WO2018186621A1 - 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 전파투과성 센서 커버 - Google Patents

마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 전파투과성 센서 커버 Download PDF

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metal
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김병삼
안종준
천재경
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김병삼
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a radio wave sensor cover and a radio wave sensor cover manufactured by using the same, and more particularly, to a radio wave sensor cover including a micro crack and a laser perforation hole, the international patent classification B32B Corresponds to 5.
  • Smart Cruise Control is a system that allows sensors mounted on the front of the vehicle to measure the distance and the relative speed with the vehicle in front of the vehicle to maintain the proper distance and the vehicle with the vehicle in front of the vehicle.
  • FIG. 1 is an exemplary view showing a vehicle equipped with the sensor 2. Since the sensor 2 is mounted inside the front of the vehicle, a sensor cover capable of covering the sensor 2 may be installed at the front grille 3 or at the rear of the emblem 4. . The sensor cover may also be the emblem 4 itself.
  • FIG. 2A and 2 (b) show a state in which the sensor cover 1 is installed.
  • the sensor cover 1 is indicated by a thick line.
  • FIG. 2A the sensor cover 1 is provided at the center of the front grill 3, and in FIG. 2B, the sensor cover 1 is itself an emblem.
  • the sensor cover covers the antenna of the sensor to protect it from collision, debris, wind pressure, and the like. Therefore, the sensor cover should have strength, weather resistance, etc. to protect the antenna of the sensor from external factors. In addition, the sensor cover should be able to transmit radio waves transmitted and received by the antenna of the sensor.
  • the reference propagation attenuation rate is -1.5 dB or more and less than 0 dB at a frequency of 76 to 77 GHz.
  • the reference propagation attenuation ratio may be referred to as -1.8 dB or more and less than 0 dB at 76 to 77 GHz.
  • the sensor cover must also have continuity with the surroundings. 2 (a) and 2 (b), the color of the front grill 3 is usually dark and / or light color. In addition, the front grill 3 is usually glossy and has a metallic texture. Therefore, in general, the sensor cover 1 also exhibits a dark-based and / or light-colored color and is continuous with the surrounding front grill 3 only when it is glossy. Specifically, in Fig. 2A, since the X 'portion of the front grill 3 is dark and glossy, it is preferable that the X portion of the sensor cover 1 is also dark and glossy. Also, in Fig. 2A, since the Y 'portion of the front grill 3 is bright and glossy, it is preferable that the Y portion of the sensor cover 1 is also bright and glossy. Generally, the material which contributes to dark or light color and gloss is metal. Thus, the sensor cover 1 may comprise a metal.
  • Patent Document 1 discloses a sensor cover containing indium. Indium can transmit the sensor's radio waves while contributing to the dark or light color and gloss of the sensor cover. In addition to indium, tin and gallium are used as metals for the sensor cover due to radio wave transmission.
  • the conventional sensor cover 1 includes a substrate 10 and a metal layer 20 positioned on the substrate 10.
  • the metal layer 20 is made of indium, tin, or gallium. Indium, tin, or gallium is deposited on the substrate 10 to become the metal layer 20. Indium, tin, or gallium grows to form an island structure during deposition.
  • the island structure which is the structure of the metal layer 20, is a discontinuous structure. Therefore, the metal layer 20 composed of indium, tin, or gallium has very low conductivity and can transmit radio waves. The reason why the island structure is formed is explained by the condensation property of the deposited material, the shadow effect between the growing islands, and the like.
  • 5 (a) and 5 (b) are SEM images showing an example of the surface of a conventional sensor cover.
  • 6 (a), 6 (b1), and 6 (b2) are TEM images showing an example of a cross section of a conventional sensor cover.
  • 7 (a1), 7 (a2), 7 (b1), and 7 (b2) are AFM images showing an example of the surface of a conventional sensor cover. 5 to 7, it is confirmed that the conventional metal layer composed of indium, tin, or gallium has an island structure, and has radio wave permeability.
  • an object of the present invention for solving the above problems, by forming a micro crack in the metal layer, to artificially implement the island structure of the prior art.
  • an object of the present invention is to form a hole pattern on the metal layer on which the micro-cracks are formed by laser perforation, to further secure the space between islands, to implement a more stable island structure.
  • the metal layer material is not limited to conventional indium, tin, or gallium.
  • the configuration of the method for manufacturing a radio wave sensor cover including a micro crack and a laser perforation hole of the present invention for achieving the above object is as follows.
  • step (a) preparing a substrate made of a transparent material; (b) forming a primer coating layer by any one of painting, dipping or spraying with a mixture containing a polymer resin so as to be located on an upper surface of the substrate; (c) forming a metal layer of an island structure through physical vapor deposition or chemical vapor deposition to be located on an upper surface of the primer coating layer;
  • the metal layer formed in the step (c) is formed while being deposited on the primer coating layer at a first temperature, and after the deposition formation of the metal layer, the substrate on which the metal layer and the primer coating layer is formed is the first By heat treatment at a second temperature lower than the temperature, micro cracks are formed in the metal layer due to the difference in thermal stress between the substrate and the metal layer, and vertically by laser drilling to correspond to the thickness of the metal layer where the micro cracks are formed.
  • a hole pattern including a plurality of holes penetrating through is formed to remove the coupling between columnar crystals of the metal layer, and the plurality of holes forming the hole pattern by laser drilling are regularly arranged to have a predetermined hole diameter and gap between holes. Arranged in order to be -1 in the propagation wavelength region of 76 to 77 GHz It is characterized in that it is adjusted to have a relatively large propagation attenuation rate and a high radiotransmission greater than .8 dB.
  • the line width of the microcracks may be 0.1 to 80 ⁇ m.
  • An interval between the opposing microcracks of the plurality of microcracks may be 5 to 1000 ⁇ m.
  • the diameter of the hole may be 1 to 200 ⁇ m.
  • the interval between the plurality of holes may be 5 to 1000 ⁇ m.
  • the metal layer may have a thickness of about 1 nm to about 100 nm.
  • the metal layer may be formed by depositing the metal through physical vapor deposition or chemical vapor deposition.
  • the substrate, the primer coating layer, and the laminate formed of the metal layer may be heat-treated at a temperature lower than the deposition temperature of the metal so that the plurality of micro cracks are formed.
  • the difference between the deposition temperature and the heat treatment temperature may be 10 °C or more.
  • the metal may be a hard metal.
  • the hole pattern may be formed by laser drilling.
  • the radio wave sensor cover may further include a chromium oxide layer disposed on the metal layer and formed of chromium oxide.
  • the radio wave sensor cover may further include a black shielding coating layer disposed on the chromium oxide layer and including a black pigment.
  • the present invention is a method of manufacturing a transparent sensor cover including a micro crack and a laser perforation hole, (i) preparing a substrate of a transparent material; (ii) forming a primer coating layer by any one of painting, dipping, or spraying with a mixture containing a polymer resin so as to be located on an upper surface of the substrate; (iii) forming a crack inducing layer composed of zinc sulfide or zinc selenide and including a plurality of first micro cracks so as to be positioned on an upper surface of the primer coating layer; (iv) forming a metal layer of an island structure through physical vapor deposition or chemical vapor deposition to be located on the crack inducing layer; The metal layer formed in the step (iv) is formed while being deposited on the primer coating layer at a first temperature, and after the deposition formation of the metal layer, the substrate on which the metal layer and the primer coating layer are formed is the first By heat treatment at a second temperature lower than the temperature,
  • a hole pattern including a plurality of holes vertically penetrating through a laser hole is formed to remove coupling between columnar crystals of the metal layer, and the plurality of holes forming the hole pattern by laser drilling are predetermined hole diameters and holes. Formed to be regularly arranged to have an interval between the radio waves of 76 to 77 GHz It is characterized in that it is made to have a relatively large propagation attenuation rate and high radio transmission in the wavelength region than -1.8dB.
  • the radio wave transparent laminate including the metal layer may transmit radio waves. Therefore, even a highly conductive metal (metal without radio wave permeability) can be used as the metal layer material.
  • the metal layer material may be a metal rich in reserves, inexpensive metals, metals having excellent reliability such as oxidation resistance, water resistance, light resistance, strength, and the like.
  • the metal layer material is not limited to conventional indium, tin, or gallium, any metal may be used as the metal layer material.
  • the electromagnetic wave permeable laminated body containing the said metal layer shows dark or light color, and it has gloss and shows metal texture. That is, the electromagnetic wave transmitting laminate has a radio wave transmitting property and is continuous with the surrounding front grille.
  • the radiopaque laminate has both a micro crack and a hole pattern, and compared with the case where only one of the microphone rack and the hole pattern is provided, the radio wave transmittance is excellent.
  • 1 is an exemplary view showing a vehicle equipped with a sensor for smart cruise control.
  • FIG. 2 is an exemplary view showing a state in which a sensor cover is installed.
  • 3 is a conceptual diagram showing how radio waves transmitted and received by an antenna of a sensor penetrate the sensor cover.
  • FIG 4 is an exemplary view showing an island structure of a conventional sensor cover.
  • 5 is an SEM image showing an example of the surface of a conventional sensor cover.
  • FIG. 6 is a TEM image showing an example of a cross section of a conventional sensor bucketer.
  • FIG. 7 is an AFM image showing an example of the surface of a conventional sensor cover.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a radio wave transparent laminate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view showing a radio wave transparent laminate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating a process of forming an island structure of an electromagnetic wave-transmissive laminate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a side view showing a radio wave transparent laminate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a side view showing a radio wave transparent laminate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a plan view illustrating an electromagnetic wave transparent laminate according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a conceptual diagram illustrating a process of forming an island structure of an electromagnetic wave transmissive laminate according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a plan view showing a radio wave transparent laminate according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a conceptual diagram illustrating a process of forming an island structure of an electromagnetic wave transparent laminate according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is an SEM image showing a radio wave transparent laminate according to an embodiment of the present invention.
  • 19 is an optical microscope image showing a radio wave transparent laminate according to an embodiment of the present invention.
  • a substrate of a transparent material (a) preparing a substrate of a transparent material; (b) forming a primer coating layer by any one of painting, dipping or spraying with a mixture containing a polymer resin so as to be located on an upper surface of the substrate; (c) forming a metal layer of an island structure through physical vapor deposition or chemical vapor deposition to be located on an upper surface of the primer coating layer; Including;
  • the metal layer formed in step (c) is formed while being deposited on the primer coating layer at a first temperature, and after the deposition formation of the metal layer, the substrate on which the metal layer and the primer coating layer are formed is relatively higher than the first temperature.
  • heat treatment at a low second temperature micro cracks are formed in the metal layer due to a thermal stress difference between the substrate and the metal layer,
  • a hole pattern including a plurality of holes vertically penetrated by laser drilling is formed to correspond to the thickness of the metal layer on which the microcracks are formed to remove the coupling between columnar crystals of the metal layer,
  • the plurality of holes forming the hole pattern by laser perforation are regularly arranged so as to have a predetermined hole diameter and inter-hole spacing, so that a propagation attenuation ratio of greater than -1.8 dB in a wavelength range of 76 to 77 GHz and Characterized in that it has a high radio transmission.
  • first component is expressed as being “connected (connected, contacted, coupled)" to a second component, it is said that the first component is “directly connected” to the second component or a third component. Means that it can be “indirectly connected” through. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. Also, the terms “comprise” or “have” mean that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features, It does not mean that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is excluded.
  • the electromagnetic wave transparent laminate 1 may itself be the sensor cover 1 shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b).
  • the color, brightness, glossiness, etc. of the electromagnetic wave transparent laminate 1 means the color, brightness, gloss, etc. seen when the radio wave laminated body 1 is viewed from the front vehicle 5 side ( 3, 8, 11, and 12).
  • each of the layers constituting the electromagnetic wave transmitting laminate is a thin film form.
  • the electromagnetic wave transparent laminate 1 includes a substrate 10, a metal layer 20, and a plurality of micro cracks 22.
  • the substrate 10 is a transparent substrate.
