CZ307170B6 - Způsob výroby elektricky vodivých proužků na průhledném substrátu - Google Patents

Způsob výroby elektricky vodivých proužků na průhledném substrátu Download PDF

Info

Publication number
CZ307170B6
CZ307170B6 CZ2002-3414A CZ20023414A CZ307170B6 CZ 307170 B6 CZ307170 B6 CZ 307170B6 CZ 20023414 A CZ20023414 A CZ 20023414A CZ 307170 B6 CZ307170 B6 CZ 307170B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
screen
strips
paste
printing
electrically conductive
Prior art date
Application number
CZ2002-3414A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20023414A3 (cs
Inventor
Dieter Hahn
Josef Switalla
Rainer Kummutat
André Beyrle
Yannick Lebail
Original Assignee
Saint-Gobain Glass France
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10038768A external-priority patent/DE10038768A1/de
Priority claimed from FR0016199A external-priority patent/FR2818087B3/fr
Application filed by Saint-Gobain Glass France filed Critical Saint-Gobain Glass France
Publication of CZ20023414A3 publication Critical patent/CZ20023414A3/cs
Publication of CZ307170B6 publication Critical patent/CZ307170B6/cs

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/09Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/14Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material
    • H01B1/16Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material the conductive material comprising metals or alloys
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/84Heating arrangements specially adapted for transparent or reflecting areas, e.g. for demisting or de-icing windows, mirrors or vehicle windshields
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/002Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/017Manufacturing methods or apparatus for heaters
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01Dielectrics
    • H05K2201/0104Properties and characteristics in general
    • H05K2201/0108Transparent
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49155Manufacturing circuit on or in base

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Surface Heating Bodies (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Printing Methods (AREA)

