EP4065529A1 - Procede d'obtention de vitrages munis de motifs electroconducteurs - Google Patents

Procede d'obtention de vitrages munis de motifs electroconducteurs

Info

Publication number
EP4065529A1
EP4065529A1 EP20811413.2A EP20811413A EP4065529A1 EP 4065529 A1 EP4065529 A1 EP 4065529A1 EP 20811413 A EP20811413 A EP 20811413A EP 4065529 A1 EP4065529 A1 EP 4065529A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
thickness
electrically conductive
zone
glazing
patterns
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.)
Pending
Application number
EP20811413.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jalal BACHAROUCHE
André Beyrle
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 EP4065529A1 publication Critical patent/EP4065529A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1241—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by ink-jet printing or drawing by dispensing
    • H05K3/125—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by ink-jet printing or drawing by dispensing by ink-jet printing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/06—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with metals
    • C03C17/10—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with metals by deposition from the liquid phase
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/009—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using thermal means, e.g. infrared radiation, heat
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3644—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the metal being silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3668—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating having electrical properties
    • C03C17/3673—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating having electrical properties specially adapted for use in heating devices for rear window of vehicles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C27/00—Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • C03C27/04—Joining glass to metal by means of an interlayer
    • C03C27/042—Joining glass to metal by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, glass-ceramic or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing
    • H05K3/1225—Screens or stencils; Holders therefor
    • 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
    • B41M3/008—Sequential or multiple printing, e.g. on previously printed background; Mirror printing; Recto-verso printing; using a combination of different printing techniques; Printing of patterns visible in reflection and by transparency; by superposing printed artifacts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/0041—Digital printing on surfaces other than ordinary paper
    • B41M5/007—Digital printing on surfaces other than ordinary paper on glass, ceramic, tiles, concrete, stones, etc.
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/20—Materials for coating a single layer on glass
    • C03C2217/25—Metals
    • C03C2217/251—Al, Cu, Mg or noble metals
    • C03C2217/254—Noble metals
    • C03C2217/256—Ag
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00—Methods for coating glass
    • C03C2218/10—Deposition methods
    • C03C2218/11—Deposition methods from solutions or suspensions
    • C03C2218/119—Deposition methods from solutions or suspensions by printing

