WO2018169062A1 - 電磁波透過用金属被膜、電磁波透過用金属被膜の形成方法及び車載用レーダー装置 - Google Patents

電磁波透過用金属被膜、電磁波透過用金属被膜の形成方法及び車載用レーダー装置 Download PDF

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WO2018169062A1
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electromagnetic wave
metal coating
fine
alloy
metal
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PCT/JP2018/010511
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浩幸 上山
直貴 高橋
吉岡　尚規
健 三科
佳子 北村
充広 渡邊
本間　英夫
Original Assignee
株式会社Ｊｃｕ
株式会社島津製作所
株式会社きもと
学校法人関東学院
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    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/04—External Ornamental or guard strips; Ornamental inscriptive devices thereon
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    • C23C14/58—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • 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
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/18—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping

Definitions

  • the present invention relates to an electromagnetic wave transmitting metal coating having a metallic luster and electromagnetic wave transmission, a method of forming an electromagnetic wave transmitting metal coating, and an in-vehicle radar device having a cover member provided with the metal coating.
  • an indium film in which indium is formed in an island shape on the surface of a substrate by vacuum deposition is provided on the member.
  • the indium film formed in an island shape has a metallic luster, and a gap between the islands can be used as an electromagnetic wave transmission path.
  • the indium coating is used as a metal coating for decorating a cover member of a millimeter wave radar device mounted on an automobile such as an emblem (see, for example, “Patent Document 1” and “Patent Document 2”). .
  • it is a metal film for electromagnetic wave transmission other than an indium island film formed by vacuum deposition, and has a level of electromagnetic wave transmission that can withstand practical use, and has a sufficient metallic luster in appearance. There is no known metal film for transmitting electromagnetic waves.
  • the present invention provides an electromagnetic wave transmitting metal film having a sufficient metallic luster in appearance even when a metal other than indium is used, and formation of an electromagnetic wave transmitting metal film optimal for the formation of the electromagnetic wave transmitting metal film It is an object of the present invention to provide a method and an in-vehicle radar device using the electromagnetic wave transmitting metal coating.
  • the present inventors have achieved the above-mentioned problems by adopting the following electromagnetic wave transmitting metal coating, electromagnetic wave transmitting metal coating forming method and on-vehicle radar device. .
  • the metal film for electromagnetic wave transmission is a metal film capable of transmitting electromagnetic waves provided on the surface of a base material, and the metal film is provided on the surface of the base material via an underlayer, An aggregate of fine islands surrounded by fine cracks that serve as an electromagnetic wave transmission path, obtained through a generation process by a dry process such as sputtering, and has a metallic luster, and the fine islands have a unit area (1 mm 2). ) In the number of 2 to 10,000.
  • the average island diameter of the fine islands provided on the surface of the substrate is preferably 0.01 ⁇ m to 500 ⁇ m when observed with a scanning electron microscope.
  • the width of the fine crack is preferably 0.01 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the metal film for electromagnetic wave transmission according to the present invention preferably has a film thickness of 0.005 ⁇ m to 2 ⁇ m.
  • the metal film for electromagnetic wave transmission according to the present invention may be a non-conductive film obtained by heat-treating the conductive film formed on the surface of the substrate in the production process by the dry process. preferable.
  • the metal film for electromagnetic wave transmission preferably has 1 to 10,000 fine cracks in a unit area (1 mm 2 ).
  • the base material is preferably a kind selected from insulating resin, ceramics, paper, glass and fiber.
  • the linear expansion coefficient of the base layer provided on the surface of the substrate is higher than that of the metal film, and the linear expansion coefficient on the substrate side is a line of the metal film.
  • the expansion coefficient is preferably 1.01 times or more.
  • the metal coating is chromium, chromium alloy, stainless alloy, aluminum, aluminum alloy, nickel, nickel alloy, titanium, titanium alloy, copper, copper alloy, tantalum, tantalum alloy, silver , Silver alloy, tin, tin alloy, gold, gold alloy, platinum, platinum alloy, palladium, palladium alloy, silicon, silicon alloy, cobalt, cobalt alloy, niobium, niobium alloy, indium, indium alloy, tungsten, tungsten alloy, carbon And at least one selected from carbon steel.
  • the method for forming an electromagnetic wave transmitting metal coating according to the present invention is a method for forming an electromagnetic wave transmitting metal coating that is capable of transmitting an electromagnetic wave and has a metallic luster with respect to the surface of a base material. It is characterized by providing.
  • the conductive film formed in the conductive film forming step is heat-treated to form a fine crack serving as an electromagnetic wave transmission path in the conductive film, and a fine island surrounded by the fine crack has a unit area ( 1) a fine island film forming step of forming the electromagnetic wave transmitting metal film as an aggregate of 2 to 10,000 fine islands in 1 mm 2 ).
  • the method for forming an electromagnetic wave transmitting metal film according to the present invention is a method of forming an electromagnetic wave transmitting metal film capable of transmitting an electromagnetic wave and having a metallic luster with respect to the surface of a substrate, and The process is provided.
  • the on-vehicle radar device uses a cover member provided with any one of the above-described metal films for transmitting electromagnetic waves on the surface of a base material.
  • the cover member is preferably an emblem attached to the center of the front grill of the automobile in the vehicle width direction.
  • the present invention by adopting a dry process, it is possible to select various types of deposited metal instead of expensive indium, and by designing the film thickness appropriately, even if it is an inexpensive metal, It is possible to provide an electromagnetic wave transmitting metal coating that has a sufficient metallic luster in appearance and can transmit electromagnetic waves.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a flowchart which shows film-forming operation
  • 2 is a stereomicrograph of the surface of the electromagnetic wave transmitting metal coating obtained in Example 1.
  • An electromagnetic wave transmitting metal coating 100 is a metal coating 20 provided on the surface of a base material 10, which has a metal gloss that is sufficiently metallic in appearance and can transmit electromagnetic waves. is there.
  • the metal film 100 for transmitting electromagnetic waves is obtained through a dry process such as sputtering, and as shown in FIG. 1A, as shown in FIG. 1A, the fine islands 22 surrounded by the fine cracks 21 serving as electromagnetic wave transmission paths. It is configured as an aggregate.
  • the fine cracks 21 are formed so as to be distributed substantially uniformly over the entire surface of the metal coating 20.
  • the metal film 100 for electromagnetic wave transmission appropriately adjusts the number of the fine islands 22 in the unit area, the width of the fine cracks 21, the thickness of the metal film 20, etc.
  • the amount of transmission attenuation can be adjusted, and electromagnetic waves with various wavelengths can be selectively transmitted.
  • a description will be given mainly by taking, as an example, a metal film 20 for transmitting millimeter waves that can transmit millimeter waves that enter and exit from a millimeter wave radar device mounted on an automobile or the like.
  • the number of fine islands 22 in a unit area can be adjusted by the interval of the fine cracks 21 formed in the metal coating 20.
  • the interval at which the microcracks 21 are formed and the width of the microcracks 21 can be adjusted by a heat treatment performed after forming a film on the surface of the substrate 10 by a dry process such as sputtering.
  • a heat treatment performed after forming a film on the surface of the substrate 10 by a dry process such as sputtering is referred to as “after baking”.
  • Metal coating 20 The metal coating 20 according to the present invention is configured as an aggregate of fine islands 22 surrounded by fine cracks 21, as described above. Two to 10,000 fine islands 22 exist in a unit area (1 mm 2 ). Thus, by covering the surface of the base material 10 discontinuously with the fine islands 22 surrounded by the fine cracks 21, electromagnetic waves can be transmitted through the gaps (fine cracks 21) between the adjacent fine islands 22. In addition, the metal coating 20 can be made to exhibit a sufficient metallic luster in appearance.
  • Fine islands 22 are fine metal films that are in close contact with the substrate 10 and are adjacent to other fine islands 22 with fine cracks 21 therebetween.
  • the average island diameter of the fine islands 22 is preferably 0.01 ⁇ m to 500 ⁇ m when observed with a scanning electron microscope (magnification 1000 times).
  • the average island diameter of the fine islands 22 is in the range of 0.01 ⁇ m to 500 ⁇ m, it can exhibit a sufficient metallic luster in appearance, and the fine cracks as an electromagnetic wave transmission path are uniform on the surface of the substrate 10. It can be in a state of being dispersed.
  • the average island diameter of the fine island 22 is in the said range, the number of the fine island in a unit area (1 mm ⁇ 2 >) can be made into the above-mentioned range.
  • the average island diameter of the fine islands 22 is less than 0.01 ⁇ m, the ratio of the area occupied by the fine cracks 21 on the surface of the base material 10 increases, and the ratio of the area occupied by the fine islands 22 decreases. As a result, the glitter of the metal coating is lowered, and there is a case where a sufficient metallic luster cannot be expressed in appearance. If the average island diameter of the fine islands 22 exceeds 500 ⁇ m, the area of each fine island 22 increases, and the possibility that electromagnetic waves will enter the fine islands 22 increases. For this reason, the electromagnetic wave transmission attenuation amount of the metal coating 20 increases, and the function as the metal coating 100 for electromagnetic wave transmission may not be sufficiently exhibited.
  • the island diameter of one fine island 22 is obtained.
  • the island diameter refers to the distance between the ends that is the longest distance from one end to the other end of the fine island 22.
  • an island diameter is obtained and an average value thereof is obtained to obtain an average island diameter.
  • the island diameter is obtained for all the fine islands 22 existing in the observation field when observed with a scanning electron microscope (1000 magnifications), and the average value is obtained.
  • the island diameter may be obtained for all the fine islands 22 existing in the unit area (for example, 1 mm 2 ), and the average value may be obtained.
  • Shape of fine island 22 In the present invention, the shape of the fine island 22 is preferably a polygonal shape. In consideration of disposing the electromagnetic wave transmitting metal coating 100 on a path of millimeter waves entering and exiting the in-vehicle radar device, it is preferable that at least one of the corners is an acute angle. By forming the fine island 22 into a polygonal shape having at least one corner as an acute angle, the acute angle portion functions as an antenna that receives electromagnetic waves, and can serve as a relay point that radiates electromagnetic waves incident on the metal coating 20. Considering that the metal coating 20 is provided for decoration of a design member typified by an automobile emblem, it is preferable that the shape and size of each fine island 22 are substantially the same. When the shape and size of each fine island 22 are uniform, the metal coating 20 can exhibit a superior metallic luster with no gloss unevenness.
  • the width of the fine crack 21 is preferably in the range of 0.01 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the millimeter wave can be transmitted through the fine crack 21 from one side of the metal coating 20 to the other side. Millimeter waves can be satisfactorily transmitted from the other surface side to the one surface side. That is, in the thickness direction of the metal coating 20, the metal coating 20 according to the present invention can pass through when the millimeter wave is incident from any direction. Further, by setting the width of the fine crack 21 to 100 ⁇ m or less, the fine crack 21 in the metal coating 20 can be made invisible and the appearance can be kept excellent.
  • the fine cracks 21 exist at an interval of 0.1 ⁇ m to 10,000 ⁇ m on an arbitrary straight line on the metal coating 20.
  • arbitrary straight line on the metal coating 20 refers to a straight line virtually drawn on the surface of the metal coating 20 in any direction.
  • 1 to 10,000 fine cracks 21 exist in a unit area (1 mm 2 ).
  • the fine cracks 21 are present in the unit area (1 mm 2 ) in the range of 1 to 10000, the number of fine islands 22 and the size of the island diameter can be within the above-described ranges.
  • the thickness of the metal coating 20 is preferably 0.005 ⁇ m to 2 ⁇ m.
  • the film thickness of the metal coating 20 is less than 0.005 ⁇ m, the glossiness is lowered, and there is a case where sufficient metal luster cannot be expressed in appearance.
  • the film thickness of the metal coating exceeds 2 ⁇ m, electromagnetic waves incident on the microcracks 21 between the microislands 22 may enter the end surfaces of the microislands 22 depending on the incident angle, and may be attenuated and become undetectable. For this reason, the function as the electromagnetic wave transmitting metal coating 100 may not be sufficiently exhibited.
  • the metal coating 20 is made of chromium, chromium alloy, stainless alloy, aluminum, aluminum alloy, nickel, nickel alloy, titanium, titanium alloy, copper, copper alloy, tantalum, tantalum alloy, silver, silver alloy, tin, tin alloy, A kind selected from gold, gold alloy, platinum, platinum alloy, palladium, palladium alloy, silicon, silicon alloy, cobalt, cobalt alloy, niobium, niobium alloy, indium, indium alloy, tungsten, tungsten alloy, carbon, and carbon steel Preferably it consists of. Moreover, when these metals are formed to a film thickness having a sufficient metallic luster in appearance by a vacuum vapor deposition method, a continuous film is formed and electromagnetic wave permeability is lost.
  • the present invention by performing a dry process such as sputtering and appropriate after-baking, it is possible to obtain a metal film 20 having an electromagnetic wave permeability while exhibiting a sufficient metallic luster in appearance. Moreover, the design of the member provided with the metal coating 20 can be varied depending on the metal color exhibited by each metal.
  • Substrate 10 Next, the substrate 10 according to the present invention will be described.
  • the base material 10 on which the metal coating 20 is provided one kind selected from insulating resin, ceramics, paper, glass, and fiber can be used.
  • the insulating resin any of a thermoplastic insulating resin and a thermosetting insulating resin may be used, and the material of the resin used as the substrate 10 is not particularly limited.
  • the base material 10 made of any of the above materials can be used.
  • the linear expansion coefficient on the base material 10 side is 1 with respect to the linear expansion coefficient of the metal constituting the metal coating 20. It is preferably 01 times or more.
