EP3785489B1 - Verfahren zum drucken einer strukturierten silberbeschichtung mit verbesserter stromtragfähigkeit - Google Patents

Verfahren zum drucken einer strukturierten silberbeschichtung mit verbesserter stromtragfähigkeit Download PDF

Info

Publication number
EP3785489B1
EP3785489B1 EP19714224.3A EP19714224A EP3785489B1 EP 3785489 B1 EP3785489 B1 EP 3785489B1 EP 19714224 A EP19714224 A EP 19714224A EP 3785489 B1 EP3785489 B1 EP 3785489B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
printing
busbar
grid
coating
matrix
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
EP19714224.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3785489A1 (de
Inventor
Klaus WEISSBORN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
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
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP3785489A1 publication Critical patent/EP3785489A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3785489B1 publication Critical patent/EP3785489B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M3/00—Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
    • B41M3/006—Patterns of chemical products used for a specific purpose, e.g. pesticides, perfumes, adhesive patterns; use of microencapsulated material; Printing on smoking articles
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/84—Heating arrangements specially adapted for transparent or reflecting areas, e.g. for demisting or de-icing windows, mirrors or vehicle windshields
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/12—Stencil printing; Silk-screen printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/26—Printing on other surfaces than ordinary paper
    • B41M1/34—Printing on other surfaces than ordinary paper on glass or ceramic surfaces
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/011—Heaters using laterally extending conductive material as connecting means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/013—Heaters using resistive films or coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/016—Heaters using particular connecting means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/017—Manufacturing methods or apparatus for heaters