Definitions

  • the present invention relates to the field of printing electrically conductive patterns, in particular based on silver, on glazing.
  • Electrically conductive patterns such as heating wires, antennas or other sensors present in automotive glazing are made from a conductive paste, for example silver paste screen printed on a sheet of glass, and are connected to a system power supply via connectors soldered to conductive paste.
  • the connectors are soldered in certain well-defined areas of the glazing and the alloys currently used to make these solders are lead-free alloys, for example based on silver, tin and copper. Glazing fitted with such electrically conductive devices must, in order to be able to be placed on the market and accepted by automobile manufacturers, successfully pass increasingly stringent resistance tests.
  • the alloys used for the welds must in particular meet the criteria imposed by the TCT test (or “temperature cycling test”).
  • the objective of this test is to determine whether the glazing, once equipped with the electrical functions, can withstand successive and rapid rises and falls in temperature, without being weakened.
  • These tests were developed in order to accelerate the effects which would be caused by the differences in thermal behavior of the various components of the system.
  • New test imposes temperature variations between -40 ° C and + 105 ° C, therefore over a larger variation range than the previous tests which were limited to 90 ° C.
  • the number of cycles has also been modified since it went from 10 cycles to a minimum of 60 cycles.
  • the new TCT conditions also require that these temperature variations be carried out under a voltage of 14 V during the temperature rise phases, which leads to additional heating and corresponds to local temperatures which can go up to approximately 120 ° C. .
  • connection or welding zones are generally made at the level of the collector strips (also called “bus bars” in English terminology) located on either side of the heating network, in the lateral parts of the glazing, but can also be done in more central parts.
  • a screen printing screen comprising a main screen and on a zone, located in the central part, at least one secondary screen fixed on one face. of said main screen, the mesh of the secondary screen being wider than the mesh of the main screen in said central part, and the mesh of the secondary screen forming with the mesh of the main screen an angle of between 1 and 89 °.
  • a screen printing screen comprising a main screen and on a zone, located in the central part, at least one secondary screen fixed on one face. of said main screen, the mesh of the secondary screen being wider than the mesh of the main screen in said central part, and the mesh of the secondary screen forming with the mesh of the main screen an angle of between 1 and 89 °.
  • this solution is not devoid of drawbacks, in particular in that it does not also make it possible to obtain an extra thickness in certain specific areas of the side parts. It also does not allow the thickness of the electrically conductive tracks in the weld areas and in the other areas to be adjusted completely independently. It is thus not always possible to achieve the desired thicknesses in the weld zones while respecting the specifications in terms of network resistance.
  • the object of the invention is to obviate these drawbacks by proposing a process which makes it possible at a lower cost to obtain a glazing in which thick electrically conductive patterns can be produced in certain zones of the central part and in certain zones of the lateral parts.
  • the subject of the invention is a process for obtaining a glazing comprising a sheet of glass coated on one of its faces with electrically conductive patterns having in at least one zone, called the excess thickness zone, a thickness greater than in the other zones, said method comprising the deposition by screen printing of a first electroconductive layer forming patterns on one face of said sheet of glass, then the deposition by a technique digital printing, in the or each zone of extra thickness, of a second electrically conductive layer on the first still wet layer, then a step of thermal baking treatment of the first and of the second layer.
  • the glazing is in particular a glazing obtained or capable of being obtained by the process according to the invention.
  • This glazing comprises a sheet of glass coated on one of its faces with electrically conductive patterns based on silver, exhibiting in at least one zone, called the extra thickness zone, a greater thickness than in the other zones.
  • a zone of excess thickness is located in the central part, and another zone of excess thickness is located in only a part of each side part.
  • the invention completes the screen printing step by a digital printing step, which produces an extra thickness in the desired areas, typically the weld areas or areas including the weld areas, which can be both in central areas as well as in areas. sides of the glazing.
  • the electrically conductive patterns therefore comprise two superimposed layers (the first and the second layer), while they only include the first layer in the other zones.
  • a glazing comprising patterns comprising electrically conductive tracks of small thickness, for example a network of heating wires, an alarm network, antennas or collecting bands, and welding zones of greater thickness which may be be located both in the central part and in the side parts of the glazing, for example welding areas for antenna buttons located in the central part and heating network welding zones located in the lateral part in contact with the collector strips.
  • the areas of excess thickness are not necessarily limited to the weld areas.
  • the invention also advantageously makes it possible to thicken certain zones of the collector strips, in particular near the weld zones, in particular to avoid undesirable heating.
  • the extra thickness guarantees a robust weld without affecting the resistance of the heating wire network, which can be adjusted completely independently via the choice of the thickness of the first layer. It is thus possible to respect the specifications in terms of electrical resistance, which are specific to each model, by choosing the silver paste, the silkscreen screen, the wet thicknesses etc ..., and to apply the adequate allowance. to reach in the weld zones or in the zones including the weld zones, the thicknesses guaranteeing a good weld. The process is therefore very flexible in this regard.
  • wet is meant that the first layer has not yet been dried, and therefore comprises a solvent. It is thus possible to proceed directly to the digital printing of the second layer without providing an additional drying station between the two deposition steps.
  • a drying step is preferably implemented between the step of depositing the second layer and the step of heat treatment of cooking.
  • the electrically conductive patterns preferably comprise electrically conductive tracks located in at least one side portion and in a central portion of the glazing, the zones of extra thickness being located in said central part and / or in at least one lateral part.
  • the areas of extra thickness are located both in the central part and in at least one side part, and even in the side parts.
  • the electrically conductive tracks located in the central part are in particular heating wires, alarm films and / or antennas.
  • the electrically conductive tracks located in a lateral part, in particular in two opposite lateral parts, are in particular collector strips.
  • the areas of extra thickness include weld zones, or even correspond to weld zones.
  • the areas of extra thickness located in the central part are or include, for example, weld areas for antenna or alarm connection.
  • the zones of extra thickness located in the lateral parts include, for example, weld zones for connecting a heating network. The latter are for example located on each of the collector bands.
  • the solder areas are areas on which a connector can be soldered in order to electrically connect the electrically conductive patterns.
  • the method can therefore also include an additional step of welding at least one connector over at least part of a zone of excess thickness.
  • the welding is in particular carried out using a welding alloy.
  • the connector is typically metallic, in particular steel containing chromium.
  • the solder alloy is preferably lead-free, in particular based on tin, silver and copper.
  • the glass sheet is typically soda-lime glass, but can be other types of glass, for example borosilicate or aluminosilicate. Its thickness is preferably between 0.7 and 6 mm, in particular between 1 and 4 mm. At least one dimension of the glass sheet is preferably at least 1 m.
  • the glass sheet can be clear, or preferably tinted, for example green, gray or blue.
  • the composition of the glass comprises dyes, in particular iron oxide, in a total weight content (expressed in the form FeC>) of between 0.05 and 1.5%, in particular between 0.1 and 1.0%.
  • the glass sheet is generally flat when the electroconductive patterns are deposited. It is then preferably convex, normally during the heat treatment for firing the electrically conductive patterns.
  • the final glazing is therefore preferably curved.
  • the face of the glass sheet on which the deposition of the first layer is carried out may first have been coated in part with an enamel coating.
  • a black enamel coating may have been deposited by screen printing on the periphery of the glass sheet and part of the electrically conductive patterns (in particular the collecting bands) is then deposited on the enamel coating.
  • Such a coating makes it possible to conceal and protect against ultraviolet radiation the seals used for positioning and mounting the glazing in the bodywork opening.
  • the enamel coating also helps conceal the collector bands.
  • the screen printing step is preferably carried out by positioning a screen printing screen facing the glass sheet and then depositing, in particular using a doctor blade, on the screen printing screen an electrically conductive paste, in particular with the silver.
  • the meshes of the screen are sealed in the part corresponding to the areas of the sheet of glass that one does not want to cover, so that the paste cannot pass through the screen only in the areas to be printed, according to a predefined pattern.
  • the electrically conductive patterns are preferably formed from a silver paste.
  • the electrically conductive silver paste comprises in the wet state at most 88%, in particular at most 85% by weight of silver, for example from 75 to 85%, in particular from 80 to 84% by weight of silver.