  • the transparent substrate is polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyimide (PI), cycloolefin polymer (COP), polyether sulfone ( PES), polyether ether ketone (PEEK), polyarylate (PAR), ABS (ABS) resin, or a silicone resin material, but the present invention is not limited thereto.
  • the metal layer 20 is positioned above the substrate 10 and is made of metal.
  • the metal may be deposited by physical vapor deposition (electron beam deposition, thermal deposition, sputtering, etc.) or chemical vapor deposition, to form the metal layer 20.
  • the plurality of micro cracks 22 are formed in the metal layer 20 as a whole.
  • the radio wave L1 transmitted from the antenna of the sensor 2 sensing the front vehicle 5 passes through the plurality of micro cracks 22.
  • the radio wave L2 reflected from the front vehicle 5 also passes through the plurality of microcracks 22. Therefore, the metal constituting the metal layer 20 need not be limited to conventional indium, tin, or gallium. Even a metal having high conductivity may be a metal constituting the metal layer 20. Therefore, there is no limitation on the metal that can be the material of the metal layer 20.
  • the radio wave permeability of the radio wave laminate 1 can be described as an island structure.
  • the metal layer 20 in which the plurality of micro cracks 22 is formed has an island structure artificially formed.
  • 10 is a conceptual diagram illustrating a process of forming an island structure of an electromagnetic wave-transmissive laminate according to an embodiment of the present invention.
  • metal is deposited to form the metal layer 20.
  • nuclei are formed, and the nuclei grow into island structures. But in the process of metal deposition, the islands combine and form a land form. That is, the island structure disappears.
  • the deposited metal grows as a columnar crystal in the vertical direction of the substrate 10. Adjacent columnar crystals combine with each other to form a columnar structure.
  • the metal layer 20 of FIG. 10A has a columnar structure.
  • the plurality of microcracks 22 are artificially formed in the metal layer 20. This is due to the temperature difference between the metal layer 20 and the substrate 10, which will be described later. 10 (a) and 10 (b) may be performed simultaneously in practice. Coupling between the columnar crystals forming the metal layer 20 is broken by the plurality of micro cracks 22 formed. Accordingly, the island structure of FIG. 10 (b) is implemented. Since the metal layer 20 in which the some micro cracks 22 were formed is an island structure, it has no electroconductivity and can transmit an electric wave (refer to [technique which becomes the background of an invention]). It is confirmed by the experiments of the present inventors that the metal layer 20 in which the plurality of micro cracks 22 are formed is not conductive but not conductive.
  • the metal layer is made of metal, it shows gloss and metallic texture.
  • the designer may select a metal having excellent reliability such as oxidation resistance, water resistance, light resistance, strength, and the like as the metal layer material.
  • a radio wave transparent laminate having gloss and having radio wave transparency and reliability can be produced.
  • the line width S4 of the microcracks 22 is 0.1 to 80 ⁇ m.
  • the microcracks 22 may be so fine that the propagation attenuation rate of the radio wave permeable laminate 1 may be lower than the reference value ( ⁇ 1.8 dB at 76 to 77 GHz). .
  • the radio wave transmittance of the metal layer 20 may be deteriorated.
  • the line width S4 of the micro crack 22 exceeds 80 ⁇ m, the strength of the metal layer 20 may be lowered, or the gloss and metal texture may be degraded.
  • interval (S5, S6 etc.) between the opposing microcracks 22 among the some microcracks 22 is 5-1000 micrometers.
  • the interval (S5, S6, etc.) between the micro cracks 22 exceeds 1000 ⁇ m, the propagation attenuation rate of the radio wave permeable laminate 1 may be lower than the reference value ( ⁇ 1.8 dB at 76 to 77 GHz).
  • the spacing (S5, S6, etc.) between the micro cracks 22 is less than 5 ⁇ m, the gloss and texture of the metal layer 20 may be degraded.
  • the radio transmission laminate 1 may further include a primer coating layer 30, a chromium oxide layer 40, and / or a black shielding coating layer 50.
  • 11 is a side view showing a radio wave transparent laminate 1 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 11, for the sake of clarity, in addition to the transparent laminate 1, the sensor 2, the front vehicle 5, and the radio wave laminate between the sensor 2 and the front vehicle 5 may be used. Also shown are radio waves L1 and L2 that transmit 1).
  • the primer coating layer 30 is positioned on the upper surface of the substrate 10.
  • the metal layer 20 is positioned on the primer coating layer 30.
  • the chromium oxide layer 40 is positioned on the upper surface of the metal layer 20.
  • the black shielding coating layer 50 is positioned on the chromium oxide layer 40.
  • the primer coating layer 30 includes a polymer resin to improve adhesion between the substrate 10 and the metal layer 20.
  • the primer coating layer 30 may be formed by mixing a polymer resin, a solvent, and other additives, and then painting, dipping, or spraying the mixture with the mixture.
  • the primer coating layer 30 is transparent or translucent.
  • the chromium oxide layer 40 is composed of chromium oxide (CrOx) to prevent the metal layer 20 from being oxidized in contact with moisture. In addition, the chromium oxide layer 40 protects the metal layer 20 from external impact. In addition, the chromium oxide layer 40 improves adhesion between the metal layer 20 and the black shielding coating layer 50.
  • the chromium oxide layer 40 may be formed through physical vapor deposition or chemical vapor deposition.
  • the chromium oxide layer 40 is 5 to 40nm. If the thickness of the chromium oxide layer 40 is less than 5 nm, the chromium oxide layer 40 is difficult to protect the metal layer 20 from moisture or external impact. When the thickness of the chromium oxide layer 40 exceeds 40 nm, the radio wave permeability of the radio wave permeable laminate 1 deteriorates, and the attenuation rate may be less than -1.8 dB at a frequency of 76 to 77 GHz.
  • the laminate composed of the remaining layers except for the black shielding coating layer 50 may be translucent. In this case, the sensor 2 of FIG. 11 or the internal parts of the vehicle may be seen on the outside, thereby deteriorating the vehicle appearance.
  • the black shielding coating layer 50 includes a black pigment to shield the visible light so that the visible light reaching the radio wave laminate 1 does not pass through the radio wave laminate 1. Of course, the black shield coating layer 50 does not shield the radio waves. Even if the laminate not including the black shielding coating layer 50 does not harm the vehicle appearance, if the black shielding coating layer 50 is added, the black shielding coating layer 50 will protect the underlying layers from external impact. Can be.
  • the black shielding coating layer 50 may be formed by mixing a polymer resin, a black pigment, a solvent, and other additives, and then painting, dipping, or spraying the mixture.
  • the metal layer 20 and the chromium oxide layer 40 exhibit a translucent dark color
  • the black shield coating layer 50 exhibits an opaque black color
  • the radio wave transparent laminate 1 exhibits an opaque dark color and is continuous with the surrounding front grille. Meanwhile, the thicker the metal layer 20 is, the brighter the color is.
  • the thickness T1 of the metal layer 20 is 1 to 100 nm. If the thickness of the metal layer 20 is less than 1 nm, the metal layer 20 loses gloss and texture. In addition, in the thickness range of 1 to 100 nm, since the metal layer 20 may exhibit various colors of brightness, it is inefficient to manufacture a laminate in which the thickness of the metal layer 20 exceeds 100 nm.
  • the metal layer 20 may be formed by depositing a metal on the substrate 10 on which the primer coating layer 30 is formed through physical vapor deposition or chemical vapor deposition. Microcracks 22 are formed during this deposition process.
  • the substrate 10 and the metal on which the primer coating layer 30 is formed may be located in a vacuum chamber.
  • the ambient temperature in the vacuum chamber may be set to a first temperature (deposition temperature).
  • metal is deposited on the substrate 10 on which the primer coating layer 30 is formed at a first temperature.
  • the substrate 10 on which the metal layer 20 and the primer coating layer 30 are formed is heat-treated at a second temperature (heat treatment temperature).
  • the second temperature is a temperature lower than the first temperature.
  • the heat treatment can be performed by simply changing the ambient temperature in the vacuum chamber from the first temperature to the second temperature.
  • the temperature of the metal layer 20 and the substrate 10 is lowered from the first temperature to the second temperature.
  • the substrate 10 and the metal layer 20 have different thermal expansion coefficients. Therefore, thermal stress is generated in the metal layer 20 while the temperature of the metal layer 20 decreases from the first temperature to the second temperature. Accordingly, micro cracks 22 are formed in the metal layer 20.
  • the metal deposited to form the metal layer 20 may be a hard metal.
  • the hard metal refers to a metal deposited as a hard thin film when deposited. Metals belonging to groups 4B to 7B in the periodic table correspond to hard metals.
  • the hard metal is titanium (Ti), zirconium (Zr), hafnium (Hf), niobium (Nb), tantalum (Ta), chromium (Cr), molybdenum (Mo), tungsten (W), Or manganese (Mn).
  • Hard metal may be deposited to form a metal layer 20 having a high hardness and a micro crack 22 that may transmit radio waves.
  • the soft metal refers to a metal deposited as a soft thin film when deposited.
  • Metals belonging to groups 3A to 6A in the periodic table correspond to soft metals.
  • the soft metal may be aluminum (Al), indium (In), tin (Sn), gallium (Ga), or germanium (Ge).
  • soft metals have softer properties than hard metals. Therefore, after the soft metal is deposited on the substrate on which the primer coating layer is formed at a first temperature to form a metal layer, even if the metal layer and the substrate on which the primer coating layer is formed are heat-treated at a second temperature, microcracks are formed on the metal layer composed of the soft metal. It may not be formed. Therefore, when depositing a soft metal, it is preferable to form a crack induction layer on the upper surface of the primer coating layer before the deposition. An embodiment thereof is shown in FIG. 12.
  • 12 is a side view showing a radio wave transparent laminate according to an embodiment of the present invention.
  • 12 is a crack induction layer 60 is added to the laminate of FIG.
  • the crack induction layer 60 positioned on the primer coating layer 30 is made of zinc sulfide (ZnS) or zinc selenide (ZnSe). Thin films composed of zinc sulfide or zinc selenide are more likely to crack.
  • the crack induction layer 60 induces micro crack formation in the metal layer 20.
  • the metal layer 20 does not directly contact the substrate 10 on which the primer coating layer 30 is formed, and the crack induction layer 60 induces micro crack formation of the metal layer 20.
  • the difference in thermal expansion coefficient between the metal layer 20 and the crack induction layer 60 is greater than the difference in thermal expansion coefficient between the metal layer 20 and the substrate 10. Therefore, even if the metal layer 20 is formed of a soft metal, micro cracks may be formed on the metal layer 20.
  • the thickness of the crack induction layer 60 is 5 to 30nm. If the thickness of the crack induction layer 60 is less than 5 nm, the crack induction layer 60 may be too thin to induce micro crack formation in the metal layer 20. On the other hand, when the thickness of the crack induction layer 60 exceeds 30nm, the microcracks are formed in the metal layer 20 is too wide line width, the gloss and metal texture of the metal layer 20 may be degraded. In this case, the adhesion of the metal layer 20 may be inferior.
  • the crack formed in the crack induction layer 60 is referred to as a first micro crack
  • the micro crack formed in the metal layer 20 is referred to as a second micro crack.
  • the substrate 10 on which the primer coating layer 30 is formed, and zinc sulfide or zinc selenide are placed in a vacuum chamber. And the atmospheric temperature in a vacuum chamber is set to 1st temperature.
  • zinc sulfide or zinc selenide is deposited on the substrate 10 on which the primer coating layer 30 is formed by physical vapor deposition or chemical vapor deposition at a first temperature, thereby forming a crack induction layer 60.
  • the substrate 10 on which the crack induction layer 60 and the primer coating layer 30 are formed is heat-treated at a second temperature lower than the first temperature.
  • the heat treatment may simply change the ambient temperature in the vacuum chamber from the first temperature to the second temperature.
  • the substrate 10 and the crack induction layer 60 have different thermal expansion coefficients. Therefore, thermal stress is generated in the crack induction layer 60 while the temperature of the crack induction layer 60 decreases from the first temperature to the second temperature. Accordingly, a plurality of first micro cracks are formed in the crack inducing layer 60 as a whole.