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a silver coating on a glass pane by screen printing.
  • glass panes are provided with busbars and heating conductors.
  • the busbars have solder contact surfaces for the power connection. If necessary, soldering contact surfaces for connecting antennas or alarm loops can be applied to glass panes.
  • Bus bars, heating elements and solder pads are applied to the glass pane in the form of electrically conductive layers, usually layers of silver.
  • a common method of applying the silver coating to the glass pane is screen printing with a silver paste ink.
  • the thickness or height of the print can be determined by the type of fabric or the thread thickness of the fabric and the layer thickness of the coating of the screen. With larger structures such as a busbar, this only applies to the edge of the busbar with regard to the coating of the screen; the effect is not effective in the middle area of the busbar.
  • busbars that are thicker than is possible with simple screen printing.
  • a greater thickness reduces the electrical resistance, which increases the current-carrying capacity of the busbars and reduces the temperature development when current is passed through.
  • the height or thickness of the busbar can also be advantageous in order to reduce the width of the busbar while maintaining the same current-carrying capacity (current-carrying capacity).
  • An increased thickness of the printed structure can also be advantageous for solder contact pads, since this increases the strength and robustness against aging of the solder joint with connection elements soldered thereto, particularly when lead-free connection elements are used.
  • Print thickness can also be adjusted by increasing the silver content in the silver paste. However, the maximum possible silver content in the printing paste is limited.
  • Vario silks are used for the printing screens, which use different thread diameters for a vertically limited area. This can also be used to generate different print thicknesses for vertically delimited areas. Here, however, one is limited both in terms of the different print thicknesses and the positioning of the areas with increased thickness.
  • EP 0465311 A1 relates to a heatable glass pane with electrical heating conductors, which has white busbars applied by screen printing, which run along two parallel edges and partially covered with a colored layer. To do this, the busbar can be coated with a series of black stripes leaving white areas exposed. The blackening process takes place by applying a new layer of black enamel.
  • US5264263A describes a heatable glass pane with electrical heating conductors, which has light-colored busbars applied by screen printing.
  • the light-colored busbars are partially covered with a dark enamel coating. eg in the form of a series of black stripes. By modifying the pattern of the enamel coating, it is possible to control the heating of the glass pane.
  • EP17480341 A1 describes a glass plate with printed conductive elements, the glass plate being provided with a dark ceramic print along the periphery on which busbars are applied by means of screen printing.
  • the busbars have recesses in which the ceramic print is exposed. A large number of small dots made from the material of the busbar can be printed in the recesses together with the busbar.
  • the object of the invention is to provide a method for forming busbars and/or solder pads on a glass pane by means of a silver coating, which allows an increased print thickness of the busbars and/or solder pads compared to the print thicknesses achievable with prior art screen printing methods.
  • a more uniform distribution of the printed printing paste over the width of the busbar or the soldering surfaces for the soldering contact is to be achieved, with a more uniform distribution of the printing paste being made possible in particular.
  • the method should be easy to carry out and in particular should not require any additional work steps.
  • it should be possible to apply an increased thickness only in certain selected areas of the busbar, for example in the area of the soldering surfaces.
  • the object according to the invention could be achieved by using a dot grid or line grid in the print areas of the print template for the busbar and/or the soldering areas.
  • the method according to the invention enables a higher print thickness by modifying the artwork in order to overcome the technical problems described above.
  • the print area in which the print template is at least partially designed with the dot pattern or line screen and the screen in this area is possibly coated more heavily, the print area is printed with a higher ink volume per area than in a print area without a partially coated dot pattern or line screen.
  • a wet print thickness can be achieved, for example, which is 5 to 100 ⁇ m thicker than the wet film thickness obtained with the same method but without using the dot screen or line screen. Accordingly, a higher layer thickness is also obtained after baking. Further, to the naked eye, the wet film is evenly distributed over the entire width of the bus bar or the solder pad. Several small elevations in the printed image can only be seen when enlarged with a magnifying glass or microscope.
  • the greater thickness causes a reduction in resistance, which increases the current carrying capacity of the busbars and reduces the temperature development when current is passed through, especially at critical points such as the soldering contact surfaces, e.g. the soldering contact surfaces of the busbar.
  • the greater thickness can also be used to reduce the width of the busbar while maintaining the current carrying capacity. In the case of the soldering contact surfaces, the greater thickness leads to increased strength of the soldered connection with connection elements soldered thereto, in particular when lead-free connection elements are used.
  • the invention relates to a method for producing a silver coating on a glass pane, the silver coating comprising at least one busbar and/or at least one soldering contact surface, the method comprising the steps of printing the silver coating onto the glass pane by screen printing with a print template having print and non-print areas and baking the printed silver coating, wherein the print area of the artwork for the bus bar and/or the print area of the Print template for the solder contact surface is at least partially provided with a grid of dots or lines.
  • the expressions “left/right” and “top/bottom” refer to the installation position of the glass pane in a vehicle.
  • the direction from “top” to “bottom” is then the longitudinal direction and the direction from “left” to “right” is the transverse direction.
  • the pane edge adjacent to the roof edge of the body in the installation position in a motor vehicle is referred to as “top”.
  • “Bottom”, on the other hand, describes the edge of the window pointing towards the edge of the motor in the case of a windshield and towards the opening of the tailgate in the case of a rear window.
  • “Left” and “right” in a windshield designate the edges of the window adjacent to the A-pillar of the body, while the “left” and “right” edges of a rear window border on the C-pillar and D-pillar of the vehicle body, respectively.
  • solder contact surface and “solder surface” are used synonymously in the following.
  • a solder contact can be soldered onto the glass at the solder contact surface, the solder contact representing a connection element.
  • the silver coating on the glass pane includes at least one bus bar and/or at least one solder pad.
  • the silver coating preferably comprises at least one busbar and optionally at least one soldering contact area for an alarm loop and/or at least one soldering contact area for an antenna.
  • the silver coating particularly preferably comprises at least one busbar and several heating conductors and optionally at least one soldering contact surface for an alarm loop and/or at least one soldering contact surface for an antenna.
  • Busbars are understood to mean electrically conductive strips that are positioned on the glass pane.
  • the busbar is also referred to as the current busbar.
  • Two busbars running in the longitudinal direction are usually applied in the area of the right and/or left side edge of the glass pane, which can also extend into the areas of the lower and upper side edge.
  • Two busbars running in the transverse direction in the area of the lower and/or upper side edge of the glass pane are also possible.
  • the silver coating therefore preferably comprises two busbars.
  • not one busbar is applied in the area of the side edge of the glass pane, but rather two or more busbars that are separate from one another. In this case, there are more than two busbars.
  • the silver coating comprises at least one busbar, usually at least two busbars
  • the silver coating usually also forms a plurality of heating conductors which are positioned between the busbars, usually transversely thereto.
  • Soldering contact areas for the busbar are generally also formed on the busbars with the coating. Connection elements can be fastened or soldered to these soldering contact surfaces, via which the supply lines for the power connection can be mounted. The current is highest in the area of the soldering contact surfaces of the busbar, but if the design is good, the thermal power is generated via the heating surface to be thawed (heating conductor) and the busbar and the soldering contact remain as cold as possible.
  • the coating can form at least one soldering contact area that is not intended for the busbar.
  • the solder pad can be, for example, a solder pad for an alarm loop or a solder pad for an antenna. Solder contacts or connection elements can be fastened or soldered to these solder contact surfaces, over which elements of the antenna or the alarm loop can be mounted.
  • An alarm loop typically includes an electrically conductive print or wire. When activated, the alarm loop receives a continuous quiescent current, which is interrupted if the pane breaks and triggers an alarm.
  • Such alarm loops are for example in the WO 2013/156184 A1 described.
  • the busbar can have a constant width over its length. Usually, however, the busbar has an irregular geometry, with the width being different at different points. In a preferred embodiment, the busbar has a maximum width in the range from 9 to 30 mm, preferably 9 to 16 mm.
  • the solder pads may have a rectangular, oval, or circular geometry.
  • the solder pads may have a largest dimension in the range of 4 to 24 mm. The largest dimension in a circle is the diameter and in a rectangle it is the diagonal.
  • the method according to the invention comprises the step of printing the silver coating onto the glass pane by screen printing with a master having printed and non-printed areas.
  • the screen printing is carried out in particular with a silver paste or conductive silver paste as the printing ink.
  • the artwork is a screen stretched in a frame and has non-print areas where the screen has a coating, also known as a stencil, and print areas where the screen is bare with no coating. Due to the stencil, the screen is ink-impermeable in all non-printing areas and ink-permeable in the printing areas.
  • the frame is usually a metal frame, for example steel frames or aluminum frames are common, with aluminum frames being preferred.
  • the screen is usually a fabric made of plastic threads or metal threads.
  • the threads are made, for example, of polyamide, polyester, carbon fiber or stainless steel, with fabrics made of polyester threads being particularly preferred.
  • the thread diameter of the fabric, in particular the polyester fabric can suitably be in the range of 30 to 150 microns, preferably 77 to 120 microns, and the mesh size of the fabric can be, for example, in the range of 43 to 180 threads per cm, preferably 77 to 150 threads per cm cm, lying.
  • the stencil On the non-printing areas of the artwork is the stencil, which is a barrier layer or coating that is on or in the screen and renders the artwork opaque to ink in the areas that are not intended to print.
  • the direct method (direct template) and the indirect method (indirect template) are customary for producing the template, with the direct method being preferred.
  • the direct stencil With the direct stencil, the fabric is coated with a light-sensitive layer, exposed and developed. The template is made directly on the fabric.
  • the indirect method the stencil is first created on a carrier and then transferred to the screen. The other steps to make the stencil are analogous.
  • the stencil is formed by a photomechanical process.
  • the screen or a support is coated with a light-sensitive composition, also referred to as an emulsion, or a light-sensitive film is applied to the screen or the support.
  • the desired pattern of opaque areas and transparent areas is then imaged onto the light-sensitive layer obtained, for example by means of a slide projection or a master copy or in the CTS method (" computer to screen "), and the layer is exposed to UV light.
  • the layer is hardened by the UV light and forms the stencil or the non-printing area.
  • the layer is not cured and can then be washed out, forming the printed areas of uncoated fabric.
  • the template formed is then transferred to the screen.
  • the print template created in this respect corresponds to the print template usually used. According to the invention, however, it is essential to the invention that the print area of the print template for the busbar and/or the print area of the print template for the soldering contact surface is at least partially provided with a dot grid or a line grid.