  • These pastes with a high silver content compared to the pastes usually used, are particularly suitable for lead-free solder alloys.
  • These silver pastes require, in order to ensure good weldability and good resistance to the TCT test, to apply greater thicknesses thereof to the weld zones, which becomes possible thanks to the method according to the present invention.
  • the thickness in the wet state is typically of the order of 25 ⁇ m for a paste containing 80% by weight of silver, and of the order of 35 to 40. pm for a paste containing 75% by weight of silver.
  • the paste further comprises a solvent, an organic medium, intended to facilitate deposition by screen printing, and a glass frit, which, after melting, fixes the silver particles on the glass sheet.
  • the screen can be made of any material known for making screen printing screens, for example polyester or polyamide.
  • the screen is preferably obtained by coating with a photocrosslinkable emulsion on at least part of the surface of the screen, drying the screen, insulating the screen. in order to crosslink the photocrosslinkable emulsion in predetermined zones, followed by washing and drying of the screen.
  • the photocrosslinkable emulsion makes it possible to selectively close the meshes of the screen in the areas subjected to insolation, the washing step serving in particular to eliminate the emulsion in the areas not subjected to insolation, therefore in the parts. where the meshes must remain unblocked and through which the printing paste must pass during screen printing and coat the glass sheet to form the electrically conductive patterns.
  • the exposure step is the step during which the photoreticle emulsion, generally under the effect of ultraviolet radiation.
  • This step is typically carried out by placing a slide against the screen comprising a transparent support, typically made of polyester, coated with patterns of an ink opaque to ultraviolet radiation, corresponding to the electrically conductive patterns to be printed on the glazing, then by irradiating said slide at means of ultraviolet radiation.
  • the emulsion is therefore not crosslinked and closes the mesh of the sieve only in the parts of the screen located under the parts of the slide not covered with ink. In the other parts, the emulsion is not crosslinked and is removed during the washing step, leaving the meshes open, so that the paste can pass through them during screen printing.
  • the patterns appearing on the slide are thus found identically on the glazing.
  • the screen printing screen has an identical mesh size at all points.
  • the thickness of the first layer is then identical at all points of the glazing.
  • 90 wires per cm can be chosen for the screen for wire diameters of 40 to 48 ⁇ m.
  • the wet thickness of the first layer is preferably between 25 and 30 ⁇ m, giving after baking thicknesses of the order of 8 mpi for silver pastes containing 80% by weight of silver.
  • the screen printing screen comprises a central part and at least one side part, the size of the mesh in the central part being larger than the size of the mesh in the at least one side part.
  • the number of threads per cm in the central part is greater than the number of threads per cm in the at least one side part, and the diameter of the threads in the central part is less than the diameter of the threads in the at least one part. lateral.
  • This type of screen makes it possible in particular to deposit a greater thickness of electrically conductive paste at the level of the lateral parts, which correspond to the positioning of the collecting strips (or bus bars), compared to the printing zones corresponding to the finer wires of the heating network.
  • this type of sieve mention may be made of the product Vario® from SEFAR or Variant® from SAATI, which makes it possible, during the same printing, to obtain different thicknesses in different areas of the glazing.
  • the screen is rectangular or substantially rectangular, and the central part corresponds to the rectangular part, extending over the entire length of the small sides of the screen, including the perpendicular bisector of the small ones. sides corresponds to the perpendicular bisector of the long sides of the screen, and which occupies 20 to 40% of the screen surface.
  • the screen preferably comprises two lateral parts, corresponding to the two rectangular parts arranged symmetrically with respect to the perpendicular bisector of the long sides of the rectangle, on either side of the latter, occupying 20 to 40% of the surface of the rectangle. screen.
  • Digital printing is preferably performed using a print head whose movement (in particular position and speed) is computer controlled. Several printing techniques are possible.
  • the digital printing technique is, for example, inkjet printing.
  • the print head comprises nozzles through which drops of ink are projected locally onto the glass sheet. This technique is sometimes called “drop on demand” (DOD).
  • DOD drop on demand
  • the digital printing technique can also be transfer printing, in particular by laser transfer.
  • a support in particular rotary, coated with ink (here the conductive paste) is placed opposite the glass sheet and the print head locally emits a laser beam focused on a part of the support, causing the creation of a drop of ink which is deposited on the sheet of glass.
  • the inkjet printing technique imposes extremely fine particle sizes, compatible with the diameters of the nozzles, as well as very low paste viscosities.
  • transfer printing techniques do not impose any constraints in terms of composition or particle size of the conductive pastes.
  • the ink preferably comprises a glass frit, a solvent as well as silver particles.
  • the thickness of the electrically conductive patterns in the or each zone of excess thickness is preferably at least 8 ⁇ m, in particular between 10 and 20 ⁇ m, or even between 10 and 15 ⁇ m after the baking heat treatment step. Such a thickness makes it possible to meet the requirements of the TCT test.
  • the thickness of the patterns in the zones other than the extra thickness zone is preferably at most 8 ⁇ m, in particular between 3 and 7 ⁇ m.
  • the glazing may or may not be dried after the application of the paste.
  • the glazing then undergoes a heat treatment in order to bake the first and the second layer.
  • This heat treatment is typically a treatment for bending and / or toughening the glass.
  • the bending can in particular be carried out for example by gravity (the glass deforming under its own weight) or by pressing, at temperatures typically ranging from 550 to 720 ° C.
  • the final glazing is in particular a rear window of a motor vehicle, a side glazing of a motor vehicle or even a windshield of a motor vehicle.
  • the electrically conductive patterns are in particular antennas, collecting bands, alarm wires and / or heating wires.
  • the collector strips are preferably located in the two opposite side parts of the glazing.
  • the heating wires are preferably located mainly in the central part of the glazing, and extend parallel to the long edge of the glazing between the two collector strips. This is particularly the case for a rear window.
  • the or each zone of excess thickness includes or is a weld zone for connection of an antenna and / or a heating network and / or an alarm.
  • the electrically conductive patterns are in particular antennas.
  • the electrically conductive patterns can also be heating wires providing local heating in the camera windows, for example for detecting the distance from the front vehicle.
  • the electrically conductive patterns are in particular antennas or alarm wires.
  • FIG. 1 represents a glazing obtained according to the invention, in the example a rear window of a motor vehicle.
  • the glazing 1 comprises a sheet of glass 2 having a central part A and two side parts C.
  • these parts A and C have been printed electrically conductive patterns 4, 6, 8, 10, more precisely a network of horizontal heating wires 4 and vertical, connected in the lateral parts C to collecting bands 8, an antenna 6, a welding zone for antenna button 10.
  • the collecting bands 8 comprise a welding zone 12 for supplying the network heating.
  • the position of the weld zones 12, in the lower part of the collecting strips 8, is shown diagrammatically in the figure by the dotted lines.
  • the wires 4, 6, and collecting bands 8 as well as the antenna button 10 have been screen printed with a silver paste (comprising 80% by weight of silver) on the glass sheet 2, to form a first layer, the wet thickness of which at the level of the collecting bands was in the example 25 ⁇ m (giving after baking a 8 ⁇ m thickness).
  • a black enamel coating (not shown) was deposited by screen printing on the periphery of the glass sheet 2, in the form of a peripheral strip.
  • the electrically conductive patterns 6, 8 and 10 have therefore been deposited on this enamel coating.
  • Zone 10A is a zone corresponding to a weld zone for connection of antenna 6.
  • Zones 12A are zones located on collector strips 8 and include weld zones for connection of the heating network.
  • the electrically conductive patterns therefore have a greater thickness in the areas of extra thickness 10A and 12A than in the other areas, since they consist of the first layer and the second layer superimposed.
  • the zones of extra thickness 12A are here wider than the weld zone 12 proper, and therefore “protrude” beyond this zone, in order to avoid undesirable heating in the zones located near the weld zone.
  • the areas of extra thickness 12A can correspond exactly to the weld areas 12.
  • the glass sheet was then subjected to a thermal bending treatment at a temperature of approximately 620 ° C., step during which the firing of the first and the second layer was also carried out.
  • the thickness in the areas of excess thickness 10A and 12A was typically of the order of 10 to 15 ⁇ m. In the other areas the thickness was 8 ⁇ m.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé d'obtention d'un vitrage (1) comprenant une feuille de verre (2) revêtue sur une de ses faces de motifs électroconducteurs (4, 6, 8, 10) présentant dans au moins une zone (10A, 12A), dite zone de surépaisseur, une épaisseur plus élevée que dans les autres zones, ledit procédé comprenant le dépôt par sérigraphie d'une première couche électroconductrice formant motifs sur une face de ladite feuille de verre, puis le dépôt par une technique d'impression numérique, dans la ou chaque zone de surépaisseur (10A, 12A), d'une deuxième couche électroconductrice sur la première couche encore humide, puis une étape de traitement thermique de cuisson de la première et de la deuxième couche.