  • a soft metal is charged into the vacuum chamber and the ambient temperature in the vacuum chamber is set to the first temperature.
  • a soft metal is deposited on the top surface of the crack induction layer 60 by physical vapor deposition or chemical vapor deposition at a first temperature, thereby forming a metal layer 20.
  • the substrate 10 on which the metal layer 20, the crack inducing layer 60, and the primer coating layer 30 are formed is heat-treated at a second temperature. Accordingly, the temperature of the metal layer 20 drops from the first temperature to the second temperature. In this process, a plurality of second micro cracks are formed on the metal layer 20 as a whole.
  • the difference between the first temperature and the second temperature is preferably 10 ° C. or more. Under these temperature difference conditions, micro cracks can be easily formed.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a radio wave transparent laminate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a plan view illustrating an electromagnetic wave transparent laminate according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. An upper surface A of the electromagnetic wave transparent laminate 1 of FIG. 8 is shown in FIG. 13.
  • the electromagnetic wave transmissive laminate 1 according to the exemplary embodiment includes a substrate 10, a metal layer 20, and a hole pattern.
  • the electromagnetic wave transmitting laminate 1 may further include a primer coating layer 30, a chromium oxide layer 40, and / or a black shielding coating layer 50 (see FIG. 11).
  • Example 1 The color, gloss, thickness of the substrate 10, the metal layer 20, the primer coating layer 30, the chromium oxide layer 40, the black shielding coating layer 50, and the like have been described in Example 1 . 8 and 13, the radio wave transparent laminate 1 will be described centering on the hole pattern not described in the first embodiment.
  • the metal layer 20 is positioned above the substrate 10 and is made of metal.
  • the metal layer 20 may be formed through physical vapor deposition or chemical vapor deposition.
  • the hole pattern is composed of a plurality of holes 21.
  • the plurality of holes 21 penetrate the metal layer 20 vertically.
  • the plurality of holes 21 may be perforated by a laser.
  • the plurality of holes 21 penetrate only the metal layer 20 and do not penetrate other layers, but are as follows. This is because, in general, the layer through which radio waves are difficult to transmit is the metal layer 20 and other layers have no great difficulty in transmitting radio waves.
  • the radio wave L1 transmitted from the antenna of the sensor 2 sensing the front vehicle 5 passes through the plurality of holes 21.
  • the radio wave L2 reflected from the front vehicle 5 also passes through the plurality of holes 21. Therefore, the metal constituting the metal layer 20 need not be limited to conventional indium, tin, or gallium. Even a metal having high conductivity may be a metal constituting the metal layer 20. Therefore, there is no limitation on the metal that can be the material of the metal layer 20.
  • the radio wave permeability of the radio wave laminate 1 can be described as an island structure.
  • the metal layer 20 having the hole pattern has an island structure formed artificially.
  • 14 is a conceptual diagram illustrating a process of forming an island structure of an electromagnetic wave transmissive laminate according to an embodiment of the present invention.
  • metal is deposited to form the metal layer 20.
  • nuclei are formed, and the nuclei grow into island structures. But in the process of metal deposition, the islands combine and form a land form. That is, the island structure disappears. In this process, the deposited metal grows into columnar crystals in the vertical direction of the substrate 10. Adjacent columnar crystals combine with each other to form columnar structures.
  • the metal layer 20 of Fig. 14A has a columnar structure.
  • the hole pattern is next formed artificially (with laser holes) in the metal layer 20. Coupling between columnar crystals forming the metal layer 20 is broken by the hole pattern formed. Accordingly, the island structure of FIG. 14B is implemented. Since the metal layer 20 on which the hole pattern is formed has an island structure, its conductivity is low and can transmit radio waves (see [Technology as Background of the Invention]).
  • a plurality of holes 21 for transmitting radio waves are regularly arranged.
  • the plurality of holes 21 are arranged to be spaced apart at equal intervals in the horizontal direction when viewed from the top of the transparent transparent laminate 1, and spaced at equal intervals in the vertical direction.
  • four adjacent holes form a square cross section (B).
  • the plurality of holes 21 are not perforated randomly, but have a predetermined hole diameter and inter-hole spacing.
  • the hole diameter S1 and the spaces S2 and S3 between the holes are exaggerated.
  • the substrate 10 below the metal layer 20 may be seen through the hole 21, but in reality, the hole 21 is so fine that the bottom of the metal layer 20 is not visually identified.
  • the hole diameter S1 is 1 to 200 mu m.
  • the hole 21 may be so fine that the propagation attenuation rate of the radio wave laminate 1 may be lower than the reference value ( ⁇ 1.8 dB at 76 to 77 GHz). In other words, the radio wave permeability of the metal layer 20 may be deteriorated.
  • the hole diameter S1 exceeds 200 ⁇ m, the hole 21 can be visually identified and the inside of the vehicle can be seen through the hole 21, so that the continuity between the radioactive laminate 1 and the surroundings Can be damaged.
  • the radio wave permeability of the entire metal layer 20 will not be good if the spacing between holes S2 and S3 is too far.
  • the intervals S2 and S3 between the plurality of holes 21 are 5 to 1000 mu m.
  • the radio wave attenuation rate of the electromagnetic wave transparent laminate 1 may be lower than the reference value ( ⁇ 1.8 dB at 76 to 77 GHz).
  • the radio wave transmittance may be improved, but the plurality of holes 21 may be arranged too tightly. In this case, the gloss and the texture of the radio wave transparent laminate 1 may be damaged.
  • the radio wave transparent laminate of Example 3 is a laminate including a metal layer in which both the microcracks of Example 1 and the hole patterns of Example 2 are formed.
  • the electromagnetic wave transparent laminate 1 includes a substrate 10, a metal layer 20, a plurality of micro cracks 22, and a plurality of holes 21. It includes a hole pattern consisting of.
  • the electromagnetic wave transmitting laminate 1 may further include a primer coating layer 30, a chromium oxide layer 40, and / or a black shielding coating layer 50 (see FIG. 11).
  • the plurality of micro cracks 22 and hole patterns are formed in the metal layer 20 to transmit radio waves.
  • the micro crack 22 and the hole pattern have a synergistic effect in terms of radio transmission. Therefore, the radio wave permeable laminated body 1 of Example 3 is excellent in radio wave permeability compared with the radio wave transparent laminated body of Example 1 and Example 2.
  • the radio wave permeability of the radio wave permeable laminate 1 of Example 3 can be explained by an island structure.
  • the metal layer 20 in which the plurality of micro cracks 22 is formed has an island structure formed artificially.
  • 16 is a conceptual diagram illustrating a process of forming an island structure of an electromagnetic wave transparent laminate according to an embodiment of the present invention. 16 (a) has been described with reference to FIG. 10 (a) or 14 (a).
  • a plurality of micro cracks 22 and hole patterns are artificially formed in the metal layer 20. Coupling between the columnar crystals forming the metal layer 20 is broken by the plurality of micro cracks 22 formed. Thus, an island structure is implemented. In addition, the coupling between the columnar crystals is further broken by the formed hole pattern, thereby securing additional space between islands. As a result, the island structure is more stably formed. Since the metal layer 20 of FIG. 16 (b) has a stable island structure, there is no conductivity and excellent radio wave transmission property.
  • the upper surface of the polycarbonate substrate was coated with a slurry mainly containing an acrylic resin, and a primer coating layer was formed on the upper surface of the polycarbonate substrate.
  • Aluminum was introduced into the crucible installed in the vacuum chamber.
  • the degree of vacuum in the vacuum chamber was set to 1 ⁇ 10 ⁇ 5 Torr.
  • the temperature in the vacuum chamber was set to 70 ° C.
  • a voltage of 7.5 kV was supplied to the electron gun installed in the vacuum chamber, and the electron beam was irradiated to aluminum. As a result, a metal layer made of aluminum was formed on the primer coating layer.
  • the hole pattern was formed.
  • the arrangement of the plurality of holes forming the hole pattern is as shown in FIG. 13.
  • a plurality of samples were produced by changing only the hole diameter S1 while maintaining the same spacing between holes S2 (see FIG. 13).
  • a chromium oxide layer composed of Cr 2 O 3 was formed on the upper surface of the metal layer in the same manner as the deposition method of the metal layer (electron beam deposition).
  • the thickness of the chromium oxide layer was 15 nm.
  • the polycarbonate substrate having the chromium oxide layer formed thereon was coated with a slurry containing an acrylic resin as a main component and a black pigment added thereto, thereby forming a black shielding coating layer on the chromium oxide layer upper surface.
  • a plurality of laminates of substrate-primer coating layer-metal layer-chromium oxide layer-black shielding coating layer were produced.
  • the structure of the produced plurality of laminates is the same as that of the electromagnetic wave transparent laminate shown in FIG. 11.
  • the plurality of laminates produced were black and glossy when viewed visually. 17 shows one of the plurality of laminates produced above.
  • the propagation attenuation rate of the laminate is satisfactory when the hole diameter is 1 to 200 m. Moreover, when the hole diameter is less than 1 micrometer, it is confirmed that the propagation attenuation rate of a laminated body is less than a reference value (-1.8dB).
  • a plurality of laminates were produced in the same manner as in Preparation Example 1, except that only the hole spacing was changed while keeping the hole diameter the same.
  • the plurality of laminates produced were black and glossy when viewed visually.
  • the temperature in the vacuum chamber was set to 15 ° C. (low temperature heat treatment) so that a plurality of microcracks were formed in the metal layer.
  • one substrate-primer coating layer-metal layer-chromium oxide layer-black shielding coating layer laminate was produced.
  • the structure of the manufactured laminate is the same as that of the electromagnetic wave transparent laminate shown in FIG.
  • the prepared laminate was black and glossy when viewed visually.
  • 18 (a) shows an image of the prepared laminate.
  • FIG. 18 (b) is a reference diagram for comparison with FIG. 18 (a) and shows a laminate image prepared without low temperature heat treatment. Referring to Fig. 18A, it is confirmed that microcracks are formed by low temperature heat treatment.
  • Production Example 4 Micro cracks were formed, and metal layers having different hole diameters were manufactured.
  • Production Example 5 Micro cracks were formed, and metal layers having different hole spacings were manufactured.
  • radio wave permeability can be ensured without using conventional indium, tin, or gallium, so that there is no limitation of the metal layer material.

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Abstract

본 발명은 전파투과성 적층체에 관한 것으로, 기판; 상기 기판 상면에 위치하고, 폴리머 수지를 포함하는 프라이머 코팅층; 상기 프라이머 코팅층 상면에 위치하고, 금속으로 구성된 금속층; 전파를 투과시키도록, 상기 금속층에 형성된 복수 개의 마이크로 크랙; 및 전파를 투과시키도록, 상기 금속층을 수직으로 관통하는 복수 개의 홀로 구성된 홀패턴을 포함하는, 전파투과성 적층체를 제공한다.

Description

마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 전파투과성 센서 커버
본 발명은 전파투과성 센서 커버의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 전파투과성 센서 커버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버를 포함하며, 국제특허분류상 B32B 5에 해당한다.
스마트 크루즈 컨트롤(Smart Cruise Control, SCC)은 차량 앞쪽에 장착된 센서가 전방 차량과의 거리 및 상대 속도를 측정하여, 전방 차량과의 적정 거리 및 적정 속도를 유지하게 하는 시스템이다.
도 1은 상기 센서(2)가 장착된 차량을 나타내는 예시도이다. 상기 센서(2)는 차량의 앞쪽 내부에 장착되므로, 상기 센서(2)를 커버할 수 있는 센서 커버는 프론트 그릴(Front grille, 3)에 설치되거나 엠블럼(Emblem, 4) 뒷면에 설치될 수 있다. 또한 상기 센서 커버는 엠블럼(4) 자체가 될 수도 있다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 상기 센서 커버(1)가 설치된 모습을 도시한다. 도 2(a) 및 도 2(b)에서 상기 센서 커버(1)는 굵은 선으로 표시되어 있다. 도 2(a)에서는 상기 센서 커버(1)가 프론트 그릴(3) 중앙에 설치되어 있고, 도 2(b)에서는 상기 센서 커버(1)가 그 자체로 엠블럼이 되어 있다.