  • the dot grid or dot pattern represents an arrangement of several rows of dots arranged side by side.
  • the line grid or line pattern represents an arrangement of several parallel lines (parallel family of lines).
  • the embodiment with a dot grid is preferred, since the construction of a dot grid is simpler in execution and, as a result, the lower susceptibility to errors in the printing process has been found.
  • the dots of the grid of dots or the lines of the grid of lines are formed like the stencil from a barrier layer located on or in the screen by a photomechanical process. It goes without saying that the points of the point grid or the lines of the line grid are expediently formed together with the template, as described above. For this purpose, for imaging the desired pattern on the light-sensitive coating, e.g by means of slide projection, CTS processes or copy templates, to additionally record the corresponding pattern for the point grid or the line grid.
  • the points can have any geometry.
  • dots may be rectangular, square, elliptical, or circular, with circular dots being preferred.
  • the areas of the print pattern referred to as "dots" are the areas initially free of coating in the printing process, in which no silver print is applied, while the area surrounding these dots is provided with silver print according to the invention.
  • This printed area of the solder contact area is electrically conductively connected to the remaining area of the associated busbar. Usually this is done by a continuous silver print between these areas by printing with a common stencil. If the structured print area is designed in the form of lines instead of a dot pattern, this results in uncoated lines that are arranged alternately with the printed lines.
  • the lines applied by means of silver printing run essentially parallel to one another and parallel to the non-coating lines located in between.
  • the structured print area is preferably dimensioned in such a way that the structure (dots or lines) is too small for an exact print result.
  • the printing ink therefore runs into the initially uncoated areas. With the usual printing methods known in the prior art, such a bleeding of the printing ink would be undesirable and a criterion for rejecting the resulting product. Accordingly, it was surprising and unexpected for the person skilled in the art that a significant improvement in the printing result and in the printing height can be achieved by intentionally bringing about this.
  • the dimensions of the dots of the dot grid are below the resolving power, preferably just below the resolving power, of the artwork, i.e. the limit of printable dot fineness, which depends in particular on the thread diameter and thread spacing of the screen fabric.
  • the ink runs underneath the dots and the grid of dots is not visible in the printed coating.
  • the area below the dot pattern will appear solid to the human eye. First with a microscope or in cross-section, smaller mountain and valley areas can be identified (cf. 2 ).
  • the points of the point grid preferably have a diameter in the range from 0.10 mm to 0.3 mm, more preferably 0.16 to 0.2 mm. This applies to circular points. Unless the dots are non-circular, these ranges apply to the largest dimension of the dots.
  • the points of the point grid can have the same or different sizes, but are preferably of the same size.
  • the distance between the points of the point grid from one another is preferably in the range from 1D to 3D, preferably 1.75D to 2.25D, particularly preferably 1.9D to 2.1D, where D is the spot diameter or largest dimension of the spot.
  • D is the spot diameter or largest dimension of the spot.
  • this means a distance of 0.3 to 0.5 mm, preferably 0.35 to 0.45 mm and particularly preferably 0.38 to 0.42 mm.
  • the line grid is formed by lines or straight lines running parallel to one another.
  • the dimensions of the lines of the line grid are below the resolving power, preferably just below the resolving power, of the artwork, ie the limit of printable line fineness, which depends in particular on the thread diameter and thread spacing of the screen fabric.
  • the ink runs underneath the lines and the grid of lines is not visible in the printed coating.
  • the area below the line pattern will appear to be solid printed to the human eye. Smaller mountain and valley areas can only be identified with a microscope or in cross section.
  • the lines of the line screen preferably have a line width in the range from 0.1 mm to 0.4 mm.
  • the lines of the line screen can have the same or different widths, but are preferably of the same width.
  • the distance from adjacent lines of the line grid is, for example, in the range from 0.1 mm to 0.4 mm.
  • the distance refers to the distance between the central axis in the longitudinal direction of one line and the central axis of the adjacent line.
  • the distance between the lines of the line screen is preferably in the range from 0.7 B to 2.5 B, preferably 0.8 B to 2.2 B, more preferably 0.8 B to 1.2 B, where B is the line width of the line is.
  • the layer thickness of the stencil and the layer thickness of the points in the grid of points and the layer thickness of the lines in the grid of lines are understood here to mean the total thickness of the coating in the area of the stencil or in the area of the points in the grid of points or in the area of the lines in the grid of lines.
  • the layer thickness of the points of the point grid and the lines of the line grid can be, for example, in the range from 10 to 100 ⁇ m, preferably in the range from 10 to 80 ⁇ m and particularly preferably in the range from 10 to 30 ⁇ m.
  • the layer thickness of the stencil and the layer thickness of the points of the point grid or the lines of the line grid can be the same or different.
  • the layer thickness of the points of the point grid or the lines of the line grid is greater than the layer thickness of the stencil.
  • An increased layer thickness of the points of the point grid or the lines of the line grid can also increase the layer thickness of the busbar at the points of the point grid or line grid. This can be achieved by partially recoating the areas where the dot screen or line screen was applied. That is, after the coating of the non-printing areas and the areas of the dots of the dot screen or the areas of the lines of the line screen, the coating process is repeated, but only in the area of the dot screen or line screen.
  • partial after-coating is carried out in the area of the dot grid or line grid in order to achieve an increased layer thickness of the dots or lines compared to the layer thickness of the to get the template.
  • the layer thickness of the dots or lines can be, for example, in the range of 1.5 times to 2.5 times the layer thickness of the stencil.
  • the print area surface of the print template for the busbar can be partially or completely provided with the dot grid or line grid, with the print area surface preferably being partially provided with the dot grid or line grid.
  • 1 to 100%, preferably 5 to 100%, particularly preferably 15 to 75% of the print area of the print template for the busbar can be provided with the dot screen or line screen.
  • busbar has wider and narrower sections, it is usually sufficient if the busbar is printed thicker in the wider sections, especially in the sections with maximum width, so that only the print areas of the print template intended for this purpose are provided with the dot grid or line grid can become.
  • the print area of the print template for the busbar is partially provided with the dot grid or the line grid and the print area provided with the dot grid or line grid is arranged at the locations of the solder contact surface(s) of the busbar. As explained above, the highest current occurs at these points, so that a thicker busbar at these points can contribute effectively to better current distribution.
  • the print area surface of the print template for the soldering contact surface can be partially or completely provided with the point grid or line grid, with the print area surface preferably being partially provided with the point grid or line grid.
  • 1 to 100%, preferably 5 to 100%, preferably 15 to 75% of the printing area area of the artwork for the busbar may be provided with the dot screen or the line screen.
  • solder pad By using the dot grid or the line grid for the print areas of the artwork for the solder pad, a more robust solder pad can be obtained.
  • This has the advantage that the functions of the soldering contact area, such as the stability of adhesion to a connection element, can also be achieved with a smaller layer thickness.
  • a higher thickness of the silver is achieved compared to the otherwise same screen printing, but without a dot grid or line grid, which improves the strength of the solder joint with terminals soldered thereto, especially with lead-free terminals.
  • Providing the print area surface of the print template for the soldering contact surface with the dot grid or line grid is particularly suitable for soldering contact surfaces for an antenna, soldering contact surfaces for an alarm loop and for soldering contact surfaces of busbars located in the area of the lower or upper side edge of the glass pane.
  • Providing the print area surface of the print template for the solder contact surface with the dot grid or line grid is particularly suitable for Solder contact pads that are not positioned in the area of the right or left side edge of the glass pane.
  • the print template that has been created is used with at least one dot grid or one line grid in a partial area of the print area, as described above. Otherwise the screen printing takes place as known in the state of the art.
  • the artwork is positioned on the glass pane.
  • the ink is applied to the top of the artwork and spread evenly.
  • the ink is then squeegeed through the mesh openings of the screen in the print areas onto the glass pane with a squeegee.
  • the glass pane is only in contact with the screen in the immediate printing zone due to the squeegee. With a greater distance, the so-called jump, the glass pane detaches more easily from the screen after the printing phase.
  • a silver paste or conductive silver paste is used as the printing ink.
  • Common commercial products can be used.
  • Silver pastes or conductive silver pastes usually contain large amounts of silver or silver alloy, e.g. 30 to 88% by weight, as powder or flakes, organic binders, organic solvents and optionally other additives.
  • a thicker and more uniform layer thickness of the busbar is achieved in those places where the corresponding print area of the artwork has a grid of dots or a grid of lines, compared to screen printing, which does not use a grid of dots or a grid of lines, but which is otherwise the same.
  • the height of the printed busbar before burning-in is, for example, 25 to 100 ⁇ m, preferably 30 to 80 ⁇ m, at the points that are printed with the print area of the artwork provided with a dot grid or line grid.
  • the height refers to the thickness before baking, i.e. the wet film thickness.
  • the screen printing can be followed by a drying process, which can optionally also take place at an elevated temperature.
  • the method according to the invention further comprises the step of baking the printed silver coating.
  • Baking temperature and duration depend on the type of silver paste used.
  • the burn-in process can, for example, at a Temperature in the range of 400 to 700 ° C done.
  • the duration of the heat treatment can be, for example, 5 s to 200 s.
  • the glass pane can be made of inorganic glass, in particular silicate glass. Examples are soda lime glass, borosilicate glass, aluminosilicate glass or quartz glass.
  • the glass pane is preferably single-pane safety glass or laminated glass.
  • the glass pane can have a coating in one or more edge areas, preferably all edge areas, preferably a coating with a ceramic paint, such as a black ceramic paint.
  • a ceramic paint such as a black ceramic paint.
  • Those skilled in the art are familiar with such opaque coatings in the edge region of vehicle glazing under the term black print.
  • Coating the side edges with ceramic paint is used, for example, to hide adhesives used to mount a glass pane on a vehicle.
  • the busbars of the silver coating are preferably printed on this coating, especially on the ceramic paint coating.
  • the glass pane provided with the silver coating is preferably a heatable glass pane, particularly preferably a heatable vehicle pane, in particular a rear window.
  • a sheet of glass with a silver coating comprising at least one bus bar and/or at least one solder pad obtainable according to the method of the invention described above.
  • the product features disclosed in the description of the process apply in their entirety to the glass pane and should not be repeated here. Conversely, the features disclosed in the description of the product also apply to the method according to the invention.
  • the glass pane comprises at least one busbar and/or the soldering contact surface with a printed silver coating, which is at least partially provided with a dot grid or a line grid, the layer thickness of the printed silver coating in the area of the points of the point grid or the lines of the line grid being less than the layer thickness in the print area of the dot grid or line grid surrounding the dots or lines.
  • the dimensions of the dots in the grid of dots and the lines in the grid of lines are below the resolution of human beings eye, but can easily be detected on the product by means of a microscopic examination.