Description

Description
Titre : Procédé d'obtention de vitrages munis de motifs électroconducteurs
La présente invention se rapporte au domaine de l'impression de motifs électroconducteurs, notamment à base d'argent, sur des vitrages.
Des motifs électroconducteurs, tels que des fils chauffants, antennes ou autres capteurs présents dans les vitrages automobiles sont faits à partir d'une pâte conductrice, par exemple une pâte à l'argent sérigraphiée sur une feuille de verre, et sont connectés à un système d'alimentation électrique par l'intermédiaire de connecteurs soudés à la pâte conductrice. Les connecteurs sont soudés dans certaines zones bien définies du vitrage et les alliages utilisés actuellement pour réaliser ces soudures sont des alliages sans plomb, par exemple à base d'argent, d'étain et de cuivre. Les vitrages équipés de tels dispositifs électroconducteurs doivent, pour pouvoir être mis sur le marché et acceptés par les constructeurs automobiles, passer avec succès des tests de résistance de plus en plus contraignants. Les alliages utilisés pour les soudures doivent notamment répondre aux critères imposés par le test TCT (ou « température cycling test »). L'objectif de ce test est de déterminer si le vitrage une fois équipé des fonctions électriques peut résister à des montées et descentes en température successives et rapides, sans être fragilisé. Ces tests ont été mis au point afin d'accélérer les effets qui seraient provoqués par les différences de comportement thermique des différents composants du système. Le nouveau test impose des variations de température entre -40°C et +105°C, donc sur une plage de variation plus importante que les tests précédents qui se limitaient à 90°C. Le nombre de cycle a également été modifié puisqu'il est passé de 10 cycles à un minimum de 60 cycles. Les nouvelles conditions du TCT imposent également que ces variations de température soient effectuées sous une tension de 14 V pendant les phases de montée en température, ce qui entraîne des échauffements supplémentaires et correspond à des températures locales qui peuvent aller approximativement jusqu'à 120°C. Pour passer avec succès ces tests, il s'est révélé nécessaire d'augmenter l'épaisseur des motifs électroconducteurs, notamment dans les zones de soudure, aux endroits où sont placés les connecteurs et où est réalisée la soudure avec l'alliage sans plomb. Dans un vitrage automobile, les zones de connexion ou de soudure se font généralement au niveau des bandes collectrices (encore appelées « bus bars » dans la terminologie anglo-saxonne) situées de part et d'autre du réseau chauffant, dans des parties latérales du vitrage, mais peuvent se faire également dans des parties plus centrales .
On sait imprimer par sérigraphie en une seule étape des motifs électroconducteurs d'épaisseur différente entre la partie centrale et les parties latérales, en utilisant un seul et même tissu (ou tamis) d'impression, dont la taille des mailles est variable selon les zones et permet d'imprimer des motifs d'épaisseur différente. Ces tissus permettent notamment de déposer sur les parties latérales des vitrages des épaisseurs de pâtes plus élevées au niveau des bandes collectrices, tout en gardant dans la partie centrale des pistes électroconductrices peu épaisses et peu visibles. Ainsi, l'épaisseur est suffisamment importante aux endroits où les connexions et soudures sont réalisées, mais suffisamment faible dans la partie centrale pour ne pas gêner la visibilité. Ce type de tissu à taille de mailles variables ne permet toutefois pas d'obtenir de manière simultanée, dans la partie centrale du vitrage, des motifs fins et des motifs plus épais. Or, certains points de soudure, notamment au niveau des boutons d'antenne sont souvent positionnés au centre des réseaux chauffants imprimés, dans les zones inférieures ou supérieures de la partie centrale du vitrage. Pour obtenir un motif électroconducteur d'une épaisseur plus importante au niveau de certaines zones de la partie centrale du vitrage, il est possible de procéder à une double sérigraphie puisque les tamis à taille de maille variable ne permettent d'obtenir de fortes épaisseurs que dans des parties latérales, sur les bords des vitrages. Ainsi, pour obtenir des épaisseurs plus importantes dans la partie centrale des vitrages, on effectue une première passe d'impression par sérigraphie de la pâte électroconductrice, puis la pâte est séchée avant de réaliser une seconde passe d'impression identique à la première au niveau d'un second poste d'impression. Cette technologie nécessite par conséquent de lourds investissements, puisqu'il faut au minimum un dispositif de séchage IR et un deuxième poste d'impression. Dans certains cas, si l'épaisseur requise est encore plus importante, il peut être nécessaire de faire une troisième étape de sérigraphie, avec également un séchage intermédiaire .
On cherche donc à mettre au point un procédé simplifié, moins onéreux, permettant de réaliser des motifs électroconducteurs épais à tout emplacement désiré et en particulier, dans la partie centrale d'un substrat, à distance des bandes collectrices.
Une solution, proposée par la demande WO2018/229449, consiste à utiliser un écran de sérigraphie comprenant un tamis principal et sur une zone, située dans la partie centrale, au moins un tamis secondaire fixé sur une face dudit tamis principal, la maille du tamis secondaire étant plus large que la maille du tamis principal dans ladite partie centrale, et la maille du tamis secondaire formant avec la maille du tamis principal un angle compris entre 1 et 89°. Un tel écran permet d'obtenir en une seule passe de sérigraphie des vitrages possédant dans leur partie centrale des pistes électroconductrices de faible épaisseur et, au niveau de la zone double tamis, donc également dans la partie centrale du vitrage, des motifs électroconducteurs, par exemple des zones de soudure pour boutons d'antennes, particulièrement épais.
Cette solution n'est toutefois pas dénuée d'inconvénient, en particulier en ce qu'elle ne permet pas d'obtenir en outre une surépaisseur dans certaines zones spécifiques des parties latérales. Elle ne permet en outre pas de régler de manière totalement indépendante l'épaisseur des pistes électroconductrices dans les zones de soudure et dans les autres zones. Il n'est ainsi pas toujours possible d'atteindre les épaisseurs désirées dans les zones de soudure tout en respectant les spécifications en termes de résistance du réseau.
L'invention a pour but d'obvier à ces inconvénients en proposant un procédé permettant à moindre coût d'obtenir un vitrage dans lequel des motifs électroconducteurs épais peuvent être réalisés dans certaines zones de la partie centrale et dans certaines zones des parties latérales.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'obtention d'un vitrage comprenant une feuille de verre revêtue sur une de ses faces de motifs électroconducteurs présentant dans au moins une zone, dite zone de surépaisseur, une épaisseur plus élevée que dans les autres zones, ledit procédé comprenant le dépôt par sérigraphie d'une première couche électroconductrice formant motifs sur une face de ladite feuille de verre, puis le dépôt par une technique d'impression numérique, dans la ou chaque zone de surépaisseur, d'une deuxième couche électroconductrice sur la première couche encore humide, puis une étape de traitement thermique de cuisson de la première et de la deuxième couche.
Un autre objet de l'invention est un vitrage. Le vitrage est en particulier un vitrage obtenu ou susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'invention. Ce vitrage comprend une feuille de verre revêtue sur une de ses faces de motifs électroconducteurs à base d'argent, présentant dans au moins une zone, dite zone de surépaisseur, une épaisseur plus élevée que dans les autres zones. De préférence, une zone de surépaisseur est située dans la partie centrale, et une autre zone de surépaisseur est située dans une partie seulement de chaque partie latérale.
L'invention complète l'étape de sérigraphie par une étape d'impression numérique, laquelle réalise une surépaisseur dans les zones voulues, typiquement les zones de soudure ou des zones englobant les zones de soudure, qui peuvent être aussi bien dans des zones centrales que latérales du vitrage. Dans les zones de surépaisseur les motifs électroconducteurs comprennent donc deux couches superposées (la première et la deuxième couche), tandis qu'ils ne comprennent que la première couche dans les autres zones.