Abstract

Předkládaný vynález se týká způsobu výroby elektricky vodivých proužků na průhledném substrátu pomocí sítotisku elektricky vodivé pasty a průhledného substrátu opatřeného zmíněnými proužky. Vytvoří se vodivé proužky o šířce menší nebo rovné 0,3 mm tak, že se pomocí sítotisku nanese elektricky vodivá tixotropní pasta, mající poměr viskozity bez smykového napětí k viskozitě při smykovém napětí v podmínkách sítotisku alespoň 50, mající obsah stříbra vyšší než 35 %, z níž alespoň 98 % částic, které ji tvoří, má velikost menší než 25 μm, prostřednictvím síta, které má alespoň 90 vláken na cm, přičemž plášť tohoto síta je opatřen štěrbinami, z nichž nejužší mají šířku rovnou 0,25 mm ± 0,05 mm, a zmíněné proužky se vystaví vypalování.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby elektricky vodivých proužků na průhledném substrátu pomocí sítotisku elektricky vodivé pasty.
Dosavadní stav techniky
Již několik let se průhledné substráty, zejména zasklení, vybavují vodivými proužky, které mohou sloužit jako topné prvky nebo jako prvky antény či poplašného zařízení.
Tyto proužky jsou zpravidla získávány metodou sítotisku s využitím pasty, která obsahuje kovové částice ze stříbra. Z dokumentu EP-A-0 712 814 je známo, že pasta má vysoký obsah stříbra, tj. 60 až 90 % hmotnostních pevného podílu. Dokument EP-A-0 712 814 dále popisuje pastu, která může být nanesena sítotiskem na sklo, obsahující 45 až 90 % hmotnostních kovových částic ze stříbra o velikosti menší než 1 pm.
Elektricky vodivé proužky mohou být získány také jinými způsoby než sítotiskem, například tak, že se provede extruze vodivé pasty tvrditelné teplem přímo na sklo, aby se tak vytvořila úzká vlákna (viz DE-A-1 796 310).
Elektricky vodivé proužky, které jsou získány po vypálení (toto vypalování se zpravidla uskutečňuje současně s úpravou zasklení pro účely tvarování a/nebo tvrzení), mají dostatečnou mechanickou odolnost. Proto je možné vynechat dodatečnou fázi galvanizace, jejíž provádění je choulostivé kvůli nebezpečí znečištění, jež je s ní spojeno.
Zasklení obsahující elektricky vodivé proužky jsou velice rozšířená v automobilovém průmyslu. Tyto proužky jsou nej častěji využívány jako topné proužky, zejména na zadních sklech, ale mohou být na zasklení umístěny také proto, aby zde plnily úlohu poplašného zařízení a/nebo antény. Výše citované dokumenty neobsahují žádné údaje, které by se týkaly šířky takto vyrobených elektricky vodivých proužků. V praxi jsou elektricky vodivé proužky průmyslově vyráběny běžným sítotiskem a po vypálení mají šířku mezi 0,4 a 1,2 mm a tloušťku, která se mění v závislosti na příslušném nominálním topném výkonu a ohmickém odporu na jednotku plochy.
Jelikož tyto proužky plní významné funkce, má jejich počet na jednom a tomtéž zasklení tendenci se v průběhu let zvětšovat, což může působit problémy týkající se jejich celkových rozměrů a viditelnosti. Protože jsou totiž proužky umístěny ve výhledovém poli zasklení, jsou zřetelně viditelné zevnitř, což může rušit řidiče, a případně i zvenku, což narušuje estetický vzhled vozidla.
Dále je již také známo použití šablon pro sítotisk, které umožňují vytvořit na skle různé vzory (viz DE-A-32 31 382 a DE-A-35 06 891). Tímto způsobem lze na určitá místa skla nanést pastu v tlustší a/nebo širší vrstvě v jediné fázi (bez použití vícenásobného tisku), například proto, aby se vytvořily přípojnice (neboli bus bars) elektrického proudu vytápěných zasklení. Takto je možné přizpůsobit teplotu na celém zaskleném povrchu co možná nejlépe, přičemž tato teplota nesmí v oblasti přípojnic při standardních okolních teplotních podmínkách přesáhnout 50°C pro topný výkon dosahující až 450 wattů. Příklady uvedené ve výše citovaných patentových přihláškách jsou provedeny při stejnosměrném napětí o velikosti přibližně 11 až 14 voltů, které je pro automobily běžně používáno.
Jsou známa rovněž vytápěná zasklení a zasklení s anténou, jejichž vodivé proužky jsou tvořeny jemnými vlákny z wolframu o průměru několik mikrometrů. Tato vlákna se vyskytují pouze na
- 1 CZ 307170 B6 vrstvených zaskleních a jsou uložena v přilnavém materiálu, který tvoří prostřední vrstvu, protože jinak by je nebylo možné bezpečně upevnit přímo na sklo. Jelikož jsou tato vlákna jemnější, jsou v důsledku toho také méně viditelná než vodivé proužky získané sítotiskem.
Ze strany výrobců automobilů vzniká potřeba mít k dispozici, zejména pro vozidla z vysokých cenových kategorií, tvrzená nebo vrstvená bezpečnostní skleněná zasklení, opatřená vodivými vlákny, která prostým okem téměř nejsou viditelná.
Podstata vynálezu
Cílem předkládaného vynálezu je vytvořit na průhledném substrátu vodivé proužky, které, třebaže jsou užší než známé proužky, jsou schopné plnit funkci elektrického vedení, která jim přísluší.
Tohoto cíle je dosaženo způsobem podle vynálezu, který spočívá ve vytvoření elektricky vodivých proužků na povrchu průhledného substrátu tak, že se pomocí sítotisku nanese elektricky vodivá pasta do předem určeného vzoru, a ve vystavení zmíněných proužků vypalování, přičemž zmíněný způsob se vyznačuje tím, že se použije tixotropní pasta, která má obsah stříbra větší než 35 % a z níž s výhodou alespoň 98 % částic, které ji tvoří, má velikost menší než 25 pm, a síto, které má alespoň 90 vláken na cm, přičemž šířka nejužšího jednotlivého natištěného elektricky vodivého vlákna je menší nebo rovna 0,3 mm.
