JCU／島津製作所／きもと／関東学院大学 ELTRAコート

ミリ波レーダーに対応する自動車エンブレムの電磁波透過膜の成膜が低コストに

インジウムを用いて電磁波透過膜の成膜を行う従来手法と比較し、最大50％のコスト削減を実現しながら同程度の電磁波減衰率を実現する、新しい電磁波透過膜の成膜技術を、JCU、島津製作所、きもとの3社と、関東学院大学が共同開発。ミリ波レーダーに対応する自動車エンブレム分野での展開を狙う。

公開 2017年07月31日 07時00分

更新 2017年12月26日 15時23分

著者

八木沢篤

[TechFactory]

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　近年、自動車や歩行者を検知するための車載用センサーとして、ミリ波と呼ばれる高周波を使用する「ミリ波レーダー」に注目が集まっており、ミリ波レーダーを搭載する自動車は2030年に4700万台を超えるといわれている。

　ミリ波レーダーは、車体正面のエンブレムの内側に設置されるケースが多いため、ミリ波レーダー搭載車のエンブレムは、電磁波を透過する必要がある。自動車のエンブレムは光沢や色彩といった意匠性も必要となるため、現在、ミリ波レーダーに対応するエンブレムは、海外企業が開発したインジウムを蒸着させる手法で電磁波透過膜の成膜を行っている。

　しかし、インジウムは希少金属である上に成膜が難しいため、コストや歩留まりが課題となっており、ミリ波レーダーを搭載する自動車のエンブレムの電磁波透過膜を低コストかつ効率的にコーティングする技術が求められてきた。

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国産新技術「ELTRAコート」がクルマの自動運転や安全性の向上に貢献

　こうしたニーズに対し、JCU、島津製作所、きもとの3社は、関東学院大学材料・表面工学研究所と共同で、電磁波透過膜の成膜技術を開発。この新しい電磁波透過膜の成膜プロセスを「ELTRA（エルトラ）コート」と名付け、自動車エンブレムの分野への展開を狙う。

電磁波透過膜成膜プロセス「ELTRAコート」のイメージ

　素材の表面に、特殊な塗料を使用して有機膜の下地層を形成し、スパッタリングと呼ばれる方法で下地層の上からクロムで被膜をする。これを加熱すると、有機膜とクロム被膜の熱膨張率の違いから応力差が生じ、クロム被膜に極めて微細なクラック（ひび割れ）が発生。このクラックにより、ミリ波を含む電磁波が透過する。

　特殊な塗料を用いた有機膜の下地層の形成は、きもとと関東学院大学材料・表面工学研究所が共同で技術開発を行った。この特殊な塗料の塗布やクロムスパッタリングについては、島津製作所の装置や技術を利用することで実現。そしてJCUが、この成膜プロセスを自動車エンブレムの分野に応用することを提案し、実現に至った。

島津製作所の高速スパッタリング装置

　同技術による電磁波透過膜の性能評価では、電磁波減衰率を低く抑えられることが確認されているという。既存のミリ波レーダーが使用する周波数76GHz帯もしくは将来実用化が期待される周波数79GHz帯、いずれにおいても従来のインジウムを用いる方法と比較して最大50％のコスト削減を実現できると同時に、同程度の電磁波減衰率を実現しているとする。

　JCU、島津製作所、きもとは、関東学院大学とともに国産技術で自動車の自動運転や安全性の向上に貢献すべく、同技術をELTRAコートと命名し、島津製作所が技術や装置を提供する事業を開始。島津製作所では、ELTRAコートの技術を応用し、自動車エンブレムをはじめとするさまざまな分野に電磁波透過膜を展開し、この事業で2020年度に売上高50億円を目指すという。