On peut ainsi notamment obtenir un vitrage comprenant des motifs comprenant des pistes électroconductrices de faible épaisseur, par exemple un réseau de fils chauffants, un réseau d'alarme, des antennes ou des bandes collectrices, et des zones de soudure d'épaisseur plus importantes pouvant être situées aussi bien en partie centrale que dans les parties latérales du vitrage, par exemple des zones de soudure pour bouton d'antenne situées dans la partie centrale et des zones de soudure de réseau chauffant situées dans la partie latérale en contact avec les bandes collectrices.
Les zones de surépaisseur ne sont pas nécessairement limitées aux zones de soudure. L'invention permet également, de manière avantageuse, d'épaissir certaines zones des bandes collectrices, notamment à proximité des zones de soudure, en particulier pour éviter un échauffement indésirable.
La surépaisseur permet de garantir une soudure robuste sans affecter la résistance du réseau de fils chauffants, laquelle peut être ajustée de manière totalement indépendante via le choix de l'épaisseur de la première couche. Il est ainsi possible de respecter les spécifications en termes de résistance électrique, qui sont spécifiques à chaque modèle, en choisissant la pâte d'argent, l'écran de sérigraphie, les épaisseurs humides etc..., et d'appliquer la surépaisseur adéquate pour atteindre dans les zones de soudure ou dans des zones englobant les zones de soudure, les épaisseurs garantissant une bonne soudure. Le procédé est donc très souple à cet égard.
Les techniques employées permettent en outre de déposer la deuxième couche sur la première couche alors que cette dernière est encore humide. Par « humide » on entend que la première couche n'a pas encore été séchée, et comprend donc un solvant. Il est ainsi possible de procéder directement à l'impression numérique de la deuxième couche sans prévoir de poste additionnel de séchage entre les deux étapes de dépôt.
Une étape de séchage est de préférence mise en œuvre entre l'étape de dépôt de la deuxième couche et l'étape de traitement thermique de cuisson.
Les motifs électroconducteurs comprennent de préférence des pistes électroconductrices situées dans au moins une partie latérale et dans une partie centrale du vitrage, les zones de surépaisseur étant situées dans ladite partie centrale et/ou dans au moins une partie latérale. De préférence, les zones de surépaisseur sont situées à la fois dans la partie centrale et dans au moins une partie latérale, et même dans les parties latérales.
Les pistes électroconductrices situées dans la partie centrale sont notamment des fils chauffants, des films d'alarme et/ou des antennes. Les pistes électroconductrices situées dans une partie latérale, notamment dans deux parties latérales opposées, sont notamment des bandes collectrices.
Avantageusement, les zones de surépaisseur englobent des zones de soudure, voire correspondent à des zones de soudure. Les zones de surépaisseur situées dans la partie centrale sont ou englobent par exemple des zones de soudure pour connexion d'antenne ou d'alarme. Les zones de surépaisseur situées dans les parties latérales englobent par exemple des zones de soudure pour connexion d'un réseau chauffant. Ces dernières sont par exemple situées sur chacune des bandes collectrices.
Les zones de soudure sont des zones sur lesquelles un connecteur peut être soudé afin de connecter électriquement les motifs électroconducteurs. Le procédé peut donc également comprendre une étape supplémentaire de soudure d'au moins un connecteur sur au moins une partie d'une zone de surépaisseur. La soudure est en particulier réalisée à l'aide d'un alliage de soudure.
Le connecteur est typiquement métallique, notamment en acier contenant du chrome. L'alliage de soudure est de préférence sans plomb, notamment à base d'étain, d'argent et de cuivre.
La feuille de verre est typiquement en verre sodocalcique, mais peut être en d'autres types de verre, par exemple borosilicate ou aluminosilicate. Son épaisseur est de préférence comprise entre 0,7 et 6 mm, notamment entre 1 et 4 mm. Au moins une dimension de la feuille de verre est de préférence d'au moins 1 m.
La feuille de verre peut être claire, ou de préférence teintée, par exemple en vert, gris ou bleu. Pour ce faire, la composition du verre comprend des colorants, en particulier de l'oxyde de fer, en une teneur pondérale totale (exprimée sous la forme FeC>) comprise entre 0,05 et 1,5%, notamment entre 0,1 et 1,0%.
La feuille de verre est généralement plane au moment du dépôt des motifs électroconducteurs. Elle est ensuite de préférence bombée, normalement lors du traitement thermique de cuisson des motifs électroconducteurs. Le vitrage final est donc de préférence bombé.
La face de la feuille de verre sur laquelle le dépôt de la première couche est réalisé peut au préalable avoir été revêtue en partie par un revêtement d'émail. En particulier, un revêtement d'émail noir peut avoir été déposé par sérigraphie à la périphérie de la feuille de verre et une partie des motifs électroconducteurs (notamment les bandes collectrices) est alors déposée sur le revêtement d'émail. Un tel revêtement permet de dissimuler et protéger contre le rayonnement ultraviolet les joints servant au positionnement et au montage du vitrage dans la baie de carrosserie. Le revêtement d'émail permet également de dissimuler les bandes collectrices.
L'étape de sérigraphie est de préférence réalisée en positionnant un écran de sérigraphie en regard de la feuille de verre puis en déposant, notamment à l'aide d'un racle, sur l'écran de sérigraphie une pâte électroconductrice, notamment à l'argent. Les mailles de l'écran sont obturées dans la partie correspondant aux zones de la feuille de verre que l'on ne veut pas revêtir, de sorte que la pâte ne peut passer au travers de l'écran que dans les zones à imprimer, selon un motif prédéfini.
Les motifs électroconducteurs sont de préférence formés d'une pâte à l'argent.
De préférence, la pâte électroconductrice à l'argent comprend à l'état humide au plus 88%, notamment au plus 85% en poids d'argent, par exemple de 75 à 85%, notamment de 80 à 84% en poids d'argent. Ces pâtes à forte teneur en argent comparativement aux pâtes habituellement employées, sont particulièrement adaptées aux alliages de soudure sans plomb. Ces pâtes d'argent nécessitent, pour assurer une bonne soudabilité et une bonne résistance au test TCT, d'en appliquer de plus fortes épaisseurs dans les zones de soudure, ce qui devient possible grâce au procédé selon la présente invention.
Plus la teneur en argent de la pâte est faible, plus l'épaisseur des motifs (de la première couche) à l'état humide (avant cuisson) doit être importante pour une même épaisseur de motif après cuisson. Ainsi pour une épaisseur de motif de 8 pm après cuisson, l'épaisseur à l'état humide est typiquement de l'ordre de 25 pm pour une pâte contenant 80% en poids d'argent, et de l'ordre de 35 à 40 pm pour une pâte contenant 75% en poids d'argent.
De préférence, la pâte comprend en outre un solvant, un medium organique, destinés à faciliter le dépôt par sérigraphie, et une fritte de verre, qui après fusion fixe les particules d'argent sur la feuille de verre.
L'écran peut être en toute matière connue pour la réalisation d'écrans de sérigraphie, par exemple en polyester ou en polyamide.
L'écran est de préférence obtenu par enduction d'une émulsion photoréticulable sur au moins une partie de la surface de l'écran, séchage de l'écran, insolation de l'écran afin de réticuler l'émulsion photoréticulable dans des zones prédéterminées puis lavage et séchage de l'écran. L'émulsion photoréticulable permet d'obturer sélectivement les mailles de l'écran dans les zones soumises à l'insolation, l'étape de lavage servant notamment à éliminer l'émulsion dans les zones non soumises à l'insolation, donc dans les parties où les mailles doivent rester non obturées et par lesquelles la pâte d'impression doit passer lors de la sérigraphie et revêtir la feuille de verre pour former les motifs électroconducteurs. L'étape d'insolation est l'étape au cours de laquelle l'émulsion photoréticule, généralement sous l'effet d'un rayonnement ultraviolet. Cette étape est typiquement réalisée en disposant contre l'écran une diapositive comprenant un support transparent, typiquement en polyester, revêtu de motifs d'une encre opaque au rayonnement ultraviolet, correspondant aux motifs électroconducteurs à imprimer sur le vitrage, puis à irradier ladite diapositive au moyen d'un rayonnement ultraviolet. L'émulsion n'est donc réticulée et n'obture les mailles du tamis que dans les parties de l'écran situées sous les parties de la diapositive non recouvertes d'encre. Dans les autres parties, l'émulsion n'est pas réticulée et est éliminée lors de l'étape de lavage, laissant les mailles ouvertes, de sorte que la pâte peut les traverser lors de la sérigraphie. On retrouve ainsi à l'identique sur le vitrage les motifs figurant sur la diapositive.
Selon un mode de réalisation, l'écran de sérigraphie possède une taille de maille identique en tout point. L'épaisseur de la première couche est alors identique en tout point du vitrage.