Potvrdilo se, že pro získání elektricky vodivých proužků, které mají požadovanou šířku, je důležité pečlivě kontrolovat všechny znaky způsobu podle vynálezu. V tomto ohleduje třeba věnovat zvláštní pozornost vlastnostem pasty, zejména tixotropii a velikosti částic, které ji tvoří, a také parametrům síta, zejména velikosti ok, tloušťce jeho pláště a šířce otvorů (v tomto případě štěrbin), které mají být uspořádány ve zmíněném plášti, která přímo odpovídá šířce proužků, které budou vytištěny sítotiskem. Díky vynálezu je možná průmyslová sériová výroba zasklení opatřených předem určeným vzorem zvláště jemných proužků, které prostým okem téměř nejsou viditelné.
Velikost otvoru ok, ale také rozměr otvorů nebe štěrbin uspořádaných v plášti síta pro tisk zmíněného vzoru na povrch zasklení mají přímý vliv na šířku zmíněných proužků. Jestliže je dáno, že rozměr štěrbin v podstatě odpovídá šířce získaných proužků, je třeba vytvořit mimořádně úzké štěrbiny (zpravidla řádově 0,25 mm ± 0,05) ve zmíněném plášti, který je sám poměrně tenký. Šířka jedné z těchto štěrbin se nicméně může rozprostírat přes více než jedno oko síta.
Avšak nelze vyloučit existenci i jiných možností výroby úzkých proužků jiným způsobem s využitím méně tixotropní pasty, méně jemného síta (tvořeného například přibližně 70 vlákny na cm), více či méně tlustého pláště síta atd.
Ačkoli jsou zmíněné proužky tak úzké, že je téměř nelze rozeznat, dosažený topný výkon je srovnatelný s výkonem běžných topných proužků nebo oblastí natištěných sítotiskem. Tloušťka proužků, třebaže je větší, je udržována v přijatelných mezích. Proužky získané pomocí způsobu popsaného v tomto dokumentu mají maximální tloušťku na povrchu skla, měřenou po vypálení, přibližně 35 μιτι, obecněji kolem 15 až 25 μιη, zatímco tloušťka běžných proužků je přibližně 12 pm. Tato větší maximální tloušťka může být získána kromě jiného díky vysoce tixotropním pastám používaných podle vynálezu, které mohou velmi rychle po natištění na sklo opět dosáhnout své počáteční viskozity.
Díky způsobu podle vynálezu je tedy možné významně omezit šířku nebo rozměry jednotlivých elektricky vodivých proužků tak, že se sítotiskem pomocí zvláště jemného síta tvořeného vlákny z materiálu, který je sám o sobě známý, uspořádanými tak, že velikost otvorů ok je malá, nanese
-2 CZ 307170 B6 tixotropní pasta, která obsahuje alespoň 35 % hmotnostních stříbra, má dobré vlastnosti tečení pro vysoký gradient smyku a obsahuje velmi malé částice.
Je třeba upřesnit význam tixotropní povahy pasty z hlediska jejího nanášení pomocí sítotisku. V průběhu nanesení je smykové napětí, jemuž je pasta vystavena, dostatečně vysoké na to, aby vyvolalo značný a náhlý pokles viskozity. To umožňuje, aby pasta pronikla přes otvory v sítu a usadila se na substrátu, kde vytvoří vzor proužku. Pasty, které jsou vhodné pro tyto účely, jsou charakterizovány poměrem viskozity při absenci smyku (výchozí viskozita) k viskozitě při smykovém napětí (v podmínkách sítotisku), který se pohybuje od 50 do 1000 nebo ještě více, například až do 1300 až 1500. Pro srovnání uveďme, že pro běžné pasty pro sítotisk se tento poměr pohybuje mezi 2 a 10.
Je rovněž důležité, že po nanesení na substrát dosáhne pasta ve velmi krátkém čase (doba regenerace) hodnoty viskozity, která je co možná nejbližší výchozí hodnotě, ale také to, že tato hodnota zůstává v průběhu času stálá. Tímto způsobem se lze vyhnout nevýhodám spojeným s tečením pasty, zejména zvětšení šířky a zmenšení tloušťky natištěných proužků, přičemž tyto nevýhody jsou tím závažnější, čím větší je tloušťka nanesené pasty. Obecně by měla být vybrána pasta, jejíž doba regenerace je kratší než 1 sekunda, s výhodou řádově několik desetin sekundy.
S pastou, která je méně tixotropní nebo která obsahuje hrubší částice, není možné získat vodivé proužky, které by měly uvedenou šířku, neboť taková pasta neprojde přes úzké otvory v sítu. Úzké vodivé proužky není možné vyrobit ani s pastou, jejíž doba regenerace (neboli doba přechodu mezi takřka tekutým stavem při smyku a normálním, prakticky pevným stavem) je příliš dlouhá na to, aby umožnila ustálení proužků bezprostředně po sejmutí síta.
Když je obsah stříbra v pastě větší než 50 %, mohou být proužky, jejichž šířka je menší než 0,25 mm, použity jako topné proužky bez zvýšení teploty při nominálním přípustném výkonu. Proužky, které obsahují méně stříbra, například řádově 35 %, jsou spíše používány pro poplašná zařízení a/nebo antény.
Použitá kombinace tixotropní pasty tvořené velmi malými částicemi a síta s jemnou mřížkou umožňuje tisknout vodivé proužky s výborným rozlišením. Zvýšením obsahu stříbra v tixotropní pastě lze dále omezit výslednou tloušťku proužků.
Ačkoli je vynález vhodný zejména pro pasty na bázi stříbra, může být rozšířen i na pasty obsahující kovové částice schopné dostát kritériím požadované elektrické vodivosti, jako například částice z mědi nebo zlata.