상기 센서 커버는 상기 센서의 안테나를 커버하여, 충돌, 파편, 풍압 등으로부터 보호한다. 따라서 상기 센서 커버는 상기 센서의 안테나를 외부 요인으로부터 보호하기 위한 강도, 내후성 등을 갖추어야 한다. 이 외에도, 상기 센서 커버는 상기 센서의 안테나가 송·수신하는 전파를 투과시킬 수 있어야 한다.
도 3은 센서(2)의 안테나가 송신하는 전파(L1)가 센서 커버(1)를 투과하여 전방 차량(5)에 도달한 후, 상기 전방 차량(5)으로부터 반사되는 전파(L2)가 상기 센서 커버(1)를 투과하여 상기 센서(2)의 안테나에 도달하는 모습을 도시한다. 통상 기준 전파 감쇄율은 주파수 76 내지 77GHz에서 -1.5dB 이상 0dB 미만이다. 다만, 동일 주파수 내 전파 감쇄율 편차가 0.3dB까지 허용되므로, 기준 전파 감쇄율은 76 내지 77GHz에서 -1.8dB 이상 0dB 미만이라고 할 수 있다.
센서 커버는 주변과의 연속성도 갖추어야 한다. 도 2(a) 및 도 2(b)를 참조하면, 프론트 그릴(3)의 색상은 통상 암색 계열 및/또는 명색 계열이다. 또한 상기 프론트 그릴(3)은 통상 광택이 있어, 금속질감이 있다. 따라서 일반적으로 상기 센서 커버(1)도 암색 계열 및/또는 명색 계열의 색상을 나타내고, 광택이 있어야만 주변의 프론트 그릴(3)과 연속성이 있다. 구체적으로 도 2(a)에서, 프론트 그릴(3)의 X' 부분이 암색이고 광택이 있으므로, 센서 커버(1)의 X 부분도 암색이고 광택이 있는 것이 바람직하다. 또한 도 2(a)에서, 프론트 그릴(3)의 Y' 부분이 명색이고 광택이 있으므로, 센서 커버(1)의 Y 부분도 명색이고 광택이 있는 것이 바람직하다. 일반적으로 암색 또는 명색과, 광택을 나타내는데 기여하는 소재는 금속이다. 따라서 센서 커버(1)는 금속을 포함할 수 있다.
그러나 대부분의 금속은 연속적인 구조를 가지고 있고 도전성이 높은 반면, 전파를 투과시키기 어렵다. 다만, 전파투과성이 나쁘지 않은 일부 금속도 존재한다.
일본 등록특허 제3366299호(특허문헌 1)는 인듐을 포함하는 센서 커버를 개시한다. 인듐은 센서 커버가 암색 또는 명색과, 광택을 나타내는데 기여하면서도 센서의 전파를 투과시킬 수 있다. 전파투과성이 있어 센서 커버의 재료로 사용되는 금속은 인듐 외에도 주석, 갈륨 등이 있다.
도 4는 종래의 센서 커버의 섬 구조를 나타내는 예시도이다. 도 4를 참조하면, 종래의 센서 커버(1)는 기판(10) 및 상기 기판(10) 상부에 위치하는 금속층(20)을 포함한다. 상기 금속층(20)은 인듐, 주석, 또는 갈륨으로 구성된다. 인듐, 주석, 또는 갈륨은 상기 기판(10)에 증착되어 상기 금속층(20)이 된다. 인듐, 주석, 또는 갈륨은 증착되는 과정에서 섬(Island) 구조를 형성하면서 성장한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 금속층(20)의 구조인 섬 구조는 비연속적인 구조이다. 따라서 인듐, 주석, 또는 갈륨으로 구성된 상기 금속층(20)은 도전성이 매우 낮으며 전파를 투과시킬 수 있다. 섬 구조가 형성되는 원인은 증착되는 물질의 응축 특성, 성장하는 섬 간의 그림자 효과 등으로 설명된다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 종래의 센서 커버의 표면의 예시를 나타내는 SEM 이미지이다. 도 6(a), 도 6(b1), 및 도 6(b2)는 종래의 센서 커버의 단면의 예시를 나타내는 TEM 이미지이다. 도 7(a1), 도 7(a2), 도 7(b1), 및 도 7(b2)는 종래의 센서 커버의 표면의 예시를 나타내는 AFM 이미지이다. 도 5 내지 도 7로부터, 인듐, 주석, 또는 갈륨으로 구성된 종래의 금속층이 섬 구조를 가져, 전파투과성이 있다는 것이 확인된다.
그러나 인듐, 주석, 갈륨 등의 재료는 가격이 비싸고 매장량에 한계가 있다. 무엇보다도, 이러한 재료들로 프론트 그릴과의 연속성과 전파투과성이 확보되더라도, 내산화성, 내수성, 내광성 등의 신뢰성까지 확보되기는 어렵다.
(선행특허문헌) 일본 등록특허 제3366299호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 금속층에 마이크로 크랙을 형성하여, 종래 기술의 섬 구조를 인위적으로 구현하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 상기 마이크로 크랙이 형성된 상기 금속층에 레이저 타공으로 홀패턴을 형성하여, 섬 간의 공간을 더욱 확보함으로써, 더욱 안정적인 섬 구조를 구현하는 것이다. 달리 표현하면, 본 발명의 목적은 금속층 소재의 제한이 없는 전파투과성 적층체를 제공하는 것이다. 상기 금속층은 금속으로 구성되므로 암색 또는 명색과, 광택을 나타낸다. 그리고 상기 금속층은 금속으로 구성됨에도, 상기 마이크로 크랙 및/또는 홀패턴으로 인해 전파투과성이 있다. 따라서 상기 금속층 소재는 종래의 인듐, 주석, 또는 갈륨에 제한되지 않는다.
그러나 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 위에서 기술된 과제로 제한되지 않으며, 기술되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법의 구성은 다음과 같다.
(a) 투명한 재질의 기판을 마련하는 단계; (b) 상기 기판 상면에 위치하도록, 폴리머 수지를 포함하는 혼합물로 도장, 디핑 또는 스프레이 중 어느 하나의 방법으로 프라이머 코팅층을 형성하는 단계; (c) 상기 프라이머 코팅층 상면에 위치하도록, 물리 기상 증착법 또는 화학 기상 증착법을 통하여 섬 구조의 금속층을 형성하는 단계; 를 포함하며, 상기 (c) 단계에서 형성되는 상기 금속층은 제1온도에서 상기 프라이머 코팅층 상에 증착되면서 형성되고, 상기 금속층의 증착 형성 이후, 상기 금속층 및 상기 프라이머 코팅층이 형성된 상기 기판을 상기 제1온도보다 상대적으로 낮은 제2온도로 열처리함으로써, 상기 기판과 상기 금속층 사이의 열응력 차이에 의하여 상기 금속층에 마이크로 크랙이 형성되며, 상기 마이크로 크랙이 형성된 상기 금속층의 두께에 대응되도록 레이저 타공을 하여 수직으로 관통하는 복수 개의 홀을 포함하는 홀패턴이 형성되어 상기 금속층의 주상결정 간 결합을 제거하며, 레이저 타공에 의하여 상기 홀패턴을 이루는 복수 개의 홀은 미리 결정된 홀 직경 및 홀 간 간격을 가지도록 규칙적으로 배열되어 형성됨으로써, 76 내지 77 GHz 의 전파 파장 영역에서 -1.8dB 보다 상대적으로 큰 전파 감쇄율 및 높은 전파투과성을 가지도록 조절되는 것을 특징으로 한다.
상기 마이크로 크랙의 선폭은 0.1 내지 80㎛일 수 있다.
상기 복수 개의 마이크로 크랙 중 대향하는 마이크로 크랙 간 간격은 5 내지 1000㎛일 수 있다.
상기 홀의 직경은 1 내지 200㎛일 수 있다.
상기 복수 개의 홀 간 간격은 5 내지 1000㎛일 수 있다.
상기 금속층의 두께는 1 내지 100nm일 수 있다.
상기 금속층은 상기 금속이 물리 기상 증착법 또는 화학 기상 증착법을 통해 증착되어 형성될 수 있다.
상기 복수 개의 마이크로 크랙이 형성되도록, 상기 금속층 형성 후 상기 기판, 상기 프라이머 코팅층, 및 상기 금속층으로 구성된 적층체가 상기 금속의 증착 온도보다 낮은 온도에서 열처리될 수 있다.
상기 증착 온도와 상기 열처리 온도의 차이는 10℃ 이상일 수 있다.
상기 금속은 경질 금속일 수 있다.
상기 홀패턴은 레이저 타공에 의해 형성될 수 있다.
상기 전파투과성 센서 커버는, 상기 금속층 상면에 위치하고 산화크로뮴으로 구성된 산화크로뮴층을 더 포함할 수 있다.
상기 전파투과성 센서 커버는, 상기 산화크로뮴층 상면에 위치하고 흑색 안료를 포함하는 블랙 차폐 코팅층을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명인 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법은, (i) 투명한 재질의 기판을 마련하는 단계; (ii) 상기 기판 상면에 위치하도록, 폴리머 수지를 포함하는 혼합물로 도장, 디핑 또는 스프레이 중 어느 하나의 방법으로 프라이머 코팅층을 형성하는 단계; (iii) 상기 프라이머 코팅층 상면에 위치하도록, 황화 아연 또는 셀레늄화 아연으로 구성되되, 복수 개의 제1마이크로 크랙이 포함된 크랙 유도층을 형성하는 단계; (iv) 상기 크랙 유도층 상면에 위치하도록, 물리 기상 증착법 또는 화학 기상 증착법을 통하여 섬 구조의 금속층을 형성하는 단계; 를 포함하며, 상기 (iv) 단계에서 형성되는 상기 금속층은 제1온도에서 상기 프라이머 코팅층 상에 증착되면서 형성되고, 상기 금속층의 증착 형성 이후, 상기 금속층 및 상기 프라이머 코팅층이 형성된 상기 기판을 상기 제1온도보다 상대적으로 낮은 제2온도로 열처리함으로써, 상기 기판과 상기 금속층 사이의 열응력 차이에 의하여 상기 금속층에 복수 개의 제2마이크로 크랙이 형성되며, 상기 제2마이크로 크랙이 형성된 상기 금속층의 두께에 대응되도록 레이저 타공을 하여 수직으로 관통하는 복수 개의 홀을 포함하는 홀패턴이 형성되어 상기 금속층의 주상결정 간 결합을 제거하며, 레이저 타공에 의하여 상기 홀패턴을 이루는 복수 개의 홀은 미리 결정된 홀 직경 및 홀 간 간격을 가지도록 규칙적으로 배열되어 형성됨으로써, 76 내지 77 GHz 의 전파 파장 영역에서 -1.8dB 보다 상대적으로 큰 전파 감쇄율 및 높은 전파투과성을 가지도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따르면, 주상결정이 결합된 주상구조를 갖는 금속층에 인위적으로 마이크로 크랙 및/또는 홀패턴을 형성하여, 주상결정 간 결합이 끊어지면서 종래 기술의 섬 구조가 구현된다. 이에 따라 상기 금속층을 포함하는 전파투과성 적층체는 전파를 투과시킬 수 있다. 따라서 도전성이 높은 금속(전파투과성이 없는 금속)이라도 상기 금속층 소재로 사용될 수 있다. 또한, 상기 금속층 소재로 매장량이 풍부한 금속, 값이 저렴한 금속, 내산화성, 내수성, 내광성, 강도 등의 신뢰성이 우수한 금속 등도 사용될 수 있다. 다시 말해, 상기 금속층 소재는 종래의 인듐, 주석, 또는 갈륨에 제한되지 않으며, 어떠한 금속이라도 상기 금속층 소재로 사용될 수 있다.
상기 금속층을 포함하는 전파투과성 적층체는, 상기 금속층이 금속으로 구성되므로, 암색 또는 명색을 나타내고, 광택이 있어 금속질감을 나타낸다. 즉, 상기 전파투과성 적층체는 전파투과성이 있으면서도 주변의 프론트 그릴과 연속성이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전파투과성 적층체가 마이크로 크랙 및 홀패턴을 모두 갖추어, 마이크랙 및 홀패턴 중 어느 하나만을 갖추는 경우 대비, 전파투과성이 우수하다.