On peut par exemple choisir, pour l'écran, 90 fils par cm pour des diamètres de fil de 40 à 48 pm.
L'épaisseur humide de la première couche est de préférence comprise entre 25 et 30 pm, donnant après cuisson des épaisseurs de l'ordre de 8 mpi pour des pâtes d'argent contenant 80% en poids d'argent.
Selon un autre mode de réalisation, l'écran de sérigraphie comprend une partie centrale et au moins une partie latérale, la taille de la maille dans la partie centrale étant plus grande que la taille de la maille dans la au moins une partie latérale. En particulier, le nombre de fils par cm dans la partie centrale est supérieur au nombre de fils par cm dans la au moins une partie latérale, et le diamètre des fils dans la partie centrale est inférieur au diamètre des fils dans la au moins une partie latérale.
Dans le cadre de ce mode de réalisation, on peut avantageusement choisir :
- dans la zone centrale, 77 fils par cm pour un diamètre de
48 pm, 77 fils par cm pour un diamètre de 55 pm, 90 fils par cm pour un diamètre de 48 pm,
- dans la ou chaque zone latérale, 42 fils par cm pour un diamètre de 80 pm, 48 fils par cm pour un diamètre de 80 pm,
49 fils par cm pour un diamètre de 70 pm.
Ce type d'écran permet notamment de déposer une épaisseur plus importante de pâte électroconductrice au niveau des parties latérales, qui correspondent au positionnement des bandes collectrices (ou bus bars), comparativement aux zones d'impression correspondant aux fils plus fins du réseau chauffant. On peut citer comme exemple de ce type de tamis le produit Vario® de SEFAR ou Variant® de SAATI, qui permet lors d'une même impression, d'obtenir différentes épaisseurs dans différentes zones du vitrage.
De préférence, l'écran est rectangulaire ou sensiblement rectangulaire, et la partie centrale correspond à la partie rectangulaire, s'étendant sur toute la longueur des petits côtés de l'écran, dont la médiatrice des petits côtés correspond à la médiatrice des grands côtés de l'écran, et qui occupe 20 à 40% de la surface de l'écran. L'écran comprend de préférence deux parties latérales, correspondant aux deux parties rectangulaires disposées symétriquement par rapport à la médiatrice des grands côtés du rectangle, de part et d'autre de cette dernière, occupant de 20 à 40% de la surface de l'écran.
L'impression numérique est de préférence réalisée à l'aide d'une tête d'impression dont le mouvement (en particulier la position et la vitesse) est contrôlé par ordinateur. Plusieurs techniques d'impression sont possibles.
La technique d'impression numérique est par exemple une impression par jet d'encre. Pour ce faire, la tête d'impression comprend des buses au travers desquelles des gouttes d'encre sont projetées localement sur la feuille de verre. Cette technique est parfois appelée « drop on demand » (DOD).
La technique d'impression numérique peut aussi être une impression par transfert, notamment par transfert laser. Par exemple, un support, notamment rotatif, enduit avec de l'encre (ici la pâte conductrice) est disposé en regard de la feuille de verre et la tête d'impression émet localement un faisceau laser focalisé sur une partie du support, entraînant la création d'une goutte d'encre qui se dépose sur la feuille de verre.
Cette dernière technique est préférée car la technique d'impression par jet d'encre impose des tailles de particules extrêmement fines, compatibles avec les diamètres des buses, ainsi que des viscosités de pâte très faibles. Par opposition, les techniques d'impression par transfert n'imposent aucune contrainte en termes de composition ou de granulométrie des pâtes conductrices. Dans tous les cas, l'encre comprend de préférence une fritte de verre, un solvant ainsi que des particules d'argent.
L'épaisseur des motifs électroconducteurs dans la ou chaque zone de surépaisseur est de préférence d'au moins 8 pm, notamment comprise entre 10 et 20 pm, voire entre 10 et 15 pm après l'étape de traitement thermique de cuisson. Une telle épaisseur permet de répondre aux exigences du test TCT.
L'épaisseur des motifs dans les zones autres que la zone de surépaisseur est de préférence d'au plus 8 pm, notamment comprise entre 3 et 7 pm.
Le vitrage peut être séché ou non après l'application de la pâte. Le vitrage subit ensuite un traitement thermique afin de cuire la première et la deuxième couche. Ce traitement thermique est typiquement un traitement de bombage et/ou de trempe du verre. Le bombage peut notamment être réalisé par exemple par gravité (le verre se déformant sous son propre poids) ou par pressage, à des températures allant typiquement de 550 à 720°C.
Le vitrage final est notamment une lunette arrière de véhicule automobile, un vitrage latéral de véhicule automobile ou encore un pare-brise de véhicule automobile.
Les motifs électroconducteurs sont notamment des antennes, des bandes collectrices, des fils d'alarme et/ou des fils chauffants. Les bandes collectrices sont de préférence situées dans les deux parties latérales opposées du vitrage. Les fils chauffants sont de préférence situés majoritairement dans la partie centrale du vitrage, et s'étendent parallèlement au bord long du vitrage entre les deux bandes collectrices. C'est le cas notamment pour une lunette arrière. De préférence, la ou chaque zone de surépaisseur englobe ou est une zone de soudure pour connexion d'antenne et/ou de réseau chauffant et/ou d'alarme.
Dans le cas d'un pare-brise les motifs électroconducteurs sont notamment des antennes.
Les motifs électroconducteurs peuvent aussi être des fils chauffants assurant un chauffage local dans les fenêtres de caméra, par exemple pour la détection de la distance du véhicule frontal.
Dans le cas d'un vitrage latéral, les motifs électroconducteurs sont notamment des antennes ou des fils d'alarme.
L'invention sera mieux comprise à la lumière des exemples de réalisation qui suivent, illustrés par la Figure
1.
[Fig. 1] représente un vitrage obtenu selon l'invention, dans l'exemple une lunette arrière de véhicule automobile.
Le vitrage 1 comprend une feuille de verre 2 possédant une partie centrale A et deux parties latérales C. Dans ces parties A et C ont été imprimés des motifs électroconducteurs 4, 6, 8, 10, plus précisément un réseau de fils chauffants 4 horizontaux et verticaux, reliés dans les parties latérales C à des bandes collectrices 8, une antenne 6, une zone de soudure pour bouton d'antenne 10. Dans chaque partie latérale C les bandes collectrices 8 comprennent une zone de soudure 12 pour l'alimentation du réseau chauffant. La position des zones de soudure 12, dans la partie basse des bandes collectrices 8, est schématisée sur la figure par les traits pointillés.
Les fils 4, 6, et bandes collectrices 8 ainsi que le bouton d'antenne 10 ont été imprimés par sérigraphie d'une pâte à l'argent (comprenant 80% en poids d'argent) sur la feuille de verre 2, pour former une première couche dont l'épaisseur humide au niveau des bandes collectrices était dans l'exemple de 25 pm (donnant après cuisson une épaisseur de 8 pm). Dans une étape préalable, un revêtement d'émail noir (non représenté) a été déposé par sérigraphie à la périphérie de la feuille de verre 2, sous forme de bande périphérique. Les motifs électroconducteurs 6, 8 et 10 ont donc été déposés sur ce revêtement d'émail.
Dans une deuxième étape, alors que la première couche était encore humide, donc sans étape intermédiaire de séchage, une deuxième couche a été déposée par impression numérique par transfert laser d'une pâte à l'argent sur certaines zones 10A, 12A de la première couche, représentées en couleur plus foncée. La zone 10A est une zone correspondant à une zone de soudure pour connexion de l'antenne 6. Les zones 12A sont des zones situées sur les bandes collectrices 8 et englobent les zones de soudure pour connexion du réseau chauffant.
Les motifs électroconducteurs présentent donc dans les zones de surépaisseur 10A et 12A une épaisseur plus élevée que dans les autres zones, puisqu'ils sont constitués de la première couche et de la deuxième couche superposées.
Les zones de surépaisseur 12A sont ici plus larges que la zone de soudure 12 proprement dite, et donc « débordent » au-delà de cette zone, afin d'éviter un échauffement indésirable dans les zones situées à proximité de la zone de soudure. Dans un autre mode de réalisation, les zones de surépaisseur 12A peuvent correspondre exactement aux zones de soudure 12.
La feuille de verre a ensuite subi un traitement thermique de bombage à une température d'environ 620°C, étape durant laquelle a également été réalisée la cuisson de la première et de la deuxième couche.
Après cuisson, l'épaisseur dans les zones de surépaisseur 10A et 12A était typiquement de l'ordre de 10 à 15 pm. Dans les autres zones l'épaisseur était de 8 pm.