Zasklení získaná způsobem podle vynálezu, třebaže jsou opatřena užšími proužky, mají vlastnosti elektrického vedení srovnatelné s vlastnostmi zasklení opatřeného proužky získanými běžným sítotiskem, jsou-li jinak všechny ostatní parametry stejné (počet proužků, vzdálenost mezi proužky, uspořádání, atd.). Zejména v případě vytápěných zasklení je při stejném počtu proužků dosaženo podobného topného výkonu.
Způsob podle vynálezu umožňuje do značné míry překonat omezení, která s sebou nese nutnost provést proužky tak, aby se jejich příčný průřez měnil v závislosti na jejich umístění na zasklení. Takové omezení vzniká například u zasklení lichoběžníkového tvaru, kde jsou proužky umístěné v homí části kratší než proužky ve spodní části, což vyžaduje přizpůsobení průřezu proužků, aby se na celém povrchu skla zachoval srovnatelný topný výkon. S tímto omezením se lze setkat také u zasklení, kde je maximální topný výkon požadován v oblasti odpovídající výhledovému poli řidiče. V tomto případě mají vodivé proužky větší šířku v blízkosti postranních okrajů než ve středu zasklení. Při výrobě za podmínek vymezených vynálezem lze vytvořit proužky o stejné šířce, aniž by to vedlo k významnému rozdílu ve stejnoměrnosti topného výkonu. V této souvislosti je namístě připomenout, že snížení elektrického odporu vyplývá ze skutečnosti, že pasta má vysoký obsah stříbra a že je nanášena ve větší tloušťce. Hodnoty maximální přípustné teploty na
- j CZ 307170 B6 úrovni přípojnic jsou v široké míře dodrženy, aniž by bylo nutné nanést značnou tloušťku sítotiskové pasty s vysokou vodivostí. Za standardních podmínek okolní teploty je teplota v blízkosti přípojnic nejčastěji o 15 % nižší než maximální přípustná teplota a nepřesahuje 50 °C pro nominální výkon nepřesahující 450 wattů při napájecím napětí 11 až 14 voltů.
Výroba zasklení získaných způsobem podle vynálezu v průmyslovém měřítku umožňuje uskutečnit úspory pasty pro sítotisk, zejména je-li tato pasta bohatá na stříbro (obsah stříbra větší nebo roven 80 %). To platí pro výrobu topných proužků a zejména jedná-li se o proužky určené k tomu, aby plnily funkci poplašného zařízení a/nebo antény.
Příklady uskutečnění vynálezu
V prvním výhodném provedení se použije tixotropní pasta mající obsah stříbra větší než 35 %, s výhodou 50 % a ještě lépe 70 %, z níž většina (alespoň 98 %) částic, které ji tvoří, má velikost menší než 25 pm, s výhodou 12 pm, společně se sítem pro sítotisk, čítajícím alespoň 90 vláken na cm a majícím tloušťku pláště alespoň 30 pm, s výhodou 50 až 100 pm. Tento způsob umožňuje nanést tiskem na substrát v jednom kroku poměrně velkou tloušťku pasty pro sítotisk ve srovnání s tloušťkami, kterých bývá obvykle dosahováno. Takto získané nánosy mají po vypálení tloušťku menší než 35 pm, obecněji kolem 15 až 25 pm.
Síto použité v rámci tohoto provedení má tloušťku pláště větší (více než 30 pm), než je tloušťka pláště sít s ekvivalentním počtem vláken obvykle používaných pro dané účely (zpravidla méně než 10 pm). Toto síto může být získáno známým fotografickým postupem, který spočívá v potažení povrchu síta vrstvou nebo filmem fotozesíťovatelné pryskyřice a v provedení diapozitivu pomocí projekce, aby se tištěný vzor zreprodukoval na síto. V tomto případě se použije předem senzibilizovaná fotozesíťovatelná pryskyřice, která je schopná ve velmi krátkém čase, řádově 150 sekund nebo i méně, vytvořit plášť dostatečně pevný na to, aby byl odolný vůči působení sítotiskového tříče. Pro srovnání uveďme, že s obvyklou fotozesíťovatelnou pryskyřicí je pro získání zesíťování po celé tloušťce pláště nutná delší doba ozařování, řádově 5 až 6 minut. Výraz předem senzibilizovaná fotozesíťovatelné pryskyřice v tomto případě znamená předem zesíťovanou pryskyřici, která obsahuje jeden nebo více polymerů s malou molekulární hmotností schopných reagovat na působení světla tak, že vytvoří zesíťovanou síť. Předem senzibilizovaná fotozesíťovatelná pryskyřice může být použita zejména ve formě vrstvy emulze nanesené přímo na síto nebo filmu nesoucího uvedenou pryskyřici, který je před nanesením na povrch síta navlhčen. Zkrácením doby ozařování je možné předejít následkům působení nežádoucího světla v blízkosti okrajů tiskové masky, které vyvolává nežádoucí zesíťování pryskyřice. To vede ke zmenšení rozměru tištěného vzoru vzhledem k rozměru masky na ploše vystavené ozařování, což se během sítotisku projeví v omezení množství pasty nanesené na substrát a v horším rozlišení v tisku proužků.
Je výhodné zvolit síto, jehož okraje, odpovídající tištěným vzorům, jsou v tloušťce v podstatě rovnoběžné, takže otvor určený pro průnik pasty zůstává z jedné plochy síta ke druhé v podstatě konstantní. V každém případě je žádoucí, aby variabilita otvorů mezi oběma plochami síta byla pro tentýž vzor menší než 20 % a s výhodou 10 %. Pro srovnání uveďme, že vyšší doba ozařování potřebná pro zesíťování výše zmíněné obvyklé fotozesíťovatelné pryskyřice neumožňuje získat požadovaný otvor odpovídající tištěnému vzoru (zmenšení otvoru, či dokonce úplné uzavření).
Typ vláken, která tvoří síto, není rozhodující. S výhodou jsou tato vlákna z polyesteru a každé vlákno je tvořeno jediným vláknem (monofil) o průměru nalézajícím se mezi 30 a 60 pm, s výhodou mezi 40 a 50 pm.