  • the structuring of the silver print of the glass pane comes about through the use of the method according to the invention.
  • a particular advantage of the glass pane, as described for the method according to the invention is the greater current-carrying capacity in the area of the dot grid.
  • the layer thickness of the printed silver coating in the area of the dots of the point grid or the lines of the line grid is in the range of 10 to 30 ⁇ m and the layer thickness of the printed silver coating in the area of the point grid or line grid surrounding the points or lines is in the range of 30 to 80 ⁇ m.
  • the layer thickness in the area of the dots or lines is chosen to be smaller than the layer thickness in the print area surrounding the dots or lines. This ratio has proven to be particularly advantageous with regard to optimizing the current-carrying capacity while at the same time using as little material as possible.
  • the mentioned layer thicknesses refer to the wet layer thickness.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Printing Methods (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Silberbeschichtung auf einer Glasscheibe durch Siebdruck.
  • Zur Herstellung von heizbaren Fahrzeugscheiben werden Glasscheiben mit Sammelschienen und Heizleitern versehen. Die Sammelschienen weisen Lötkontaktflächen für den Stromanschluss auf. Bei Bedarf können Lötkontaktflächen für den Anschluss von Antennen oder Alarmschleifen auf Glasscheiben aufgebracht werden. Sammelschienen, Heizelemente und Lötkontaktflächen werden in Form von elektrisch leitfähigen Schichten, gewöhnlich Silberschichten, auf die Glasscheibe aufgebracht. Ein übliches Verfahren für die Aufbringung der Silberbeschichtung auf die Glasscheibe ist der Siebdruck mit einer Silberpaste als Druckfarbe.
  • Die Dicke bzw. Höhe des Drucks kann beim Siebdruck durch die Gewebeart bzw. die Fadendicke des Gewebes und die Schichtdicke der Beschichtung des Siebs bestimmt werden. Bei größeren Strukturen wie einer Sammelschiene gilt dies bezüglich der Beschichtung des Siebs aber nur für den Rand der Sammelschiene, im mittleren Bereich der Sammelschiene ist der Effekt nicht wirksam.
  • Dieses Problem beim Siebdruck von größeren Strukturen wie Sammelschienen ergibt sich aus der Ausbildung sogenannter Druckschultern am Schablonenrand, die gewöhnlich eine Breite von maximal 1 mm aufweisen (vgl. Fig. 1). Daher befindet sich relativ viel Material der Druckpaste in den Randbereichen der zu bildenden Sammelschiene, während in der Mitte der Sammelschiene nur geringe Materialmengen aufgedruckt werden. Im Ergebnis werden nur relativ geringe Höhen bzw. Dicken für die Sammelschiene erreicht.
  • Für viele Anwendungszwecke ist es aber wünschenswert, Sammelschienen aufzudrucken, die eine höhere Dicke aufweisen als es mit dem einfachen Siebdruck möglich ist. Eine höhere Dicke bewirkt eine Verringerung des elektrischen Widerstandes, wodurch die Strombelastbarkeit der Sammelschienen erhöht und die Temperaturentwicklung bei Durchleitung von Strom verringert wird. Eine größere Höhe bzw. Dicke der Sammelschiene kann auch vorteilhaft sein, um die Breite der Sammelschiene bei gleichbleibender Strombelastbarkeit (Stromtragfähigkeit) zu verringern.
  • Eine erhöhte Dicke der aufgedruckten Struktur kann auch bei Lötkontaktflächen von Vorteil sein, da dadurch die Festigkeit und Robustheit gegenüber Alterung der Lötverbindung mit daran angelöteten Anschlusselementen vergrößert wird, insbesondere wenn bleifreie Anschlusselemente eingesetzt werden.
  • Zur Erhöhung der Druckdicke der Silberbeschichtung ist ein Doppelsilberdruck mit dazwischenliegendem Trocknungsschritt denkbar. Dadurch wird das Verfahren aber verkompliziert und die Bearbeitungsdauer erhöht. Ferner ist eine erhöhte Druckdicke gewöhnlich nicht in allen Bereichen der Silberbeschichtung erforderlich oder wegen der Prozesstoleranzen überhaupt nicht möglich, so dass sich ein unnötiger Materialmehrverbrauch ergibt oder unterschiedliche Schablonen für die beiden Druckvorgänge erforderlich wären.
  • Gemäß dem Stand der Technik werden bei nicht ausreichender Druckdicke zusätzliche Lötkontaktflächen oder Flachdrähte angebracht, um den Strom besser zu verteilen. Dadurch entstehen aber zusätzliche Kosten.
  • Die Druckdicke kann auch durch Erhöhung des Silbergehalts in der Silberpaste angepasst werden. Der maximal mögliche Gehalt an Silber in der Druckpaste ist aber begrenzt.
  • Weiterhin befinden sich spezielle, dem Fachmann als Vario-Seiden bekannte, Fäden für die Drucksiebe im Einsatz, die für einen senkrecht beschränkten Bereich unterschiedliche Fadendurchmesser verwenden. Auch damit lassen sich unterschiedliche Druckdicken für senkrecht abgegrenzte Bereiche erzeugen. Hier ist man aber eingeschränkt sowohl was die unterschiedlichen Druckdicken, als auch was die Positionierung der Bereiche mit erhöhter Dicke angeht.
  • In der DE 4111625 C2 wird ein Lötbereich für Sammelschienen heizbarer Autoscheiben beschrieben, der mit einer Leitsilberpaste mittels Siebdruck aufgebracht wird und als Schar von Positiv- und Negativlinien in Längsrichtung der Sammelschiene ausgebildet ist.
  • EP 0465311 A1 betrifft eine beheizbare Glasscheibe mit elektrischen Heizleitern, die durch Siebdruck aufgebrachte weiße Sammelschienen aufweist, die entlang zweier paralleler Ränder angeordnet und teilweise mit einer gefärbten Schicht abgedeckt sind. Hierfür kann die Sammelschiene mit einer Reihe schwarzer Streifen beschichtet werden, die weiße Bereiche frei lassen. Der Schwärzungsvorgang erfolgt durch Aufbringen einer neuen schwarzen Emailschicht.
  • US 5264263 A beschreibt eine beheizbare Glasscheibe mit elektrischen Heizleitern, die durch Siebdruck aufgebrachte hellfarbige Sammelschienen aufweist. Die hellfarbigen Sammelschienen sind teilweise mit einer dunklen Emailbeschichtung. z.B. in Form einer Reihe von schwarzen Streifen, bedeckt. Durch Modifizieren des Musters der Emailbeschichtung ist es möglich, die Erwärmung der Glasscheibe zu kontrollieren.
  • EP17480341 A1 beschreibt eine Glasplatte mit gedruckten leitfähigen Elementen, wobei die Glasplatte entlang der Peripherie mit einem dunklen Keramikdruck versehen ist, auf dem mittels Siebdruck Sammelschienen aufgebracht sind. Die Sammelschienen weisen Aussparungen auf, in denen der Keramikdruck freigelegt ist. In den Aussparungen können eine Vielzahl kleiner Punkte aus dem Material der Sammelschiene zusammen mit der Sammelschiene aufgedruckt werden.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Bildung von Sammelschienen und/oder Lötkontaktflächen auf einer Glasscheibe durch eine Silberbeschichtung, das eine erhöhte Druckdicke der Sammelschienen und/oder Lötkontakten im Vergleich zu den mit Siebdruckverfahren nach dem Stand der Technik erreichbaren Druckdicken ermöglicht. Es soll eine gleichmäßigere Verteilung der aufgedruckten Druckpaste über die Breite der Sammelschiene oder der Lötflächen für den Lötkontakt erreicht werden, wobei insbesondere eine gleichmäßigere Verteilung der Druckpaste ermöglicht werden soll.
  • Das Verfahren soll einfach ausführbar sein und insbesondere keine zusätzlichen Arbeitsschritte erfordern. Darüber hinaus soll es möglich sein, eine erhöhte Dicke nur in bestimmten ausgewählten Bereichen der Sammelschiene, zum Beispiel im Bereich der Lötflächen, aufzubringen.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe konnte durch Verwendung eines Punktrasters oder Linienrasters in den Druckbereichen der Druckvorlage für die Sammelschiene und/oder den Lötflächen erreicht werden.
  • Die Aufgabe wird daher erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht eine höhere Druckdicke, indem die Druckvorlage modifiziert wird, um die vorstehend beschriebenen technischen Probleme zu überwinden. In dem Druckbereich, in dem die Druckvorlage zumindest partiell mit dem Punktraster oder Linienraster ausgeführt und das Sieb in dem Bereich gegebenenfalls höher beschichtet ist, wird der Druckbereich mit einem höheren Farbvolumen pro Fläche bedruckt als in einem Druckbereich ohne partiell beschichtetes Punktmuster bzw. Linienraster.
  • Durch die Verwendung des Punktrasters oder Linienrasters im Druckbereich gemäß der Erfindung kann z.B. eine Nassdruckdicke erreicht werden, die um 5 bis 100 µm dicker ist als die Nassschichtdicke, die mit dem gleichen Verfahren, aber ohne Einsatz des Punktrasters oder Linienrasters erhalten wird. Dementsprechend wird auch nach dem Einbrennen eine höhere Schichtdicke erhalten. Mit dem bloßen Auge ist die Nassschicht ferner gleichmäßig über die gesamte Breite der Sammelschiene oder die Lötkontaktfläche verteilt. Erst bei Vergrößerung mit einer Lupe oder Mikroskop sind mehrere kleine Erhebungen im Druckbild feststellbar.
  • Die höhere Dicke bewirkt eine Verringerung des Widerstandes, wodurch die Strombelastbarkeit der Sammelschienen erhöht und die Temperaturentwicklung bei Durchleitung von Strom verringert wird, insbesondere an neuralgischen Stellen wie an den Lötkontaktflächen, z.B. den Lötkontaktflächen der Sammelschiene. Die höhere Dicke kann auch dazu genutzt werden, die Breite der Sammelschiene bei gleichbleibender Strombelastbarkeit zu verringern. Bei den Lötkontaktflächen führt die höhere Dicke zu einer erhöhten Festigkeit der Lötverbindung mit daran angelöteten Anschlusselementen, insbesondere wenn bleifreie Anschlusselemente eingesetzt werden.
  • Dementsprechend betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Silberbeschichtung auf einer Glasscheibe, wobei die Silberbeschichtung mindestens eine Sammelschiene und/oder mindestens eine Lötkontaktfläche umfasst, wobei das Verfahren die Schritte des Aufdruckens der Silberbeschichtung auf die Glasscheibe durch Siebdruck mit einer Druck- und Nichtdruckbereiche aufweisenden Druckvorlage und das Einbrennen der aufgedruckten Silberbeschichtung umfasst, wobei der Druckbereich der Druckvorlage für die Sammelschiene und/oder der Druckbereich der Druckvorlage für die Lötkontaktfläche zumindest teilweise mit einem Punktraster oder Linienraster versehen ist.
  • Für den Fachmann war es überraschend und unerwartet, dass mit einer solchen Strukturierung des Druckbereichs eine höhere Dicke des Druckbereichs erreicht werden kann. Da bei einer Strukturierung des Druckbereichs auch druckfreie Bereiche geschaffen werden, würde der Fachmann einen geringeren Materialauftrag und eine verschlechterte Stromtragfähigkeit erwarten. Die Erfinder konnten zeigen, dass mit dem erfindungsgemäßen Druckverfahren durch gezielte Strukturierung des Druckbereichs eine größere Druckhöhe und eine Verbesserung der Stromtragfähigkeit erzielt werden kann.
  • Im Folgenden wird die Erfindung im Einzelnen erläutert.
  • Im Folgenden beziehen sich die Ausdrücke "links/rechts" und "oben/unten" auf die Einbauposition der Glasscheibe in einem Fahrzeug. Die Richtung von "oben" nach "unten" ist dann die Längsrichtung und die Richtung von "links" nach "rechts" ist die Querrichtung. Als "oben" wird dabei die in Einbauposition in einem Kraftfahrzeug der Dachkante der Karosserie benachbarte Scheibenkante bezeichnet. "Unten" beschreibt hingegen die bei einer Windschutzscheibe zur Motorkante und bei einer Heckscheibe zur Heckklappenöffnung weisende Scheibenkante. "Links" und "rechts" bezeichnen bei einer Windschutzscheibe die der A-Säule der Karosserie benachbarten Scheibenkanten, während die "linke" und "rechte" Scheibenkante einer Heckscheibe an die C-Säule bzw. D-Säule der Fahrzeugkarosserie grenzen.
  • Die Ausdrücke "Lötkontaktfläche" und "Lötfläche" werden im Folgenden synonym verwendet. An der Lötkontaktfläche kann ein Lötkontakt auf das Glas aufgelötet werden, wobei der Lötkontakt ein Anschlusselement darstellt.
  • Die Silberbeschichtung auf der Glasscheibe umfasst mindestens eine Sammelschiene und/oder mindestens eine Lötkontaktfläche. Die Silberbeschichtung umfasst bevorzugt mindestens eine Sammelschiene und gegebenenfalls mindestens eine Lötkontaktfläche für eine Alarmschleife und/oder mindestens eine Lötkontaktfläche für eine Antenne. Die Silberbeschichtung umfasst besonders bevorzugt mindestens eine Sammelschiene und mehrere Heizleiter und gegebenenfalls mindestens eine Lötkontaktfläche für eine Alarmschleife und/oder mindestens eine Lötkontaktfläche für eine Antenne.
  • Unter Sammelschienen werden elektrisch leitfähige Streifen verstanden, die auf der Glasscheibe positioniert werden. Die Sammelschiene wird auch als Stromsammelschiene bezeichnet. Gewöhnlich werden zwei in Längsrichtung verlaufende Sammelschienen im Bereich des rechten und/oder linken Seitenrands der Glasscheibe aufgebracht, die sich auch bis in die Bereiche des unteren und oberen Seitenrands erstrecken können. Möglich sind auch zwei in Querrichtung verlaufende Sammelschienen im Bereich des unteren und/oder oberen Seitenrands der Glasscheibe. Die Silberbeschichtung umfasst daher bevorzugt zwei Sammelschienen. Es gibt auch Ausführungsformen, bei denen nicht eine Sammelschiene im Bereich des Seitenrands der Glasscheibe aufgebracht wird, sondern zwei oder mehr voneinander getrennte Sammelschienen. In diesem Fall sind mehr als zwei Sammelschienen vorhanden.
  • Sofern die Silberbeschichtung mindestens eine Sammelschiene, in der Regel mindestens zwei Sammelschienen, umfasst, werden von der Silberbeschichtung gewöhnlich auch mehrere Heizleiter gebildet, die zwischen den Sammelschienen positioniert sind, gewöhnlich quer dazu.
  • An den Sammelschienen sind mit der Beschichtung in der Regel auch Lötkontaktflächen für die Sammelschiene ausgebildet. An diesen Lötkontaktflächen können Anschlusselemente befestigt oder angelötet werden, über die Zuleitungen für den Stromanschluss montiert werden können. Im Bereich der Lötkontaktflächen der Sammelschiene ist der Strom am höchsten, aber bei guter Auslegung wird die thermische Leistung über die freizutauende Heizfläche (Heizleiter) erbracht und die Sammelschiene und der Lötkontakt bleiben möglichst kalt.