  • the thermal expansion deformation of the metal coating 20 is caused by the thermal expansion deformation on the substrate 10 side after baking. I can't follow you. As a result, appropriate fine cracks suitable for electromagnetic wave transmission can be formed in the metal coating 20.
  • the linear expansion coefficient on the base material 10 side when the linear expansion coefficient on the base material 10 side is less than 1.01, the difference between the linear expansion coefficient on the base material 10 side and the linear expansion coefficient of the metal coating 20 is small, and even after baking is performed. It becomes difficult to form the fine crack 21 in the metal coating 20.
  • the upper limit of the linear expansion coefficient by the side of the base material 10 can be suitably set according to the kind of metal which comprises the metal film 20, it is appropriate to make about 100 times the upper limit.
  • the linear expansion coefficient on the base material 10 side exceeds 100 times, the linear expansion coefficient on the base material 10 side is larger than the linear expansion coefficient of the metal film 20, so that a large crack is formed in the metal film 20 during after-baking. There is a fear, and it becomes difficult to form fine cracks uniformly dispersed on the entire surface of the metal coating 20.
  • the linear expansion coefficient on the base material 10 side can be adjusted to be within the above-mentioned range.
  • the linear expansion coefficient on the substrate 10 side includes the linear expansion coefficient of the base layer 30 provided on the upper surface of the substrate 10.
  • many of the insulating resins have a linear expansion coefficient in the above range with respect to the linear expansion coefficient of the metal coating 20.
  • the coefficient of linear expansion of ceramics, glass, etc. is low, and may show the same value as the coefficient of linear expansion of the metal constituting the metal coating 20.
  • an underlayer formed using a resin material having a higher linear expansion coefficient than the metal coating 20 on the surface of the base material 10. 30 is preferably adjusted so that the linear expansion coefficient on the substrate 10 side is adjusted within the above range.
  • the base layer 30 may be provided. .
  • the underlayer 30 will be described later.
  • an insulating resin When an insulating resin is used as the substrate 10, it is preferable to use a material having a linear expansion coefficient of 1.01 or more with respect to the linear expansion coefficient of the metal coating 20 from the same viewpoint as described above.
  • a thermoplastic resin and a thermosetting resin can be used.
  • insulating resins examples include ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) resin, AES (acrylonitrile-ethylene-styrene) resin, acrylic resin, polyacetal resin, polyamide resin, polyamideimide resin, polyimide resin, Polyurethane resin, polyester resin, polyethylene resin, polyethylene naphthalate resin, polyethersulfone, polyetheretherketone, liquid crystal polymer (LCP), polyvinyl chloride resin, polyolefin resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, polysulfone resin, cellulose resin, polyphenylene Examples thereof include sulfide resins.
  • these various listed resins are only examples, and in the present invention, various thermoplastic insulating resins and thermosetting insulating resins can be used as the base material.
  • insulating resins listed above in particular, one selected from polyester, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) resin, AES (acrylonitrile-ethylene-styrene) resin, polycarbonate resin, acrylic resin and polyolefin resin is used. preferable. Since these resins have a linear expansion coefficient several times that of the metal film 20, fine cracks can be satisfactorily formed in the above-described range with respect to the metal film 20 by performing heat treatment. Further, these resins are strong and have good moldability, so that, for example, they can achieve the mechanical strength required when used as automobile parts such as a cover member of an in-vehicle radar device, It can be formed into a desired shape such as an automobile emblem.
  • the shape of the base material 10 described above is not particularly limited, and a three-dimensional shape such as a plate material, a sheet material, a film material, or the like, or an automobile emblem described above may be used. Since the electromagnetic wave transmitting metal coating 100 according to the present invention is obtained through an electroless plating process, even if it is a base material 10 having a complicated three-dimensional shape, a metal is accurately applied to the entire surface of the base material 10. A coating 20 can be formed.
  • the base layer 30 referred to here is an auxiliary layer that needs to be provided on the surface of the base material 10 when the linear expansion coefficient on the base material 10 side does not satisfy the above-mentioned requirements.
  • the underlayer is also used when performing heat treatment (after baking) at a temperature lower than the deformation start temperature (softening point) of the substrate 10.
  • 30 is provided as an auxiliary.
  • the material for forming the base layer 30 it is preferable to use a resin material having a linear expansion coefficient higher than that of the metal coating 20, such as polyester resin.
  • a resin material having a linear expansion coefficient higher than that of the metal coating 20 such as polyester resin.
  • hydrophilic resin and water-insoluble resin can be used, but it is preferable to use hydrophilic resin.
  • the underlayer 30 formed using such a resin may be water-insoluble.
  • fine cracks can be dispersed substantially uniformly over the entire surface of the metal coating 20 by after-baking. . That is, at the time of after baking, the underlayer 30 and the metal coating 20 cause expansion behavior according to the respective linear expansion coefficients.
  • the fine crack 21 of the metal coating 20 is adjusted using the difference in linear expansion coefficient at this time. Therefore, it is possible to uniformly form the fine cracks 21 in the surface of the metal coating 20 at the time of after-baking by eliminating the poor adhesion portion between the base material 10 and the metal coating 20. Further, by distributing the fine cracks substantially uniformly on the entire surface of the metal coating 20, variations in the shape and size of the fine islands 22 and the island diameter can be reduced.
  • the linear expansion coefficient on the base material 10 side satisfies the above requirements, it may be provided on the surface of the base material 10 as an auxiliary. There is nothing.
  • the base layer 30 is provided on the surface of the base material 10, and the linear expansion coefficient on the base material 10 side. Is adjusted to a preferable value or an optimal value, the adhesion between the base material 10 and the metal coating 20 is improved, and the fine cracks 21 formed in the metal coating 20 are uniformly dispersed. It becomes easy to adjust the interval formed and the width of the fine crack 21 within the above-mentioned range.
  • the number average molecular weight of the polyester resin is preferably 2000 to 30000.
  • the underlayer 30 By forming the underlayer 30 using a polyester resin having a number average molecular weight of 2000 or more, the underlayer 30 can be made a strong film. Further, by forming the underlayer 30 using a polyester resin having a number average molecular weight of 30000 or less, it is possible to prevent the occurrence of a curling phenomenon after the formation of the underlayer 30 when using the film-like substrate 10.
  • Specific examples of such water-insoluble polyester resins include self-crosslinking type water-insoluble polyester resins (Pesresin wac-15x and Pesresin wac-17x) manufactured by Takamatsu Yushi Co., Ltd. Resins (plus coat Z-850, Z-730, RZ-570) and the like can be used.
  • the base layer 30 may be formed of a hydrophilic (meth) acrylic resin, a hydroxyl group-containing resin, an isocyanate compound, or the like in addition to the polyester resin.
  • the hydrophilic monomer contained in the hydrophilic (meth) acrylic resin has a polymerizable double bond, and has a carboxyl group, a hydroxyl group, a hydroxymethyl group, an amino group, a sulfonic acid group, a polyethylene oxide group, a sulfate ester base, A monomer having a phosphate ester base or the like can be used.
  • (meth) acrylates having a hydroxyl group such as 2-hydroxylethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate
  • acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid or a monoalkyl ester thereof containing a carboxyl group Ethylenically unsaturated carboxylic acids such as itaconic acid or its monoalkyl ester, fumaric acid or its monoalkyl ester "," acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, dimethylol (meth) acrylamide, N-methylolpropane (meth) (Meth) acrylamides such as acrylamide and N, N-dimethylacrylamide ”,“ N-methylaminoethyl methacrylate, N-methylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, dimethyl Alkylamino esters of acrylic acid or methacrylic acid such as
  • the underlayer is formed from a resin having a hydroxyl group and an isocyanate compound
  • the resin has a hydroxyl group
  • the hydroxyl group and the isocyanate group of the isocyanate compound in the cured layer are chemically bonded to each other.
  • the formation is hardened.
  • by curing the base layer it is difficult to absorb moisture in the base layer and the insulating characteristics can be improved, and it can be suitably used for applications such as printed wiring boards and antennas that require insulation.
  • the resin having a hydroxyl group examples include polyester resin, polyvinyl butyral, polyvinyl acetal, and acrylic resin. However, a monomer having a hydroxyl group may be copolymerized with a resin having no hydroxyl group.
  • These hydroxyl group-containing resins are preferably selected according to the type of the non-conductive substrate in order to improve the adhesion to the non-conductive substrate. Specifically, when the non-conductive substrate is made of polyester, polypropylene (polyolefin), polyimide, polycarbonate, or liquid crystal polymer, the resin having a hydroxyl group is preferably a polyester resin.
  • the hydroxyl group-containing resin is preferably a (meth) acrylic resin obtained by copolymerizing a hydroxyl group-containing monomer.
  • the resin having a hydroxyl group is preferably in the range of 1 to 30 mgKOH / g, although it depends on the reactivity of the isocyanate compound and the resin constituting the catalyst adhesion layer. By setting the hydroxyl value to 1 mgKOH / g or more, the underlayer can be sufficiently cured.
  • Isocyanate compounds include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, lysine diisocyanate.
  • the amount of the isocyanate compound cannot be generally determined depending on the type of the resin having a hydroxyl group, but the hydroxyl group of the resin having a hydroxyl group and the isocyanate group of the isocyanate compound are in a molar ratio of 1: 1 to 1:10. It is preferable to do.
  • the thickness of the underlayer is preferably 0.1 to 2 ⁇ m. By setting the thickness to 0.1 ⁇ m or more, it is possible to improve the adhesion with the non-conductive substrate. In addition, by setting the thickness to 2 ⁇ m or less, it is possible to easily reflect the surface shape of the base material on the surface of the base layer when the surface of the nonconductive base material is exposed, and when the surface of the nonconductive base material is exposed. be able to.
  • a resin composition in which a polyester resin and another resin are mixed may be used.
  • polyvinyl butyral, acrylic resin, polyurethane resin, or the like can be used as the other resin.
  • the polyester resin contains 50% by weight or more when the resin composition is 100% by weight. Adopting the composition is preferable for obtaining good adhesion between the substrate 10 and the metal coating 20. In order to further stabilize the adhesion between the substrate 10 and the metal coating 20, it is more preferable to employ a composition containing the polyester resin component in an amount of 80% by weight or more. Furthermore, considering the existence of manufacturing variations in industrial production, it is most preferable to employ a composition containing 90% by weight or more of the polyester resin component.
  • the underlayer 30 is formed by applying a coating solution obtained by dissolving the above-described polyester resin or the like and other resin added as necessary in an appropriate solvent by a known coating method such as dipping or bar coating. It can be formed by coating on top and drying. Moreover, you may form the base layer 30 by drying after spray application. Alternatively, when the base material 10 is configured using a resin, the base layer is formed by co-extrusion of the resin material that forms the base material 10 and the water-insoluble polyester resin that forms the base layer 30. 30 may be formed.
  • Thickness of the underlayer 30 The thickness of the underlayer 30 formed as described above varies depending on the type of monomer constituting the polyester resin, but is preferably in the range of 0.1 ⁇ m to 2 ⁇ m, preferably 0.1 ⁇ m to 1 ⁇ m. A range is more preferred.
  • the thickness of the foundation layer 30 is less than 0.1 ⁇ m, the role of the foundation layer 30 may not be sufficiently exhibited. On the other hand, if the thickness of the underlayer 30 exceeds 1 ⁇ m, the fine crack 21 is hardly generated in the metal coating 20 even after baking.
  • the electromagnetic wave transmitting metal film 100 according to the present invention is preferably formed by the following steps. By adopting the following steps, the metal film for electromagnetic wave transmission 100 according to the present invention can be easily manufactured using a metal other than indium.
  • a fine crack 21 serving as an electromagnetic wave transmission path is formed in the conductive film, and a fine island 22 surrounded by the fine crack 21 is a unit.
  • a metal film is formed on the surface of the base material 10 by a dry process such as sputtering to form a conductive film having a metallic luster on the surface of the base material 10.
  • a dry process such as sputtering
  • the dense metal film 20 having a uniform film thickness can be accurately formed on the surface of the base material 10. .
  • the linear expansion coefficient on the substrate 10 side is preferably 1.01 times or more than the linear expansion coefficient of the metal constituting the conductive film.
  • the upper limit value of the linear expansion coefficient on the substrate 10 side is preferably about 100 times for the same reason as described above.
  • the base material 10 is made of a resin material having a higher linear expansion coefficient than the metal coating. It is preferable to form the conductive film after forming the base layer 30 on the surface.
  • the base material 10 even when a material having a linear expansion coefficient within the above-described range, such as an insulating resin, is used as the base material 10, a resin having a linear expansion coefficient of 1.01 times or more for the same reason as described above. More preferably, the base layer 30 is provided on the surface of the base material 10 using a material, and the linear expansion coefficient on the base material 10 side is adjusted to a preferable value or an optimal value.
  • the surface of the substrate 10 is smooth, the surface of the substrate 10 is roughened by mechanical treatment, chemical treatment, optical treatment (UV treatment, plasma treatment, etc.), etc. Processing may be performed. Moreover, you may provide the base layer 30 formed using the resin material mentioned above. By providing the base layer 30, the ability to form fine cracks on the metal coating 20 can be improved.
  • the skin depth of a metal coating and the radio wave transmission are closely related.
  • the skin depth is a distance at which an electromagnetic field incident on a certain material is attenuated to 1 / e ( ⁇ 1 / 2.718 ⁇ 8.7 dB).
  • the skin depth (D) can be expressed by the following formula (1).