도 1은 스마트 크루즈 컨트롤용 센서가 장착된 차량을 나타내는 예시도이다.
도 2는 센서 커버가 설치된 모습을 나타내는 예시도이다.
도 3은 센서의 안테나가 송·수신하는 전파가 센서 커버를 투과하는 모습을 나타내는 개념도이다.
도 4는 종래의 센서 커버의 섬 구조를 나타내는 예시도이다.
도 5는 종래의 센서 커버의 표면의 예시를 나타내는 SEM 이미지이다.
도 6은 종래의 센서 버커의 단면의 예시를 나타내는 TEM 이미지이다.
도 7은 종래의 센서 커버의 표면의 예시를 나타내는 AFM 이미지이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체를 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체를 나타내는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체의 섬 구조 형성과정을 나타내는 개념도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체를 나타내는 측면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체를 나타내는 측면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체를 나타내는 평면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체의 섬 구조 형성과정을 나타내는 개념도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체를 나타내는 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체의 섬 구조 형성과정을 나타내는 개념도이다.
도 17은 본 발명의 일 제조예에 따른 전파투과성 적층체를 나타내는 SEM 이미지이다.
도 18은 본 발명의 일 제조예에 따른 전파투과성 적층체를 나타내는 SEM 이미지이다.
도 19는 본 발명의 일 제조예에 따른 전파투과성 적층체를 나타내는 광학현미경 이미지이다.
본 발명의 바람직한 최선의 일실시예는, (a) 투명한 재질의 기판을 마련하는 단계; (b) 상기 기판 상면에 위치하도록, 폴리머 수지를 포함하는 혼합물로 도장, 디핑 또는 스프레이 중 어느 하나의 방법으로 프라이머 코팅층을 형성하는 단계; (c) 상기 프라이머 코팅층 상면에 위치하도록, 물리 기상 증착법 또는 화학 기상 증착법을 통하여 섬 구조의 금속층을 형성하는 단계; 를 포함하며,
상기 (c) 단계에서 형성되는 상기 금속층은 제1온도에서 상기 프라이머 코팅층 상에 증착되면서 형성되고, 상기 금속층의 증착 형성 이후, 상기 금속층 및 상기 프라이머 코팅층이 형성된 상기 기판을 상기 제1온도보다 상대적으로 낮은 제2온도로 열처리함으로써, 상기 기판과 상기 금속층 사이의 열응력 차이에 의하여 상기 금속층에 마이크로 크랙이 형성되며,
상기 마이크로 크랙이 형성된 상기 금속층의 두께에 대응되도록 레이저 타공을 하여 수직으로 관통하는 복수 개의 홀을 포함하는 홀패턴이 형성되어 상기 금속층의 주상결정 간 결합을 제거하며,
레이저 타공에 의하여 상기 홀패턴을 이루는 복수 개의 홀은 미리 결정된 홀 직경 및 홀 간 간격을 가지도록 규칙적으로 배열되어 형성됨으로써, 76 내지 77 GHz 의 전파 파장 영역에서 -1.8dB 보다 상대적으로 큰 전파 감쇄율 및 높은 전파투과성을 가지도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면이 참조되어 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예가 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있고 여기에서 설명되는 실시예에 한정되어 이해되어서는 안된다.
본 발명의 실시예의 명확한 설명을 위해, 첨부된 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략된다. 그리고 본 명세서 전체에서 유사한 부분에는 유사한 도면 부호가 붙는다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 다양한 실시예를 설명하기 위한 것이지, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니다. 제1구성요소가 제2구성요소에 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 표현될 때, 이는 상기 제1구성요소가 상기 제2구성요소에 "직접적으로 연결"되거나 또는 제3구성요소를 통해 "간접적으로 연결"될 수 있다는 것을 의미한다. 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현들을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재한다는 것을 의미하지, 하나 또는 그 이상의 다른, 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성이 배제된다는 것을 의미하지 않는다.
본 명세서에서 전파투과성 적층체(1)는 그 자체로도 도 2(a) 및 도 2(b)에 도시된 센서 커버(1)가 될 수 있는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 전파투과성 적층체(1)의 색상, 밝기, 광택 등은 전방 차량(5) 측에서 전파투과성 적층체(1)를 바라보았을 때 보여지는 색상, 밝기, 광택 등을 의미한다(도 3, 도 8, 도 11, 및 도 12 참조).
또한, 본 명세서에서 전파투과성 적층체를 이루는 각 층은 모두 박막 형태이다.
[실시예 1 : 마이크로 크랙이 형성된 금속층]
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체를 나타내는 사시도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체를 나타내는 평면도이다. 도 8의 전파투과성 적층체(1)의 상면(A)이 도 9에 도시되어 있다. 또한, 도 8에는 이해를 돕기 위해, 상기 전파투과성 적층체(1) 외에, 센서(2), 전방 차량(5), 및 상기 센서(2)와 상기 전방 차량(5) 간 오고 가며 상기 전파투과성 적층체(1)를 투과하는 전파(L1, L2)도 함께 도시되어 있다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체(1)는 기판(10), 금속층(20), 및 복수 개의 마이크로 크랙(22)을 포함한다.
상기 기판(10)은 투명 기판이다. 상기 투명 기판은 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리이미드(PI), 사이클로올레핀폴리머(COP), 폴리에테르술폰(PES), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리아릴레이트(PAR), 에이비에스(ABS) 수지, 또는 실리콘 수지 재질일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 금속층(20)은 상기 기판(10) 상부에 위치되고, 금속으로 구성된다. 금속이 물리 기상 증착법(전자빔 증착, 열 증착, 스퍼터링 등) 또는 화학 기상 증착법을 통해 증착되어, 상기 금속층(20)이 형성될 수 있다.
상기 복수 개의 마이크로 크랙(22)은 상기 금속층(20)에 전체적으로 형성되어 있다. 전방 차량(5)을 감지하는 센서(2)의 안테나에서 송신된 전파(L1)는 복수 개의 마이크로 크랙(22)을 투과한다. 그리고 전방 차량(5)으로부터 반사된 전파(L2)도 복수 개의 마이크로 크랙(22)을 투과한다. 따라서 상기 금속층(20)을 구성하는 금속은 종래의 인듐, 주석, 또는 갈륨에 한정될 필요가 없다. 도전성이 높은 금속이라도 상기 금속층(20)을 구성하는 금속이 될 수 있다. 따라서 금속층(20) 소재가 될 수 있는 금속에는 제한이 없다.
상기 전파투과성 적층체(1)의 전파투과성은 섬 구조로 설명될 수 있다. 상기 복수 개의 마이크로 크랙(22)이 형성된 상기 금속층(20)은 인위적으로 형성된 섬(Island) 구조를 갖는다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체의 섬 구조 형성과정을 나타내는 개념도이다.
도 10(a)를 참조하면, 먼저, 금속이 증착되어 상기 금속층(20)이 형성된다. 금속 증착 초기에는 핵이 형성되고, 핵은 섬 구조로 성장한다. 그러나 금속이 증착되는 과정에서, 섬들이 결합하며 하나의 육지 형태가 된다. 즉, 섬 구조가 사라진다. 이러한 과정에서, 증착되는 금속은 상기 기판(10)의 수직방향으로 주상결정(columnar crystal)으로 성장한다. 인접한 주상결정들은 서로 결합하여 주상구조(columnar structure)가 된다. 도 10(a)의 금속층(20)은 주상구조를 갖는다.
도 10(b)를 참조하면, 다음, 상기 복수 개의 마이크로 크랙(22)이 인위적으로 금속층(20)에 형성된다. 이는 상기 금속층(20)과 상기 기판(10)의 온도 차이 때문인데, 이에 대해서는 후술된다. 도 10(a)와 도 10(b)의 과정은 실제로는 동시에 이루어질 수 있다. 상기 형성되는 복수 개의 마이크로 크랙(22)에 의해 상기 금속층(20)을 이루는 주상결정 간 결합이 끊어진다. 이에 따라, 도 10(b)의 섬 구조가 구현된다. 복수 개의 마이크로 크랙(22)이 형성된 금속층(20)은 섬 구조이므로 도전성이 없고, 전파를 투과시킬 수 있다([발명의 배경이 되는 기술] 참조). 복수 개의 마이크로 크랙(22)이 형성된 금속층(20)이 도전성이 낮은 정도가 아니라 도전성이 전혀 없다는 사실은 본 발명자의 실험에 의해 확인된 것이다.
금속층은 금속으로 구성되므로 광택과 금속질감을 나타낸다. 또한, 설계자는 내산화성, 내수성, 내광성, 강도 등의 신뢰성이 우수한 금속을 상기 금속층 소재로 선택할 수 있다. 이에 따라, 광택을 나타내고, 전파투과성, 및 신뢰성을 갖춘 전파투과성 적층체가 제조될 수 있다.
다시 도 9를 참조하면, 바람직하게는, 마이크로 크랙(22)의 선폭(S4)은 0.1 내지 80㎛이다. 마이크로 크랙(22)의 선폭(S4)가 0.1㎛ 미만이면, 마이크로 크랙(22)이 너무 미세하여 전파투과성 적층체(1)의 전파 감쇄율이 기준치(76 내지 77GHz에서 -1.8dB)보다 낮아질 수 있다. 달리 표현하면, 상기 금속층(20)의 전파투과성이 나빠질 수 있다. 반면, 마이크로 크랙(22)의 선폭(S4)가 80㎛를 초과하면 상기 금속층(20)의 강도가 낮아지거나, 광택 및 금속질감이 떨어질 수 있다.
마이크로 크랙(22) 선폭(S4)이 0.1 내지 80㎛이더라도, 마이크로 크랙(22) 간 간격(S5, S6 등)이 너무 멀다면 금속층(20) 전체의 전파투과성은 좋지 않을 것이다. 바람직하게는, 복수 개의 마이크로 크랙(22) 중 대향하는 마이크로 크랙(22) 간 간격(S5, S6 등)은 5 내지 1000㎛이다. 마이크로 크랙(22) 간 간격(S5, S6 등)이 1000㎛를 초과하면, 상기 전파투과성 적층체(1)의 전파 감쇄율이 기준치(76 내지 77GHz에서 -1.8dB)보다 낮아질 수 있다. 반면, 마이크로 크랙(22) 간 간격(S5, S6 등)이 5㎛ 미만이면, 상기 금속층(20)의 광택 및 금속질감이 떨어질 수 있다.
상기 전파투과성 적층체(1)는 프라이머 코팅층(30), 산화크로뮴층(40), 및/또는 블랙 차폐 코팅층(50)을 더 포함할 수 있다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체(1)를 나타내는 측면도이다. 도 11에는 이해를 돕기 위해, 전파투과성 적층체(1) 외에, 센서(2), 전방 차량(5), 및 상기 센서(2)와 상기 전방 차량(5) 간 오고 가며 상기 전파투과성 적층체(1)를 투과하는 전파(L1, L2)도 함께 도시되어 있다.
도 11을 참조하면, 기판(10) 상면에 프라이머 코팅층(30)이 위치된다. 상기 프라이머 코팅층(30) 상면에 금속층(20)이 위치된다. 상기 금속층(20) 상면에 산화크로뮴층(40)이 위치된다. 그리고 상기 산화크로뮴층(40) 상면에 블랙 차폐 코팅층(50)이 위치된다.
상기 프라이머 코팅층(30)은 폴리머 수지를 포함하여, 상기 기판(10)과 상기 금속층(20) 간 접착력을 향상한다. 상기 프라이머 코팅층(30)은 폴리머 수지, 용제, 및 기타 첨가제를 혼합한 다음, 그 혼합물로 도장(painting), 디핑(dipping), 또는 스프레이(spray)함으로써 형성될 수 있다. 상기 프라이머 코팅층(30)은 투명하거나 반투명하다.
