JP6141816B2 - 電磁波透過用金属被膜及び車載用レーダ装置用のレドーム - Google Patents
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Description
まず、本件発明に係る電磁波透過用金属被膜について説明する。本件発明に係る電磁波透過用金属被膜は、基材の表面に電解めっき工程を経て設けられた、単位面積(1mm2)当たり10000個を超える微細金属領域の集合体から成る金属被膜であって、互いに隣接する微細金属領域が電気的に隔離されており、ミリ波、或いはミリ波よりも周波数の小さな電磁波を透過するための金属被膜であることを特徴とする。図1に示すように、互いに隣接する微細金属領域は絶縁チャネル(クラック)により、電気的に隔離されており、当該絶縁チャネルは平面視において網目状に分布している。このように、本件発明に係る電磁波透過用金属被膜は、絶縁チャネルに囲まれた無数の微細金属領域の集合体として構成されたものである。なお、図1において、絶縁チャネルは黒い線状に視認される微細な領域であり、微細金属領域はこれらの絶縁チャネルに囲まれた白く所定の面積を有する領域である。以下、金属被膜、基材の順に説明する。なお、本実施の形態では、主として、自動車等に搭載されるミリ波レーダ装置から出入射するミリ波を透過可能なミリ波透過用の金属被膜を例に挙げて説明する。
本件発明に係る金属被膜は、上述のとおり、微細な絶縁チャネルにより囲まれた極めて微細な金属領域の集合体であり、基材の表面がこれらの微細金属領域により不連続に被覆される。
次に、本件発明に係る基材について説明する。上記の金属被膜が設けられる基材として、樹脂、セラミックス、紙、ガラス及び繊維等種々のものを用いることができる。樹脂としては、熱可塑性絶縁性樹脂及び熱硬化性絶縁性樹脂のいずれを用いてもよく、基材として用いる樹脂の材質は特に限定されるものではない。基材として使用可能な絶縁性樹脂の一例として、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)樹脂、AES(アクリロニトリル−エチレン−スチレン)樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー(LCP)、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリスルホン樹脂、セルロース樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂等を挙げることができる。但し、これら列挙した各種樹脂は、一例に過ぎず、本件発明では、基材として、種々の熱可塑性絶縁性樹脂及び熱硬化性絶縁性樹脂を用いることができる。
基材の表面に無電解めっき法により金属被膜を形成する際には、例えば、基材の表面を改質するための各種の下地層を設けることができる。特に、本件発明では、後述するように、無電解めっき法により基材の表面に金属被膜を形成した後、金属被膜に残留する内部応力を利用してクラックを生じさせるため、基材と金属被膜との間に弾力性を有し、且つ、密着性のよい下地層を設けることが好ましい。このような下地層として、例えば、アクリル系樹脂、或いはウレタン系樹脂等を溶媒に溶解してワニスを調製し、ワニスを基材の表面に塗布して、乾燥又はUV硬化等を行うことにより形成することができる。
次に、上記電磁波透過用金属被膜の製造方法を説明する。本件発明に係る電磁波透過用金属皮膜の製造方法は、基材の表面に金属被膜を形成し、当該金属被膜に残留した内部応力により当該金属被膜にクラックを生じさせて、単位面積(1mm2)当たり10000個を超える微細金属領域の集合体から成る金属被膜を得ることを特徴とする。このように、本件発明では、微細金属領域の集合体としての電磁波透過用金属被膜を得る際に金属被膜を微細に分割させるための特別な処理を有していないことを特徴としている。すなわち、本件発明によれば、熱処理等の方法により、金属被膜にクラックを生じさせる方法を採用していないため、例えば、樹脂製の基材を採用した場合であっても、基材に対して熱の影響が及ぶのを防止することができ、且つ、形状の均一なムラのない金属被膜を形成することができる。