  • D ⁇ 2 ⁇ / ( ⁇ ) ⁇ 0.5 formula (1)
  • ⁇ the electrical resistivity of the conductor
  • ⁇ is the angular frequency of the current
  • ⁇ is the absolute permeability of the conductor.
  • a material having a large electrical resistivity and a small absolute permeability has a large skin depth (D) and a low radio wave attenuation.
  • the depth values of various metal materials at a frequency of 79 GHz vary depending on the type of metal. If a material having a large skin depth is selected, the amount of radio wave attenuation can be further reduced, so that the thickness of the metal film can be increased. In addition, it is known that a certain degree of film thickness is required to express a color tone with a metallic luster, and that the original reflectance (color tone) of the substance approaches as the thickness increases to 40 nm, 65 nm, 80 nm, and 100 nm. From 100 nm or more, the same reflectance (color tone) continues.
  • the metal film thickness that has been set to about 60 nm due to the problem of radio wave attenuation can be further increased by the method using a dry process such as sputtering according to the present invention. There is a possibility, and the effect that the range of the design spreads can be obtained.
  • various film forming metals can be selected by adopting a dry process, and by appropriately designing the film thickness, it has a sufficient metallic luster in appearance and has electromagnetic waves.
  • a permeable metal coating for electromagnetic wave transmission can be provided.
  • a metal other than indium can be used. Therefore, by selecting a metal having a high resistance value such as chromium, there is a feature that even if the metal film thickness is increased, the radio wave transmission property is easily obtained. .
  • the skin depth is related to radio wave attenuation, so there is a trade-off relationship between film thickness and metal feeling, and radio wave permeability. Sexual compatibility is possible.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the sputtering apparatus according to the present embodiment.
  • the sputtering apparatus performs film formation by sputtering on a workpiece in which the base layer 30 is formed on the base material 10.
  • This sputtering apparatus includes a film forming chamber 60 composed of a main body 61 and an opening / closing part 62.
  • the opening / closing part 62 is in a state of constituting a film forming chamber 60 sealed between the main body 61 and a loading / unloading position for loading a workpiece in which the base layer 30 is formed on the base material 10 via a packing 64. It can move between closed positions.
  • an opening for loading and unloading the workpiece having the base layer 30 formed on the substrate 10 to and from the film forming chamber 60 is formed on the side surface of the film forming chamber 60.
  • a work placement portion 63 for placing a work on which the base layer 30 is formed on the base material 10 is disposed so as to pass through a passage hole formed in the opening / closing portion 62.
  • the workpiece placement portion 63 functions as a counter electrode with respect to an electrode portion 71 described later, and moves relative to the opening / closing portion 62 in a state where a workpiece having the base layer 30 formed on the base material 10 is placed. It is possible.
  • the work placement unit 63 is grounded by a grounding unit 69.
  • the workpiece mounting portion 63 is configured by a so-called punching plate in which a large number of pores are formed. As shown in FIG. 2, the workpiece placement unit 63 opens the lower surface of the workpiece on which the base layer 30 is formed on the base material 10 according to the shape of the workpiece on which the base layer 30 is formed on the base material 10, or A hole for inserting a workpiece in which the base layer 30 is formed in the base material 10 is formed.
  • the sputtering apparatus also includes a sputtering electrode 73 composed of an electrode part 71 and a target material 72.
  • the sputter electrode 73 is attached to the main body 61 in the film forming chamber 60 via an insulating member (not shown).
  • the main body 61 constituting the film forming chamber 60 is grounded by a grounding portion 69.
  • the sputter electrode 73 is connected to a DC power source 91.
  • the main body 61 constituting the film forming chamber 60 is connected to a supply unit 83 for an inert gas such as argon via a pipe 85 via an on-off valve 81 and a flow rate adjusting valve 82.
  • the pipe 85 includes a gas outlet 86 disposed near the sputter electrode 73.
  • main body 61 constituting the film forming chamber 60 is connected to a turbo molecular pump 87 through an on-off valve 89, and this turbo molecular pump 87 is connected to an auxiliary pump 88 through an on-off valve 98. Yes. Further, the auxiliary pump 88 is also connected to a main body 61 constituting the film forming chamber 60 through an on-off valve 99.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the film forming operation.
  • step S1 the work having the base layer 30 formed on the base material 10 is transferred into the film forming chamber (step S1). At this time, after the opening / closing part 62 is moved to the carry-in / carry-out position, the work in which the base layer 30 is formed on the base material 10 is placed on the work placing part 63.
  • Step S2 the opening / closing part 62 is arranged at the closed position, and the inside of the film forming chamber 60 is depressurized from 0.05 Pascal to a low vacuum of about 1 Pascal (Step S2).
  • the depressurization is performed at a high speed to about 100 Pascal using an auxiliary pump 88 such as a rotary pump.
  • the inside of the film forming chamber 60 is depressurized from 0.05 Pascal to a low vacuum of about 1 Pascal.
  • step S3 by opening the on-off valve 81, argon as an inert gas is supplied from the inert gas supply unit 83 into the film forming chamber 60, and the degree of vacuum in the film forming chamber 60 is 0.1 to 10%.
  • the inside of the film forming chamber 60 is filled with argon so as to be Pascal (step S3).
  • step S4 sputtering film formation is executed.
  • chromium is used as the target material 72, and a DC voltage is applied to the sputtering electrode 73 from the DC power supply 91.
  • the chromium metal film 20 as the target material 72 is formed on the surface of the workpiece in which the base layer 30 is formed on the base material 10 by a sputtering phenomenon.
  • step S5 When the sputtering film formation is completed, the film is vented into the film formation chamber 60. And the workpiece
  • step S6 it is determined whether or not the processing for all the workpieces has been completed.
  • the apparatus is stopped.
  • the process returns to step S1.
  • the fine island film forming process Next, the fine island film forming process will be described.
  • the conductive film formed in the conductive film forming step is heat-treated to form a fine crack 21 in the conductive film, and the fine island 22 surrounded by the fine crack 21 has a unit area (1 mm). 2
  • the electromagnetic wave transmitting metal coating 100 is formed as an aggregate of the fine islands 22 present in 2 to 10,000. As described above, this heat treatment is referred to as “after baking” in the present invention. Further, in the fine island film forming step, by the after-baking, by one-10000 form the microcracks in the unit area (1 mm 2), the number of fine islands to be within the aforementioned range ing.
  • the heating temperature during after-baking is preferably within the range of the glass transition temperature ⁇ 50 ° C. of the substrate 10.
  • the thermal expansion deformation of the base material 10 is improved and the linear expansion coefficient between the base material 10 and the metal constituting the conductive film is increased.
  • the fine cracks 21 can be more uniformly dispersed on the entire surface of the conductive film.
  • the heating temperature during after-baking is more preferably within the range of the glass transition temperature of the substrate 10 ⁇ 30 ° C., and particularly preferably within the range of the glass transition temperature of the substrate 10 ⁇ 10 ° C.
  • the heating temperature is preferably a glass transition temperature of the substrate 10 of ⁇ 30 ° C. or higher, more preferably a glass transition temperature of the substrate 10 of ⁇ 10 ° C. or higher.
  • the heating temperature at the time of after baking is the glass transition temperature of the base material +30.
  • the glass transition temperature of the substrate 10 is preferably + 10 ° C. or lower.
  • After baking time After baking is preferably performed for 1 to 60 minutes within the above temperature range.
  • the after baking time is less than 1 minute, the baking time is short, and it becomes difficult to form the fine cracks 21 in the conductive film formed in the conductive film forming step.
  • the fine cracks 21 having a width within the above-mentioned range can be formed at any intervals on the conductive film at the above-mentioned intervals.
  • it is possible to carry out after-baking for more than 60 minutes it is reasonable that the after-baking time is 60 minutes or less from an economic point of view. There is a high possibility that the constituent resin of the material 10 or the base layer 30 will deteriorate.
  • a method of forming fine cracks in the conductive film a method of forming fine cracks from the difference in linear expansion coefficient between the substrate and the metal film or between the base layer and the metal film by performing after baking.
  • this invention is not limited to this, You may form a fine crack by a cooling process. That is, by cooling, fine cracks can be formed from the difference in shrinkage between the substrate and the metal film, or the difference in shrinkage between the underlayer and the metal film.
  • the electromagnetic wave transmitting metal coating 100 according to the present invention described above can be suitably used as the metal coating 20 for decorating the cover member of the millimeter wave radar device.
  • the on-vehicle radar device and the cover member will be described.
  • the in-vehicle radar device (not shown) according to the present invention receives a transmission means for transmitting millimeter waves as a transmission wave and a radio wave reflected by an object such as a preceding vehicle as a reception wave.
  • the receiving means the measuring means for measuring the time from when the transmitted wave is transmitted until the received wave is received, the distance from the object based on the time measured by the measuring means, the relative speed with the object, etc.
  • a calculation means for calculating is generally disposed on the back side of the exterior member of the vehicle, such as the back side of the front grille of the vehicle.
  • the exterior member of a vehicle is usually subjected to metal plating from the viewpoint of design.
  • the exterior member in which these in-vehicle radar devices are arranged is provided with an opening for emitting and receiving millimeter waves.
  • the on-vehicle radar device according to the present invention includes a cover member for covering such an opening.
  • the in-vehicle radar device is arranged behind the emblem 40 (or emblem 50) provided in the center of the front grille in the vehicle width direction, and the front grille emblem 40 (or emblem 50) is attached to the position. The following description will be made on the assumption that an opening for entering and exiting a millimeter wave is formed.
  • FIGS. 4 and 5 show emblems 40 and 50 as cover members according to the present invention.
  • the emblem 40 shown in FIG. 4 (a) is related to the present invention, as shown in FIG. 4 (b), the background color coating layer 11 including a masking portion on the back side of a transparent substrate 10 such as polycarbonate resin. It has a layer structure in which 20 metal coating layers are sequentially laminated.
  • the design portion 41 representing the emblem 40 shown in FIG. 4A is masked when the background color paint is applied, and the masked design portion 41 (masking portion) has a background. The color paint is not applied.
  • the portion represented by the letter “K” is referred to as “design portion 41 representing the emblem 40”.
  • the background color paint examples include a black paint that does not shield millimeter waves, but the background color is not limited to black. Since the base material 10 constituting the emblem 40 shown in FIG. 4 is transparent, the metal film 20 provided on the masked design portion 41 can be observed from the surface side of the base material 10. Therefore, when the emblem 40 is observed from the surface side of the base material 10, it appears that the metal film is provided only on the design portion 41 representing the letter “K” in the illustrated example. In order to observe the metal film through the base material 10, when the surface of the base material 10 is roughened, the base material 10 becomes opaque. In such a case, an underlayer 30 may be provided between the background color coating layer 11 and the metal coating 20.
  • the emblem 50 shown in FIG. 5A is obtained by providing the metal coating 20 according to the present invention on the surface of the base material 10 formed into a shape representing the emblem 50, as shown in FIG. 5B. Furthermore, the surface of the base material 10 has a layer structure in which the metal coating 20 according to the present invention, the design coating layer 12 and the topcoat layer 13 are sequentially provided.
  • the emblem 50 shown in FIG. 5A differs from the emblem 40 shown in FIG. 4A in that the metal film 20 is provided on the surface of the base material 10 instead of providing the metal film 20 on the back surface side of the base material 10. Since it has a layer structure, an opaque base material 10 can be used.
  • the base material 10 for example, ABS resin, AES resin, polycarbonate resin, cycloolefin polymer, or the like can be used. Moreover, since the base material 10 may be opaque, the surface of the base material 10 may be roughened. Further, even in the case of the emblem 50 illustrated in FIG. 5A, the base layer 30 may be provided between the base material 10 and the metal coating 20 as in the emblem 40 illustrated in FIG. 4. In this case, it is possible to use the underlayer 30 and the metal coating 20 as an exterior, and the change in the metal luminance (reflectance) is smaller than when the back side is visually observed as shown in FIG. A feeling is hard to be damaged.
  • the thickness of the metal coating 20 layer is preferably about 0.005 ⁇ m to 2 ⁇ m. As described above, when the thickness of the metal coating layer 20 is less than 0.005 ⁇ m, sufficient metallic luster cannot be expressed in appearance. On the other hand, when the thickness of the metal coating layer 20 exceeds 2 ⁇ m, the electromagnetic wave permeability tends to decrease, which is not preferable.
  • the brightness can be adjusted by adjusting the reflectance of the metal coating without adjusting the temperature) and changing the metal material (target material).
  • an interference optical layer (dielectric film) composed of one or more layers having electromagnetic wave permeability is provided on the metal coating 20, and the reflectance is controlled by the light interference effect.
  • Various color tones with a metallic feel are possible.
  • the reflectance is controlled by the interference effect of light by providing an interference optical layer between the base layer 30 and the metal coating 20, Various color tones with a metallic feel are possible.
  • a pigment or a dye is added to the base layer 30, the base material 10, and the protective layer 13. It is also possible to control the reflectance (metallic luster brightness and color tone).
  • various film deposition parameters input power, distance between target and substrate, pressure in chamber, gas type and mixing ratio, substrate temperature
  • method of providing interference optical layer pigment or dye added Any of these methods can be used not only independently but also in various combinations to control various color tones.
  • a backlight such as an LED is installed at the bottom as viewed from the viewing direction, and the substrate 10, the base layer 30, and the protective layer 13 are materials that transmit light.
  • the thickness of the metal film is set to 80 nm or less and light is transmitted, whereby the emblem 40 or emblem 50 that appears to emit light when viewed from the viewing direction can be provided.
