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雷達(dá)透明涂層的制作方法與工藝

文檔序號:11995410閱讀:794來源:國知局
雷達(dá)透明涂層的制作方法與工藝
本發(fā)明涉及一種布置在覆蓋物后面的雷達(dá)設(shè)備,其中該覆蓋物的至少部分處于雷達(dá)設(shè)備的光程中。雷達(dá)設(shè)備例如可以是指雷達(dá)輻射源、用于雷達(dá)射線的傳感器或者兩者的組合。

背景技術(shù):
雷達(dá)設(shè)備例如在機(jī)動車中被用于距離測量。這樣的設(shè)備經(jīng)常布置在機(jī)動車的前格柵后面。從外面應(yīng)當(dāng)不能看見相應(yīng)的雷達(dá)設(shè)備并且因此必須將其布置在覆蓋物后面。對于這些應(yīng)用有關(guān)的雷達(dá)射線優(yōu)選處于大約76-77GHz的頻率范圍中。該覆蓋物應(yīng)當(dāng)一方面對于在該頻率范圍中的雷達(dá)射線在很大程度上是可透過的,但是另一方面從外面留下所希望的視覺印象。尤其是,經(jīng)常希望金屬外觀。在DE19844021中公開了處于雷達(dá)設(shè)備的光程中的由塑料制成的覆蓋物構(gòu)件,其帶有從外面可見的由金屬制成的部分區(qū)域,其中由金屬制成的該部分區(qū)域由極其薄的、也即大約40nm厚地蒸鍍的金屬層構(gòu)成。該層按照在那里的描述視覺上相應(yīng)于在那里所述的鄰接的鉻裝飾條。借助在DE19844021中公開的裝置雖然可實現(xiàn)視覺金屬印象。盡管層厚小,但是由于該層的金屬特性,雷達(dá)輻射的不可忽視的分量此外被吸收并且不再作為信號可供使用。此外,金屬層的使用基本上不允許在視覺印象方面的適配。也即其不能或者僅僅能在很窄范圍上變化。

