CN1946644A - 具有导电性印刷电路的玻璃板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

具备由导电性印刷电路构成的功能配线(30)、与该功能配线的一端导电连接的由导电性印刷电路构成的第1汇流条(20a)、与功能配线的另一端导电连接的由导电性印刷电路构成的第2汇流条(20b)、和沿玻璃板(10)的周缘设置的暗色陶瓷印刷线路(12)，汇流条(20a、20b)设置在该暗色陶瓷印刷线路上，而且具有可见到暗色印刷线路露出的贯通部(23a、24a)。通过抑制由暗色陶瓷印刷线路与汇流条的热吸收率的差异造成的不均一的温度分布的发生，以比以往更简单的方法经济地提供具有导电性印刷电路的玻璃板。

Description

具有导电性印刷电路的玻璃板及其制造方法
技术领域
本发明涉及具有导电性印刷电路的玻璃板及其制造方法，特别是涉及用于汽车的后挡风玻璃、具备防雾功能和/或天线功能的玻璃板及其制造方法。
背景技术
以往，汽车用后挡风玻璃有在车内侧的表面设置由导电性印刷电路构成的除雾器或玻璃天线的类型。例如，除雾器由在后挡风玻璃的几乎整面横向并平行配置的多条电阻发热线和用于向该电阻发热线的端部馈电的2条汇流条构成。2条汇流条在后挡风玻璃的左右两侧对向设置，为了向电阻发热线供给足够的电力，具有比电阻发热线粗的配线宽度。向汇流条间施加直流电流，电阻发热线因此发热，对后挡风玻璃加温，可以防止结露造成的视线不良。
这样的汇流条和电阻发热线通过在玻璃板上丝网印刷将玻璃粉和银粒子用有机粘合剂混合制得的银糊料后，将其烧结而制成。经烧结的银糊料呈发白的颜色，比较显眼(但是，在玻璃板与银糊料的交界面，由于化学作用呈茶褐色)，所以在考虑汽车的设计时，采用怎样的电阻发热线和汇流条的形状、配置可以说是非常重要的。
另一方面，近年来，在玻璃板的周缘部设置暗色陶瓷印刷线路，通过在该暗色陶瓷印刷线路上印刷汇流条，防止汇流条露出，提高设计性。暗色印刷线路与银糊料同样，通过将在有机粘合剂中混合呈黑色的金属粒子(铬、钴、铋等的氧化物)和玻璃粉而制得的公知的糊料(以下称作暗色陶瓷糊料)印刷、烧结而制成。
发明的揭示
然而，在暗色陶瓷印刷线路上印刷白色的导电性印刷电路时，由于两者热吸收率的不同，会在玻璃板弯曲成形时造成阻碍。玻璃板的加热主要通过采用电加热器等的辐射加热进行，因此如果玻璃板表面存在着色部位，则会对该部分过度加热。特别是暗色陶瓷印刷线路为基本上接近黑色的颜色，因此热吸收率非常大。相反地，接近白色的导电性印刷电路的热吸收率低，两者之间存在巨大的差异。
对于后挡风玻璃，印刷暗色陶瓷印刷线路后，在其上印刷汇流条等导电性印刷电路，然后在加热炉内烧结这些印刷线路的同时，将玻璃板加热至规定的弯曲成形温度。接着，将经加热的玻璃板通过压制等弯曲成形为规定的弯曲形状后，通过风冷强化的方法，制成所谓的物理强化玻璃。
这样制造汽车用后挡风玻璃时，进行加热处理，但上述暗色陶瓷印刷线路与导电性印刷电路之间存在热吸收率的巨大差异，因此难以均一地对玻璃板进行加热。在玻璃板上产生的不均一的温度分布在玻璃板上引起局部的粘性不均，造成无法弯曲成规定形状的问题。
因此，为了解决该问题，以往尝试了通过尽量缩小汇流条的配线宽度，来减小汇流条与暗色陶瓷印刷线路的热吸收差异。但是，因为汇流条需要对电阻发热线进行电力供给，所以如果配线宽度过细，则电阻值上升，无法实现作为汇流条的功能。因此，通过多次重叠印刷汇流条，增加汇流条的厚度，来实现低电阻化。
