aus einem Halbleitermaterial gebildet ist.
  11. Funkwellen durchlassendes Zierelement nach Anspruch 10, wobei die Licht reflektierende Schicht ein Abscheidungsfilm ist, der durch physikalisches Aufdampfen eines Halbleitermaterials gebildet ist.
  12. Funkwellen durchlassendes Zierelement nach Anspruch 10 oder 11, wobei in der Licht reflektierenden Schicht keine Lücken vorhanden sind, wo das Halbleitermaterial fehlt.
  13. Funkwellen durchlassendes Zierelement nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das Halbleitermaterial entweder Silizium oder Germanium ist.
  14. Funkwellen durchlassendes Zierelement nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei das Substrat ein Formteil ist, das aus einem organischen Material besteht.
  15. Funkwellen durchlassendes Zierelement nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei eine Dicke der Licht reflektierenden Schicht in einem Bereich von 10 bis 500 nm liegt.
  16. Funkwellen durchlassendes Zierelement nach einem der Ansprüche 10 bis 15, das des Weiteren Folgendes umfasst: eine Maskenschicht, die zwischen dem Substrat und der Licht reflektierenden Schicht angeordnet ist und ein weißes Pigment umfasst.
  17. Funkwellen durchlassendes Zierelement nach einem der Ansprüche 10 bis 16, das des Weiteren Folgendes umfasst: eine haftverstärkende Schicht, die zwischen dem Substrat und der Licht reflektierenden Schicht angeordnet ist.
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