  • forming a half mirror with the thickness of the metal coating being equal to or less than a certain value can be a color tone of reflection by metallic luster in the daytime and a color tone in which light is transmitted by the backlight at night.
  • the emblem in which the metal film is made into a half mirror as described above has various film formation parameters (input power, distance between target and substrate, pressure in the chamber, gas type and mixing ratio, substrate temperature) as described above.
  • Various color tones may be controlled by arbitrarily combining a method of adjusting, a method of providing an interference optical layer, and a method of adding a pigment or a dye.
  • the metal film is half mirrored as described above, when the interference optical layer is provided, when a pigment or dye is added, or when a combination thereof is performed, light having a wavelength in the ultraviolet region is selectively selected.
  • An electromagnetic wave transmissive metal film having a function of blocking ultraviolet rays can be obtained by absorbing the interference optical layer, pigment, dye, or the like.
  • the present embodiment described above is one aspect of the present invention, and it is needless to say that the embodiment can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
  • the cover member or the like disposed on the millimeter wave path of the millimeter wave radar device has been mainly described as the electromagnetic wave transmitting metal coating.
  • the electromagnetic wave transmitting metal coating according to the present invention is a millimeter wave
  • the present invention is not limited to the use for decorating the cover member of the radar device.
  • the metal film 100 for transmitting electromagnetic waves according to the present invention can be obtained by appropriately adjusting the number of fine islands 22 in a unit area, the width of the fine cracks 21, the thickness of the metal film 20, and the like.
  • the transmission attenuation amount of 20 electromagnetic waves can be adjusted, and electromagnetic waves of various wavelengths can be selectively transmitted.
  • the transmission attenuation amount of 20 electromagnetic waves can be adjusted, and electromagnetic waves of various wavelengths can be selectively transmitted.
  • the transmission attenuation amount of 20 electromagnetic waves can be adjusted, and electromagnetic waves of various wavelengths can be selectively transmitted.
  • the light transmitting radio wave shielding material can be used, for example, as a decorative coating for a design panel of a mobile phone or the like, and transmits light for notifying an incoming call, etc., and can transmit light that shields unnecessary radio waves from the outside. It can be used as a simple radio wave shielding material.
  • the metal film for electromagnetic wave transmission of Example 1 was formed through the following underlayer formation process, conductive film formation process, and fine island film formation process in order.
  • Example 1 a commercially available polycarbonate resin having a thickness of 1000 ⁇ m was used as the base material. One surface of this base material is dip-coated with a coating solution obtained by diluting a water-insoluble polyester resin (Plus Coat Z-850: Kyoyo Chemical Co., Ltd.) with a solvent, and then dried to form a base layer having a thickness of 0.8 ⁇ m. Formed.
  • a coating solution obtained by diluting a water-insoluble polyester resin (Plus Coat Z-850: Kyoyo Chemical Co., Ltd.) with a solvent, and then dried to form a base layer having a thickness of 0.8 ⁇ m. Formed.
  • ⁇ Conductive film formation process> The substrate on which the underlayer is formed is placed in the film forming chamber of the sputtering apparatus, the inside of the film forming chamber is reduced to a predetermined pressure by a vacuum pump, and then argon gas is introduced to apply a DC voltage to the chromium target.
  • a chromium conductive film having a thickness of 40 nm was formed on the surface of the underlayer by a sputtering phenomenon.
  • the base material on which the conductive film was formed was post-baked at 110 ° C. for 5 minutes to obtain an electromagnetic wave transmitting metal coating of Example 1.
  • the linear expansion coefficient on the base material side is 7 ⁇ 10 ⁇ 5
  • the linear expansion coefficient of chromium is 6.8 ⁇ 10 ⁇ 6 .
  • the glass transition temperature of the substrate is 130 ° C.
  • FIG. 6 shows a stereomicrograph of the surface of the metal film for electromagnetic wave transmission of Example 1 taken.
  • the metal film for electromagnetic wave transmission obtained in Example 1 has about 200 fine islands in a unit area (1 mm 2 ).
  • about 200 fine cracks exist in the same unit area.
  • the metal film can be formed as an electromagnetic wave transmitting metal film as an aggregate of fine islands in which countless fine islands are aggregated.
  • FIG. 6 shows a stereomicrograph of the surface of the metal film for electromagnetic wave transmission of Example 1 taken.
  • the metal film for electromagnetic wave transmission obtained in Example 1 has about 200 fine islands in a unit area (1 mm 2 ).
  • about 200 fine cracks exist in the same unit area.
  • an infinite number of fine cracks can be formed on the entire surface of the conductive film in the conductive film obtained in the conductive film forming step.
  • the metal film can be formed as an electromagnetic wave transmitting metal film as an aggregate of fine islands in which countless fine islands are aggregated.
  • one fine crack refers to one that does not intersect with other fine cracks in the length direction of the fine cracks and that contacts the end portions of the other fine cracks only at both ends of the fine cracks. . That is, in the present invention, in the length direction of the fine crack, the one having no contact with the end of the other fine crack or the intersection with the other fine crack between both ends thereof is regarded as one fine crack.
  • the number of fine cracks present in the unit area was counted. Regarding the cracks, the number of cracks present in the unit area was counted in the same manner as the fine cracks.
  • the electromagnetic wave transmission metal coating of Example 1 had a transmission attenuation of electromagnetic waves in the 76 GHz band of ⁇ 0.817 dB and a transmission attenuation of electromagnetic waves in the 79 GHz band of ⁇ 0.89 dB.
  • the electromagnetic wave transmitting metal coating according to the present invention has a very small transmission attenuation amount of electromagnetic waves at 76 GHz and 79 GHz.
  • the cover member such as an emblem disposed on the millimeter wave path of the millimeter wave radar device is decorated. It can be suitably used as a metal coating.
  • the electromagnetic wave transmitting metal coating 20 employs a dry process, and has an appearance that is sufficiently metallic luster using an inexpensive metal such as chromium, and is capable of transmitting electromagnetic waves.