Claims

Revendications
1. Procédé d'obtention d'un vitrage (1) comprenant une feuille de verre (2) revêtue sur une de ses faces de motifs électroconducteurs (4, 6, 8, 10) présentant dans au moins une zone (10A, 12A), dite zone de surépaisseur, une épaisseur plus élevée que dans les autres zones, ledit procédé comprenant le dépôt par sérigraphie d'une première couche électroconductrice formant motifs sur une face de ladite feuille de verre, puis le dépôt par une technique d'impression numérique, dans la ou chaque zone de surépaisseur (10A, 12A), d'une deuxième couche électroconductrice sur la première couche encore humide, puis une étape de traitement thermique de cuisson de la première et de la deuxième couche.
2. Procédé selon la revendication précédente, tel que les motifs électroconducteurs (4, 6, 8, 10) comprennent des pistes électroconductrices (4, 6, 8) situées dans au moins une partie latérale (C) et dans une partie centrale du vitrage (A), les zones de surépaisseur (10A, 12A) étant situées dans ladite partie centrale (A) et/ou dans au moins une partie latérale (C).
3. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel les zones de surépaisseur (10A, 12A) sont situées dans la partie centrale (A) et dans les parties latérales (C).
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant, avant le dépôt de la première couche électroconductrice, une étape préalable de dépôt par sérigraphie d'un revêtement d'émail noir à la périphérie de la feuille de verre (2), sur lequel une partie des motifs électroconducteurs (6, 8, 10) est déposée.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la technique d'impression numérique est une impression par transfert, notamment par transfert laser.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les motifs électroconducteurs (4, 6, 8, 10) sont formés d'une pâte à l'argent, notamment comprenant à l'état humide au plus 88% en poids d'argent.
7 . Procédé selon l'une des revendications précédentes, tel que l'épaisseur des motifs électroconducteurs (8, 10) dans la ou chaque zone de surépaisseur (10A, 12A) est d'au moins 8 pm, notamment comprise entre 10 et 20 pm, après l'étape de traitement thermique de cuisson.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une étape de séchage est mise en œuvre entre l'étape de dépôt de la deuxième couche et l'étape de traitement thermique de cuisson.
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les zones de surépaisseur (10A, 12A) englobent ou correspondent à des zones de soudure (10, 12).
10 . Procédé selon la revendication précédente, comprenant en outre une étape supplémentaire de soudure d'au moins un connecteur sur au moins une partie d'une zone de surépaisseur (10A, 12A), notamment sur les zones de soudure (10, 12).
11. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le connecteur est métallique, notamment en acier contenant du chrome, et la soudure est réalisée à l'aide d'un alliage de soudure à base d'étain, d'argent et de cuivre.
12 . Vitrage (1) susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant une feuille de verre (2) revêtue sur une de ses faces de motifs électroconducteurs (4, 6, 8, 10) à base d'argent, présentant dans au moins une zone (10A, 12A), dite zone de surépaisseur, une épaisseur plus élevée que dans les autres zones.
13. Vitrage (1) selon la revendication précédente, dans lequel l'épaisseur des motifs (8, 10) dans au moins une zone de surépaisseur (10A, 12A) est d'au moins 8 pm, notamment est comprise entre 10 et 20 pm.
14. Vitrage (1) selon la revendication précédente tel que l'épaisseur des motifs (4, 6, 8) dans les zones autres que la zone de surépaisseur est d'au plus 8 pm, notamment comprise entre 3 et 7 pm.
15. Vitrage (1) selon l'une des revendications 12 à 14, qui est une lunette arrière de véhicule automobile, un vitrage latéral de véhicule automobile ou un pare-brise de véhicule automobile, les motifs électroconducteurs étant notamment des antennes (6), des bandes collectrices (8), des fils d'alarme et/ou des fils chauffants (4), et la ou chaque zone de surépaisseur (10A, 12A) englobant ou étant une zone de soudure pour connexion d'antenne (10A) et/ou de réseau chauffant (12A) et/ou d'alarme.
EP20811413.2A 2019-11-29 2020-11-27 Procede d'obtention de vitrages munis de motifs electroconducteurs Pending EP4065529A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1913478A FR3103809B1 (fr) 2019-11-29 2019-11-29 Procédé d’obtention de vitrages munis de motifs électroconducteurs
PCT/EP2020/083723 WO2021105422A1 (fr) 2019-11-29 2020-11-27 Procede d'obtention de vitrages munis de motifs electroconducteurs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4065529A1 true EP4065529A1 (fr) 2022-10-05