상기 산화크로뮴층(40)은 산화크로뮴(CrOx)으로 구성되어, 상기 금속층(20)이 수분과 접촉하여 산화되는 것을 방지한다. 또한, 상기 산화크로뮴층(40)은 상기 금속층(20)을 외부의 충격으로부터 보호한다. 또한, 상기 산화크로뮴층(40)은 상기 금속층(20)과 상기 블랙 차폐 코팅층(50) 간 접착력을 향상한다. 상기 산화크로뮴층(40)은 물리 기상 증착법 또는 화학 기상 증착법을 통해 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 산화크로뮴층(40)의 는 5 내지 40nm이다. 상기 산화크로뮴층(40)의 두께가 5nm 미만이면, 상기 산화크로뮴층(40)은 상기 금속층(20)을 수분이나 외부 충격으로부터 보호하기 어렵다. 상기 산화크로뮴층(40)의 두께가 40nm를 초과하면, 상기 전파투과성 적층체(1)의 전파투과성이 나빠져, 주파수 76 내지 77GHz에서 감쇄율이 -1.8dB 미만이 될 수 있다.
상기 블랙 차폐 코팅층(50)을 제외한 나머지 층들로 구성된 적층체는 반투명할 수 있다. 이 경우, 도 11의 센서(2)나 차량 내부 부품들이 외부에 보여져서, 차량 외관이 나빠질 수 있다. 상기 블랙 차폐 코팅층(50)은 흑색 안료를 포함하여, 상기 전파투과성 적층체(1)에 도달한 가시광선이 상기 전파투과성 적층체(1)를 투과하지 못하도록, 상기 가시광선을 차폐한다. 물론 상기 블랙 차폐 코팅층(50)은 전파를 차폐하진 않는다. 상기 블랙 차폐 코팅층(50)을 포함하지 않는 적층체가 차량 외관을 해치지 않는 경우라도, 상기 블랙 차폐 코팅층(50)이 추가된다면, 상기 블랙 차폐 코팅층(50)은 그 하부의 층들을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.
상기 블랙 차폐 코팅층(50)은 폴리머 수지, 흑색 안료, 용제, 및 기타 첨가제를 혼합한 다음, 그 혼합물로 도장(painting), 디핑(dipping), 또는 스프레이(spray)함으로써 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속층(20) 및 상기 산화크로뮴층(40)은 반투명 암색을 나타내고, 상기 블랙 차폐 코팅층(50)은 불투명 흑색을 나타낸다. 따라서 상기 전파투과성 적층체(1)는 불투명 암색을 나타내어, 주변의 프론트 그릴과 연속성이 있다. 한편, 상기 금속층(20)은 두꺼워질수록 밝은 색상을 나타낸다.
바람직하게는, 금속층(20)의 두께(T1)는 1 내지 100nm이다. 상기 금속층(20)의 두께가 1nm 미만이면, 상기 금속층(20)은 광택 및 금속질감을 잃는다. 그리고 1 내지 100nm의 두께 범위에서, 상기 금속층(20)은 충분히 다양한 밝기의 색상을 나타낼 수 있으므로, 상기 금속층(20)의 두께가 100nm를 초과하는 적층체를 제조하는 것은 비효율적이다.
금속층(20)은, 금속이 물리 기상 증착법 또는 화학 기상 증착법을 통해 프라이머 코팅층(30)이 형성된 기판(10)에 증착되어, 형성될 수 있다. 마이크로 크랙(22)은 이러한 증착 과정에서 형성된다.
*물리 기상 증착법 또는 화학 기상 증착법 수행을 위해, 상기 프라이머 코팅층(30)이 형성된 상기 기판(10)과 금속이 진공 챔버 내에 위치될 수 있다. 그리고 진공 챔버 내 분위기 온도가 제1온도(증착 온도)로 설정될 수 있다. 이 경우, 제1온도에서 금속이 상기 프라이머 코팅층(30)이 형성된 상기 기판(10)에 증착된다. 상기 금속층(20)이 제1온도에서 형성된 후, 상기 금속층(20) 및 프라이머 코팅층(30)이 형성된 상기 기판(10)이 제2온도(열처리 온도)에서 열처리된다. 제2온도는 제1온도보다 낮은 온도이다. 열처리는 단순히 진공 챔버 내 분위기 온도를 제1온도에서 제2온도로 변경함으로써 수행될 수 있다.
열처리에 의해, 상기 금속층(20) 및 상기 기판(10)의 온도는 제1온도에서 제2온도로 하강한다. 상기 기판(10)과 상기 금속층(20)은 열팽창 계수가 다르다. 따라서 상기 금속층(20)의 온도가 제1온도에서 제2온도로 하강하는 과정에서 상기 금속층(20) 내에 열응력이 발생한다. 이에 따라, 상기 금속층(20)에 마이크로 크랙(22)이 형성된다.
상기 금속층(20) 형성을 위해 증착되는 금속은 경질 금속일 수 있다. 여기서 경질 금속은 증착될 경우 경질 박막으로 증착되는 금속을 의미한다. 주기율표상에서 4B 내지 7B족에 속하는 금속들이 경질 금속에 해당된다. 구체적으로, 경질 금속은 타이타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 나이오븀(Nb), 탄탈럼(Ta), 크로뮴(Cr), 몰리브데넘(Mo), 텅스텐(W), 또는 망가니즈(Mn)일 수 있다. 경질 금속이 증착되어, 경도가 높으면서도, 전파를 투과시킬 수 있는 마이크로 크랙(22)이 형성된 금속층(20)이 형성될 수 있다.
금속으로 연질 금속이 사용될 수도 있다. 여기서 연질 금속은 증착될 경우 연질 박막으로 증착되는 금속을 의미한다. 주기율표상에서 3A 내지 6A족에 속하는 금속들이 연질 금속에 해당된다. 구체적으로, 연질 금속은 알루미늄(Al), 인듐(In), 주석(Sn), 갈륨(Ga), 또는 저마늄(Ge)일 수 있다. 다만, 연질 금속은 경질 금속보다 무른 성질을 가진다. 따라서 연질 금속을 프라이머 코팅층이 형성된 기판에 제1온도에서 증착하여 금속층을 형성한 후, 상기 금속층 및 상기 프라이머 코팅층이 형성된 상기 기판이 제2온도에서 열처리되더라도, 연질 금속으로 구성된 상기 금속층에 마이크로 크랙이 형성되지 않을 수 있다. 따라서 연질 금속을 증착하는 경우, 증착 전에, 상기 프라이머 코팅층 상면에 크랙 유도층을 형성하는 것이 바람직하다. 이에 대한 실시예는 도 12에 나타난다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체를 나타내는 측면도이다. 도 12는 도 11의 적층체에 크랙 유도층(60)이 추가된 것이다. 프라이머 코팅층(30) 상면에 위치하는 상기 크랙 유도층(60)은 황화 아연(ZnS) 또는 셀레늄화 아연(ZnSe)으로 구성된다. 황화 아연 또는 셀레늄화 아연으로 구성된 박막은 크랙이 잘 발생한다. 크랙이 형성된 크랙 유도층(60) 상면에 금속층(20)이 형성되는 과정에서, 크랙 유도층(60)은 금속층(20)에 마이크로 크랙 형성을 유도한다.
이 경우, 금속층(20)은 직접 프라이머 코팅층(30)이 형성된 기판(10)과 접촉하지 않으며, 크랙 유도층(60)이 금속층(20)의 마이크로 크랙 형성을 유도한다. 금속층(20)과 크랙 유도층(60)의 열팽창 계수 차이는 금속층(20)과 기판(10)의 열팽창 계수 차이보다 크다. 따라서 연질 금속으로 금속층(20)이 형성되더라도 그 금속층(20)에 마이크로 크랙이 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 크랙 유도층(60)의 두께는 5 내지 30nm이다. 상기 크랙 유도층(60)의 두께가 5nm 미만이면, 상기 크랙 유도층(60)이 너무 얇아서 금속층(20)에 마이크로 크랙 형성을 유도하는 것이 용이하지 않다. 반면, 상기 크랙 유도층(60)의 두께가 30nm를 초과하면, 금속층(20)에 선폭이 너무 넓은 마이크로 크랙이 형성되어, 금속층(20)의 광택 및 금속질감이 떨어질 수 있다. 또한, 이 경우 금속층(20)의 부착성이 떨어질 수도 있다.
도 12에 나타난 실시예가 더 구체적으로 설명된다. 설명의 편의를 위해, 상기 크랙 유도층(60)에 형성된 크랙은 제1마이크로 크랙으로, 상기 금속층(20)에 형성된 마이크로 크랙은 제2마이크로 크랙으로 칭해진다.
먼저, 프라이머 코팅층(30)이 형성된 기판(10)과, 황화 아연 또는 셀레늄화 아연이 진공 챔버 내에 위치된다. 그리고 진공 챔버 내 분위기 온도가 제1온도로 설정된다.
다음, 제1온도에서 황화 아연 또는 셀레늄화 아연이 프라이머 코팅층(30)이 형성된 기판(10)에 물리 기상 증착법 또는 화학 기상 증착법으로 증착되어, 크랙 유도층(60)이 형성된다.
다음, 상기 크랙 유도층(60) 및 프라이머 코팅층(30)이 형성된 상기 기판(10)이 제1온도보다 낮은 제2온도에서 열처리된다. 전술된 바와 같이, 열처리는 단순히 진공 챔버 내 분위기 온도를 제1온도에서 제2온도로 변경하는 것일 수 있다. 상기 기판(10)과 상기 크랙 유도층(60)은 열팽창 계수가 다르다. 따라서 상기 크랙 유도층(60)의 온도가 제1온도에서 제2온도로 하강하는 과정에서 상기 크랙 유도층(60) 내에 열응력이 발생한다. 이에 따라, 상기 크랙 유도층(60)에 전체적으로 복수 개의 제1마이크로 크랙이 형성된다.
다음, 진공 챔버에 연질 금속이 장입되고 진공 챔버 내 분위기 온도가 제1온도로 설정된다. 크랙 유도층(60) 상면에 연질 금속이 제1온도에서 물리 기상 증착법 또는 화학 기상 증착법으로 증착되어, 금속층(20)이 형성된다.
다음, 금속층(20), 크랙 유도층(60), 및 프라이머 코팅층(30)이 형성된 기판(10)이 제2온도에서 열처리된다. 이에 따라 금속층(20)의 온도는 제1온도에서 제2온도로 하강한다. 이 과정에서 금속층(20)에 전체적으로 복수 개의 제2마이크로 크랙이 형성된다.
상술된 제1온도 및 제2온도와 관련하여, 제1온도와 제2온도의 차이는 10℃ 이상인 것이 바람직하다. 이러한 온도 차이 조건에서, 마이크로 크랙이 용이하게 형성될 수 있다.
[실시예 2 : 홀패턴이 형성된 금속층]
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체를 나타내는 사시도이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체를 나타내는 평면도이다. 도 8의 전파투과성 적층체(1)의 상면(A)이 도 13에 도시되어 있다. 도 8 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체(1)는 기판(10), 금속층(20), 및 홀패턴을 포함한다. 또한, 상기 전파투과성 적층체(1)는 프라이머 코팅층(30), 산화크로뮴층(40), 및/또는 블랙 차폐 코팅층(50)을 더 포함할 수 있다(도 11 참조). 상기 기판(10), 상기 금속층(20)의 색상, 광택, 두께, 상기 프라이머 코팅층(30), 상기 산화크로뮴층(40), 상기 블랙 차폐 코팅층(50) 등에 대한 내용은 실시예 1에서 설명되었다. 이하에서는, 도 8 및 도 13이 참조되어, 실시예 1에서 설명되지 않은 홀패턴을 중심으로 전파투과성 적층체(1)가 설명된다.
상기 금속층(20)은 상기 기판(10) 상부에 위치되고, 금속으로 구성된다. 상기 금속층(20)은 물리 기상 증착법 또는 화학 기상 증착법을 통해 형성될 수 있다.