-4CZ 307170 B6
Tříčem, který umožňuje protlačit pastu přes síto pro sítotisk, může být obvyklý tříč mající pravoúhlou, zkosenou nebo zaoblenou tiskovou hranu. Použití tohoto posledně jmenovaného druhu tříče umožňuje dosáhnout jistého zvýšení smykového napětí, a tedy omezení viskozity pasty během jejího pronikání přes síto. Tříč je s výhodou vytvořen z materiálu polymemího typu, například z polyuretanu, který má tvrdost Shore A mezi 65 a 85.
Díky vynálezu lze získat vodivé proužky, mající povrchový odpor menší než 2,5 mQ na čtverec pro tloušťku 10 pm po vypálení, což odpovídá měrnému odporu menšímu než 2,5 μΩ.οιτι.
Vodivé proužky mají dále uspokojivou odolnost proti oděru, dokonce, i když mají velkou tloušťku. To je připisováno vyššímu zhuštění částic stříbra v pastě během vypalování.
Dále bude popsána výroba vytápěného zasklení pro účely jeho použití jako vytápěného zadního skla motorového vozidla.
Tixotropní pasta pro sítotisk obsahuje 80 % stříbra, 4 % skleněné frity a 16 % média, jehož funkcí je usnadňovat nanášení na substrát. Velikost všech částic obsažených v pastě je menší než 15 pm. Poměr viskozity bez smykového napětí k viskozitě při smykovém napětí v podmínkách sítotisku je roven 200.
Síto je tvořeno tkaninou 100 T prodávanou společností SEFAR, která obsahuje 100 vláken na cm. Každé vlákno je tvořeno vždy jedním vláknem z polyesteru, majícím průměr 40 pm, a velikost otvorů ok je rovna 58 pm. Síto je potaženo vrstvou předem senzibilizované fotozesíťovatelné emulze o tloušťce 80 pm a vzor odpovídající masce tisku je na síto reprodukován fotografickým postupem (doba ozařování: 150 sekund; výkon desky: 7000 W). Okraje pláště v oblasti vzorů reprodukujících proužky jsou rovnoběžné, což znamená, že otvor, jímž prochází pasta, je z jedné plochy síta ke druhé konstantní.
Vzor síta se natiskne na tabulku skla pomocí pravoúhlého polyuretanového tříče, jehož tvrdost Shore A je rovna 85. S rychlostí tisku 20m/min a odstupem 8 mm se vytvoří proužky, které mají po jednom cyklu vypalování (z okolní teploty na 650 °C za 150 s) šířku 0,2 až 0,22 mm a tloušťku 15 pm. Zasklení opatřené přípojnicemi proudu má tytéž vlastnosti, co se týče odporu a topného výkonu, jako zasklení mající stejný počet vodivých proužků, uspořádaných stejným způsobem, které byly získány pomocí běžného sítotisku (šířka větší než 0,5 mm).
Dále bude popsána výroba vytápěného zasklení podle jiného provedení vynálezu, které má být použito rovněž jako vytápěné zadní sklo motorového vozidla.
Ačkoli mají obvyklé tříče pravoúhlou a zašpičatěnou tiskovou hranu, pomocí které je pasta tištěna přes síto na povrch umístěný pod ním, ukázalo se, že pro realizaci vynálezu je výhodné použít upravenou tiskovou hranu tříče, která by umožňovala určitý klínový efekt. Tento efekt, vyplývající pro toto specifické uspořádání ze zkosení nebo ze zaoblení tiskové hrany, se ještě nepodařilo vysvětlit, ale lze předpokládat, že zde existuje reciproční vztah s tixotropií pasty pro sítotisk - tj. s poklesem její viskozity při zvýšení smykového napětí působícího na tixotropní médium.
Rychlost tisku tříčem je ve srovnání s obvyklými postupy mírně snížena v důsledku toho, že je nutné pastu protlačit přes štěrbiny nebo otvory, jejichž průřez je vzhledem k průřezům plášťů známých sít značně omezen. Dále odstup síta (tj. vzdálenost mezi volně napnutým sítem a substrátem, který má být potištěn, v tomto případě zasklením) je stanoven na 10 mm.
S těmito materiály a rozměry může být po vypálení dosaženo měrného odporu menšího než 2,5 μΩ.οηι.
-5CZ 307170 B6
Jako pasta se použije výrobek H 669 od společnosti DuPont, jehož viskozita je rovna 17 Pa.s (pascal x sekunda). Obsahuje pouze částice o velikosti menší nebo rovné 10 μιη. Její poměr mezi viskozitou bez smykového napětí a viskozitou při smykovém napětí v podmínkách sítotisku je roven 100.
Síto je tvořeno tkaninou 95 T prodávanou společností SAATI S.p.A., Itálie, která obsahuje 95 vláken na cm. Každé vlákno je tvořeno vždy jedním vláknem z polyesteru, majícím průměr 40 μιη, a velikost otvorů ok je rovna 65 μηι. Síto je potaženo vrstvou předem senzibilizované fotozesíťovatelné emulze o tloušťce přibližně 16 μιη a vzor odpovídající masce tisku je na síto reprodukován fotografickým postupem. Okraje pláště v oblasti vzorů reprodukujících proužky jsou rovnoběžné, což znamená, že otvor, jímž prochází pasta, je z jedné plochy síta ke druhé konstantní. Nejužší štěrbiny vytvořené v plášti mají šířku přibližně 250 μιη.
Vzor síta se natiskne na tabulku skla pomocí polyuretanového tříče, jehož hrana je opatřena zkosením s úhlem 45° na 0,2 mm a jehož tvrdost Shore A je rovna 65. S rychlostí tisku 0,35 m/s a odstupem 10 mm se vytvoří proužky, které mají po jednom cyklu vypalování (z okolní teploty na 650 °C za 150 s) šířku 0,2 až 0,22 mm a tloušťku 12 až 15 μιη. Zasklení opatřené přípojnicemi proudu má tytéž vlastnosti, co se týče odporu a topného výkonu, jako zasklení mající stejný počet vodivých proužků, uspořádaných stejným způsobem, které byly získány pomocí běžného sítotisku (šířka větší než 0,5 mm).

