JP2013521180A - 電気接続素子を備えた窓ガラス - Google Patents
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Abstract
第1の熱膨張率を備えたガラス(1)からなる基板と、
基板(1)のある領域に5μm〜40μmの層厚みを備えた導電性構造(2)と、
第2の熱膨張率を備え、第1の膨張率と第2の膨張率との差が5×10−6/℃未満である接続素子(3)と、
接続素子(3)を導電性構造(2)のサブ領域に電気的に接続するハンダ材料(4)の層と、を含み、
50μmの層厚みtを超えるハンダ材料(4)は、接続素子(3)と導電性構造(2)との間の中間スペースから、接続素子(3)の接触面に対して1mm未満の流出幅bで流出する。
Description
第1の熱膨張率を備えたガラスからなる基板、
基板のある領域に5μm〜40μm、好ましくは5μm〜20μmの層厚みを備えた導電性構造、
第2の熱膨張率を備え、それによって、第1の膨張率と第2の膨張率との差が5×10−6/℃未満である接続素子、および
導電性構造のサブ領域に接続素子を電気的に接続し、接続素子と導電性構造との間の中間スペースから接続素子の接触面に対して1mm未満の流出幅bで流出するハンダ材料の層。
第1の熱膨張率を備えたガラス(1)からなる基板、
基板(1)のある領域に5μm〜40μm、好ましくは、5μm〜20μmの層厚みを備えた導電性構造(2)、
第2の熱膨張率を備え、それによって、第1の膨張率と第2の膨張率との差が5×10−6/℃以上である接続素子(3)、および
導電性構造(2)のサブ領域に接続素子(3)を電気的に接続するハンダ材料(4)の層。
a)ハンダ材料は、一定の層厚み、体積、形状、および配置を備えたプレートレットとして接続素子上に配置、付着され、
b)導電性構造は、基板上に付着され、
c)ハンダ材料を備えた接続素子は、導電性構造上に配置され、
d)接続素子は、導電性構造にハンダ付けされる。
試験片が、窓ガラス1(厚み3mm、幅150cm、および高さ80cm)、加熱導体構造の形態の導電性構造2、電気接続素子3、接続素子3の接触面上の銀層、およびハンダ材料4で作製された。ハンダ材料4は、接続素子3の接触面上に一定の層厚み、体積,および形状を備えたプレートレットとして予め付着された。接続素子3は、導電性構造2上に付着されたハンダ材料を用いて付着された。接続素子は、温度200℃で処理時間2秒で導電性構造2上にハンダ付けされた。電気接続素子3と導電性構造2との間の中間スペースからのハンダ材料4の流出は、50μmの層厚みtを超え、b=0.5mmの最大流出幅のみで観察された。導電性構造2、電気接続素子3、接続素子3の接触面上の銀層、およびハンダ材料4の寸法および組成は、表1、図1および図2、および図の説明で分かる。
比較例1は、次の違いをもって実施例と同様に実施した。導電性構造2、電気接続素子3、接続素子3の接触面上の金属層、およびハンダ材料4の寸法および成分は、表4で分かる。ハンダ材料4は、先行技術に従って、接続素子3の接触面上のプレートレットとして予め付着されなかった。接続素子3は、従来の方法に従って導電性構造2にハンダ付けされた。50μmの層厚みtを超える、電気接続素子3と導電性構造2との間の中間スペースからのハンダ材料4の流出で、平均流出幅b=2mm〜3mmが得られた。
比較例2は、次の違いをもって実施例と同様に実施した。導電性構造2、電気接続素子3、接続素子3の接触面上の金属層、およびハンダ材料4の寸法および成分は、表3で分かる。ハンダ材料4は、先行技術に従って、接続素子3の接触面上のプレートレットとして予め付着されなかった。接続素子3は、従来の方法に従って導電性構造2にハンダ付けされた。50μmの層厚みtを超える、電気接続素子3と導電性構造2との間の中間スペースからのハンダ材料4の流出で、平均流出幅b=1mm〜1.5mmが得られた。
2 導電性構造/Ag−スクリーンプリント