상기 홀패턴은 복수 개의 홀(21)로 구성된다. 복수 개의 홀(21)은 상기 금속층(20)을 수직으로 관통한다. 그리고 복수 개의 홀(21)은 레이저에 의해 타공될 수 있다. 복수 개의 홀(21)은 상기 금속층(20)만을 관통하고, 다른 층을 관통하진 않으며, 이하 같다. 이는, 일반적으로, 전파가 투과하기 어려운 층이 상기 금속층(20)이고 다른 층은 전파를 투과시키는데 큰 어려움이 없기 때문이다. 전방 차량(5)을 감지하는 센서(2)의 안테나에서 송신된 전파(L1)는 복수 개의 홀(21)을 투과한다. 그리고 전방 차량(5)으로부터 반사된 전파(L2)도 복수 개의 홀(21)을 투과한다. 따라서 상기 금속층(20)을 구성하는 금속은 종래의 인듐, 주석, 또는 갈륨에 한정될 필요가 없다. 도전성이 높은 금속이라도 상기 금속층(20)을 구성하는 금속이 될 수 있다. 따라서 금속층(20) 소재가 될 수 있는 금속에는 제한이 없다.
상기 전파투과성 적층체(1)의 전파투과성은 섬 구조로 설명될 수 있다. 상기 홀패턴이 형성된 상기 금속층(20)은 인위적으로 형성된 섬 구조를 갖는다. 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체의 섬 구조 형성과정을 나타내는 개념도이다.
도 14(a)를 참조하면, 먼저, 금속이 증착되어 상기 금속층(20)이 형성된다. 금속 증착 초기에는 핵이 형성되고, 핵은 섬 구조로 성장한다. 그러나 금속이 증착되는 과정에서, 섬들이 결합하며 하나의 육지 형태가 된다. 즉, 섬 구조가 사라진다. 이러한 과정에서, 증착되는 금속은 상기 기판(10)의 수직방향으로 주상결정으로 성장한다. 인접한 주상결정들은 서로 결합하여 주상구조가 된다. 도 14(a)의 금속층(20)은 주상구조를 갖는다.
도 14(b)를 참조하면, 다음, 상기 홀패턴이 인위적으로(레이저 타공으로) 금속층(20)에 형성된다. 상기 형성되는 홀패턴에 의해 상기 금속층(20)을 이루는 주상결정 간 결합이 끊어진다. 이에 따라, 도 14(b)의 섬 구조가 구현된다. 홀패턴이 형성된 금속층(20)은 섬 구조이므로 도전성이 낮고, 전파를 투과시킬 수 있다([발명의 배경이 되는 기술] 참조).
상기 홀패턴의 “패턴”이란 단어에서 알 수 있듯이, 전파를 투과시키는 복수 개의 홀(21)은 규칙적으로 배열되어 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 복수 개의 홀(21)은, 전파투과성 적층체(1)를 위에서 바라볼 때, 가로 방향으로 동일 간격을 두고 이격되도록 배열되고, 세로 방향으로 상기 동일 간격을 두고 이격되도록 배열될 수 있다. 이 경우, 인접한 4개의 홀이 정사각형 단면(B)을 이룬다.
복수 개의 홀(21)은 무작위로 타공된 것이 아니라, 사전 결정된 홀 직경 및 홀 간 간격을 가진다. 도 13에서 설명의 편의를 위해 홀 직경(S1)과 홀 간 간격(S2, S3)이 과장되게 표현되어 있다. 도 13에서 홀(21)을 통하여 상기 금속층(20) 하부의 기판(10)이 보여지는 것처럼 보이나, 실제로는 홀(21)이 매우 미세하여 상기 금속층(20) 하부가 육안으로 식별되지는 않는다.
도 13을 참조하면, 바람직하게는, 홀 직경(S1)은 1 내지 200㎛이다. 홀 직경(S1)이 1㎛ 미만이면, 홀(21)이 너무 미세하여 상기 전파투과성 적층체(1)의 전파 감쇄율이 기준치(76 내지 77GHz에서 -1.8dB)보다 낮아질 수 있다. 달리 표현하면, 상기 금속층(20)의 전파 투과성이 나빠질 수 있다. 반면, 홀 직경(S1)이 200μm를 초과하면, 홀(21)이 육안으로 식별될 수 있고, 홀(21)을 통해 차량 내부가 보여질 수 있어 전파투과성 적층체(1)와 주변의 연속성이 손상될 수 있다.
홀 직경(S1)이 1 내지 200㎛이더라도, 홀 간 간격(S2, S3)이 너무 멀다면 금속층(20) 전체의 전파투과성은 좋지 않을 것이다. 바람직하게는, 복수 개의 홀(21) 간 간격(S2, S3)은 5 내지 1000㎛이다. 도 13을 참조하면, 복수 개의 홀(21) 간 간격에는 최소 간격(S2)과 최대 간격(S3)이 있을 수 있는데, 양자 모두 위 범위 안에 속하는 것이 바람직하다. 홀 간 간격(S2, S3)이 1000㎛를 초과하면, 상기 전파투과성 적층체(1)의 전파 감쇄율이 기준치(76 내지 77GHz에서 -1.8dB)보다 낮아질 수 있다. 반면, 홀 간 간격(S2, S3)이 5㎛ 미만이면, 전파투과성은 향상될 수 있으나, 복수 개의 홀(21)이 너무 촘촘하게 배열될 수 있다. 이 경우, 전파투과성 적층체(1)의 광택 및 금속질감이 손상될 수 있다.
[실시예 3 : 마이크로 크랙 및 홀패턴이 형성된 금속층]
실시예 3의 전파투과성 적층체는 실시예 1의 마이크로 크랙과 실시예 2의 홀패턴이 모두 형성된 금속층을 포함하는 적층체이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체를 나타내는 사시도이다. 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체를 나타내는 평면도이다. 도 8의 전파투과성 적층체(1)의 상면(A)이 도 15에 도시되어 있다. 도 8 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체(1)는 기판(10), 금속층(20), 복수 개의 마이크로 크랙(22), 및 복수 개의 홀(21)로 구성된 홀패턴을 포함한다. 또한, 상기 전파투과성 적층체(1)는 프라이머 코팅층(30), 산화크로뮴층(40), 및/또는 블랙 차폐 코팅층(50)을 더 포함할 수 있다(도 11 참조).
상기 기판(10), 상기 금속층(20)의 소재, 색상, 광택, 두께, 형성방법, 상기 프라이머 코팅층(30), 상기 산화크로뮴층(40), 상기 블랙 차폐 코팅층(50), 마이크로 크랙(22)의 형성방법, 마이크로 크랙(22)의 선폭(S10), 복수 개의 마이크로 크랙(22) 중 대향하는 마이크로 크랙 간 간격(S11, S12 등), 홀패턴의 형성방법, 정사각형 단면(C)을 이루는 4개의 홀, 홀 직경(S7), 홀 간 간격(S8, S9) 등에 대한 내용은 실시예 1 및 2에서 설명되었다.
상기 금속층(20)에는 전파를 투과시키도록 복수 개의 마이크로 크랙(22) 및 홀패턴이 모두 형성되어 있다. 마이크로 크랙(22) 및 홀패턴은 전파투과성 측면에서 시너지 효과가 있다. 따라서 실시예 3의 전파투과성 적층체(1)는, 실시예 1 및 실시예 2의 전파투과성 적층체 대비, 전파투과성이 우수하다.
실시예 3의 전파투과성 적층체(1)의 전파투과성은 섬 구조로 설명될 수 있다. 복수 개의 마이크로 크랙(22)이 형성된 금속층(20)은 인위적으로 형성된 섬 구조를 갖는다. 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파투과성 적층체의 섬 구조 형성과정을 나타내는 개념도이다. 도 16(a)에 대한 내용은 앞에서 도 10(a) 또는 도 14(a)와 함께 설명되었다.
도 16(b)를 참조하면, 복수 개의 마이크로 크랙(22) 및 홀패턴이 인위적으로 금속층(20)에 형성된다. 상기 형성되는 복수 개의 마이크로 크랙(22)에 의해 상기 금속층(20)을 이루는 주상결정 간 결합이 끊어진다. 이에 따라, 섬 구조가 구현된다. 그리고 상기 형성되는 홀패턴에 의해 주상결정 간 결합이 더욱 끊어져 섬 간 추가적인 공간이 확보된다. 이에 따라, 섬 구조가 더욱 안정적으로 형성된다. 도 16(b)의 금속층(20)은 안정적인 섬 구조를 가지므로, 도전성이 없고, 전파투과성이 우수하다.
[제조예 1 : 홀 직경이 다른 금속층들 제조]
폴리카보네이트 기판의 상면을 아크릴 수지를 주성분으로 하는 슬러리로 도장하여, 상기 폴리카보네이트 기판 상면에 프라이머 코팅층이 형성되었다.
상면에 상기 프라이머 코팅층이 형성된 상기 폴리카보네이트 기판이 진공 챔버 내의 상부에 장착되었다. 상기 진공 챔버 내 설치된 도가니에 알루미늄이 투입되었다. 상기 진공 챔버 내의 진공도는 1×10-5Torr로 설정되었다. 상기 진공 챔버 내의 온도는 70℃로 설정되었다. 그리고 상기 진공 챔버 내 설치된 전자총에 7.5kV의 전압이 공급되어, 전자빔이 알루미늄에 조사되었다. 그 결과, 상기 프라이머 코팅층 상면에, 알루미늄으로 구성된 금속층이 형성되었다.
다음으로, 상기 금속층 상부에서 상기 금속층을 향해 레이저가 조사되어, 상기 금속층을 관통하는 복수 개의 홀이 타공되었다. 즉, 홀패턴이 형성되었다. 홀패턴을 이루는 복수 개의 홀의 배열은 도 13에 도시된 바와 같다. 본 제조예에서는 홀 간 간격(S2)은 동일하게 유지시키면서, 홀 직경(S1)만을 변화시켜, 복수 개의 샘플이 제조되었다(도 13 참조).
다음으로, 상기 금속층의 증착 방법(전자빔 증착)과 동일한 방식으로, Cr2O3로 구성된 산화크로뮴층이 상기 금속층 상면에 형성되었다. 산화크로뮴층의 두께는 15 nm이었다.
다음으로, 상부에 상기 산화크로뮴층이 형성된 상기 폴리카보네이트 기판을, 아크릴 수지를 주성분으로 하고 흑색 안료가 첨가된 슬러리로 도장하여, 상기 산화크로뮴층 상면에 블랙 차폐 코팅층이 형성되었다.
즉, 기판-프라이머 코팅층-금속층-산화크로뮴층-블랙 차폐 코팅층 적층체 복수 개가 제조되었다. 상기 제조된 복수 개의 적층체의 구조는 도 11에 도시된 전파투과성 적층체와 동일하다. 상기 제조된 복수 개의 적층체는 육안으로 보았을 때, 흑색이었고 광택을 띠었다. 도 17은 상기 제조된 복수 개의 적층체 중 하나를 나타낸다.
[비교예 1]
홀 직경을 제외하고, 제조예 1과 동일한 방식으로 복수 개의 적층체가 제조되었다.
[실험예 1 : 제조예 1 및 비교예 1의 적층체들에 대한 전파 감쇄율 측정]
제조예 1에서 제조된 적층체들(제조예 1-1 내지 1-5) 및 비교예 1에서 제조된 적층체들(비교예 1-1 및 1-2)에 대한 전파 감쇄율이 측정되었다(SM5899). 그 결과는 다음 표 1과 같다.
Figure PCTKR2018003676-appb-T000001
표 1을 참조하면, 홀 직경이 1 내지 200㎛일 때, 적층체의 전파 감쇄율이 만족스러운 수준임이 확인된다. 또한, 홀 직경이 1㎛ 미만일 때, 적층체의 전파 감쇄율이 기준치(-1.8dB) 미만임이 확인된다.
한편, 홀 직경이 210㎛인 경우, 홀이 육안으로 식별되었다.
[제조예 2 : 홀 간격이 다른 금속층들 제조]
홀 직경은 동일하게 유지시키면서 홀 간격만을 변화시키는 것을 제외하고, 제조예 1과 동일한 방식으로 복수 개의 적층체가 제조되었다. 상기 제조된 복수 개의 적층체는 육안으로 보았을 때, 흑색이었고 광택을 띠었다.