Claims (13)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob výroby elektricky vodivých proužků na průhledném substrátu, při kterém se na povrch substrátu nanese elektricky vodivá pasta pomocí sítotisku tak, aby se vytvořil předem určený vzor proužků, a zmíněné proužky se vystaví vypalování, vyznačující se tím, že se použije tixotropní pasta, mající poměr viskozity bez smykového napětí k viskozitě při smykovém napětí v podmínkách sítotisku alespoň 50 a mající obsah stříbra vyšší než 35 %, a síto, jehož plášť je opatřen, alespoň zčásti, štěrbinami, z nichž nejužší mají šířku nanejvýš rovnou přibližně 0,25 mm ± 0,05 mm, aby šířka nejmenšího z elektricky vodivých proužků vytvořených natištěním byla menší nebo rovna 0,3 mm.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že pasta je z 98 % tvořena částicemi, jejichž velikost je menší nebo rovna 25 μιη, a že síto obsahuje alespoň 90 vláken na cm.
  3. 3. Způsob podle některého z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se použije tixotropní pasta, která má obsah stříbra vyšší než 50 %, s výhodou 70 %, a v níž alespoň 98 % částic má velikost menší než 12 μηι.
  4. 4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že se použije síto, které má alespoň 95 vláken na cm, a že se tištěním nanesou jednotlivé vodivé proužky, jejichž nejmenší šířka je menší než 0,25 mm.
  5. 5. Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se použije síto opatřené pláštěm, který má tloušťku větší nebo rovnou 10 μιη.
  6. 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že tloušťka pláště síta je mezi 50 a 100 μηι.
    -6CZ 307170 B6
  7. 7. Způsob podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že síto je opatřeno pláštěm, jehož okraje odpovídající vzorům pro tisk jsou v tloušťce v podstatě rovnoběžné.
  8. 8. Způsob podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se použije síto, jehož plášť je získán ozářením předem senzibilizované fotozesíťovatelné pryskyřice.
  9. 9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že pryskyřice se nanese ve formě emulze nebo filmu nesoucího zmíněnou pryskyřici aplikovaného na povrch síta.
  10. 10. Způsob podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že se použije tříč, který má tvrdost Shore A řádově 65 až 85 a pravoúhlou tiskovou hranu.
  11. 11. Způsob podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že se použije tříč, který má tvrdost Shore A řádově 65 až 85 a jehož tisková hrana je zkosená v úhlu 45° nebo zaoblená.
  12. 12. Způsob podle některého z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že se použije tixotropní pasta, která má obsah stříbra větší nebo roven 80 %, a že se vytvoří jednotlivé vodivé proužky, jejichž nejmenší šířka je mezi 0,1 a 0,25 mm.
  13. 13. Způsob podle některého z nároků 1 až 12, při kterém se použije síto pro tisk obsahující alespoň 90 vláken na cm, s výhodou 95 vláken na cm.
CZ2002-3414A 2000-04-14 2001-04-17 Způsob výroby elektricky vodivých proužků na průhledném substrátu CZ307170B6 (cs)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10018902 2000-04-14
DE10038768A DE10038768A1 (de) 2000-04-14 2000-08-09 Verfahren zum Herstellen von elektrischen Leiterbahnen auf Glasscheiben und transparentes Substrat mit einem Muster aus elektrisch leitfähigen Leiterbahnen
DE10056777A DE10056777A1 (de) 2000-04-14 2000-11-16 Verfahren zum Herstellen von elektrischen Leiterbahnen auf Glasscheiben und transparentes Substrat mit einem Muster aus elektrisch leitfähigen Leiterbahnen
FR0016199A FR2818087B3 (fr) 2000-12-13 2000-12-13 Procede de fabrication de pistes electroconductrices sur un substrat transparent et substrat obtenu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20023414A3 CZ20023414A3 (cs) 2003-08-13
CZ307170B6 true CZ307170B6 (cs) 2018-02-21