3 電気接続素子/Fe−Ni合金コバール
4 ハンダ材料(Bi40Sn57Ag3)
5 濡れ層/Agコーティング
6 補償部材
b ハンダ材料の最大流出幅
t ハンダ材料の限定厚み
A−A’、B−B’ 断面線
Claims (17)
- 電気接続素子を備えた窓ガラスであって、
第1の熱膨張率を備えたガラス(1)からなる基板と、
基板(1)のある領域に5μm〜40μmの層厚みを備えた導電性構造(2)と、
第2の熱膨張率を備え、第1の膨張率と第2の膨張率の差が5×10−6/℃未満である接続素子(3)と、
導電性構造(2)のサブ領域に接続素子(3)を電気的に接続し、接続素子(3)と導電性構造(2)との間の中間スペースから1mm未満の流出幅bで流出するハンダ材料(4)の層と、
を含む、窓ガラス。 - 最大流出幅bが0.5mm未満であることが好ましく、特に、およそ0mmである、請求項1に記載の窓ガラス。
- 最大流出幅bが、接続素子(3)の外縁と、ハンダ材料重複部分の点との距離として定義され、ハンダ材料(4)は、50μmの層厚みを下回る、請求項1または2に記載の窓ガラス。
- 電気接続素子(3)および導電性構造(2)によって形成された中間スペースにおける最大流出幅bが、凹面メニスカスに引き戻されている、請求項1から3の一項に記載の窓ガラス。
- 導電性構造(2)が、8μm〜15μmの層厚みを有する、請求項1から4の一項に記載の窓ガラス。
- 導電性構造(2)が、銀を含む、請求項1から5の一項に記載の窓ガラス。
- ハンダ(4)の層厚みが、3.0×10−4m未満である、請求項1から6の一項に記載の窓ガラス。
- ハンダ材料(4)が、錫、およびビスマス、インジウム、亜鉛、銅、銀、またはそれらの組成物を含む、請求項1から7の一項に記載の窓ガラス。
- ハンダ組成物(4)中の錫の割合が、3重量%〜99.5重量%である、請求項8に記載の窓ガラス。
- ハンダ組成物(4)中のビスマス、インジウム、亜鉛、銅、銀、またはそれらの組成物の割合が、0.5重量%〜97重量%である、請求項8または9に記載の窓ガラス。
- 接続素子(3)が、少なくとも、鉄50重量%〜75重量%、ニッケル25重量%〜50重量%、コバルト0重量%〜20重量%、マグネシウム0重量%〜1.5重量%、シリコン0重量%〜1重量%、炭素0重量%〜1重量%、またはマンガン0重量%〜1重量%を含む、請求項1から10の一項に記載の窓ガラス。
- 接続素子(3)が、少なくとも、鉄55重量%〜70重量%、ニッケル30重量%〜45重量%、コバルト0重量%〜5重量%、マグネシウム0重量%〜1重量%、シリコン0重量%〜1重量%、または炭素0重量%〜1重量%を含む、請求項11に記載の窓ガラス。
- 接続素子(3)が、少なくとも、鉄50重量%〜60重量%、ニッケル25重量%〜35重量%、コバルト15重量%〜20重量%、シリコン0重量%〜0.5重量%、炭素0重量%〜0.1重量%、またはマンガン0重量%〜0.5重量%を含む、請求項11に記載の窓ガラス。
- 接続素子(3)が、ニッケル、錫、銅、および/または銀で被覆されている、請求項1から13の一項に記載の窓ガラス。
- 接続素子(3)が、0.1μm〜0.3μmのニッケルおよび/または3μm〜10μmの銀で被覆されている、請求項14に記載の窓ガラス。
- 電気接続素子(3)を備えた窓ガラスを製造する方法であって、
a)ハンダ材料(4)は、一定の層厚み、体積、形状、および配置を備えたプレートレットとして接続素子(3)上に配置、付着され、
b)導電性構造(2)は、基板(1)上に付着され、
c)接続素子(3)は、導電性構造(2)上にハンダ材料(4)とともに配置され、
d)接続素子(3)は、導電性構造(2)にハンダ付けされる、方法。 - 導電性構造、好ましくは、加熱導体および/またはアンテナ導体を備えた自動車用の請求項1から15の一項に記載の電気接続素子を備えた窓ガラスの使用。
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