但是，多次的印刷由于工序(导电性印刷电路的印刷、干燥)的增加而使制品的制造成本上升。此外，重叠印刷同一图案时，还会发生印刷图案的位置偏差，引起制品的成品率下降。
此外，也考虑通过在汇流条上再重叠印刷暗色陶瓷印刷线路，减小热吸收的差异。但是，该方法与上述同样，由于印刷工序(导电性印刷电路的印刷、干燥后，进行暗色陶瓷印刷线路的印刷、干燥)的增加而使制品的制造成本上升，因此不是实用性的方法。
此外，还考虑在银糊料中混入颜料或染料制成暗色，使导电性印刷电路呈暗色。但是，从电阻值与颜色的平衡的角度来看，还没有适合实用的银糊料。
另外，以往对汇流条也进行了各种研究。例如，日本专利特开昭55-32732号公报所记载的发明中，通过与未被覆密封材料的主汇流条并列地设置被覆密封材料的辅助汇流条，解决了由于密封材料被覆汇流条而密封材料所含的硫成分溶出使汇流条电阻增大的问题。
此外，日本实用新型实愿昭49-7182号的缩微胶片所记载的发明中，通过使2条以上的带连接构成汇流条，使得在汇流条上实施大量的电镀，从而解决了在导电性印刷电路上进行金属电镀的工序中，由于无法实现与电阻发热线和汇流条的宽度分别对应的金属电镀而引起的汇流条的电阻增大的问题。
但是，虽然这些已知文献可以解释为记载有在汇流条上设置贯通部的方案，可是仅仅解决了汇流条的电阻增大的问题，对在暗色陶瓷印刷线路上设置汇流条的方案没有记载或暗示。另外，对本发明的课题(若在暗色陶瓷印刷线路上设置汇流条，在弯曲成形时产生问题)也没有任何揭示。即，没有可解决本发明的课题的有效方法。
本发明是解决这些现有技术所存在的课题的方案，其目的在于抑制由暗色陶瓷印刷线路与汇流条的热吸收率的差异造成的不均一的温度分布的发生，比以往更简单且经济地提供具有导电性印刷电路的玻璃板。
为了实现以上的目的，本发明提供具有导电性印刷电路的玻璃板，其特征在于，具备玻璃板、由导电性印刷电路构成的功能配线、与该功能配线的一端导电连接的由导电性印刷电路构成的第1汇流条、与前述功能配线的另一端导电连接的由导电性印刷电路构成的第2汇流条、和沿前述玻璃板的周缘设置的暗色陶瓷印刷线路，前述汇流条设置在该暗色印刷线路上，而且具有露出前述暗色印刷线路的贯通部。
此外，本发明的一种实施方式中，前述汇流条具有以与汇流条的材料相同的材质分割、相互隔开的2处以上的贯通部。此外，本发明的一种实施方式中，前述功能配线起到电阻发热线或玻璃天线的作用。此外，本发明的另一实施方式中，在前述贯通部设有由与前述导电性印刷电路相同的材质形成的微细图案。此外，本发明的一种实施方式中，上述玻璃板用于汽车的后挡风玻璃。
此外，本发明提供具有导电性印刷电路的玻璃板的制造方法，其特征在于，具备以下工序：(a)沿玻璃板的周缘印刷暗色陶瓷糊料的工序；(b)在该印刷了的暗色陶瓷糊料上印刷由银糊料形成且具有贯通部的汇流条的同时，在未印刷前述暗色陶瓷糊料的前述玻璃板表面印刷由银糊料形成的功能配线的工序；(c)对印刷了前述汇流条和前述功能配线的玻璃板进行加热的工序；(d)将该加热了的玻璃板弯曲成形的工序；(e)对该经弯曲成形的玻璃板进行强化处理的工序。
本发明通过在形成于暗色陶瓷印刷线路上的导电性印刷电路上设置贯通部，防止局部地形成大面积的导电性印刷电路，在将玻璃板弯曲成形时的加热处理中，可以抑制汇流条的吸热。由此，可以防止在玻璃板上形成不均一的温度分布(粘性不均)，具有可以提供透视歪斜和反射歪斜等得到抑制的、品质良好的玻璃板的效果。
附图的简单说明
图1为本发明的一种实施方式的具有导电性印刷电路的玻璃板的主视图。