Family

ID=41394093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2002-3414A CZ307170B6 (cs) 2000-04-14 2001-04-17 Způsob výroby elektricky vodivých proužků na průhledném substrátu

Country Status (17)

Country Link
US (2) US7053313B2 (cs)
EP (1) EP2140742B1 (cs)
JP (2) JP5255742B2 (cs)
KR (1) KR100758255B1 (cs)
CN (1) CN1279797C (cs)
AT (1) ATE511743T1 (cs)
AU (1) AU5486201A (cs)
BE (1) BE1014124A5 (cs)
BR (1) BRPI0110089B1 (cs)
CA (1) CA2405991C (cs)
CZ (1) CZ307170B6 (cs)
IT (1) ITMI20010807A1 (cs)
MX (1) MXPA02010116A (cs)
PL (1) PL198898B1 (cs)
PT (1) PT2140742E (cs)
SK (1) SK287628B6 (cs)
WO (1) WO2001080608A1 (cs)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20010807A1 (it) * 2000-04-14 2002-10-13 Saint Gobain Procedimento per la fabbricazione di piste elettroconduttorici sunun substrato trasparente e substrato ottenuto
US8207268B2 (en) * 2005-06-28 2012-06-26 Nuplex Resins B.V. Polyurea product as thixotropic rheology modifying agent
KR100953555B1 (ko) * 2006-05-03 2010-04-21 주식회사 엘지화학 투명한 전기 전도성 테이프 및 그 제조방법
JP4355010B2 (ja) * 2006-10-04 2009-10-28 昭栄化学工業株式会社 積層電子部品用導体ペースト
US20100096647A1 (en) * 2007-04-03 2010-04-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light output device
US8895899B2 (en) 2007-10-26 2014-11-25 Philippe Marquet Glazing comprising a network of conducting wires
EP2664503B1 (en) 2011-01-14 2018-03-07 Asahi Glass Company, Limited A method for producing a windowpane for vehicles
WO2014065383A1 (ja) 2012-10-25 2014-05-01 旭硝子株式会社 車両用窓ガラスおよびその取付構造
EP3762871B1 (en) 2018-03-07 2024-08-07 X-Card Holdings, LLC Metal card
CN111261803B (zh) * 2020-01-19 2022-05-24 福建华佳彩有限公司 一种改善frit胶凹陷的方法
CN111901980A (zh) * 2020-07-13 2020-11-06 珠海杰赛科技有限公司 挠性线路板制作方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3830651A (en) * 1970-05-25 1974-08-20 Owens Illinois Inc Fine line electronic micro-circuitry printing pastes
EP0527352A1 (en) * 1991-08-13 1993-02-17 E.I. Du Pont De Nemours And Company Screen-printable thick film paste composition

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1796310C3 (de) 1964-11-09 1974-10-31 Compagnie De Saint-Gobain-Pont-Amousson, Neuilly-Sur-Seine (Frankreich) Verwendung einer metallisches Silber und eine niedrig schmelzende Fritte enthaltenden Paste zur Herstellung einer aus vorgespanntem Glas bestehenden heizbaren Autoscheibe und Vorrichtung zu ihrer Herstellung. Ausscheidung aus: 1480445
US3813519A (en) * 1964-11-09 1974-05-28 Saint Gobain Electrically heated glass window
NL169018C (nl) * 1969-03-07 1982-05-17 Saint Gobain Werkwijze voor het vervaardigen van een elektrisch verwarmbare glasruit.
US3832527A (en) 1970-12-18 1974-08-27 Asahi Glass Co Ltd Defogging glass plate
US4057671A (en) * 1975-06-27 1977-11-08 Ppg Industries, Inc. Heated laminated window and method of assembling same
GB2091528B (en) * 1981-01-14 1984-11-07 Boussois Sa Heatable panels
US4369063A (en) * 1981-11-12 1983-01-18 Ciba-Geigy Corporation Silver containing conductive coatings
DE3231386A1 (de) 1982-08-24 1984-03-01 Georg 2400 Lübeck Dose Motor
DE3506891A1 (de) 1985-02-27 1986-08-28 VEGLA Vereinigte Glaswerke GmbH, 5100 Aachen Verfahren zur herstellung einer beheizbaren glasscheibe und siebdruckschablone fuer die durchfuehrung des verfahrens
US4716081A (en) * 1985-07-19 1987-12-29 Ercon, Inc. Conductive compositions and conductive powders for use therein
DE3733192C1 (de) * 1987-10-01 1988-10-06 Bosch Gmbh Robert PTC-Temperaturfuehler sowie Verfahren zur Herstellung von PTC-Temperaturfuehlerelementen fuer den PTC-Temperaturfuehler
CA1316303C (en) * 1988-12-23 1993-04-20 Thijs Eerkes Composite structure
JPH02213432A (ja) * 1989-02-10 1990-08-24 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd 導電性組成物
US5183593A (en) * 1989-11-14 1993-02-02 Poly-Flex Circuits, Inc. Electrically conductive cement
DE4040446A1 (de) * 1990-12-18 1992-06-25 Degussa Gold(i)mercaptocarbonsaeureester, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung
EP0526992B1 (en) * 1991-07-25 1996-05-01 Ncr International Inc. Multilayer carrier for mounting an integrated circuit and method of making the same
JPH06139815A (ja) * 1992-10-28 1994-05-20 Nippon Steel Corp メタライズ用ペースト
JPH0757805A (ja) * 1993-08-10 1995-03-03 Shin Etsu Polymer Co Ltd 熱圧着性接続部材
US5610618A (en) * 1994-12-20 1997-03-11 Ford Motor Company Motor vehicle antenna systems
US5824993A (en) * 1995-05-04 1998-10-20 Ford Motor Company Arrangement for heating an automobile glazing unit
US5650791A (en) * 1995-09-05 1997-07-22 Ford Motor Company Multiband antenna for automotive vehicle
US5906042A (en) * 1995-10-04 1999-05-25 Prolinx Labs Corporation Method and structure to interconnect traces of two conductive layers in a printed circuit board
DE19704334B4 (de) * 1996-02-15 2008-04-17 Gebr. Wunderlich Gmbh & Co Kg Textiles Dämpfungsmaterial und daraus hergestellte Golfabschlagmatte
US6365975B1 (en) * 1997-04-02 2002-04-02 Tessera, Inc. Chip with internal signal routing in external element
JP3705314B2 (ja) * 1997-05-22 2005-10-12 凸版印刷株式会社 スクリーン印刷用スクリーン版
JP3082712B2 (ja) * 1997-06-16 2000-08-28 日本電気株式会社 スクリーン印刷用スキージ
US6164984A (en) * 1999-04-01 2000-12-26 Schreiner Etiketten Und Selbstkelbetechnik Gmbh & Co. Electrical connecting element
ITMI20010807A1 (it) * 2000-04-14 2002-10-13 Saint Gobain Procedimento per la fabbricazione di piste elettroconduttorici sunun substrato trasparente e substrato ottenuto
DE10116653A1 (de) * 2001-04-04 2002-10-10 Dmc2 Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag Leitfähigkeitspaste, damit erzeugte Artikel mit einer leitfähigen Beschichtung auf Glas, Keramik und emailliertem Stahl und Verfahren zu deren Herstellung
WO2005044141A2 (en) * 2003-10-31 2005-05-19 Avery Dennison Corporation Skin-contacting heatable dressing
US20060062898A1 (en) * 2004-09-17 2006-03-23 Eastman Kodak Company Method of making a display sheet comprising discontinuous stripe coating
US20060060135A1 (en) * 2004-09-17 2006-03-23 Eastman Kodak Company Apparatus for forming discontinuous stripe coatings