  • Metal coatings can be provided on the surface of various shaped substrates.
  • various products can be provided with various metal coatings that have a sufficient metallic luster and can transmit electromagnetic waves in various products.
  • by adjusting the number of fine islands in the unit area, the width of the fine cracks, etc. it is possible to selectively transmit electromagnetic waves of various wavelengths, or to adjust the transmission attenuation of electromagnetic waves. It becomes possible. Therefore, it is possible to provide metal coatings for various new uses such as a light transmitting radio wave shielding member that transmits light and shields radio waves.

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Abstract

外観上、十分な金属光沢を有する電磁波透過用金属被膜を提供するとともに、当該電磁波透過用金属被膜の形成に最適な電磁波透過用金属被膜の形成方法を提供することを目的とする。この目的を達成するために、スパッタリング等のドライプロセスを経て得られた、電磁波の透過パスとなる微細クラックに囲まれた微細アイランドの集合体であって、金属光沢を有し、前記微細アイランドが単位面積（１ｍｍ２）中に２個～１００００個存在する金属被膜を電磁波透過用金属被膜として基材の表面に設ける。

Description

電磁波透過用金属被膜、電磁波透過用金属被膜の形成方法及び車載用レーダー装置
　本件発明は、金属光沢を有し、かつ、電磁波透過性を有する電磁波透過用金属被膜、電磁波透過用金属被膜の形成方法及び当該金属被膜を備えたカバー部材を有する車載用レーダー装置に関する。
　従来より、電磁波透過性が要求される部材を装飾するために、真空蒸着法により基材の表面にインジウムをアイランド状に成膜したインジウム被膜を部材に設けることが行われている。アイランド状に成膜されたインジウム被膜は、金属光沢を有するとともに、アイランド間の隙間を電磁波の透過パスとすることができる。このため、インジウム被膜は、例えば、エンブレム等、自動車に搭載されるミリ波レーダー装置のカバー部材を装飾する金属被膜として用いられている（例えば、「特許文献１」及び「特許文献２」参照）。
　しかし、インジウムは高価な金属であるため、インジウムの使用量を削減した電磁波透過用金属被膜、あるいはインジウム以外の金属を用いた電磁波透過用金属被膜が求められている。
　そこで、樹脂基材の表面にインジウムを真空蒸着して形成した第１膜を設け、この第１膜の上面にクロムを真空蒸着により成膜した第２膜を設けることにより、インジウムの使用量を削減することが行われている（例えば、「特許文献３」参照）。
　一方、現時点では、真空蒸着法により形成されたインジウムのアイランド状被膜以外の電磁波透過用金属被膜であって、実用に耐え得るレベルの電磁波透過性を有するとともに、外観上、十分な金属光沢を有する電磁波透過用金属被膜は知られていない。
特開２０００－１５９０３９号公報 特開２０００－０４９５２２号公報 特開２００７－１６２１２５号公報
　本件発明は、インジウム以外の金属を用いても、外観上、十分な金属光沢を有する電磁波透過用金属被膜を提供するとともに、当該電磁波透過用金属被膜の形成に最適な電磁波透過用金属被膜の形成方法及び当該電磁波透過用金属被膜を用いた車載用レーダー装置を提供することを目的とする。
　そこで、本発明者等は、鋭意研究を行った結果、以下の電磁波透過用金属被膜、電磁波透過用金属被膜の形成方法及び車載用レーダー装置を採用することで上記課題を達成するに到った。
　本件発明に係る電磁波透過用金属皮膜は、基材の表面に設けられた電磁波を透過可能な金属被膜であり、当該金属被膜は、当該基材の表面に、下地層を介して設けられた、スパッタリング等のドライプロセスによる生成工程を経て得られた、電磁波の透過パスとなる微細クラックに囲まれた微細アイランドの集合体であって、金属光沢を有し、前記微細アイランドが単位面積（１ｍｍ２）中に２個～１００００個存在することを特徴とする。
　本件発明に係る電磁波透過用金属被膜は、前記基材の表面に設けられた前記微細アイランドの平均アイランド径が、走査型電子顕微鏡で観察した際に、０．０１μｍ～５００μｍであることが好ましい。
　本件発明に係る電磁波透過用金属被膜は、前記微細クラックの幅が０．０１μｍ～１００μｍであることが好ましい。
本件発明に係る電磁波透過用金属被膜は、当該金属被膜の膜厚が、０．００５μｍ～２μｍであることが好ましい。
　本件発明に係る電磁波透過用金属被膜は、当該金属被膜が、前記ドライプロセスによる生成工程において前記基材の表面に形成された導通膜を加熱処理することにより得られた非導通膜であることが好ましい。
　本件発明に係る電磁波透過用金属被膜は、当該金属被膜において、前記微細クラックが単位面積（１ｍｍ２）中に１本～１００００本存在することが好ましい。
　本件発明に係る電磁波透過用金属被膜は、前記基材が、絶縁性樹脂、セラミックス、紙、ガラス及び繊維から選択された一種であることが好ましい。
　本件発明に係る電磁波透過用金属皮膜において、前記基材の表面に設けられた下地層の線膨張係数は、前記金属被膜よりも高く、前記基材側の線膨張係数が、前記金属被膜の線膨張係数に対して、１．０１倍以上であることが好ましい。
　本件発明に係る電磁波透過用金属被膜は、前記金属被膜が、クロム、クロム合金、ステンレス合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル合金、チタン、チタン合金、銅、銅合金、タンタル、タンタル合金、銀、銀合金、錫、錫合金、金、金合金、プラチナ、プラチナ合金、パラジウム、パラジウム合金、シリコン、シリコン合金、コバルト、コバルト合金、ニオブ、ニオブ合金、インジウム、インジウム合金、タングステン、タングステン合金、カーボン、及び炭素鋼から選択された少なくとも一種を含むことが好ましい。
　本件発明に係る電磁波透過用金属被膜の形成方法は、基材の表面に対し、電磁波を透過可能であり、且つ、金属光沢を有する電磁波透過用金属被膜を形成する方法であって、以下の工程を備えることを特徴とする。
（１）ドライプロセスにより、当該基材の表面に設けられた下地層上に、金属光沢を有する導通膜を形成する導通膜形成工程。
（２）前記導通膜形成工程において形成された導通膜を加熱処理することにより、当該導通膜に電磁波の透過パスとなる微細クラックを形成し、当該微細クラックに囲まれた微細アイランドが単位面積（１ｍｍ２）中に２個～１００００個存在する微細アイランドの集合体としての前記電磁波透過用金属被膜を形成する微細アイランド被膜形成工程。
　また、本件発明に係る電磁波透過用金属皮膜の形成方法は、基材の表面に対し、電磁波を透過可能であり、且つ、金属光沢を有する電磁波透過用金属被膜を形成する方法であって、以下の工程を備えることを特徴とする。
（１）ドライプロセスにより、当該基材の表面に設けられた下地層上に、金属光沢を有する導通膜を形成する導通膜形成工程。
（２）前記導通膜形成工程において形成された導通膜を加熱処理することにより、当該導通膜に電磁波の透過パスとなる微細クラックを単位面積（１ｍｍ２）中に１本～１００００本形成し、当該金属被膜を微細クラックに囲まれた微細アイランドの集合体としての前記電磁波透過用金属被膜を形成する微細アイランド被膜形成工程。
　本件発明に係る車載用レーダー装置は、上記いずれか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ー装置。
　本件発明に係る車載用レーダー装置は、前記カバー部材が、自動車のフロントグリルの車幅方向中央に取り付けられたエンブレムであることが好ましい。
　本件発明によれば、ドライプロセスを採用することにより、高価なインジウムに代えて、各種成膜金属の選択が可能であり、膜厚を適切に設計することにより、安価な金属であっても、外観上、十分な金属光沢を有し、且つ、電磁波を透過可能な電磁波透過用金属被膜を提供することができる。
本件発明に係る電磁波透過用金属被膜を模式的に表した模式図である。 本件発明の実施形態に係る成膜装置の概要図である。 成膜動作を示すフローチャートである。 本件発明に係る車載用レーダー装置のカバー部材であるエンブレムを示す正面図である。 本件発明に係る車載用レーダー装置のカバー部材である他のエンブレムの形成方法を説明するための図である。 実施例１で得た電磁波透過用金属被膜の表面を撮影した実体顕微鏡写真である。
　以下、本件発明に係る電磁波透過用金属被膜、電磁波透過用金属被膜の形成方法、車載用レーダー装置及び光透過用電波シールド材の好ましい実施の形態を説明する。
〈電磁波透過用金属被膜〉
　まず、図１を参照して、本件発明に係る電磁波透過用金属被膜１００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１００は、基材１０の表面に設けられた金属被膜２０であって、外観上、十分な金属光沢を有し、且つ、電磁波を透過可能な金属被膜２０である。当該電磁波透過用金属被膜１００は、スパッタリング等のドライプロセスを経て得られたものであり、図１（ａ）に示すように、電磁波の透過パスとなる微細クラック２１に囲まれた微細アイランド２２の集合体として構成されている。微細クラック２１は、金属被膜２０の全面に略均一に分散するようにして形成されている。本件発明に係る電磁波透過用金属被膜１００は、単位面積中の微細アイランド２２の数や、微細クラック２１の幅、当該金属被膜２０の厚み等を適宜調整することにより、当該金属被膜２０の電磁波の透過減衰量を調整したり、種々の波長の電磁波を選択的に透過することができる。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ー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２０を例に挙げて説明する。
　ここで言う単位面積中の微細アイランド２２の数は、金属被膜２０に形成される微細クラック２１の間隔により調整することができる。微細クラック２１が形成される間隔や、微細クラック２１の幅は、スパッタリング等のドライプロセスにより基材１０の表面に被膜を形成した後に行う加熱処理により調整することができる。以下、金属被膜２０、基材１０の順に説明する。以下、本件発明において、スパッタリング等のドライプロセスにより基材１０の表面に被膜を形成した後に行う加熱処理を「アフターベーキング」と称する。
　金属被膜２０：本件発明に係る金属被膜２０は、上述した通り、微細クラック２１に囲まれた微細アイランド２２の集合体として構成されている。この微細アイランド２２は、単位面積（１ｍｍ２）中に２個～１００００個存在している。このように、微細クラック２１に囲まれた微細アイランド２２で基材１０の表面を不連続に覆うことにより、互いに隣接する微細アイランド２２間のギャップ（微細クラック２１）を介して電磁波を透過可能とすると共に、金属被膜２０に、外観上、十分な金属光沢を発現させることができる。
　微細アイランド２２：ここで、微細アイランド２２は、それぞれが基材１０に密着した微細な金属被膜であり、互いに微細クラック２１を介して他の微細アイランド２２に隣接している。微細アイランド２２の平均アイランド径は、走査型電子顕微鏡（倍率１０００倍）で観察した際に、０．０１μｍ～５００μｍであることが好ましい。微細アイランド２２の平均アイランド径が０．０１μｍ～５００μｍの範囲内である場合、外観上、十分な金属光沢を発現することができると共に、電磁波透過パスとしての微細クラックが基材１０の表面に均一に分散された状態とすることができる。また、微細アイランド２２の平均アイランド径が当該範囲内である場合、単位面積（１ｍｍ２）中の微細アイランドの数を上述の範囲内にすることができる。
　一方、微細アイランド２２の平均アイランド径が０．０１μｍ未満の場合、基材１０表面における微細クラック２１が占める面積の比率が大きくなり、微細アイランド２２が占める面積の割合が低下する。その結果、金属被膜の光輝性が低下し、外観上十分な金属光沢を発現することができない場合がある。また、微細アイランド２２の平均アイランド径が５００μｍを超えると、一つ一つの微細アイランド２２の面積が大きくなり、電磁波が当該微細アイランド２２に入射する可能性が高くなる。このため、当該金属被膜２０の電磁波透過減衰量が増加し、電磁波透過用金属被膜１００としての機能を十分に発揮することができなくなる場合がある。
　次に、平均アイランド径の算出方法を説明する。まず、一つの微細アイランド２２のアイランド径を求める。ここで、アイランド径は、微細アイランド２２の一端から他端までの距離で最長となる端部間の距離を指す。あるいは、画像処理装置を用いる等して、当該微細アイランド２２の面積と等しくなる円の直径を算出して得られる近似径を使用することも可能である。複数の微細アイランド２２について、それぞれアイランド径を求め、その平均値を求めることにより、平均アイランド径が得られる。但し、平均アイランド径を求める際に、例えば、走査型電子顕微鏡（倍率１０００倍）で観察した際の観察視野中に存在する微細アイランド２２の全てについて、それぞれアイランド径を求め、その平均値を求めてもよいし、単位面積中（例えば、１ｍｍ２）に存在する微細アイランド２２の全てについて、それぞれアイランド径を求め、その平均値を求めてもよい。
　微細アイランド２２の形状：本件発明において、微細アイランド２２の形状は、多角形状であることが好ましい。また、当該電磁波透過用金属被膜１００を車載用レーダー装置に対して出入射するミリ波の経路上に配置することを考慮した場合、少なくとも一つの角が鋭角であることが好ましい。微細アイランド２２が、少なくとも一つの角を鋭角とする多角形状とすることにより、鋭角部分が電磁波を受信するアンテナとして機能し、当該金属被膜２０に入射した電磁波を放射する中継点とできる。また、自動車用エンブレムに代表される意匠部材の装飾のために当該金属被膜２０が設けられる点を考慮すると、各微細アイランド２２の形状及び大きさが略同一であることが好ましい。各微細アイランド２２の形状及び大きさが揃っていると、金属被膜２０はより光沢ムラのない秀麗な金属光沢を発現することができる。
　微細クラック２１：本件発明において、微細クラック２１の幅は、０．０１μｍ～１００μｍの範囲であることが好ましい。微細クラック２１の幅を０．０１μｍ以上とすることにより、当該微細クラック２１を介してミリ波を金属被膜２０の一面側から他面側に良好に透過させることができ、また、金属被膜２０の他面側から一面側にミリ波を良好に透過させることができる。すなわち、金属被膜２０の厚み方向において、いずれの方向からミリ波が入射した場合でも、本件発明に係る金属被膜２０はこれを透過することができる。また、微細クラック２１の幅を１００μｍ以下とすることで、当該金属被膜２０における微細クラック２１を視認不能とし、外観を秀麗に保つことができる。   
　さらに、微細クラック２１は、金属被膜２０上の任意の直線において、０．１μｍ～１００００μｍの間隔で存在することが好ましい。但し、「金属被膜２０上の任意の直線」とは、金属被膜２０の表面上に任意の方向に仮想的に引かれた直線を指す。金属被膜２０上の任意の直線において、微細クラック２１が存在する間隔を当該範囲とすることにより、上述した微細アイランド２２が単位面積中に存在する数及び平均アイランド径を上述の範囲内に調整することができ、また、微細アイランド２２の形状を略均一にすることができる。また、微細クラック２１が存在する間隔を当該範囲とすることにより、金属被膜２０の表面全面における電磁波透過性の偏りを無くすことができる。