图2为本发明的一种实施方式的汇流条的主视图。
图3(a)～(e)为本发明的汇流条的实施方式的主视图。
图4(a)为具有短路部的汇流条的主视图，图4(b)为不具有短路部的汇流条的主视图。
图5为与汇流条的端子连接的连接器的侧面图。
图6为本发明的具有导电性印刷电路的玻璃板的制造方法的一种实施方式的流程图。
图7为本发明的实施例与比较例的汇流条的主视图。
实施发明的最佳方式
以下，对本发明的一种实施方式进行说明。
图1为本发明的一种实施方式的具有导电性印刷电路的玻璃板的主视图。如图1所示，弯曲形状的玻璃板10具有沿该车内侧面的周缘呈框状形成的暗色陶瓷印刷线路12。在暗色陶瓷印刷线路12上，通过烧结丝网印刷了的银糊料而制成的2条长条的汇流条20a、20b以大致八字状的布局设置在玻璃板10两侧部。汇流条20a、20b的外形呈细长的矩形形状，在导电部21的中心部一带设有贯通部23a。在暗色陶瓷印刷线路上印刷汇流条20a、20b时，该贯通部23a露出暗色陶瓷印刷线路。
此外，汇流条20a、20b的长边方向的中央部附近设有用于与电源部(未图示)连接的端子部22。汇流条20a、20b与电源部通过连接端子部22的连接器导电连接。连接器有只将从电源部供给的电力供给到端子部22的一方的情况(馈电点为1个)，也有供给2点以上的情况(馈电点为2个以上)。此外，对向的2条汇流条20a、20b之间串联有多条(本实施方式中为10条)电阻发热线30(也可用作AM天线)。由此，通过在汇流条设置贯通部，可以抑制加热处理时容易产生的不均一的温度分布的发生，能够提高玻璃板弯曲成形的精度。
以下，对本发明的另一实施方式进行说明。本发明的汇流条并不局限于图1所示的形态，例如可以使用以下所示的形态。
图2为本发明的汇流条的一种实施方式的主视图。主要是馈电点有2个以上时所采用的汇流条的图案。图2所示的汇流条20为长条状，呈大致矩形形状的外形，在导电部21设有贯通部23。此外，在汇流条长边方向的大致中央部的导电部21两侧设有端子部22。连接器与端子部22连接，向端子部22供给电力。
此外，图3(a)～(e)为本发明的汇流条的其它实施方式的主视图。主要是馈电点为1个时所采用的汇流条的图案。图3(a)所示的汇流条20为图1所示汇流条的放大图。汇流条20为长条状，呈大致矩形形状的外形，在导电部21设有贯通部22a。此外，在汇流条长边方向的大致中央部设有具备贯通部24a的端子部22。此外，图3(b)所示的汇流条20在导电部21沿汇流条的长边方向具有比图3(a)所示的汇流条小的多个贯通部23b。
此外，图3(c)所示的汇流条20具备多个沿其长边方向平行配置的贯通部23c。此外，图3(d)所示的汇流条20具备散布在整个汇流条的多个圆形的小贯通部23d。由此，汇流条20具备以与汇流条的原料相同的材质、即银糊料分割的相互隔开的2个以上的贯通部，该相互隔开的2个以上的贯通部可以在印刷汇流条时同时形成。此外，图3(e)所示的汇流条20具有与图3(a)所示汇流条相同的结构，同时还在贯通部23a和24a内具备大量的小斑点23e。这些斑点23e以与汇流条的原料相同的银糊料制成，在印刷汇流条时同时制成。在这些图3(a)～(e)的汇流条的端子部22上连接有连接器，向端子部22供给电力。
图4(a)为具有短路部的汇流条的主视图，图4(b)为不具有短路部的汇流条的主视图。如图4(a)所示，在汇流条20设置长条的贯通部23a的情况下，通过设置用于将对向的2条导电部21a-21b间和21c-21d间导电连接的短路部22c和22d，可以使馈电点为1个。此外，如果设置2处馈电点，则如图4(b)所示，不需要设置短路部。