技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的任務(wù)是消除或者至少消弱現(xiàn)有技術(shù)的上面描述的問題。按照本發(fā)明,該任務(wù)通過如下方式被解決,即由雷達(dá)透明材料例如塑料成形的覆蓋物用薄的、優(yōu)選在10nm和100nm之間厚的、包括至少一種半導(dǎo)體材料的層(下面也稱半導(dǎo)體層)涂層。為此特別合適的是硅作為涂層材料。該涂層可以借助物理氣相淀積(PVD)來進(jìn)行。厚的并且由此優(yōu)選的層可以借助磁控管濺射方法(magnetronsputtering磁控管濺射)來實現(xiàn)。但是也可以使用化學(xué)氣相淀積(CVD)。在該描述的范圍中,半導(dǎo)體層和包括至少一個半導(dǎo)體的層可以被等同。在本描述的范圍中,如果相對于否則在沒有穿過部件情況下在傳感器處到達(dá)的強(qiáng)度I0,在雷達(dá)射線兩次穿過部件時在傳感器處還有強(qiáng)度I的至少0.1%到達(dá),則該部件被看作是雷達(dá)透明部件。優(yōu)選至少1%(I/I0≥1%)到達(dá),特別優(yōu)選5%或更多到達(dá)。圖4描繪了帶有雷達(dá)源403、反射物體405、雷達(dá)傳感器407和待測量部件409的測量結(jié)構(gòu)。光路通過箭頭來表示。強(qiáng)度I0的基準(zhǔn)測量在無部件405情況下執(zhí)行。強(qiáng)度I的透射測量在有部件405情況下來執(zhí)行。附圖說明現(xiàn)在,本發(fā)明詳細(xì)地借助例子和圖來更準(zhǔn)確地闡述。具體實施方式圖1示出了本發(fā)明的部件101,其帶有雷達(dá)透明本體103和包括半導(dǎo)體材料的層105。圖2示出了部件1,其包括雷達(dá)透明本體3例如塑料體和包括半導(dǎo)體的層5,以及在層5和襯底之間包括聚合物層7并且在層5上包括聚合物層9。圖3示出了本發(fā)明的部件201,其帶有雷達(dá)透明本體203,其中包括半導(dǎo)體材料的層205嵌入在聚合物層209和變換層系統(tǒng)207之間。變換層系統(tǒng)被構(gòu)造為干涉層系統(tǒng)。技術(shù)人員可以應(yīng)用市面上常見的薄膜設(shè)計程序例如OptiLayer以便實現(xiàn)所希望的光學(xué)功能。尤其是,可以任意定位半導(dǎo)體層也或者將其分成多個更薄的層。按照本發(fā)明的第一實施方式,將35nm厚(也即處于從10nm至100nm厚度范圍中)的硅層作為半導(dǎo)體層施加到黑色的塑料襯底上。為了對可能的表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行平滑,首先在塑料表面上施加底層涂料(UV丙烯類漆)。在本例子中,在借助磁控管濺射施加Si層之后,施加覆蓋層(UV丙烯類漆)用于附加地保護(hù)薄Si層。這導(dǎo)致藍(lán)色到黃色的金屬閃爍表面。在按照本發(fā)明涂層的襯底的76-77GHz情況下的雷達(dá)透明度不顯著小于可比的未涂層的襯底的該雷達(dá)透明度。相應(yīng)于第一實施方式的示意圖在圖2中被示出。按照本發(fā)明的第二實施方式,將半導(dǎo)體層實施為層系統(tǒng),優(yōu)選實施為干涉層系統(tǒng)。這例如可以構(gòu)建為帶有半導(dǎo)體例如Si和電介質(zhì)例如SiO2的變換層系統(tǒng)。Si層的總厚度在此應(yīng)當(dāng)又處于10nm和100nm之間的范圍中。為了獲得在電磁射線光譜的可見范圍中的所希望的透射和反射特性,當(dāng)今用于光學(xué)薄膜的高效的優(yōu)化程序可供技術(shù)人員使用。因此,目前放棄就此而言更深入的實施。按照本發(fā)明的第三實施方式,為了涂層,將鍺用作半導(dǎo)體材料。該涂層也可以被實施為具有厚度為10nm至100nm的單個薄單層或者被實施為帶有一個或多個電介質(zhì)如例如SiO2的變換層系統(tǒng)。尤其是,也可以將Ge與Si組合,以便實現(xiàn)所希望的效果。在本描述的范圍中,公開了雷達(dá)透明部件,其包括雷達(dá)透明本體、優(yōu)選塑料體,其中表面的至少部分具有包括至少一個半導(dǎo)體的層,其厚度在10nm和100nm之間。包括至少一個半導(dǎo)體的層可以包括硅,優(yōu)選包括硅作為主要組成部分并且特別優(yōu)選基本由硅構(gòu)成。包括至少一個半導(dǎo)體的層可以是包括至少一個另外的層的層系統(tǒng)的組成部分,該層系統(tǒng)優(yōu)選是干涉層系統(tǒng)。所述至少一個另外的層可以是SiO2。該層系統(tǒng)是變換層系統(tǒng)。在塑料體和所述包括至少一個半導(dǎo)體的層之間可以設(shè)置中間層,該中間層包括聚合物層,其優(yōu)選由UV硬化的漆構(gòu)成。在雷達(dá)透明部件處可以設(shè)置聚合物層作為對周圍環(huán)境封閉的層,該聚合物層優(yōu)選由UV硬化的漆構(gòu)成。雷達(dá)透明部件可以是覆蓋物構(gòu)件的部分,其中該覆蓋物構(gòu)件優(yōu)選是機(jī)動車(Kfz)覆蓋物構(gòu)件。公開了帶有雷達(dá)設(shè)備的機(jī)動車,其中在雷達(dá)設(shè)備的光程中設(shè)置有根據(jù)上述可能性的雷達(dá)透明部件并且該部件優(yōu)選是覆蓋物構(gòu)件的至少部分。公開了用于制造雷達(dá)透明部件的方法,具有步驟:–提供塑料體–用包括半導(dǎo)體材料的層對塑料體涂層,其中該層的層厚在10nm和100nm之間,其中所述涂層借助真空工藝來實現(xiàn)。優(yōu)選地,真空工藝是PVD和/或CVD工藝。
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