　また、微細クラック２１は単位面積（１ｍｍ２）中に１本～１００００本存在することが好ましい。微細クラック２１が単位面積（１ｍｍ２）中に１本～１００００本の範囲で存在することにより、微細アイランド２２の数やアイランド径の大きさを上述の範囲内にすることができる。
　金属被膜２０の膜厚：本件発明において、金属被膜２０の膜厚は、０．００５μｍ～２μｍであることが好ましい。金属被膜２０の膜厚が０．００５μｍ未満である場合、光輝性が低下し、外観上、十分な金属光沢を発現することができない場合がある。一方、金属被膜の膜厚が２μｍを超えると、微細アイランド２２間の微細クラック２１に入射した電磁波が、その入射角によっては微細アイランド２２の端面に入射し、減衰して検出不能となる場合があることから、電磁波透過用金属被膜１００としての機能を十分に発揮することができなくなる場合がある。
　以上の金属被膜２０は、クロム、クロム合金、ステンレス合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル合金、チタン、チタン合金、銅、銅合金、タンタル、タンタル合金、銀、銀合金、錫、錫合金、金、金合金、プラチナ、プラチナ合金、パラジウム、パラジウム合金、シリコン、シリコン合金、コバルト、コバルト合金、ニオブ、ニオブ合金、インジウム、インジウム合金、タングステン、タングステン合金、カーボン、及び炭素鋼から選択された一種から成ることが好ましい。また、真空蒸着法により、これらの金属を基材に対して外観上、十分な金属光沢を有する膜厚まで成膜した場合、連続膜となってしまい、電磁波透過性が無くなる。一方、本件発明では、スパッタリング等のドライプロセス及び適切なアフターベーキングを施すことにより、外観上、十分な金属光沢を発現させると共に、電磁波透過性を有する金属被膜２０を得ることができる。また、上記のそれぞれの金属が呈する金属色によって、当該金属被膜２０が設けられる部材の意匠を多種多様なものとすることができる。
　基材１０：次に、本件発明に係る基材１０について説明する。上記の金属被膜２０が設けられる基材１０として、絶縁性樹脂、セラミックス、紙、ガラス及び繊維から選択された一種を用いることができる。また、絶縁性樹脂としては、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１０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。
　本件発明では、上記いずれの種類の材料から構成された基材１０を用いることができるが、基材１０側の線膨張係数は、金属被膜２０を構成する金属の線膨張係数に対して１．０１倍以上であることが好ましい。基材１０側の線膨張係数が、金属被膜２０の線膨張係数の１．０１倍以上であることにより、アフターベーキング時の基材１０側の熱膨張変形に、金属被膜２０の熱膨張変形が追従することができない。その結果として、金属被膜２０に、電磁波透過に適した適正な微細クラックを形成することができる。ここで、基材１０側の線膨張係数が１．０１倍未満である場合、基材１０側の線膨張係数と、金属被膜２０の線膨張係数との差が小さく、アフターベーキングを行っても金属被膜２０に微細クラック２１を形成するのが困難になる。また、基材１０側の線膨張係数の上限は、金属被膜２０を構成する金属の種類に応じて適宜設定することができるが、１００倍程度を上限とすることが妥当である。基材１０側の線膨張係数が１００倍を超えると、基材１０側の線膨張係数が金属被膜２０の線膨張係数に対して大きいため、アフターベーキング時に金属被膜２０に大きなクラックが形成される恐れがあり、微細なクラックを金属被膜２０の全面に均一に分散させて形成するのが困難になる。
　ここで、基材１０自体の線膨張係数が低く、基材１０自体の線膨張係数が、金属被膜２０の線膨張係数に対して上述の範囲内にない場合は、次に説明する下地層３０を設けることにより、基材１０側の線膨張係数が上述の範囲内となるように調整することができる。但し、基材１０側の線膨張係数には、基材１０の上面に設けられた下地層３０の線膨張係数を含む。例えば、絶縁性樹脂の多くは、金属被膜２０の線膨張係数に対して、上述の範囲の線膨張係数を有する。一方、セラミックス、ガラスなどの線膨張係数は低く、金属被膜２０を構成する金属の線膨張係数と同様の値を示す場合がある。従って、これらのセラミックス、ガラスなどの線膨張係数が低い材料を基材１０として用いる場合には、基材１０の表面に線膨張係数が金属被膜２０よりも高い樹脂材料を用いて形成した下地層３０を設けて、基材１０側の線膨張係数を上述の範囲内に調整することが好ましい。また、基材１０として絶縁性樹脂等、基材１０自体の線膨張係数が上述の範囲内にある材料を基材１０として用いた場合でも、下地層３０を設けてもよいのは勿論である。なお、下地層３０については、後述する。
　基材１０として、絶縁性樹脂を用いる場合、上記と同様の観点から、線膨張係数が金属被膜２０の線膨張係数に対して１．０１倍以上のものを用いることが好ましい。このような絶縁性樹脂として、上述した通り、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれも使用することができる。基材１０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。
　以上列挙した絶縁性樹脂の中でも、特に、ポリエステル、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、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂及びポリオレフィン樹脂から選択された一種を用いることが好ましい。これらの樹脂は、線膨脹係数が金属皮膜２０の数倍程度の値を有するため、加熱処理を行うことにより金属皮膜２０に対して、上述の範囲で微細クラックを良好に形成することができる。また、これらの樹脂は、強固であり、成形性が良好であるため、例えば、車載用レーダー装置のカバー部材等の自動車部品として用いる際に要求される機械強度を達成することができ、また、自動車のエンブレム等、所望の形状に成形することができる。
　上述した基材１０の形状は特に限定はなく、板材、シート材、フィルム材等の他、上述した自動車のエンブレム等、立体形状のものを用いることもできる。本件発明に係る電磁波透過用金属被膜１００は、無電解めっき工程を経て得られたものであるため、複雑な立体形状を有する基材１０であっても、基材１０の表面全面に精度よく金属被膜２０を形成することができる。
　下地層３０：ここで言う下地層３０は、基材１０側の線膨張係数が上述の要件を満たさない場合に、基材１０の表面に補助的に設ける必要のあるものである。また、基材１０側の線膨脹係数が低く、熱処理時に変形を伴う場合に、基材１０の変形開始温度（軟化点）よりも低温で加熱処理（アフターベーキング）を行う際にも、下地層３０が補助的に設けられる。このように、下地層３０を補助的に基材１０の表面に設けることにより、基材１０の軟化点よりも低温でアフターベーキングにより金属被膜２０に微細クラック２１を形成して、基材１０の変形を防止することができる。
　当該下地層３０を形成する材料は、上述した通り、ポリエステル樹脂等の線膨張係数が金属被膜２０よりも高い樹脂材料を用いることが好ましい。このように線膨張係数が金属被膜２０よりも高い樹脂材料を用いて下地層３０を形成することにより、基材１０側の線膨張係数を上述の範囲内に調整することが可能になる。また、このような線膨張係数が高い樹脂としては、親水性樹脂、非水溶性樹脂、共に用いることができるが、親水性樹脂を用いることが好ましい。さらにこのような樹脂を用いて形成した下地層３０は、非水溶性であっても良い。
　また、下地層３０を設けることにより、基材１０と金属被膜２０との密着性を向上させることで、アフターベーキングにより、金属被膜２０の表面全面に微細なクラックを略均一に分散させることができる。すなわち、アフターベーキング時には、下地層３０と金属被膜２０とは、それぞれの線膨張係数に応じて膨張挙動を起こす。このときの線膨張係数の差異を利用して、金属被膜２０の微細クラック２１を調整する。従って、基材１０と金属被膜２０との密着不良部位を無くすことで、アフターベーキング時の微細クラック２１を金属被膜２０の面内に均一に形成することが可能となる。また、金属被膜２０の表面全面に微細なクラックを略均一に分散させることで、微細アイランド２２の形状や大きさ、アイランド径等のバラツキを低減することができる。
　なお、念のために述べておくが、仮に、基材１０側の線膨張係数が上述の要件を満たしている場合であっても、当該基材１０の表面に補助的に設けても差し支えのないものである。例えば、絶縁性樹脂等の線膨張係数が上述の範囲内である材料を基材１０として用いた場合でも、基材１０の表面に当該下地層３０を設けて、基材１０側の線膨張係数を好ましい値あるいは最適な値に調整するとともに、基材１０と金属被膜２０との密着性を向上して、金属被膜２０に形成される微細クラック２１を均一に分散させ、かつ、微細クラック２１が形成される間隔や微細クラック２１の幅を上述の範囲内に調整することが容易になる。
　ポリエステル樹脂の数平均分子量は、２０００～３００００であることが好ましい。数平均分子量が２０００以上のポリエステル樹脂を用いて下地層３０を形成することにより、下地層３０を強い被膜とすることができる。また、数平均分子量が３００００以下のポリエステル樹脂を用いて下地層３０を形成することにより、フィルム状の基材１０を使用する場合の下地層３０形成後のカール現象の発生を防止することができる。このような非水溶性ポリエステル樹脂として、具体的には、高松油脂社製の自己架橋タイプの非水溶性ポリエステル樹脂（ペスレジンｗａｃ－１５ｘ、ペスレジンｗａｃ－１７ｘ）、互応化学社製の非水溶性ポリエステル樹脂（プラスコートＺ－８５０、Ｚ－７３０、ＲＺ－５７０）等を用いることができる。
　また、下地層３０は、ポリエステル樹脂の他、親水性(メタ)アクリル系樹脂、水酸基を有する樹脂及びイソシアネート化合物等により形成されてもよい。
　親水性（メタ）アクリル系樹脂が含む親水性モノマーとしては、重合性二重結合を有し、かつカルボキシル基、水酸基、ヒドロキシメチル基、アミノ基、スルホン酸基、ポリエチレンオキサイド基、硫酸エステル塩基、リン酸エステル塩基などを有するモノマーなどを用いることができる。例えば、「２－ヒドロキシルエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどの水酸基を有する（メタ）アクリレート類」、「カルボキシル基を含むアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸またはそのモノアルキルエステル、イタコン酸またはそのモノアルキルエステル、フマル酸またはそのモノアルキルエステルなどのエチレン性不飽和カルボン酸」、「アクリルアミド、Ｎ－メチロール（メタ）アクリルアミド、ジメチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ－メチロールプロパン（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド類」、「Ｎ－メチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ－メチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート等のアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノエステル類」、「Ｎ－（２－ジメチルアミノエチル）アクリルアミド、Ｎ－（２－ジメチルアミノエチル）メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノプロピルアクリルアミド等のアルキルアミノ基を有する不飽和アミド類」、「ビニルピリジン等のモノビニルピリジン類」、「ジメチルアミノエチルビニルエーテルなどのアルキルアミノ基を有するビニルエーテル類」、「ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸およびその塩、２－アクリロイルアミノ－２－メチルプロパンスルホン酸、およびその塩等のスルホン基を有するもの」、「ビニルピロリドン」、「（メタ）アクリル酸」などの１種又は２種以上を用いることができる。
　また、下地層が水酸基を有する樹脂及びイソシアネート化合物から形成されている場合、樹脂が水酸基を有していることから、当該水酸基と硬化層中のイソシアネート系化合物のイソシアネート基とが化学結合し、下地層が硬化される。また、下地層を硬化させることにより、下地層に水分を吸収させにくくして絶縁特性を向上することができ、プリント配線板、アンテナなどの絶縁性が求められる用途に好適に使用できる。
　水酸基を有する樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、アクリル樹脂などがあげられるが、水酸基を有しない樹脂に、水酸基を持ったモノマー等を共重合などしてもかまわない。これら水酸基を有する樹脂は、非導電性基材との接着性を向上するため、非導電性基材の種類に応じて選択することが好ましい。具体的には、非導電性基材がポリエステル、ポリプロピレン（ポリオレフィン）、ポリイミド、ポリカーボネート、液晶ポリマーからなる場合、水酸基を有する樹脂はポリエステル樹脂が好ましい。また、非導電性基材がセルロース、ポリフェニレンスルフィドからなる場合、水酸基を有する樹脂は、水酸基を有するモノマーを共重合させた（メタ）アクリル樹脂が好ましい。
　水酸基を有する樹脂は、イソシアネート系化合物および触媒付着層を構成する樹脂の反応性にも左右されるが、水酸基価が１～３０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲であることが好ましい。水酸基価を１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上とすることにより、下地層を十分硬化させることができる。
　イソシアネート系化合物としては、２，４－トリレンジイソシアネート、２，６－トリレンジイソシアネート、ｍ－フェニレンジイソシアネート、ｐ－フェニレンジイソシアネート、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，４－シクロヘキシレンジイソシアネート、４，４’－ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、３，３’－ジメチルー４，４’－ビフェニレンジイソシアネート、１，５－ナフタレンジイソシアネート、１，５－テトラヒドロナフタレンジイソシアネートおよびこれらの誘導体などがあげられる。
　イソシアネート系化合物の量は、水酸基を有する樹脂の種類により一概にはいえないが、水酸基を有する樹脂の水酸基とイソシアネート系化合物のイソシアネート基とが、モル比で１：１～１：１０の範囲とすることが好ましい。
　下地層の厚みは０．１～２μｍが好ましい。０．１μｍ以上とすることにより、非導電性基材との接着性を良好にすることができる。また、２μｍ以下とすることにより、非導電性基材の腰を損なうことがなく、また非導電性基材の表面をあらした場合に、下地層表面に基材の表面形状を反映しやすくすることができる。
　また、下地層３０を形成する場合、ポリエステル樹脂と他の樹脂とを混合した樹脂組成物を使用してもよい。具体的には、他の樹脂として、ポリビニルブチラール、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂などを用いることができる。但し、ポリエステル樹脂とともに、ポリエステル樹脂以外の樹脂を用いた樹脂組成物で下地層３０を形成する場合には、当該樹脂組成物を１００重量％とした場合に、ポリエステル樹脂が５０重量％以上含有する組成を採用することが、基材１０と金属被膜２０との良好な密着性を得るために好ましい。また、基材１０と金属被膜２０との密着性を、より安定化するためには、当該ポリエステル樹脂成分を８０重量％以上含有する組成を採用することがより好ましい。更に、工業的生産における製造バラツキの存在を考慮すると、当該ポリエステル樹脂成分を９０重量％以上含有する組成を採用することが、最も好ましい。