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3830651A (en) * 1970-05-25 1974-08-20 Owens Illinois Inc Fine line electronic micro-circuitry printing pastes
EP0527352A1 (en) * 1991-08-13 1993-02-17 E.I. Du Pont De Nemours And Company Screen-printable thick film paste composition

Also Published As

Publication number Publication date
PT2140742E (pt) 2011-09-08
SK14752002A3 (sk) 2003-04-01
JP2013062249A (ja) 2013-04-04
PL365984A1 (en) 2005-01-24
BE1014124A5 (fr) 2003-05-06
WO2001080608A1 (fr) 2001-10-25
BRPI0110089B1 (pt) 2015-08-18
JP2003531461A (ja) 2003-10-21
EP2140742B1 (fr) 2011-06-01
ATE511743T1 (de) 2011-06-15
JP5255742B2 (ja) 2013-08-07
PL198898B1 (pl) 2008-07-31
MXPA02010116A (es) 2003-06-04
KR100758255B1 (ko) 2007-09-13
AU5486201A (en) 2001-10-30
US7582833B2 (en) 2009-09-01
KR20040029941A (ko) 2004-04-08
SK287628B6 (sk) 2011-04-05
US20040031146A1 (en) 2004-02-19
BR0110089A (pt) 2004-12-28
ITMI20010807A0 (it) 2001-04-13
CN1436439A (zh) 2003-08-13
CZ20023414A3 (cs) 2003-08-13
US20060065435A1 (en) 2006-03-30
US7053313B2 (en) 2006-05-30
CN1279797C (zh) 2006-10-11
EP2140742A1 (fr) 2010-01-06
CA2405991C (fr) 2009-07-14
CA2405991A1 (fr) 2001-10-25
ITMI20010807A1 (it) 2002-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013062249A (ja) 導電性トラックを設けた透明基板
FI91505C (fi) Painomenetelmä
US5390595A (en) Printing screen with plugs and method for printing a variable thickness pattern
JP3944165B2 (ja) 切替可能エレクトロクロミック装置
US4933050A (en) Process for producing a planar dimmer
JP2004537755A5 (cs)
CN106489296B (zh) 加热的玻璃面板
US5388509A (en) Method for making a printing screen and printing a variable thichness pattern
US6032576A (en) Method and apparatus for screen printing on a hard substrate
CN115812036A (zh) 用于获得设有导电图案的玻璃窗的丝印网
JP3280780B2 (ja) 厚膜回路印刷方法
DE10038768A1 (de) Verfahren zum Herstellen von elektrischen Leiterbahnen auf Glasscheiben und transparentes Substrat mit einem Muster aus elektrisch leitfähigen Leiterbahnen
GB2117796A (en) Forming ceramic layers; dielectric structures
CS216075B1 (en) Method of making the electrically heated glass panes and ceramic materials
FR2818087A1 (fr) Procede de fabrication de pistes electroconductrices sur un substrat transparent et substrat obtenu
JP2021077577A (ja) フィルムヒータおよびフィルムヒータシステム。
DE20019445U1 (de) Transparentes Substrat mit einem Muster aus elektrisch leitfähigen Leiterbahnen
FR2823454A1 (fr) Procede de fabrication de pistes electroconductrices sur un substrat transparent et substrat obtenu

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20200417