以上説明した本件発明に係る電磁波透過用金属被膜は、ミリ波レーダ装置のカバー部材(レドーム)を装飾する金属被膜として好適に用いることができる。
塩化パラジウム :0.01M(mol/L)
次亜リン酸ナトリウム :0.2M
チオジグリコール酸 :3.0g/L
比較例1では、基材を以下の無電解パラジウム−リン合金めっき浴に浸漬し、浴温を50℃、浸漬時間を30秒に変更した以外は、実施例1と同様にして電磁波透過用金属被膜を得た。このとき基材の表面に設けられた微細金属領域の分布率は3614/mm2であり、当該微細金属領域の平均最大幅は23.5μm(一辺平均長さ:5.7μm)であった。
塩化パラジウム :0.01M(mol/L)
次亜リン酸ナトリウム :0.2M
チオジグリコール酸 :200mg/L
比較例2では、基材を無電解パラジウム−リン合金めっき浴に浸漬する時間を70秒に変更した以外は、比較例1と同様にして電磁波透過用金属被膜を得た。このとき基材の表面に設けられた微細金属領域の分布率は496/mm2であり、当該微細金属領域の平均最大幅は63.5μm(一辺平均長さ:45.0μm)であった。
比較例3では、チオジグリコール酸を添加しない以外は比較例1と同様の無電解パラジウムーリン合金めっき浴を採用し、他条件は比較例1と同様にして電磁波透過用金属被膜を得た。このとき基材の表面に設けられた微細金属領域の分布率は2267/mm2であり、当該微細金属領域の平均最大幅は21.0μm(一辺平均長さ:14.9μm)であった。
比較例5では、基材を無電解パラジウム−リン合金めっき浴に浸漬する時間を70秒に変更した以外は、比較例3と同様にして電磁波透過用金属被膜を得た。このとき基材の表面に設けられた微細金属領域の分布率は887/mm2であり、当該微細金属領域の平均最大幅は47.5μm(一辺平均長さ:33.7μm)であった。
各実施例及び比較例で得た電磁波透過用金属被膜の76.6GHzにおける電磁波透過減衰量をアジレント社製 ネットワークアナライザーを用いて測定した。測定の際には、まず、ポリカーボネート製の基材自体の電磁波透過減衰量を測定しておき、次に、各実施例及び比較例において得た試料(基材+電磁波透過用金属被膜)全体の電磁波透過減衰量を測定した。そして、各試料の電磁波透過減衰量から基材自体の電磁波透過減衰量を差し引き、各実施例及び比較例で得た電磁波透過用金属被膜自体の電磁波透過減衰量を求めた。結果を表1に示す。また、微細金属領域の平均最大幅に対して、電磁波透過減衰率を示したグラフを図4に示す。
Claims (3)
- 基材の表面に設けられた無電解金属めっき被膜からなる電磁波透過用金属被膜であって、
当該無電解金属めっき被膜は、前記基材の表面に設けられた連続膜が、網目状に分布するクラックにより分割されてなるものであり、且つ、当該クラックから成る絶縁チャネルと、前記クラックに囲まれた、前記連続膜の分割片である微細金属領域とからなり、
前記微細金属領域は、前記基材上に単位面積(1mm2)当たりに10000個を超えて設けられると共に、当該微細金属領域の平均最大幅は14.1μm以下であり、
一の絶縁チャネルに沿って隣接配置された複数の微細金属領域の間には、当該一の絶縁チャネルに交差する他の絶縁チャネルが介在し、互いに隣接する微細金属領域同士はこれらの絶縁チャネルによって電気的に隔離されており、
当該無電解金属めっき被膜の膜厚は0.5μm以下であることを特徴とする電磁波透過用金属被膜。 - 当該電磁波透過用金属被膜は、ミリ波透過用の金属被膜である請求項1に記載の電磁波透過用金属被膜。
- 請求項1又は請求項2に記載の電磁波透過用金属被膜を基材の表面に備えたカバー部材を用いることを特徴とする車載用レーダ装置用のレドーム。
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