　下地層３０は、上述したポリエステル樹脂等と、その他必要に応じて添加する他の樹脂とを適当な溶媒に溶解させた塗布液を、ディップやバーコーティング法などの公知の塗工法により基材１０上に塗布し、乾燥することにより形成することができる。また、スプレー塗布後、乾燥することにより下地層３０を形成してもよい。あるいは、樹脂を用いて基材１０を構成する場合は、基材１０を構成する樹脂材料と、下地層３０を構成する非水溶性ポリエステル樹脂等とを共押し出しして成形することなどにより下地層３０を形成してもよい。
　下地層３０の厚み：以上のようにして形成された下地層３０の厚みは、ポリエステル樹脂を構成するモノマーの種類などにより異なるが、０．１μｍ～２μｍの範囲が好ましく、０．１μｍ～１μｍの範囲がより好ましい。基材１０の表面に当該範囲の厚みの下地層３０を設けることにより、樹脂材料の線膨張係数と、金属被膜を構成する金属の線膨張係数との差を利用して、アフターべーキングにより、金属被膜２０の全面に微細なクラックを均一に発生させやすくすることができる。
　下地層３０の厚みが０．１μｍ未満となると、下地層３０の役割が充分に発揮されない可能性がある。一方、下地層３０の厚みが１μｍを超えると、アフターベーキングを行っても金属被膜２０に微細クラック２１が発生し難くなる。
〈電磁波透過用金属被膜の形成方法〉
　次に、上記電磁波透過用金属被膜１００の形成方法を説明する。本件発明に係る電磁波透過用金属皮膜１００は、下記の工程により形成することが好ましい。以下の工程を採用することによりインジウム以外の金属を用いて、本件発明に係る電磁波透過用金属皮膜１００を簡易に製造することができる。
（１）ドライプロセスにより、基材１０の表面に金属光沢を有する導通膜を形成する導通膜形成工程。
（２）導通膜形成工程において形成された導通膜をアフターベーキングすることにより、当該導通膜に電磁波の透過パスとなる微細クラック２１を形成し、当該微細クラック２１に囲まれた微細アイランド２２が単位面積（１ｍｍ２）中に２個～１００００個存在する微細アイランド２２の集合体としての電磁波透過用金属被膜１００を形成する微細アイランド被膜形成工程。
［導通膜形成工程］
　次に、本件発明に係る導通膜形成工程について説明する。導通膜形成工程では、スパッタリング等のドライプロセスにより、基材１０の表面に金属を成膜させて、基材１０の表面に金属光沢を有する導通膜を形成する。本件発明では、スパッタリング等のドライプロセスにより、基材１０の表面に金属を成膜させることで、膜厚が均一で、緻密な金属被膜２０を基材１０の表面に精度よく形成することができる。
　ここで、基材１０として、上述した通り、絶縁性樹脂、セラミックス、紙、ガラス、繊維等、種々の材料から構成された基材を用いることができる。但し、基材１０側の線膨張係数は、導通膜を構成する金属の線膨張係数に対して１．０１倍以上であることが好ましい。また、基材１０側の線膨脹係数の上限値としては、上記と同様の理由から１００倍程度であることが好ましい。さらに、上述した理由と同様の理由から、セラミックス、ガラス等の線膨張係数の低い材料を基材１０として用いる場合には、線膨張係数が前記金属被膜よりも高い樹脂材料を用いて基材１０の表面に下地層３０を形成した上で上記導通膜を形成することが好ましい。また、絶縁性樹脂等の線膨張係数が上述した範囲内にある材料を基材１０として用いる場合であっても、上述した理由と同様の理由から、線膨張係数が１．０１倍以上の樹脂材料を用いて基材１０の表面に下地層３０を設け、基材１０側の線膨張係数を好ましい値あるいは最適な値に調整することがより好ましい。
　また、基材１０の表面が平滑である場合には、機械的処理、化学的処理又は光学的処理（ＵＶ処理、プラズマ処理等）等によって、基材１０の表面を粗面化するなどの前処理を行ってもよい。また、上述した樹脂材料を用いて形成した下地層３０を設けてもよい。当該下地層３０を設けることにより、金属被膜２０への微細クラック形成能を向上させることができる。
　一般に、金属被膜の表皮深さと電波透過性とは、密接な関係がある。表皮深さとは、ある材質に入射した電磁界が１／ｅ（≒１／２．７１８≒－８．７ｄＢ）に減衰する距離である。表皮深さ（D）は、下記に示す式（１）により表せる。
 
　　　　　　　　D＝｛２ρ／（ωμ）｝０．５　　　　　　　　　式（１）
 
　ここで、Dは表皮深さ、ρは導体の電気抵抗率、ωは電流の角周波数、μは導体の絶対透磁率である。
　理論上は、使用する金属材料の電気抵抗率が大きく絶対透磁率が小さい材料は、表皮深さ(D)が大きくなり、電波の減衰量が小さくなる。周波数７９ＧＨｚにおける各種金属材料の深さの値については、表１に示すとおり、金属の種類により表皮深さの値は異なる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　表皮深さが大きい材料を選択すれば、より電波減衰量を少なくできることから、金属膜の厚さを厚くすることが可能となる。また、金属光沢感のある色調を表現するにはある程度の膜厚が必要で、40nm、65nm、80nm、100nmと厚くなるほど物質本来の反射率(色調)に近づくことが知られている。100nm以上からは、同じ反射率(色調)が継続する。従来は、インジウム被膜しか実用化できていなかったことから、電波減衰量の問題から60nm程度までとしていた金属膜厚を、本発明のスパッタリング等のドライプロセスを用いた方法によれば、さらに厚くできる可能性があり、よりデザイン性の幅が広がるという効果も得られる。
　本件発明によれば、ドライプロセスを採用することにより、各種成膜金属の選択が可能であり、膜厚を適切に設計することにより、外観上、十分な金属光沢を有し、且つ、電磁波を透過可能な電磁波透過用金属被膜を提供することができる。また、例えば、インジウム以外の金属を採用することができるので、クロム等の高抵抗値の金属を選択することにより、金属膜厚を厚くしても、電波透過性を有し易いという特徴がある。本来、電波減衰に表皮深さが関係しているため、膜厚の厚さや金属感と、電波透過性とはトレードオフの関係にあるが、上記高抵抗金属の選択により、金属感と電波透過性の両立が可能になる。
　図２は、本実施形態に係るスパッタ装置の概要図である。
　本実施形態に係るスパッタ装置は、基材１０に下地層３０を形成したワークに対してスパッタリングによる成膜を実行するものである。このスパッタ装置は、本体６１と開閉部６２とから構成される成膜チャンバー６０を備える。開閉部６２は、基材１０に下地層３０を形成したワークを搬入するための搬入搬出位置と、本体６１との間でパッキング６４を介して密閉された成膜チャンバー６０を構成する状態になる閉鎖位置との間を移動可能となっている。開閉部６２が搬入搬出位置に移動した状態においては、成膜チャンバー６０の側面に、基材１０に下地層３０を形成したワークを成膜チャンバー６０に対して搬入および搬出する開口部が形成されることになる。また、開閉部６２に形成された通過孔を通過するようにして、基材１０に下地層３０を形成したワークを載置するためのワーク載置部６３が配設されている。
　このワーク載置部６３は、後述する電極部７１に対する対向電極として機能するものであり、基材１０に下地層３０を形成したワークを載置した状態で開閉部６２に対して相対的に移動可能となっている。このワーク載置部６３は、接地部６９によりアースされている。このワーク載置部６３は、多数の細孔が形成された、所謂、パンチングプレートから構成される。このワーク載置部６３には、図２に示すように、基材１０に下地層３０を形成したワークの形状に応じて基材１０に下地層３０を形成したワークの下面を開放し、あるいは、基材１０に下地層３０を形成したワークを挿入するための孔部が形成されている。
　また、このスパッタ装置は、電極部７１とターゲット材料７２とからなるスパッタ電極７３を備える。このスパッタ電極７３は、図示を省略した絶縁部材を介して、成膜チャンバー６０における本体６１に装着されている。なお、成膜チャンバー６０を構成する本体６１は、接地部６９によりアースされている。このスパッタ電極７３は、直流電源９１に接続されている。
　成膜チャンバー６０を構成する本体６１は、管路８５により、開閉弁８１および流量調整弁８２を介して、アルゴン等の不活性ガスの供給部８３と接続されている。この管路８５は、スパッタ電極７３付近に配設された気体噴出口８６を備える。
　さらに、成膜チャンバー６０を構成する本体６１は、開閉弁８９を介して、ターボ分子ポンプ８７と接続されており、このターボ分子ポンプ８７は、開閉弁９８を介して補助ポンプ８８と接続されている。さらに、この補助ポンプ８８は、開閉弁９９を介して成膜チャンバー６０を構成する本体６１とも接続されている。
　次に、以上のような構成を有するスパッタ装置による成膜動作について説明する。図３は、成膜動作を示すフローチャートである。
　このスパッタ装置により成膜動作を実行するときには、基材１０に下地層３０を形成したワークを成膜チャンバー内に搬送する（ステップＳ１）。このときには、開閉部６２を搬入搬出位置に移動させたうえで、ワーク載置部６３に基材１０に下地層３０を形成したワークを載置する。
　次に、開閉部６２を閉鎖位置に配置し、成膜チャンバー６０内を０．０５パスカルから１パスカル程度の低真空まで減圧する（ステップＳ２）。ターボ分子ポンプ８７による減圧前に、ロータリーポンプ等の補助ポンプ８８を使用して、１００パスカル程度まで高速で減圧を行う。その後、ターボ分子ポンプ３７を使用して、成膜チャンバー６０内を０．０５パスカルから１パスカル程度の低真空まで減圧する。
　次に、開閉弁８１を開放することにより、不活性ガスの供給部８３から成膜チャンバー６０内に不活性ガスとしてのアルゴンを供給し、成膜チャンバー６０内の真空度が０．１～１０パスカルとなるように、成膜チャンバー６０内をアルゴンで充満させる（ステップＳ３）。
　次に、スパッタリング成膜を実行する（ステップＳ４）。例えばクロムをターゲット材料７２とし、スパッタ電極７３に対して直流電源９１から直流電圧を付与する。これにより、スパッタリング現象でターゲット材料７２であるクロムの金属被膜２０が基材１０に下地層３０を形成したワークの表面に形成される。
　スパッタリング成膜が完了すれば、成膜チャンバー６０内に通気する。そして、開閉部６２を搬入搬出位置に配置したうえでワーク載置部６３を移動させ、ワーク載置部６３上に載置された成膜完了後の基材１０に下地層３０を形成したワークを搬出する（ステップＳ５）。
　そして、全てのワークに対する処理が終了しているか否かを判断する（ステップＳ６）。全てのワークに対する処理が終了した場合には、装置を停止させる。一方、未処理のワークが存在する場合には、ステップＳ１に戻る。
［微細アイランド被膜形成工程］
　次に、微細アイランド被膜形成工程を説明する。微細アイランド被膜形成工程では、導通膜形成工程において形成した導通膜を加熱処理することにより、当該導通膜に微細クラック２１を形成し、この微細クラック２１に囲まれた微細アイランド２２が単位面積（１ｍｍ２）中に２個～１００００個存在する微細アイランド２２の集合体としての電磁波透過用金属被膜１００を形成する。上述したように、この加熱処理を、本件発明においては「アフターベーキング」と称している。また、当該微細アイランド膜形成工程では、当該アフターベーキングにより、当該微細クラックを単位面積（１ｍｍ２）中に１本～１００００本形成させることにより、微細アイランドの数を上述の範囲内となるようにしている。
　アフターベーキングの温度：ここで、アフターベーキング時の加熱温度は基材１０のガラス転移温度±５０℃の範囲内で行うことが好ましい。基材１０のガラス転移温度±５０℃の範囲内で加熱することにより、基材１０の熱膨張変形を良好なものとするとともに、基材１０と導通膜を構成する金属との線膨張係数の差を利用して、導通膜の全面に微細クラック２１をより均一に分散させて形成することができる。ここで、アフターベーキング時の加熱温度は基材１０のガラス転移温度±３０℃の範囲内で行うことがより好ましく、基材１０のガラス転移温度±１０℃の範囲内で行うことが特に好ましい。
　アフターベーキングを基材１０のガラス転移温度－５０℃未満で行った場合、基材１０の熱膨張変形が小さく、基材１０の表面に形成された導通膜に微細クラック２１が形成される間隔が大きくなり、単位面積（１ｍｍ２）中に存在する微細アイランドの個数が減少し、電磁波透過減衰量が大きくなる。また、基材１０のガラス転移温度＋５０℃よりも高い温度でアフターベーキングを行った場合、基材１０が大きく熱膨張変形し、基材１０の熱膨張変形に追従できなくなった導通膜に大きなクラックが形成される恐れがあり、良好な金属光沢が得られなくなるため好ましくない。ここで、基材１０の導通膜に上述の範囲内で精度良く上述の範囲内の幅の微細クラック２１を導通膜上の任意の直線において上述した間隔で形成するという観点から、アフターベーキング時の加熱温度は基材１０のガラス転移温度－３０℃以上であることが好ましく、基材１０のガラス転移温度－１０℃以上であることがさらに好ましい。また、基材１０を自動車のエンブレム等の意匠部材や各種の部品として用いる場合、基材１０の変形は小さい方が好ましいことから、アフターベーキング時の加熱温度は、基材１０のガラス転移温度＋３０℃以下であることが好ましく、さらには基材１０のガラス転移温度＋１０℃以下であることが好ましい。
　アフターベーキングの時間：またアフターベーキングは、上述の温度範囲内において、１分～６０分行うことが好ましい。アフターベーキングを行う時間が、１分未満の場合は、ベーキング時間が短く、導通膜形成工程において形成された導通膜に微細クラック２１を形成することが困難になる。また、アフターベーキングを１分～６０分行うことにより、上述の範囲内の幅の微細クラック２１を導通膜上の任意の直線において上述した間隔で形成することができる。なお、６０分を超えてアフターベーキングを行うことは可能であるが、経済的観点からアフターベーキングを行う時間は６０分以内とすることが妥当であり、６０分を超えてアフターベーキングを行うと基材１０又は下地層３０の構成樹脂が劣化する可能性も高くなる。
　以上、導通膜に微細クラックを形成する方法として、アフターベーキングを行うことによって基板と金属皮膜との線膨張係数、又は下地層と金属皮膜との線膨張係数の違いから微細クラックを形成する方法を説明したが、本発明はこれに限定されず、冷却工程により微細クラックを形成してもよい。すなわち、冷却することによって、基板と金属皮膜との収縮率、又は下地層と金属皮膜との収縮率の違いから微細クラックを形成することができる。
〈本件発明に係る電磁波透過用金属被膜の利用態様〉
　以上説明した本件発明に係る電磁波透過用金属被膜１００は、ミリ波レーダー装置のカバー部材を装飾する金属被膜２０として好適に用いることができる。以下、車載用レーダー装置及びカバー部材について説明する。
　車載用レーダー装置：本件発明に係る車載用レーダー装置（図示略）は、ミリ波を送信波として送信する送信手段と、送信波が先行車等の対象物により反射した電波を受信波として受信する受信手段と、送信波を送信してから受信波を受信するまでの時間を計測する計測手段と、計測手段により測定された時間に基づき対象物との距離や、対象物との相対速度等を算出する演算手段等とを備えたものである。このような車載用レーダー装置は、一般に、車両のフロントグリルの裏面側等、車両の外装部材の裏面側に配置される。車両の外装部材は、通常、意匠上の観点から金属めっきが施されている。このため、これらの車載用レーダー装置が配置される外装部材には、ミリ波を出入射するための開口が設けられる。本件発明に係る車載用レーダー装置は、このような開口を覆うためのカバー部材を備えたものである。本実施の形態では、フロントグリルの車幅方向中央に設けたエンブレム４０（又はエンブレム５０）の後方に車載用レーダー装置を配置するものとし、フロントグリルのエンブレム４０（又はエンブレム５０）取付位置にはミリ波を出入射するための開口が形成されているものとして、以下説明する。