[비교예 2]
홀 간격을 제외하고, 제조예 2와 동일한 방식으로 복수 개의 적층체가 제조되었다.
[실험예 2 : 제조예 2 및 비교예 2의 적층체들에 대한 전파 감쇄율 측정]
제조예 2에서 제조된 적층체들(제조예 2-1 내지 2-6) 및 비교예 2에서 제조된 적층체들(비교예 2-1 및 2-2)에 대한 전파 감쇄율이 측정되었다(SM5899). 그 결과는 다음 표 2와 같다.
Figure PCTKR2018003676-appb-T000002
표 2를 참조하면, 홀 간 간격이 5 내지 1000㎛일 때, 적층체의 전파 감쇄율이 만족스러운 수준임이 확인된다. 또한, 홀 간 간격이 1000㎛를 초과하면, 적층체의 전파 감쇄율이 기준치(-1.8dB) 미만임이 확인된다.
한편, 홀 간 간격이 3㎛인 경우, 광택 및 금속질감이 약해진다는 사실이 육안으로 확인되었다.
[제조예 3 : 마이크로 크랙이 형성된 금속층 제조]
제조예 1과 동일한 방식으로, 기판-프라이머 코팅층-금속층이 제조되었다.
다음으로, 금속층에 복수 개의 마이크로 크랙이 형성되도록, 진공 챔버 내 온도가 15℃로 설정되었다(저온 열처리).
다음으로, 제조예 1과 동일한 방식으로, 산화크로뮴층 및 블랙 차폐 코팅층이 형성되었다.
즉, 기판-프라이머 코팅층-금속층-산화크로뮴층-블랙 차폐 코팅층 적층체 1개가 제조되었다. 상기 제조된 적층체의 구조는 도 11에 도시된 전파투과성 적층체와 동일하다. 상기 제조된 적층체는 육안으로 보았을 때, 흑색이었고 광택을 띠었다. 도 18(a)는 상기 제조된 적층체의 이미지를 나타낸다. 도 18(b)는 도 18(a)와의 비교를 위한 참고 도면으로, 저온 열처리 없이 제조된 적층체 이미지를 나타낸다. 도 18(a)를 참조하면, 저온 열처리로 마이크로 크랙이 형성되었다는 것이 확인된다.
[실험예 3 : 제조예 3의 적층체에 대한 전파 감쇄율 측정]
제조예 3에서 제조된 적층체에 대한 전파 감쇄율이 측정되었다(SM5899). 그 결과는 다음 표 3과 같다.
Figure PCTKR2018003676-appb-T000003
표 3을 참조하면, 적층체의 전파 감쇄율이 기준치(-1.8dB)보다 높아, 만족스러운 수준임이 확인된다.
[제조예 4 : 마이크로 크랙이 형성되고, 홀 직경이 다른 금속층들 제조]
제조예 1과 같이 홀 직경만을 변화시켜, 복수 개의 적층체가 제조되었다. 다만, 레이저 타공 전 금속층 형성은 제조예 3과 동일하게 진행되었다. 즉, 마이크로 크랙 및 홀패턴이 형성된 금속층을 포함하는 적층체 복수 개가 제조되었다. 상기 제조된 복수 개의 적층체는 육안으로 보았을 때, 흑색이었고 광택을 띠었다. 도 19는 상기 제조된 복수 개의 적층체 중 하나의 이미지를 나타낸다.
[실험예 4 : 제조예 4의 적층체들에 대한 전파 감쇄율 측정]
제조예 4에서 제조된 적층체들(제조예 4-1 내지 4-5)에 대한 전파 감쇄율이 측정되었다(SM5899). 그 결과는 다음 표 4와 같다.
Figure PCTKR2018003676-appb-T000004
표 1, 표 3, 및 표 4를 비교하면, 금속층에 홀패턴만이 형성된 경우(표 1)와 마이크로 크랙만이 형성된 경우(표 3)보다, 홀패턴 및 마이크로 크랙이 모두 형성된 경우(표 4), 전파 감쇄율이 더 낮아 전파투과성이 더 우수하다는 것이 확인된다.
[제조예 5 : 마이크로 크랙이 형성되고, 홀 간격이 다른 금속층들 제조]
제조예 2와 같이 홀 간 간격만을 변화시켜, 복수 개의 적층체가 제조되었다. 다만, 레이저 타공 전 금속층 형성은 제조예 3과 동일하게 진행되었다. 즉, 마이크로 크랙 및 홀패턴이 형성된 금속층을 포함하는 적층체 복수 개가 제조되었다. 상기 제조된 복수 개의 적층체는 육안으로 보았을 때, 흑색이었고 광택을 띠었다.
[실험예 5 : 제조예 5의 적층체들에 대한 전파 감쇄율 측정]
제조예 5에서 제조된 적층체들(제조예 5-1 내지 5-6)에 대한 전파 감쇄율이 측정되었다(SM5899). 그 결과는 다음 표 5와 같다.
Figure PCTKR2018003676-appb-T000005
표 2, 표 3, 및 표 5를 비교하면, 금속층에 홀패턴만이 형성된 경우(표 2)나 마이크로 크랙만이 형성된 경우(표 3)보다, 홀패턴 및 마이크로 크랙이 모두 형성된 경우(표 5), 전파 감쇄율이 더 낮아 전파투과성이 더 우수하다는 것이 확인된다.
[결론]
첫째, 제조예 1 내지 5로부터, 제조된 전파투과성 적층체들이 흑색 및 광택을 나타내어 주변과의 연속성이 있다는 것이 확인된다.
둘째, 실험예 1 및 2로부터, 홀 직경 1 내지 200㎛, 홀 간 간격 5 내지 1000㎛의 홀패턴이 전파투과성 측면에서 가장 바람직하다는 것이 확인된다.
셋째, 실험예 4 및 5로부터, 금속층에 홀패턴 및 마이크로 크랙이 모두 형성된 경우, 홀패턴과 마이크로 크랙이 전파투과성 적층체의 전파투과성을 더욱 향상하는 시너지 효과를 낸다는 것이 확인된다.
넷째, 실험예 1 내지 5로부터, 종래의 인듐, 주석, 또는 갈륨을 사용하지 않고도 전파투과성이 확보될 수 있으므로, 금속층 소재의 제한이 없다는 것이 확인된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예가 참조되어 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
<부호의 설명>
1 : 전파투과성 적층체, 센서 커버
10 : 기판
20 : 금속층
21 : 홀
22 : 마이크로 크랙
30 : 프라이머 코팅층
40 : 산화크로뮴층
50 : 블랙 차폐 코팅층
60 : 크랙 유도층

Claims (17)

  1. (a) 투명한 재질의 기판을 마련하는 단계;
    (b) 상기 기판 상면에 위치하도록, 폴리머 수지를 포함하는 혼합물로 도장, 디핑 또는 스프레이 중 어느 하나의 방법으로 프라이머 코팅층을 형성하는 단계;
    (c) 상기 프라이머 코팅층 상면에 위치하도록, 물리 기상 증착법 또는 화학 기상 증착법을 통하여 섬 구조의 금속층을 형성하는 단계; 를 포함하며,
    상기 (c) 단계에서 형성되는 상기 금속층은 제1온도에서 상기 프라이머 코팅층 상에 증착되면서 형성되고,
    상기 금속층의 증착 형성 이후, 상기 금속층 및 상기 프라이머 코팅층이 형성된 상기 기판을 상기 제1온도보다 상대적으로 낮은 제2온도로 열처리함으로써, 상기 기판과 상기 금속층 사이의 열응력 차이에 의하여 상기 금속층에 마이크로 크랙이 형성되며,
    상기 마이크로 크랙이 형성된 상기 금속층의 두께에 대응되도록 레이저 타공을 하여 수직으로 관통하는 복수 개의 홀을 포함하는 홀패턴이 형성되어 상기 금속층의 주상결정 간 결합을 제거하며,
    레이저 타공에 의하여 상기 홀패턴을 이루는 복수 개의 홀은 미리 결정된 홀 직경 및 홀 간 간격을 가지도록 규칙적으로 배열되어 형성됨으로써, 76 내지 77 GHz 의 전파 파장 영역에서 -1.8dB 보다 상대적으로 큰 전파 감쇄율 및 높은 전파투과성을 가지도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 크랙의 선폭은 0.1 내지 80㎛인 것을 특징으로 하는 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 마이크로 크랙 중 대향하는 마이크로 크랙 간 간격은 5 내지 1000㎛인 것을 특징으로 하는 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 홀의 직경은 1 내지 200㎛인 것을 특징으로 하는 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 홀 간 간격은 5 내지 1000㎛인 것을 특징으로 하는 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 금속층의 두께는 1 내지 100nm인 것을 특징으로 하는 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 마이크로 크랙이 형성되도록, 상기 금속층 형성 후 상기 기판, 상기 프라이머 코팅층, 및 상기 금속층으로 구성된 적층체가 상기 금속의 증착 온도보다 낮은 온도에서 열처리되는 것을 특징으로 하는 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 증착 온도와 상기 열처리 온도의 차이는 10℃ 이상인 것을 특징으로 하는 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 금속은 경질 금속인 것을 특징으로 하는 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 금속층 상면에 위치하고, 산화크로뮴으로 구성된 산화크로뮴층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 산화크로뮴층 상면에 위치하고, 흑색 안료를 포함하는 블랙 차폐 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법.
  12. (i) 투명한 재질의 기판을 마련하는 단계;
    (ii) 상기 기판 상면에 위치하도록, 폴리머 수지를 포함하는 혼합물로 도장, 디핑 또는 스프레이 중 어느 하나의 방법으로 프라이머 코팅층을 형성하는 단계;
    (iii) 상기 프라이머 코팅층 상면에 위치하도록, 황화 아연 또는 셀레늄화 아연으로 구성되되, 복수 개의 제1마이크로 크랙이 포함된 크랙 유도층을 형성하는 단계;
    (iv) 상기 크랙 유도층 상면에 위치하도록, 물리 기상 증착법 또는 화학 기상 증착법을 통하여 섬 구조의 금속층을 형성하는 단계; 를 포함하며,
    상기 (iv) 단계에서 형성되는 상기 금속층은 제1온도에서 상기 프라이머 코팅층 상에 증착되면서 형성되고,
    상기 금속층의 증착 형성 이후, 상기 금속층 및 상기 프라이머 코팅층이 형성된 상기 기판을 상기 제1온도보다 상대적으로 낮은 제2온도로 열처리함으로써, 상기 기판과 상기 금속층 사이의 열응력 차이에 의하여 상기 금속층에 복수 개의 제2마이크로 크랙이 형성되며,
    상기 제2마이크로 크랙이 형성된 상기 금속층의 두께에 대응되도록 레이저 타공을 하여 수직으로 관통하는 복수 개의 홀을 포함하는 홀패턴이 형성되어 상기 금속층의 주상결정 간 결합을 제거하며,
    레이저 타공에 의하여 상기 홀패턴을 이루는 복수 개의 홀은 미리 결정된 홀 직경 및 홀 간 간격을 가지도록 규칙적으로 배열되어 형성됨으로써, 76 내지 77 GHz 의 전파 파장 영역에서 -1.8dB 보다 상대적으로 큰 전파 감쇄율 및 높은 전파투과성을 가지도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 크랙 유도층의 두께는 5 내지 30nm인 것을 특징으로 하는 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 복수 개의 제2마이크로 크랙이 형성되도록, 상기 금속층 형성 후 상기 기판, 상기 프라이머 코팅층, 상기 크랙 유도층, 및 상기 금속층으로 구성된 적층체가 상기 금속의 증착 온도보다 낮은 온도에서 열처리되는 것을 특징으로 하는 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 증착 온도와 상기 열처리 온도의 차이는 10℃ 이상인 것을 특징으로 하는 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 금속은 연질 금속인 것을 특징으로 하는 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 마이크로 크랙 및 레이저 타공홀을 포함하는 전파투과성 센서 커버의 제조 방법에 따라 제조된 전파투과성 센서 커버.
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