图4(a)、(b)所示的汇流条的情况下，贯通部23a、23的宽度较好是在5mm以上，更好是在10mm以上。另外，较好是将各导电部21a、21b、21c、21d、21的宽度设在10mm以下，并且使在汇流条的宽度方向所占的“暗色陶瓷印刷线路的面积”/“导电性印刷电路的面积”的比例为3/7～7/3。
另一方面，在图4(a)、(b)的汇流条上连接例如图5所示的连接器。连接器40由环氧树脂制基板41、锡焊于该基板上的金属制脚部42及43、分别设于脚部42及43的端部的焊锡42a及43a、与电源部(未图示)导电连接的端子部44和与端子部44导电连接的线圈45构成。焊锡42a及43a分别与端子部22a及22b或者22e及22f连接。图4(a)那样采用一个馈电点的情况下，仅脚部43与线圈45导电连接，仅端子部22b起到馈电点的作用。即，从外部电源供给的电力通过端子部44、线圈45、脚部43、焊锡43a和端子部22b供给到汇流条。线圈45与脚部43通过开口于基板41的导通孔(未图示)导电连接。此外，图4(b)那样采用两个馈电点的情况下，脚部42及43与线圈45导电连接，端子部22e及22f起到馈电点的作用。
以下，对图1所示的玻璃板的制造方法进行说明。
图6为本发明的具有导电性印刷电路的玻璃板的制造方法的一种实施方式的流程图。首先，切取所需的形状，在端部经倒角的玻璃板的周缘部丝网印刷暗色陶瓷印刷线路的原材料(暗色陶瓷糊料)(工序S1)。接着，使印刷了的暗色陶瓷糊料干燥后，在其上丝网印刷具有贯通部的汇流条(工序S2)。印刷汇流条时，也同时丝网印刷电阻发热线等导电性印刷电路。
接着，将印刷了暗色陶瓷印刷线路和导电性印刷电路的玻璃板移至加热炉内，烧结导电性印刷电路等的同时，加热至规定的弯曲成形温度(工序S3)。接着，将加热了的玻璃板放置在压制环上，通过将玻璃板向下挤压到具有成形面的模具中，进行弯曲成形(工序S4)。经弯曲成形的玻璃板通过立即进行风冷强化，制成强化玻璃(工序S5)。由此，本发明中，汇流条等导电性印刷电路的印刷进行1次即可，可解决现有技术存在的关于成本和成品率的问题。
实施例
以下，对本发明的实施例进行说明。加热成形图1所示的后挡风玻璃时，分别对在沿周缘形成的暗色陶瓷印刷线路上，(1)形成作为本发明的一种实施方式的具有图7(a)的形状的汇流条的情况、(2)形成图7(b)所示的以往的汇流条形状的情况(比较例)和(3)未形成汇流条的情况(参考例)，比较评价是否能成形为规定的形状。图7中在与图3(a)相同的部位使用相同的记号。
用于评价的具有上述(1)、(2)的汇流条的后挡风玻璃如下制造：在暗色陶瓷印刷线路上形成上述(1)、(2)的汇流条形状的银印刷电路，将该玻璃板加热至规定的弯曲成形温度，将加热了的玻璃板通过压制弯曲成形为规定的弯曲形状。不具有汇流条的(3)的后挡风玻璃通过将仅形成了暗色陶瓷印刷线路的玻璃板用与上述同样的方法加热成形而制成。
评价中，将作为评价对象的玻璃板放在斑马板(有黑白条纹图案的板)前，使斑马板的图案映到该玻璃板上，对黑白的线(条纹图案)是否形成规定的弧线(反射歪斜)进行评价。
弯曲成形时在玻璃板上存在不均一的温度分布的情况下，可以发现映到玻璃板上的黑白的线歪曲，因此该情况下判断为无法成形为规定的形状。(3)的玻璃板只形成有暗色陶瓷印刷线路，因此成形为所需的形状，以它作为标准进行评价。