　エンブレム：本件発明に係るカバー部材としてのエンブレム４０、５０を図４及び図５に示す。図４（ａ）に示すエンブレム４０は、図４（ｂ）に示すように、ポリカーボネート樹脂等の透明の基材１０の裏面側に、マスキング部を含む背景色塗布層１１と、本件発明に係る金属被膜２０層とが順次積層された層構成を有している。背景色塗布層１１において、図４（ａ）に示すエンブレム４０を表す意匠部分４１は、背景色塗料を塗布する際にマスキングされており、このマスキングされた意匠部分４１（マスキング部）には背景色塗料が塗布されていない状態となっている。また、図４（ａ）に示す例では、「Ｋ」の文字で表した部分を「エンブレム４０を表す意匠部分４１」としている。背景色塗料として、例えば、ミリ波を遮蔽しない黒色塗料を挙げることができるが、背景色は黒に限定されるものではない。図４に示すエンブレム４０を構成する基材１０は透明であるため、マスキングされた意匠部分４１上に設けられた金属被膜２０を基材１０の表面側から観察することができる。従って、当該エンブレム４０を基材１０の表面側から観察すると、図示例では「Ｋ」の文字を表す意匠部分４１にのみ金属皮膜が設けられているように見える。基材１０を介して金属被膜を観察するため、基材１０の表面を粗面化すると、基材１０が不透明になる。このような場合には、背景色塗布層１１と金属被膜２０との間に下地層３０を設けてもよい。
　一方、図５（ａ）に示すエンブレム５０は、エンブレム５０を表す形状に成形された基材１０の表面に本件発明に係る金属被膜２０を設けたものであり、図５（ｂ）に示すように、基材１０の表面に、本件発明に係る金属被膜２０と、意匠塗装層１２と、トップコート層１３とが順次設けられた層構成を有している。図５（ａ）に示すエンブレム５０は、図４（ａ）に示すエンブレム４０と異なり、基材１０の裏面側に金属被膜２０を設けるのではなく、基材１０の表面に金属被膜２０を設ける層構成としているため、不透明の基材１０を用いることができる。基材１０として、例えば、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、シクロオレフィンポリマー等を用いることができる。また、基材１０は不透明であってもよいので、基材１０の表面を粗してもよい。また、図５（ａ）に示すエンブレム５０の場合であっても、図４に示すエンブレム４０と同様に、基材１０と金属被膜２０との間に下地層３０を設けてもよい。この場合、下地層３０と金属被膜２０を外装として使用することが可能であり、図４（ｂ）のように裏面側を目視するよりも、金属輝度（反射率）の変化が少なく、より金属感が損なわれにくい。
　ここで、図４に示すエンブレム４０及び図５に示すエンブレム５０において、金属被膜２０層の層厚は、０．００５μｍ～２μｍ程度であることが好ましい。上述した通り、当該金属被膜２０層の層厚が０．００５μｍ未満の場合は、外観上十分な金属光沢を発現することができない。一方、当該金属被膜２０層の層厚が２μｍを超える場合は、電磁波透過性が低減する傾向にあり、好ましくない。
　また、図４に示すエンブレム４０及び図５に示すエンブレム５０において、ドライプロセスによる金属被膜の各種成膜パラメータ（投入電力、ターゲットと基板間の距離、チャンバー内圧力、ガスの種類と混合比率、基板温度）を調整し、金属材料（ターゲット材料）を変えることなく、金属被膜の反射率をコントロールすることによって、輝度の調整をすることができる。
　そして、図５に示すエンブレム５０において、金属被膜２０上に、電磁波透過性を有する１層又は多層からなる干渉光学層（誘電体膜）を設け、光の干渉効果により反射率をコントロールすることで、金属感のある各種色調表現が可能になる。
　さらに、図４に示すエンブレム４０において、裏面側を目視方向とした場合に、下地層３０と金属被膜２０の間に干渉光学層を設けることによっても、光の干渉効果により反射率をコントロールし、金属感のある各種色調表現が可能になる。
　また、各種の色調表現が可能な方法としては、例えば、図４に示すエンブレム４０及び図５に示すエンブレム５０において、下地層３０、基材１０、保護層１３に顔料又は染料を添加することで反射率（金属光沢輝度や色調）をコントロールすることもできる。
　上述のように各種成膜パラメータ（投入電力、ターゲットと基板間の距離、チャンバー内圧力、ガスの種類と混合比率、基板温度）を調整する方法、干渉光学層を設ける方法、顔料又は染料を添加する方法は、いずれも単独で用いるだけでなく、任意に組み合わせて各種色調をコントロールすることも可能である。
　また、図４に示すエンブレム４０及び図５に示すエンブレム５０において、目視方向から見て最底部にＬＥＤ等のバックライトを設置し、基板１０、下地層３０、保護層１３は光を透過する材質を用い、金属皮膜の厚さを８０ｎｍ以下とし光を透過させることにより、目視方向から見て発光しているように見えるエンブレム４０又はエンブレム５０を提供することもできる。このように金属被膜の厚さを一定以下としてハーフミラー化することは、昼間は金属光沢による反射の色調、夜間はバックライトにより光を透過させる色調にすることもできる。
　さらに、上記のように金属膜をハーフミラー化したエンブレムは、上述のように各種成膜パラメータ（投入電力、ターゲットと基板間の距離、チャンバー内圧力、ガスの種類と混合比率、基板温度）を調整する方法、干渉光学層を設ける方法、顔料又は染料を添加する方法を、任意に組み合わせて各種色調をコントロールされたものであってもよい。
　さらに、上記のように金属膜をハーフミラー化する場合や、干渉光学層を設ける場合、顔料又は染料を添加する場合、又はそれらの組み合わせを行う場合において、紫外線領域の波長の光を選択的に干渉光学層や顔料、染料等に吸収させること等により、紫外線を遮断する機能を備えた電磁波透過性金属膜とすることもできる。
　以上説明した本実施の形態は、本件発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。例えば、上記実施の形態においては、電磁波透過用金属被膜として、ミリ波レーダー装置のミリ波経路上に配置されるカバー部材等を主として説明したが、本件発明に係る電磁波透過用金属被膜はミリ波レーダー装置のカバー部材を装飾する用途に限定されるものではない。上述したように本件発明に係る電磁波透過用金属被膜１００は、単位面積中の微細アイランド２２の数や、微細クラック２１の幅、当該金属被膜２０の厚み等を適宜調整することにより、当該金属被膜２０の電磁波の透過減衰量を調整したり、種々の波長の電磁波を選択的に透過することができる。例えば、微細クラックの幅を０．０１μｍ～１００μｍとなるようにアフターベーキング時の条件等を調整することにより、外観上、十分な金属光沢を有し、且つ、光を選択的に透過して、他の外部からの不要な電波を遮断する光透過用電波シールド材として用いることができる。当該光透過用電波シールド材は、例えば、携帯電話等の意匠パネルの装飾皮膜として用いることができ、着信時等を報知する光を透過するとともに、外部からの不要な電波を遮蔽する光透過可能な電波シールド材として利用することができる。
　次に、実施例および比較例を示して本件発明を具体的に説明する。但し、本件発明は以下の実施例に限定されるものではない。
　下記の下地層形成工程、導通膜形成工程及び微細アイランド被膜形成工程を順次経て、実施例１の電磁波透過用金属被膜を形成した。
〈下地層形成工程〉
　本実施例１では、基材として、市販の厚み１０００μｍのポリカーボネート樹脂を用いた。この基材の一方の面に非水溶性ポリエステル樹脂（プラスコートＺ－８５０：互応化学社）を溶媒で希釈した塗布液をディップコートし、その後、乾燥することにより、厚み０．８μｍの下地層を形成した。
〈導通膜形成工程〉
　下地層が形成された基材をスパッタ装置の成膜チャンバー内に設置し、成膜チャンバー内を真空ポンプにより所定の圧力まで減圧後、アルゴンガスを投入してクロムターゲットへ直流電圧を付与し、スパッタリング現象により厚さ４０ｎｍのクロム導通膜を下地層の表面に形成した。
〈微細アイランド被膜形成工程〉
　微細アイランド被膜形成工程では、導通膜が形成された基材を１１０℃で５分間アフターベーキングを行い、実施例１の電磁波透過用金属被膜を得た。但し、基材側の線膨張係数は、７×１０－５であり、クロムの線膨張係数は６．８×１０－６である。また、基材のガラス転移温度は、１３０℃である。
〈評価〉
（１）単位面積中に存在する微細アイランドの個数
　実施例１の電磁波透過用金属被膜の表面を撮影した実体顕微鏡写真を図６に示す。図６に示すように、実施例１で得た電磁波透過用金属被膜は、単位面積（１ｍｍ２）中に微細アイランドが約２００個存在している。また、微細クラックは、同単位面積中に約２００本存在している。このように、微細アイランド被膜形成工程を行うことにより、導通膜形成工程において得た導通膜に微細クラックを導通膜の全面に縦横無尽に無数に形成することができる。その結果、金属被膜を微細アイランドが無数に集合した微細アイランドの集合体としての電磁波透過用金属被膜とすることができる。但し、図６に示す実体顕微鏡写真の撮影には、型式ＢＸ５１ＲＦの顕微鏡（オリンパス社製）を用い、倍率は１００倍とした。また、微細クラックの数（及びクラックの数）は、次のようにして数えた。まず、本件発明において、１本の微細クラックとは、微細クラックの長さ方向において、他の微細クラックと交差せず、微細クラックの両端部においてのみ他の微細クラックの端部と接するものを指す。すなわち、本件発明では、微細クラックの長さ方向において、その両端部の間に他の微細クラックの端部との接点又は他の微細クラックとの交点のないものを１本の微細クラックとして、上記単位面積中に存在する微細クラックの数を数えた。クラックについても、微細クラックと同様の手法により、上記単位面積中に存在するクラックの数を数えた。
（２）電磁波透過減衰量
　実施例１の微細アイランド被膜形成工程では、導通膜が形成された基材を１１０℃で５分間アフターベーキングを行うことにより、微細クラックが発生した。実施例１で得た電磁波透過用金属被膜について、キーサイトテクノロジー社製ネットワークアナライザーを用いて各被膜の７６ＧＨｚ及び７９ＧＨｚにおける電磁波透過減衰量を評価した。結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示すように、実施例１の電磁波透過用金属被膜は、７６ＧＨｚ帯の電磁波の透過減衰量が－０．８１７ｄＢ、７９ＧＨｚ帯の電磁波の透過減衰量が－０．８９ｄＢであった。このように、本件発明に係る電磁波透過用金属被膜は、７６ＧＨｚ及び７９ＧＨｚにおける電磁波の透過減衰量が極めて小さく、例えば、ミリ波レーダー装置のミリ波経路上に配置されるエンブレム等のカバー部材を装飾する金属被膜として好適に用いることができる。
　本件発明に係る電磁波透過用金属被膜２０は、ドライプロセスを採用することにより、クロム等の安価な金属を用いて外観上、十分な金属光沢を有し、且つ、電磁波を透過可能な電磁波透過用金属被膜を、種々の形状の基材の表面に設けることができる。また、多様な製品に、外観上、十分な金属光沢を有し、且つ、電磁波を透過可能な各種多様な金属被膜を設けることが可能になる。また、本件発明によれば、単位面積中の微細アイランドの個数、微細クラックの幅等を調整することにより、様々な波長の電磁波を選択的に透過可能としたり、電磁波の透過減衰量の調整が可能になる。このため、光を透過して電波を遮蔽する光透過用電波シールド部材等の種々の新規な用途の金属被膜を提供することができる。
１０・・・基材
２０・・・金属被膜
２１・・・微細クラック
２２・・・微細アイランド
３０・・・下地層   
４０、５０・・・エンブレム
１００・・・電磁波透過用金属被膜
６０・・・成膜チャンバー
６１・・・スパッタ装置本体
６２・・・開閉部
６３・・・ワーク載置部
６４・・・パッキング
６９・・・接地部
７１・・・電極部
７２・・・ターゲット材料
７３・・・スパッタ電極
８１・・・開閉弁
８２・・・流量調整弁
８３・・・不活性ガスの供給部
８５・・・管路
８６・・・気体噴出口
８７・・・ターボ分子ポンプ
８８・・・補助ポンプ
８９・・・開閉弁
９１・・・直流電源
９８・・・開閉弁
９９・・・開閉弁

Claims (12)

  1. 　基材の表面に設けられた電磁波を透過可能な金属被膜であり、
    　当該金属被膜は、当該基材の表面に、下地層を介して設けられた、ドライプロセスによる生成工程を経て得られた、電磁波の透過パスとなる微細クラックに囲まれた微細アイランドの集合体であって、金属光沢を有し、
    　前記微細アイランドが単位面積（１ｍｍ２）中に２個～１００００個存在することを特徴とする電磁波透過用金属被膜。
  2. 　前記基材の表面に設けられた前記微細アイランドの平均アイランド径は、走査型電子顕微鏡で観察した際に、０．０１μｍ～５００μｍである請求項１に記載の電磁波透過用金属被膜。
  3. 　前記微細クラックの幅が０．０１μｍ～１００μｍである請求項１又は請求項２に記載の電磁波透過用金属被膜。
  4. 　当該金属被膜の膜厚は、０．００５μｍ～２μｍである請求項１～請求項３のいずれかに記載の電磁波透過用金属被膜。
  5. 　当該金属被膜は、前記ドライプロセスによる生成工程において前記基材の表面に形成された導通膜を加熱又は冷却処理することにより得られた非導通膜である請求項１～請求項４のいずれかに記載の電磁波透過用金属被膜。
  6. 　当該金属被膜において、前記微細クラックが単位面積（１ｍｍ２）中に１本～１００００本存在することを特徴とする請求項５に記載の電磁波透過用金属被膜。
  7. 　前記基材は、絶縁性樹脂、セラミックス、紙、ガラス及び繊維から選択された一種である請求項１～請求項６のいずれかに記載の電磁波透過用金属被膜。
  8. 　前記基材の表面に設けられた下地層の線膨張係数は、前記金属被膜よりも高く、前記基材側の線膨張係数は、前記金属被膜の線膨張係数に対して、１．０１倍以上である請求項１～請求項７のいずれかに記載の電磁波透過用金属被膜。
  9. 　前記金属被膜は、クロム、クロム合金、ステンレス合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル合金、チタン、チタン合金、銅、銅合金、タンタル、タンタル合金、銀、銀合金、錫、錫合金、金、金合金、プラチナ、プラチナ合金、パラジウム、パラジウム合金、シリコン、シリコン合金、コバルト、コバルト合金、ニオブ、ニオブ合金、インジウム、インジウム合金、タングステン、タングステン合金、カーボン、及び炭素鋼から選択された少なくとも一種を含む請求項１～請求項８のいずれかに記載の電磁波透過用金属被膜。
  10. 　基材の表面に対し、電磁波を透過可能であり、且つ、金属光沢を有する電磁波透過用金属被膜を形成する方法であって、以下の工程を備えることを特徴とする電磁波透過用金属被膜の形成方法。
    （１）ドライプロセスにより、当該基材の表面に設けられた下地層上に、金属光沢を有する導通膜を形成する導通膜形成工程。
    （２）前記導通膜形成工程において形成された導通膜を加熱処理することにより、当該導通膜に電磁波の透過パスとなる微細クラックを形成し、当該微細クラックに囲まれた微細アイランドが単位面積（１ｍｍ２）中に２個～１００００個存在する微細アイランドの集合体としての前記電磁波透過用金属被膜を形成する微細アイランド被膜形成工程。
  11. 　基材の表面に対し、電磁波を透過可能であり、且つ、金属光沢を有する電磁波透過用金属被膜を形成する方法であって、
    　以下の工程を備えることを特徴とする電磁波透過用金属被膜の形成方法。
    （１）ドライプロセスにより、当該基材の表面に設けられた下地層上に、金属光沢を有する導通膜を形成する導通膜形成工程。
    （２）前記導通膜形成工程において形成された導通膜を加熱処理することにより、当該導通膜に電磁波の透過パスとなる微細クラックを単位面積（１ｍｍ２）中に１本～１００００本形成し、当該金属被膜を微細クラックに囲まれた微細アイランドの集合体としての前記電磁波透過用金属被膜を形成する微細アイランド被膜形成工程。
  12. 　請求項１～請求項９のいずれか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ー装置。
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