  • Alternativ oder zusätzlich kann von der Beschichtung mindestens eine Lötkontaktfläche gebildet werden, die nicht für die Sammelschiene vorgesehen ist. Die Lötkontaktfläche kann z.B. eine Lötkontaktfläche für eine Alarmschleife oder eine Lötkontaktfläche für eine Antenne sein. An diese Lötkontaktflächen können Lötkontakte bzw. Anschlusselemente befestigt oder angelötet werden, über die Elemente der Antenne oder der Alarmschleife montiert werden können.
  • Eine Alarmschleife umfasst in der Regel einen elektrisch leitfähigen Druck oder Draht. Die Alarmschleife erhält im aktivierten Zustand einen kontinuierlichen Ruhestrom, welcher bei Bruch der Scheibe unterbrochen wird und einen Alarm auslöst. Solche Alarmschleifen werden z.B. in der WO 2013/156184 A1 beschrieben.
  • Die Sammelschiene kann über die Länge eine konstante Breite aufweisen. Gewöhnlich weist die Sammelschiene aber eine unregelmäßige Geometrie auf, wobei die Breite an unterschiedlichen Stellen unterschiedlich ist. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Sammelschiene eine maximale Breite im Bereich von 9 bis 30 mm, bevorzugt 9 bis 16 mm, auf.
  • Die Lötkontaktflächen können z.B. eine rechteckige, ovale oder kreisförmige Geometrie aufweisen. Die Lötkontaktflächen können z.B. eine größte Abmessung im Bereich von 4 bis 24 mm aufweisen. Die größte Abmessung beim Kreis ist der Durchmesser und bei einem Rechteck die Diagonale.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst den Schritt des Aufdruckens der Silberbeschichtung auf die Glasscheibe durch Siebdruck mit einer Druck- und Nichtdruckbereiche aufweisenden Druckvorlage. Der Siebdruck wird insbesondere mit einer Silberpaste oder Leitsilberpaste als Druckfarbe ausgeführt.
  • Die Druckvorlage ist ein Sieb, das in einem Rahmen gespannt ist und Nichtdruckbereiche, in denen das Sieb mit einer Beschichtung versehen ist, die auch als Schablone bezeichnet wird, und Druckbereiche, in denen das Sieb frei ohne Beschichtung vorliegt, aufweist. Durch die Schablone ist das Sieb an allen Nichtdruckbereichen farbundurchlässig, an den Druckbereichen farbdurchlässig. Der Rahmen ist gewöhnlich ein Metallrahmen, üblich sind z.B. Stahlrahmen oder Aluminiumrahmen, wobei Aluminiumrahmen bevorzugt sind.
  • Das Sieb ist gewöhnlich ein Gewebe aus Kunststofffäden oder Metallfäden. Die Fäden sind z.B. aus Polyamid, Polyester, Carbonfaser oder nicht rostendem Stahl, wobei insbesondere Gewebe aus Polyesterfäden bevorzugt sind. Der Fadendurchmesser des Gewebes, insbesondere des Polyestergewebes, kann z.B. zweckmäßigerweise im Bereich von 30 bis 150 Mikron, bevorzugt 77 bis 120 Mikron, liegen und die Siebfeinheit des Gewebes kann z.B. im Bereich von 43 bis 180 Fäden pro cm, bevorzugt 77 bis 150 Fäden pro cm, liegen.
  • An den Nichtdruckbereichen der Druckvorlage befindet sich die Schablone, die eine Sperrschicht bzw. Beschichtung darstellt, die sich auf oder im Sieb befindet und die Druckvorlage an den Stellen, die nicht drucken sollen, farbundurchlässig macht. Gebräuchlich zur Herstellung der Schablone sind die direkte Methode (Direktschablone) und die indirekte Methode (Indirektschablone), wobei die direkte Methode bevorzugt ist. Bei der Direktschablone wird das Gewebe mit einer lichtempfindlichen Schicht beschichtet, belichtet und entwickelt. Die Schablone wird so direkt auf dem Gewebe hergestellt. Bei der Indirektmethode wird die Schablone zuerst auf einem Träger erstellt und dann auf das Sieb übertragen. Die anderen Schritte zur Herstellung der Schablone sind analog.
  • Im Allgemeinen wird die Schablone durch ein fotomechanisches Verfahren gebildet. Hierfür wird das Sieb oder ein Träger mit einer lichtempfindlichen Zusammensetzung, auch als Emulsion bezeichnet, beschichtet oder es wird ein lichtempfindlicher Film auf das Sieb oder den Träger aufgebracht. Anschließend wird das gewünschte Muster aus lichtundurchlässigen Bereichen und lichtdurchlässigen Bereichen, z.B. mittels einer Diaprojektion oder einer Kopiervorlage oder im CTS-Verfahren ("computer to screen"), auf die erhaltene lichtempfindliche Schicht abgebildet und die Schicht mit UV-Licht belichtet. In den lichtdurchlässigen Bereichen wird die Schicht durch das UV-Licht gehärtet und bildet die Schablone bzw. den Nichtdruckbereich. In den lichtundurchlässigen Bereichen wird die Schicht nicht gehärtet und kann anschließend ausgewaschen werden, wodurch die Druckbereiche aus unbeschichtetem Gewebe gebildet werden. Bei der indirekten Methode wird die gebildete Schablone anschließend auf das Sieb übertragen.
  • Die insoweit erstellte Druckvorlage entspricht der üblicherweise eingesetzten Druckvorlage. Gemäß der Erfindung ist es aber erfindungswesentlich, dass zusätzlich der Druckbereich der Druckvorlage für die Sammelschiene und/oder der Druckbereich der Druckvorlage für die Lötkontaktfläche zumindest teilweise mit einem Punktraster oder einem Linienraster versehen ist. Das Punktraster oder Punktmuster stellt eine Anordnung von mehreren Reihen nebeneinander angeordneter Punkte dar. Das Linienraster oder Linienmuster stellt eine Anordnung von mehreren parallel angeordneten Linien dar (parallele Linienschar). Die Ausführungsform mit einem Punktraster ist bevorzugt, da die Konstruktion eines Punktrasters in der Ausführung einfacher ist und sich dadurch bedingt die geringere Fehleranfälligkeit im Druckprozess herausgestellt hat.
  • Die Punkte des Punktrasters oder die Linien des Linienrasters werden dabei wie die Schablone aus einer auf oder im Sieb befindlichen Sperrschicht durch ein fotomechanisches Verfahren gebildet. Es versteht sich, dass die Punkte des Punktrasters bzw. die Linien des Linienrasters zweckmäßigerweise zusammen mit der Schablone gebildet werden, wie vorstehend beschrieben. Hierfür sind für die Abbildung des gewünschten Musters auf der lichtempfindlichen Beschichtung, z.B. mittels Diaprojektion, CTS-Verfahren oder Kopiervorlage, das entsprechende Muster für das Punktraster oder das Linienraster zusätzlich aufzunehmen.
  • Bei der Ausführungsform mit dem Punktraster können die Punkte eine beliebige Geometrie aufweisen. Es kann sich z.B. um rechteckige, quadratische, elliptische oder kreisförmige Punkte handeln, wobei kreisförmige Punkte bevorzugt sind.
  • Es ist zu beachten, dass es sich bei den als "Punkte" bezeichneten Flächen des Druckmusters um die im Druckprozess zunächst beschichtungsfreien Flächen, in denen kein Silberdruck aufgetragen wird, handelt, während der diese Punkte umgebende Bereich erfindungsgemäß mit Silberdruck versehen ist. Dieser bedruckte Bereich der Lötkontaktfläche ist elektrisch leitend mit der restlichen Fläche der zugehörigen Sammelschiene verbunden. In der Regel erfolgt dies durch einen durchgehenden Silberdruck zwischen diesen Bereichen durch Drucken mit einer gemeinsamen Schablone. Sofern der strukturierte Druckbereich in Form vom Linien anstelle eines Punktmusters ausgebildet ist, so ergeben sich beschichtungsfreie Linien, die alternierend mit den gedruckten Linien angeordnet sind. Die mittels Silberdruck aufgebrachten Linien verlaufen dabei im Wesentlichen parallel zueinander und parallel zu den dazwischen befindlichen beschichtungsfreien Linien. Bevorzugt wird der strukturierte Druckbereich so dimensioniert, dass die Strukturierung (Punkte bzw. Linien) zu kleinteilig für ein exaktes Druckergebnis ist. Die Druckfarbe läuft demnach in die zunächst beschichtungsfreien Flächen hinein. Nach den üblichen im Stand der Technik bekannten Druckverfahren wäre ein solches Verlaufen der Druckfarbe unerwünscht und ein Ausschusskriterium für das resultierende Produkt. Demnach war es für den Fachmann überraschend und unerwartet, dass mit einem beabsichtigten Herbeiführen dessen eine wesentliche Verbesserung im Druckergebnis und in der Druckhöhe erreicht werden kann.
  • Erfindungsgemäß liegen die Abmessungen der Punkte des Punktrasters unterhalb des Auflösungsvermögens, bevorzugt gerade unterhalb des Auflösungsvermögens, der Druckvorlage, also der Grenze druckbarer Punktfeinheiten, das insbesondere vom Fadendurchmesser und Fadenabstand des Siebgewebes abhängig ist. Beim Druck verläuft daher die Druckfarbe unterhalb der Punkte ineinander und das Punktraster ist in der aufgedruckten Beschichtung nicht sichtbar. Der Bereich unter dem Punktmuster wird für das menschliche Auge als vollflächig gedruckt erscheinen. Erst mit einem Mikroskop bzw. im Querschnitt können kleinere Berg- und Talbereiche feststellbar sein (vgl. Fig. 2).
  • Die Punkte des Punktrasters weisen bevorzugt einen Durchmesser im Bereich von 0,10 mm bis 0,3 mm, bevorzugter 0,16 bis 0,2 mm, auf. Dies gilt für kreisförmige Punkte. Sofern es sich nicht um nicht kreisförmige Punkte handelt, gelten diese Bereiche für die größte Abmessung der Punkte. Die Punkte des Punktrasters können gleiche oder unterschiedliche Größe aufweisen, sind aber bevorzugt von gleicher Größe.
  • Der Abstand der Punkte des Punktrasters voneinander, d.h. die Entfernung der Mittelpunkte benachbarter Punkte liegt bevorzugt im Bereich von 1 D bis 3 D, bevorzugt 1,75 D bis 2,25 D, besonders bevorzugt 1,9 D bis 2,1 D, wobei D der Punktdurchmesser bzw. die größte Abmessung des Punkts ist. Dies bedeutet z.B. bei einem Punktdurchmesser von 0,2 mm einen Abstand von 0,3 bis 0,5 mm, bevorzugt 0,35 bis 0,45 mm und besonders bevorzugt 0,38 bis 0,42 mm.
  • Bei der alternativen Ausführungsform mit dem Linienraster wird das Linienraster durch parallel zueinander verlaufende Linien bzw. Geraden gebildet. Die Abmessungen der Linien des Linienrasters liegen erfindungsgemäß unterhalb des Auflösungsvermögens, bevorzugt gerade unterhalb des Auflösungsvermögens, der Druckvorlage, also der Grenze druckbarer Linienfeinheiten, das insbesondere vom Fadendurchmesser und Fadenabstand des Siebgewebes abhängig ist. Beim Druck verläuft daher die Druckfarbe unterhalb der Linien ineinander und das Linienraster ist in der aufgedruckten Beschichtung nicht sichtbar. Der Bereich unter dem Linienmuster wird für das menschliche Auge als vollflächig gedruckt erscheinen. Erst mit einem Mikroskop bzw. im Querschnitt können kleinere Berg- und Talbereiche feststellbar sein.
  • Die Linien des Linienrasters weisen bevorzugt eine Linienbreite im Bereich von 0,1 mm bis 0,4 mm auf. Die Linien des Linienrasters können gleiche oder unterschiedliche Breiten aufweisen, sind aber bevorzugt von gleicher Breite. Der Abstand von benachbarten Linien des Linienrasters liegt z.B. im Bereich von 0,1 mm bis 0,4 mm. Der Abstand bezieht sich dabei auf den Abstand der Mittelachse in Längsrichtung der einen Linie zur Mittelachse der benachbarten Linie. Der Abstand der Linien des Linienrasters voneinander liegt bevorzugt im Bereich von 0,7 B bis 2,5 B, bevorzugt 0,8 B bis 2,2 B, bevorzugter 0,8 B bis 1,2 B, wobei B die Linienbreite der Linie ist.
  • Unter Schichtdicke der Schablone und Schichtdicke der Punkte des Punktrasters und der Schichtdicke der Linien des Linienrasters wird hier die Gesamtdicke der Beschichtung im Bereich der Schablone bzw. im Bereich der Punkte des Punktrasters bzw. im Bereich der Linien des Linienrasters verstanden.
  • Die Schichtdicke der Punkte des Punktrasters und der Linien des Linienrasters kann z.B. im Bereich von 10 bis 100 µm, bevorzugt im Bereich von 10 bis 80 µm und besonders bevorzugt im Bereich von 10 bis 30 µm, liegen.
  • Die Schichtdicke der Schablone und die Schichtdicke der Punkte des Punktrasters oder der Linien des Linienrasters können gleich oder verschieden sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schichtdicke der Punkte des Punktrasters oder der Linien des Linienrasters höher als die Schichtdicke der Schablone. Durch eine erhöhte Schichtdicke der Punkte des Punktrasters oder der Linien des Linienrasters kann auch eine Erhöhung der Schichtdicke der Sammelschiene an den Stellen des Punktrasters oder Linienrasters erreicht werden. Dies kann durch eine partielle Nachbeschichtung der Bereiche erreicht werden, in denen das Punktraster oder Linienraster aufgebracht wurde. D.h. nach der Beschichtung der Nichtdruckbereiche und der Bereiche der Punkte des Punktrasters oder der Bereiche der Linien des Linienrasters wird der Beschichtungsvorgang wiederholt, aber nur im Bereich des Punktrasters bzw. Linienrasters.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird somit bei der Herstellung der Druckvorlage nach einer Beschichtung des Siebs in den Nichtdruckbereichen und im Bereich des Punktrasters oder Linienrasters eine partielle Nachbeschichtung im Bereich des Punktrasters oder Linienrasters durchgeführt, um eine erhöhte Schichtdicke der Punkte oder Linien im Vergleich zur Schichtdicke der Schablone zu erhalten. Die Schichtdicke der Punkte oder Linien kann z.B. im Bereich des 1,5-Fachen bis 2,5-Fachen der Schichtdicke der Schablone liegen.
  • Die Druckbereichsfläche der Druckvorlage für die Sammelschiene kann, sofern sie mit einem Punktraster oder einem Linieraster versehen werden soll, teilweise oder vollständig mit dem Punktraster oder Linienraster versehen sein, wobei die Druckbereichsfläche bevorzugt teilweise mit dem Punktraster oder Linienraster versehen ist. Es können z.B. 1 bis 100%, bevorzugt 5 bis 100%, besonders bevorzugt 15 bis 75%, der Druckbereichsfläche der Druckvorlage für die Sammelschiene mit dem Punktraster oder Linienraster versehen sein.
  • Sofern die Sammelschiene breitere und schmalere Abschnitte aufweist, ist es in der Regel ausreichend, wenn die Sammelschiene in den breiteren Abschnitten, insbesondere in den Abschnitten mit maximaler Breite dicker aufgedruckt wird, so dass nur die dafür vorgesehenen Druckbereiche der Druckvorlage mit dem Punktraster oder Linienraster versehen werden können.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Druckbereich der Druckvorlage für die Sammelschiene teilweise mit dem Punktraster oder dem Linienraster versehen und der mit dem Punktraster oder Linienraster versehene Druckbereich ist an den Stellen des oder der Lötkontaktflächen der Sammelschiene angeordnet. Wie vorstehend erläutert ergibt sich an diesen Stellen der höchste Strom, so dass eine dickere Sammelschiene an diesen Stellen wirksam zu einer besseren Stromverteilung beitragen kann.