Family

ID=69903351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20811413.2A Pending EP4065529A1 (fr) 2019-11-29 2020-11-27 Procede d'obtention de vitrages munis de motifs electroconducteurs

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220418112A1 (fr)
EP (1) EP4065529A1 (fr)
JP (1) JP2023503364A (fr)
CN (1) CN113226780B (fr)
FR (1) FR3103809B1 (fr)
WO (1) WO2021105422A1 (fr)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3117106B1 (fr) * 2020-12-07 2023-08-25 Saint Gobain Procédé d’obtention de vitrages munis d’un revêtement d’émail et de motifs électroconducteurs
US11773011B1 (en) 2022-07-08 2023-10-03 Agc Automotive Americas Co. Glass assembly including a conductive feature and method of manufacturing thereof

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2105016B1 (fr) * 1970-09-16 1976-06-11 Saint Gobain
IT986606B (it) * 1972-07-21 1975-01-30 Glaverbel Procedimento per fabbricare un pannello riscaldante trasparente e pannello ottenuto
DE3912512A1 (de) * 1989-04-17 1990-10-18 Ver Glaswerke Gmbh Elektrisch heizbare autoglasscheibe
US5388509A (en) * 1993-05-05 1995-02-14 Cutcher; Thomas V. Method for making a printing screen and printing a variable thichness pattern
FR2791471B1 (fr) * 1999-03-22 2002-01-25 Gemplus Card Int Procede de fabrication de puces de circuits integres
WO2002092674A1 (fr) * 2001-05-11 2002-11-21 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Naval Research Laboratory Transfert avant par laser de systemes rheologiques
CN101408688B (zh) * 2003-03-31 2011-10-12 德塞拉互连材料股份有限公司 布线电路基板、布线电路基板的制造方法和电路模块
WO2006076606A2 (fr) * 2005-01-14 2006-07-20 Cabot Corporation Impression multicouches optimisee de dispositifs electroniques et d'afficheurs
JP4735462B2 (ja) * 2006-07-27 2011-07-27 株式会社日立製作所 導電パターン形成装置と導電パターン形成方法
JP4827680B2 (ja) * 2006-10-06 2011-11-30 大豊工業株式会社 摺動部材
CN101836500B (zh) * 2007-10-26 2014-03-05 旭硝子欧洲玻璃公司 包含导线网的玻璃门窗
US20110017719A1 (en) * 2008-03-17 2011-01-27 Hyeon Choi Heater and manufacturing method for same
GB0914961D0 (en) * 2009-08-27 2009-09-30 Appleton Steve Electrically heated window
FR2976576B1 (fr) * 2011-06-17 2014-08-08 Saint Gobain Procede de fabrication d'un substrat en verre comportant des motifs imprimes en email.
US20130189524A1 (en) * 2012-01-19 2013-07-25 Brewer Science Inc. Viscous fugitive polymer-based carbon nanotube coatings
KR101241069B1 (ko) * 2012-08-06 2013-03-11 주식회사 에스아이 플렉스 Ｐｓｒ이 사용되는 인쇄회로기판의 제조 방법
CN103895345B (zh) * 2014-03-27 2016-01-20 华中科技大学 一种多功能电流体喷墨打印系统及方法
FR3030493B1 (fr) * 2014-12-18 2016-12-30 Saint Gobain Substrat en verre muni de bandes conductrices a base de cuivre
DE102015008838B4 (de) * 2015-07-05 2023-10-12 INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH Verfahren zum Herstellen eines Heizsystems auf einer 3D-Kunststoffscheibe wie einer 3D-Kfz-Scheibe aus Kunststoff
FR3044962B1 (fr) * 2015-12-10 2017-12-22 Saint Gobain Vitrage muni d'un dispositif conducteur electrique et possedant une resistance amelioree aux tests cycliques de temperature.
FR3056147B1 (fr) * 2016-09-21 2021-02-12 Saint Gobain Procede d'impression sur une face exterieure d'un vitrage feuillete
FR3072610B1 (fr) 2017-06-16 2022-07-22 Saint Gobain Ecran de serigraphie et procede d'obtention de vitrages munis de motifs electroconducteurs
FR3081460B1 (fr) * 2018-05-22 2024-04-26 Saint Gobain Vitrage comprenant des pistes electroconductrices a base d'argent

Also Published As

Publication number Publication date
US20220418112A1 (en) 2022-12-29
CN113226780B (zh) 2023-04-14
CN113226780A (zh) 2021-08-06
FR3103809B1 (fr) 2022-05-27
JP2023503364A (ja) 2023-01-27
WO2021105422A1 (fr) 2021-06-03
FR3103809A1 (fr) 2021-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4065529A1 (fr) Procede d'obtention de vitrages munis de motifs electroconducteurs
EP0394089B1 (fr) Vitrage automobile chauffable électriquement
EP3638633A1 (fr) Ecran de serigraphie et procede d'obtention de vitrages munis de motifs electroconducteurs
WO2018115090A1 (fr) Vitrage feuilleté
EP1980137B1 (fr) Vitrage transparent muni d'un systeme stratifie chauffant
WO2023274915A1 (fr) Ecran de sérigraphie pour l'obtention de vitrages munis de motifs électroconducteurs
EP0488878B1 (fr) Pièces de connexion pour vitrages électrifies
WO2018020082A1 (fr) Vitrage muni d'un dispositif conducteur electrique avec zones de soudure ameliorees
FR2788457A1 (fr) Procede d'obtention d'un motif sur un substrat en materiau verrier
WO2004040944A1 (fr) Vitre transparente avec surface de contact non transparente pour une liasion par brasage
BE1004164A3 (fr) Substrat en verre portant un circuit electrique et sa methode de fabrication.
CA2405991C (fr) Substrat transparent pourvu de pistes electroconductrices
CA2999950C (fr) Vitrage muni d'un dispositif conducteur electrique et possedant une resistance amelioree aux tests cycliques de temperature
WO2022123162A1 (fr) Procédé d'obtention de vitrages munis d'un revêtement d'émail et de motifs électroconducteurs
EP0465311B1 (fr) Vitrage en forme muni d'un réseau électrique
EP1670728B1 (fr) Bombage de vitrage feuillete
EP0473473B1 (fr) Vitrage chauffant
FR2818087A1 (fr) Procede de fabrication de pistes electroconductrices sur un substrat transparent et substrat obtenu
FR3112140A1 (fr) Procédé et dispositif pour le bombage par gravité d'au moins une feuille de verre avec un pli support
FR2823454A1 (fr) Procede de fabrication de pistes electroconductrices sur un substrat transparent et substrat obtenu
EP1765738A1 (fr) Bombage de feuille de verre comportant des couches functionnelles

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

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: 20220629

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

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)