关于(1)的汇流条形状，如图7(a)所示，将汇流条的贯通部23a的宽度记为A，将位于玻璃板的周缘侧的导电部21的宽度记为B，将玻璃板中央侧的导电部21的宽度记为C，改变贯通部和导电部的宽度，制成不同的汇流条，分别进行评价，其中：(1)-1：A＝5mm、B＝5mm、C＝10mm，(1)-2：A＝5mm、B＝5mm、C＝5mm，(1)-3：A＝5mm、B＝5mm、C＝3mm，(1)-4：A＝10mm、B＝10mm、C＝10mm，(1)-5：A＝10mm、B＝5mm、C＝10mm。
(2)的汇流条如图7(b)所示，汇流条的宽度为15mm，为不具有贯通部的形状。
对于(2)的玻璃板，照出的斑马板的图案(黑白的线)大幅歪曲，加热成形时汇流条周边产生温度分布，无法成形为所需的形状。与此相比，(1)-1～(1)-5的玻璃板中，照出的斑马板的图案(黑白的线)都具有规定的弧线。此外，(1)-1～(1)-5的玻璃板中，与(3)的玻璃板所照出的斑马板的图案相比大致相同，由此可知，可以改善加热时的不均一的温度分布。特别是(1)-1的玻璃板，与(3)的玻璃板所照出的斑马板的图案完全相同，可以说暗色陶瓷印刷线路与导电性印刷电路之间的热吸收差基本消除。
此外，与(1)-3相比，(1)-2的玻璃板的弧线歪曲更少，与(1)-5相比，(1)-4的玻璃板的弧线歪曲更少，所以贯通部的宽度在3mm以上、较好是在5mm以上，汇流条的导电部的宽度在10mm以下、较好是5mm以下。
产业上利用的可能性
如上所述，本发明可以提供适合于具备除雾器或玻璃天线(AM、FM、GPS、VISC、ETC用等)的汽车的后挡风玻璃的制造的弯曲玻璃板。此外，本发明不仅适合针对汽车的用途，还可以用作铁路车辆、飞机、船舶或建筑物等中所使用的窗玻璃及其它具备导电性印刷电路的玻璃板。
在这里引用2004年4月28日提出申请的日本专利申请2004-133201号的说明书、权利要求书、附图和说明书摘要的全部内容，作为本发明说明书的揭示采用。

Claims (6)

1.具有导电性印刷电路的玻璃板，其特征在于，具备玻璃板、由导电性印刷电路构成的功能配线、与该功能配线的一端导电连接的由导电性印刷电路构成的第1汇流条、与前述功能配线的另一端导电连接的由导电性印刷电路构成的第2汇流条、和沿前述玻璃板的周缘设置的暗色陶瓷印刷线路，前述汇流条设置在该暗色印刷线路上，而且具有露出前述暗色印刷线路的贯通部。
2.如权利要求1所述的具有导电性印刷电路的玻璃板，其特征在于，前述汇流条具有以与汇流条的材料相同的材质分割、相互隔开的2处以上的贯通部。
3.如权利要求1或2所述的具有导电性印刷电路的玻璃板，其特征在于，前述功能配线起到电阻发热线或玻璃天线的作用。
4.如权利要求1～3中任一项所述的具有导电性印刷电路的玻璃板，其特征在于，在前述贯通部设有由与前述导电性印刷电路相同的材质形成的微细图案。
5.如权利要求1～4中任一项所述的具有导电性印刷电路的玻璃板，其特征在于，前述玻璃板用于汽车的后挡风玻璃。
6.具有导电性印刷电路的玻璃板的制造方法，其特征在于，具备以下工序：(a)沿玻璃板的周缘印刷暗色陶瓷糊料的工序；(b)在该印刷了的暗色陶瓷糊料上印刷由银糊料形成且具有贯通部的汇流条的同时，在未印刷前述暗色陶瓷糊料的前述玻璃板表面印刷由银糊料形成的功能配线的工序；(c)对印刷了前述汇流条和前述功能配线的玻璃板进行加热的工序；(d)将该加热了的玻璃板弯曲成形的工序；(e)对该经弯曲成形的玻璃板进行强化处理的工序。
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