  • Die Druckbereichsfläche der Druckvorlage für die Lötkontaktfläche kann, sofern sie mit einem Punktraster oder Linienraster versehen werden soll, teilweise oder vollständig mit dem Punktraster oder Linienraster versehen sein, wobei die Druckbereichsfläche bevorzugt teilweise mit dem Punktraster oder Linienraster versehen ist. Es können z.B. 1 bis 100%, bevorzugt 5 bis 100%, bevorzugt 15 bis 75%, der Druckbereichsfläche der Druckvorlage für die Sammelschiene mit dem Punktraster oder dem Linienraster versehen sein.
  • Durch die Verwendung des Punktrasters oder des Linienrasters für die Druckbereiche der Druckvorlage für die Lötkontaktfläche kann eine robustere Lötkontaktfläche erhalten werden. Dies hat den Vorteil, dass die Funktionen der Lötkontaktfläche, wie die Stabilität der Haftung an ein Anschlusselement, auch bei einer geringeren Schichtdicke erreicht werden können. Gleichzeitig wird im Vergleich zum sonst gleichen Siebdruck, aber ohne Punktraster oder Linienraster, eine höhere Dicke des Silbers erreicht, wodurch die Festigkeit der Lötverbindung mit daran angelöteten Anschlusselementen verbessert wird, insbesondere bei bleifreien Anschlusselementen.
  • Das Versehen der Druckbereichsfläche der Druckvorlage für die Lötkontaktfläche mit dem Punktraster oder Linienraster eignet sich insbesondere für Lötkontaktflächen für eine Antenne, Lötkontaktflächen für eine Alarmschleife und für im Bereich des unteren oder oberen Seitenrands der Glasscheibe befindlichen Lötkontaktflächen von Sammelschienen. Das Versehen der Druckbereichsfläche der Druckvorlage für die Lötkontaktfläche mit dem Punktraster oder Linienraster eignet sich insbesondere für Lötkontaktflächen, die nicht im Bereich des rechten oder linken Seitenrands der Glasscheibe positioniert sind.
  • Für den Siebdruck wird die erstellte Druckvorlage mit mindestens einem Punktraster oder einem Linienraster in einem Teilbereich des Druckbereichs wie vorstehend beschrieben eingesetzt. Ansonsten erfolgt der Siebdruck wie im Stand der Technik bekannt.
  • Die Druckvorlage wird auf die Glasscheibe positioniert. Die Druckfarbe wird auf die Oberseite der Druckvorlage aufgebracht und gleichmäßig verteilt. Die Druckfarbe wird dann mit einer Rakel durch die Maschenöffnungen des Siebs in den Druckbereichen auf die Glasscheibe gerakelt. Im Allgemeinen hat die Glasscheibe nur in der unmittelbaren Druckzone durch das Rakeln einen Kontakt mit dem Sieb. Durch einen höheren Abstand, dem sogenannten Absprung, löst sich die Glasscheibe nach der Druckphase leichter von dem Sieb.
  • Als Druckfarbe wird eine Silberpaste bzw. Leitsilberpaste eingesetzt. Es können übliche Handelsprodukte verwendet werden. Silberpasten bzw. Leitsilberpasten enthalten gewöhnlich hohe Mengen an Silber oder Silberlegierung, z.B. 30 bis 88 Gew.-%, als Pulver oder Flakes, organische Bindemittel, organische Lösungsmittel und gegebenenfalls weitere Additive.
  • An den Stellen, bei denen der entsprechende Druckbereich der Druckvorlage ein Punktraster oder ein Linienraster aufweist, wird eine dickere und gleichmäßigere Schichtdicke der Sammelschiene erreicht im Vergleich zu einem Siebdruck, bei dem kein Punktraster oder Linienraster verwendet wird, der aber ansonsten gleich ist.
  • Die Höhe der aufgedruckten Sammelschiene vor dem Einbrennen beträgt an den Stellen, die mit dem mit Punktraster oder Linienraster versehenen Druckbereich der Druckvorlage gedruckt sind, z.B. 25 bis 100 µm, bevorzugt 30 bis 80 µm. Die Höhe bezieht sich auf die Dicke vor dem Einbrennen, d.h. auf die Nassschichtdicke.
  • Je nach der verwendeten Silberpaste bzw. Leitsilberpaste kann sich an den Siebdruck ein Trockenvorgang anschließen, der gegebenenfalls auch bei einer erhöhten Temperatur erfolgen kann.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ferner den Schritt des Einbrennens der aufgedruckten Silberbeschichtung. Einbrenntemperatur und Dauer hängen von der Art der eingesetzten Silberpaste ab. Der Einbrennvorgang kann z.B. bei einer Temperatur im Bereich von 400 bis 700°C erfolgen. Die Dauer der Wärmebehandlung kann z.B. 5 s bis 200 s betragen.
  • Die Glasscheibe kann wie üblich aus anorganischem Glas, insbesondere silikatischem Glas, sein. Beispiele sind Natron-Kalkglas, Borosilikatglas, Aluminosilikatglas oder Quarzglas. Die Glasscheibe ist vorzugsweise ein Einscheibensicherheitsglas oder ein Verbundglas.
  • Die Glasscheibe kann in einem oder mehreren Randbereichen, vorzugsweise allen Randbereichen, eine Beschichtung aufweisen, bevorzugt eine Beschichtung mit einer Keramikfarbe, wie einer schwarzen Keramikfarbe. Dem Fachmann sind derartige opake Beschichtungen im Randbereich von Fahrzeugverglasungen unter dem Begriff Schwarzdruck geläufig. Eine Beschichtung der Seitenränder mit Keramikfarbe dient z.B. dazu, Verklebungen zu verdecken, die bei der Montage einer Glasscheibe an ein Fahrzeug verwendet werden. Die Sammelschienen der Silberbeschichtung werden bevorzugt auf diese Beschichtung, insbesondere auf die Keramikfarbenbeschichtung, aufgedruckt.
  • Bei der mit der Silberbeschichtung versehenen Glasscheibe handelt es sich bevorzugt um eine heizbare Glasscheibe ist, besonders bevorzugt eine heizbare Fahrzeugscheibe, insbesondere eine Heckscheibe.
  • Gezeigt ist auch eine Glasscheibe mit einer Silberbeschichtung, die mindestens eine Sammelschiene und/oder mindestens eine Lötkontaktfläche umfasst, die gemäß dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich ist. Die bei der Beschreibung des Verfahrens offenbarten Produktmerkmale gelten in vollem Umfang für die Glasscheibe und sollen an dieser Stelle nicht wiederholt werden. Umgekehrt gelten die bei der Beschreibung des Produktes offenbarten Merkmale auch für das erfindungsgemäße Verfahren.
  • Die Glasscheibe umfasst zumindest eine Sammelschiene und/oder die Lötkontaktfläche mit aufgedruckter Silberbeschichtung, die zumindest teilweise mit einem Punktraster oder einem Linienraster versehen ist, wobei die Schichtdicke der aufgedruckten Silberbeschichtung im Bereich der Punkte des Punktrasters oder der Linien des Linienrasters geringer ist als die Schichtdicke in dem die Punkte oder Linien umgebenden Druckbereich des Punktrasters oder Linienrasters. Die Größenabmessungen der Punkte des Punktrasters und der Linien des Linienrasters liegen unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges, sind aber mittels mikroskopischer Untersuchung auf einfache Art und Weise am Produkt feststellbar. Die Strukturierung des Silberdrucks der Glasscheibe kommt durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zustande. Besonderer Vorteil der Glasscheibe ist, wie für das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben, die größere Stromtragfähigkeit im Bereich des Punktrasters.
  • In einer Ausführungsform der Glasscheibe liegt die Schichtdicke der aufgedruckten Silberbeschichtung im Bereich der Punkte des Punktrasters oder der Linien des Linienrasters im Bereich von 10 bis 30 µm und die Schichtdicke der aufgedruckten Silberbeschichtung in dem die Punkte oder Linien umgebenden Bereich des Punktrasters oder Linienrasters im Bereich von 30 bis 80 µm. Die Schichtdicke im Bereich der Punkte oder Linien ist dabei geringer gewählt als die Schichtdicke im die Punkte oder Linien umgebenden Druckbereich. Dieses Verhältnis hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen im Hinblick auf die Optimierung der Stromtragfähigkeit bei gleichzeitig möglichst geringem Materialeinsatz. Die genannten Schichtdicken beziehen sich auf die Nassschichtdicke.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
  • In diesen zeigen:
    • Fig. 1:
    schematisch einen Querschnitt einer Sammelschiene 1 vor dem Einbrennen, die nach dem Stand der Technik auf eine Oberfläche 4 einer Glasscheibe (nicht gezeigt) aufgedruckt wurde. Bei diesem Siebdruck nach dem Stand der Technik ist kein Punktraster und kein Linienraster im Druckbereich der Druckvorlage vorhanden. Es zeigen sich deutliche Druckschultern 3 an den Rändern, während in der Mitte nur wenig Material aufgebracht wird. Insgesamt zeigt sich eine sehr ungleichmäßige Verteilung des Druckmaterials über die Breite der Sammelschiene 2.
    Fig. 2:
    schematisch einen Querschnitt einer Sammelschiene 1 vor dem Einbrennen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einem Punktraster auf eine Oberfläche 4 einer Glasscheibe (nicht gezeigt) aufgedruckt wurde. Bei dieser gemäß der Erfindung gedruckten Sammelschiene zeigen sich keine deutlichen Druckschultern, die Verteilung des Druckmaterials über die Breite der Sammelschiene 2 ist gleichmäßig, auch in der Mitte der Sammelschiene unter den Bereichen der Punkte der Rasterpunkte 7. Die Aufteilung in schraffierte und weiße Bereiche der Sammelschiene soll dabei lediglich die Bereiche verdeutlichen, die beim Druck unter einem Punkt (schraffiert) bzw. nicht unter einem Punkt (weiß) lagen. Sowohl in den schraffierten als auch in den weißen Bereichen befindet sich das aufgedruckte Material. Bei Betrachtung unter dem Mikroskop sind mehrere kleine Erhebungen 3 festzustellen, die an den Stellen auftreten, die den Druckbereichen zwischen den einzelnen Rasterpunkten entsprechen.
    Fig. 3:
    schematisch eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Druckvorlage mit Rasterpunkten 6 für den Druckbereich der Sammelschiene gemäß Fig. 2 mit den unbeschichteten Siebflächen 8 und den Punkten 6 (beschichtetes Sieb). Da die Punktabmessung unter dem Auslösungsvermögen der Druckvorlage liegt, verläuft die Silberpaste beim Druck unterhalb der Punkte ineinander. Die Zwischenräume 15 zwischen den Punkten führen zu den in Fig. 2 gezeigten kleinen Druckschultern 3.
    Fig. 4
    schematisch eine Draufsicht auf einen größeren Ausschnitt des Druckbereichs der Druckvorlage 5 mit Rasterpunkten gemäß Fig. 3. Das Sieb der Druckvorlage kann z.B. ein Polyestersieb sein. Die schwarzen Bereiche 8 stellen die offenen Maschen des Siebs dar und die weißen Bereiche stellen die beschichteten Bereiche des Punktrasters bzw. die Punkte 6 dar. Die Schichtdicke der Punkte kann z.B. im Bereich von 10 bis 80 µm liegen. Der Durchmesser der Punkte beträgt 0,2 mm. Der Abstand 9 zwischen benachbarten Punkten beträgt 0,4 mm, sowohl zwischen den benachbarten Punkten innerhalb einer Reihe, als auch zwischen den benachbarten Punkten aus verschiedenen Reihen.
    Fig. 5
    schematisch eine Draufsicht auf einen noch größeren Ausschnitt des Druckbereichs der Druckvorlage 5 mit Rasterpunkten gemäß Fig. 4. In diesem Ausschnitt ist ein Teil der Schablone 11 (Nichtdruckbereich, ganzflächig beschichtetes Sieb) sowie ein Teil des Druckbereichs für eine Sammelschiene 12 und davon abgehende Heizleiter 13 wiedergegeben. Der Druckbereich der Sammelschiene weist in einem Teilbereich 14 ein Punktraster auf. Insbesondere das im Bereich 14 dargestellte Punktraster ist aus praktischen Gründen nicht maßstabsgetreu abgebildet. Bei maßstabsgetreue Darstellung wären die Punkte deutlich kleiner.
    Fig. 6
    schematisch eine Glasscheibe 16 aus Einscheibensicherheitsglas oder Verbundsicherheitsglas mit einer Silberbeschichtung, die Sammelschienen 1 und Heizleiter 17 umfasst. Die Glasscheibe ist an den Seitenrändern mit einer Beschichtung aus schwarzer Keramikfarbe 18 versehen, auf die die Sammelschienen 1 aufgedruckt wurden. Die Silberbeschichtung wurde mit einer Druckvorlage gemäß den Fig. 3 bis 5 durch Siebdruck mit einer Silberpaste auf die Glasscheibe aufgedruckt. Die Bereiche 19 der Sammelschienen 1 entsprechen den mit dem Punktraster versehenen Druckbereichsflächen 14 der Druckvorlage gemäß Fig. 5. Die Bereiche 19 können als Lötkontaktfläche der Sammelschiene dienen, um dort die Anschlusselemente anzulöten. Ein Querschnitt der Sammelschiene 1 im Bereich 19 ist in Fig. 2 gezeigt. Die aufgedruckte Silberbeschichtung wird anschließend durch Wärmebehandlung eingebrannt.
    Fig. 7
    schematisch eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Druckbereichs einer Druckvorlage 5, bei dem der Druckbereich gemäß der alternativen Ausführungsform zum Teil mit einem Linienraster 20 versehen ist. Die schwarzen Bereiche 8 stellen die offenen Maschen des Siebs dar und die weißen Bereiche stellen die beschichteten Bereiche des Linienrasters 20 bzw. die Linien 21 dar. Die Schichtdicke der Linien kann z.B. im Bereich von 10 bis 80 µm liegen. Die Linienbreite kann im Bereich von 0,1 mm bis 0,4 mm liegen. Der Abstand zwischen benachbarten Linien kann z.B. 0,1 mm bis 0,4 mm betragen. Der gezeigte Ausschnitt eines Druckbereichs einer Druckvorlage entspricht in etwa dem in Fig. 4 gezeigten Ausschnitt einer Druckvorlage für eine Sammelschiene, außer dass anstelle eines Punktrasters ein Linienraster vorliegt.
    Bezugszeichenliste
    • 1
    Sammelschiene (Silberdruck)
    2
    Breite der Sammelschiene
    3
    Druckschulter
    4
    Glasoberfläche der Glasscheibe
    5
    Druckvorlage
    6
    Rasterpunkt (beschichtetes Sieb)
    7
    Bereich unter Rasterpunkt
    8
    unbeschichtete Siebfläche
    9
    vertikaler Punktabstand
    10
    horizontaler Punktabstand
    11
    beschichtetes Siebgewebe (Schablone)
    12
    unbeschichtetes Siebgewebe für Sammelschiene
    13
    unbeschichtetes Siebgewebe für Heizleiter
    14
    Druckbereich des Siebs mit Punktraster
    15
    Druckbereich zwischen Rasterpunkt
    16
    Glasscheibe
    17
    Heizleiter
    18
    Beschichtung mit Keramikfarbe
    19
    mit Punktraster aufgedruckter Bereich der Sammelschiene
    20
    Druckbereich des Siebs mit Linienraster
    21
    Rasterlinie (beschichtetes Sieb)

