(57)【要約】【課題】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。【解決手段】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。【選択図】図６
2018154878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【０００３】
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。
【０００４】
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）。
【０００５】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１５９０３９号公報
【特許文献２】特開２０００−０４９５２２号公報
【特許文献３】特開２００７−１６２１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【発明の効果】
【００２２】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】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。
【図２】本件発明の実施形態に係る成膜装置の概要図である。
【図３】成膜動作を示すフローチャートである。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。
【００２５】
〈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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。   
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
〈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。
【００６１】
［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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【表１】
2018154878.tif 000003
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。
【００６５】
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。
【００６６】
図２は、本実施形態に係るスパッタ装置の概要図である。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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）。
【００７６】
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。
【００７７】
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５）。
【００７８】
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。
【００７９】
［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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
〈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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【実施例１】
【００９９】
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。
【０１００】
〈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。
【０１０１】
〈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。
【０１０２】
〈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。
【０１０３】
〈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。
【０１０４】
（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。
【０１０５】
【表２】
2018154878.tif 000004
【０１０６】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
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。
【符号の説明】
【０１０８】
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
【図１】
2018154878.tif 000005
【図２】
2018154878.tif 000006
【図３】
2018154878.tif 000007
【図４】
2018154878.tif 000008
【図５】
2018154878.tif 000009
【図６】
2018154878.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月30日(2018.7.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本件発明に係る電磁波透過用金属被膜は、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、前記金属被膜は、前記基材の表面に、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個存在し、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倍以上であることを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
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の形成方法であって、ドライプロセスにより、前記基材の表面に設けられた下地層の上に、金属光沢を有する導通膜を形成する導通膜形成工程と、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、前記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、前記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と、を含み、前記微細アイランド被膜形成工程では、前記基材の表面に設けられた下地層の線膨張係数は、前記電磁波透過用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倍以上であることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
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の形成方法であって、ドライプロセスにより、前記基材の表面に設けられた下地層の上に、金属光沢を有する導通膜を形成する導通膜形成工程と、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、前記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、前記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と、を含み、前記微細アイランド被膜工程では、前記基材の表面に設けられた下地層の線膨張係数は、前記電磁波透過用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倍以上であることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記金属被膜は、前記基材の表面に、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個存在し、
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倍以上であることを特徴とする電磁波透過用金属被膜。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項４】
前記金属被膜の膜厚は、０．００５μｍ〜２μｍである請求項１〜３のいずれか１項に記載の電磁波透過用金属被膜。
【請求項５】
前記金属被膜は、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１〜４のいずれか１項に記載の電磁波透過用金属被膜。
【請求項６】
前記金属被膜において、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。
【請求項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１〜６のいずれか１項に記載の電磁波透過用金属被膜。
【請求項８】
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１〜７のいずれか１項に記載の電磁波透過用金属被膜。
【請求項９】
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の形成方法であって、
ドライプロセスにより、前記基材の表面に設けられた下地層の上に、金属光沢を有する導通膜を形成する導通膜形成工程と、
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、前記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、前記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と、を含み、
前記微細アイランド被膜形成工程では、
前記基材の表面に設けられた下地層の線膨張係数は、前記電磁波透過用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倍以上であることを特徴とする電磁波透過用金属被膜の形成方法。
【請求項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の形成方法であって、
ドライプロセスにより、前記基材の表面に設けられた下地層の上に、金属光沢を有する導通膜を形成する導通膜形成工程と、
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、前記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、前記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と、を含み、
前記微細アイランド被膜工程では、
前記基材の表面に設けられた下地層の線膨張係数は、前記電磁波透過用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倍以上であることを特徴とする電磁波透過用金属被膜の形成方法。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれか１項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。