Claims (13)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Silberbeschichtung auf einer Glasscheibe (16), wobei die Silberbeschichtung mindestens eine Sammelschiene (1) und/oder mindestens eine Lötkontaktfläche umfasst, wobei das Verfahren die Schritte des Aufdruckens der Silberbeschichtung auf die Glasscheibe durch Siebdruck mit einer Druck- und Nichtdruckbereiche aufweisenden Druckvorlage und des Einbrennens der aufgedruckten Silberbeschichtung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbereich (12) der Druckvorlage für die Sammelschiene und/oder der Druckbereich der Druckvorlage für die Lötkontaktfläche zumindest teilweise mit einem Punktraster (14) oder einem Linienraster (20) versehen ist, wobei die Abmessungen der Punkte des Punktrasters unterhalb des Auflösungsvermögens der Druckvorlage liegen oder die Abmessungen der Linien des Linienrasters unterhalb des Auflösungsvermögens der Druckvorlage liegen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Silberbeschichtung mindestens eine Sammelschiene (1) und mehrere Heizleiter (17) und gegebenenfalls mindestens eine Lötkontaktfläche für eine Alarmschleife und/oder eine Antenne umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Sammelschiene (1) eine maximale Breite im Bereich von 9 bis 30 mm aufweist.
  4. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Höhe der aufgedruckten Sammelschiene (1) und/oder der aufgedruckten Lötkontaktfläche vor dem Einbrennen an den Stellen, die mit dem mit Punktraster oder dem Linienraster versehenen Druckbereich der Druckvorlage gedruckt sind, im Bereich von 25 bis 100 µm, bevorzugt 30 bis 80 µm, liegt.
  5. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Punkte (6) des Punktrasters (14) einen Durchmesser im Bereich von 0,14 mm bis 0,22 mm, bevorzugt 0,16 bis 0,2 mm, aufweisen und/oder wobei die Linien (21) des Linienrasters (20) eine Breite im Bereich von 0,1 mm bis 0,4 mm aufweisen.
  6. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Abstand benachbarter Punkte (6) des Punktrasters (14) im Bereich von 1,5 D bis 2,5 D, bevorzugt 1,75 D bis 2,25 D, besonders bevorzugt 1,9 D bis 2,1 D liegt, wobei D der Punktdurchmesser ist.
  7. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Schichtdicke der Punkte (6) des Punktrasters (14) oder der Linien (21) des Linienrasters (20) im Bereich von 10 bis 80 µm, bevorzugt im Bereich von 10 bis 30 µm, liegt.
  8. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei 1 bis 100%, bevorzugt 5 bis 100%, bevorzugter 15 bis 75%, der Druckbereichsfläche der Druckvorlage für die Sammelschiene mit dem Punktraster (14) oder dem Linienraster (20) versehen ist und/oder 1 bis 100%, bevorzugt 5 bis 100%, bevorzugter 15 bis 75%, der Druckbereichsfläche der Druckvorlage für die Lötkontaktfläche mit dem Punktraster (14) oder dem Linienraster (20) versehen ist.
  9. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Druckbereich der Druckvorlage für die Sammelschiene teilweise mit dem Punktraster (14) oder dem Linienraster (20) versehen ist und der mit dem Punktraster (14) oder dem Linienraster (20) versehene Druckbereich in der Nähe von Lötkontaktflächen der Sammelschiene (1) angeordnet ist.
  10. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Glasscheibe (16) ein Einscheibensicherheitsglas oder eine Verbundglasscheibe ist.
  11. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Glasscheibe (16) in einem oder mehreren Randbereichen eine Beschichtung aufweist, bevorzugt eine Beschichtung mit einer Keramikfarbe (18), und die Sammelschiene (1) auf die Beschichtung aufgedruckt wird.
  12. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die mit der Silberbeschichtung versehene Glasscheibe (16) eine heizbare Glasscheibe ist, vorzugsweise eine heizbare Fahrzeugscheibe.
  13. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, wobei bei der Herstellung der Druckvorlage nach einer Beschichtung des Siebs in den Nichtdruckbereichen und im Bereich des Punktrasters oder des Linienrasters eine partielle Nachbeschichtung im Bereich des Punktrasters oder des Linienrasters durchgeführt wird, um eine erhöhte Schichtdicke der Punkte oder Linien zu erhalten.
EP19714224.3A 2018-04-25 2019-04-04 Verfahren zum drucken einer strukturierten silberbeschichtung mit verbesserter stromtragfähigkeit Active EP3785489B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18169255 2018-04-25
PCT/EP2019/058490 WO2019206592A1 (de) 2018-04-25 2019-04-04 Verfahren zum drucken einer strukturierten silberbeschichtung mit verbesserter stromtragfähigkeit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3785489A1 EP3785489A1 (de) 2021-03-03
EP3785489B1 true EP3785489B1 (de) 2023-08-02

Family

ID=62091683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19714224.3A Active EP3785489B1 (de) 2018-04-25 2019-04-04 Verfahren zum drucken einer strukturierten silberbeschichtung mit verbesserter stromtragfähigkeit

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210053376A1 (de)
EP (1) EP3785489B1 (de)
CN (1) CN110637503B (de)
MA (1) MA52345A (de)
WO (1) WO2019206592A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112515660B (zh) * 2020-11-30 2022-04-19 居天科技(深圳)有限公司 激光雷达人体建模方法
WO2022194646A1 (de) 2021-03-17 2022-09-22 Saint-Gobain Glass France Verbundscheibe für ein fahrzeugdach mit sicherheitssensor zur innenraumüberwachung
FR3124763B1 (fr) 2021-06-30 2023-06-30 Saint Gobain Ecran de sérigraphie pour l’obtention de vitrages munis de motifs électroconducteurs

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4388522A (en) * 1980-12-08 1983-06-14 Ford Motor Company Electrically heated backlite structure
DE3231382C2 (de) * 1982-08-24 1986-11-20 Flachglas AG, 8510 Fürth Verfahren zum Bedrucken einer Glasscheibe mit Heizleitern und demgegenüber schichtdickeren Sammelschienen sowie für die Durchführung des Verfahrens geeignete Siebdruckschablone
US5264263A (en) * 1990-07-02 1993-11-23 Saint-Gobain Vitrage International Shaped glazing provided with a current network
FR2663885B1 (fr) 1990-07-02 1993-05-28 Saint Gobain Vitrage Int Vitrage en forme muni d'un reseau chauffant.
DE4111625A1 (de) 1991-04-10 1991-09-12 Torgau Flachglas Loetbereich von sammelschienen heizbarer autoscheiben mit maskendruck
US5390595A (en) * 1993-05-05 1995-02-21 Cutcher; Thomas V. Printing screen with plugs and method for printing a variable thickness pattern
AU2001267554A1 (en) * 2000-06-23 2002-01-02 Glaverbel Glazing
CN1946644A (zh) * 2004-04-28 2007-04-11 旭硝子株式会社 具有导电性印刷电路的玻璃板及其制造方法
DE102007050286A1 (de) * 2007-10-18 2009-04-23 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Transparente Scheibe mit einer elektrisch heizbaren Beschichtung
WO2013156184A1 (de) 2012-04-18 2013-10-24 Saint-Gobain Glass France Isolierverglasung mit alarmschleife
FR3054771B1 (fr) * 2016-07-27 2020-11-06 Saint Gobain Vitrage muni d'un dispositif conducteur electrique avec zones de soudure ameliorees

Also Published As

Publication number Publication date
CN110637503A (zh) 2019-12-31
MA52345A (fr) 2021-03-03
EP3785489A1 (de) 2021-03-03
WO2019206592A1 (de) 2019-10-31
CN110637503B (zh) 2022-10-18
US20210053376A1 (en) 2021-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3785489B1 (de) Verfahren zum drucken einer strukturierten silberbeschichtung mit verbesserter stromtragfähigkeit
DE3912512C2 (de)
DE19736245B4 (de) Planare Heizeinrichtung für einen Spiegel und Verfahren zur Herstellung der planaren Heizeinrichtung
DE3200649C2 (de)
DE3020477C2 (de)
DE102007050286A1 (de) Transparente Scheibe mit einer elektrisch heizbaren Beschichtung
DE2650761A1 (de) Metallmaske zur verwendung beim siebdruck
DE3824706C2 (de) Aus einer keramischen Farbschicht und einer leitfähigen Schicht gebildete Schichtstruktur
DE2219946C2 (de) Verfahren zur Herstellung V-förmig gebogener Glasscheiben
DE4412876C2 (de) Verfahren zum vorzugsweise bereichsweisen Beschichten einer transparenten Trägerplatte
DE102018004838A1 (de) Ecran de serigraphie et procede d'obtention de vitrages munis de motifs electroconducteurs
WO2009030409A2 (de) Verfahren zum herstellen einer solarzelle
DE3506891A1 (de) Verfahren zur herstellung einer beheizbaren glasscheibe und siebdruckschablone fuer die durchfuehrung des verfahrens
DE102007052679B4 (de) Sieb für den technischen Siebdruck
DE1256812B (de) Beheizbare Glasscheibe
DE1807862A1 (de) Elektrisch heizbares Glaserzeugnis und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2012100951A1 (de) Druckschablone zum aufbringen eines druckmusters auf ein substrat und verfahren zum herstellen einer druckschablone
DE69732460T2 (de) Thermodruckkopf und verfahren zu seiner herstellung
DE60036043T2 (de) Scheibe für Kraftfahrzeugen mit beheizbarer Ruhestellung für Scheibenwischer
DE202005008936U1 (de) Sieb für den technischen Siebdruck
DE102012206330B4 (de) Verdrillte Leitungen durch Drucktechnologie
DE102011082240B4 (de) Drucksieb für den technischen Siebdruck
DE2817673A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer auf einem metallischen traeger aufgeschweissten kontaktschicht
WO2012136512A2 (de) Verfahren zur herstellung einer siebdruckform und damit hergestellte solarzelle
EP1705029B1 (de) Sieb für den technischen Siebdruck

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20201013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RAV Requested validation state of the european patent: fee paid

Extension state: MA

Effective date: 20201013

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20230210

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502019008756

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG9D

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20230802

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20231103

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20231202

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230802

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230802

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20231204

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20231102

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230802

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230802

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230802

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20231202

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230802

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20231103

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230802

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230802

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230802

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230802

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230802

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230802

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230802

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230802

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230802

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230802

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20240229

Year of fee payment: 6

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502019008756

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230802

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20240308

Year of fee payment: 6

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT