KR100663779B1

KR100663779B1 - Exothermic device

Info

Publication number: KR100663779B1
Application number: KR1020040077047A
Authority: KR
Inventors: 아키히코 후카자와; 마사토시 아사하라; 아키히로 마루야마; 김중헌; 신승호
Original assignee: 가부시키가이샤 무라카미 가이메이도; 삼성물산 주식회사; 선와이즈 가부시키가이샤
Priority date: 2004-07-14
Filing date: 2004-09-24
Publication date: 2007-01-02
Also published as: JP4470022B2; KR20060005966A; JP2006032067A

Abstract

고온처리없이, 싸게 제조된, 열충격의 내구성이 우수한 발열소자를 제공한다.Provided is a heat generating element which is manufactured at a low cost without high temperature treatment and which has excellent thermal shock resistance.

투명기판(2)과, 투명기판(2)의 이면에 형성되는 도전성 박막(3)과, 도전성 박막(3)의 이면의 양단부에 설치되는 단책(短冊)모양의 전극부(4)와, 도전성 박막(3)과 전극부(4)와의 사이에 설치되어, 도전성 박막(3)과 전극부(4)를 접합하는 도전성 고정재(5)를 구비하는 발열소자(1)로서, 도전성 고정재(5)는 전극부(4)의 길이방향을 따라 복수 설치되며, 도전성 고정재(5)의 각각의 사이에 공극부(6)가 설치된다.A conductive thin film 3 formed on the back surface of the transparent substrate 2; a short-shaped electrode portion 4 provided on both ends of the back surface of the conductive thin film 3; A heat generating element (1) provided between a thin film (3) and an electrode part (4) and including a conductive fixing material (5) for bonding the conductive thin film (3) Are provided along the longitudinal direction of the electrode portion (4), and the space portion (6) is provided between each of the conductive fixing members (5).

도전성 고정재, 발열소자, 전극부, 공급부, 코드, 투명기판, 땜납A conductive fixing material, a heating element, an electrode portion, a supply portion, a cord, a transparent substrate,

Description

EXTHERMIC DEVICE

도1은 본 발명에 관한 발열소자의 구성을 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a configuration of a heating element according to the present invention.

도2의 (a)는 도1의 A-A선의 단면도, (b)는 다른 실시형태의 구성을 나타내는 단면도이다.Fig. 2 (a) is a cross-sectional view taken along line A-A in Fig. 1, and Fig. 2 (b) is a cross-sectional view showing the configuration of another embodiment.

도3의 (a)는 종래의 발열소자의 구성을 나타내는 사시도, (b)는 (a)의 B-B선의 단면도이다.Fig. 3 (a) is a perspective view showing a structure of a conventional heating element, and Fig. 3 (b) is a cross-sectional view taken along line B-B of Fig.

(부호의 설명)(Explanation of Symbols)

1 발열소자1 heating element

2 투명기판2 transparent substrate

3 도전성 박막3 conductive thin film

4 전극부4 electrode portion

5 도전성 고정재5 conductive fixing material

6 공극부6 air gap

본 발명은, 주택과 오피스의 유리창, 슈퍼와 컨비니어 스토어 등에 설치되어 있는 업무용 냉장고의 전면에 배치되는 유리문 등에 사용되는 발열소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a heating element used for a glass door disposed on a front surface of a commercial refrigerator installed in a window of a house or an office, a supermarket or a convenience store.

종래, 예컨대 주택과 오피스의 유리창, 슈퍼와 컨비니어 스토어 등에 설치되어 있는 업무용 냉장고의 전면에 배치되는 유리문 등에 이용되는 유리소자에 있어서는, 특히 동계(冬季)에 있어서의 실내외의 온도차, 또는 냉장고 안밖의 큰 온도차에 의해, 유리소자의 표면에서는 결로(結露)가 발생하기 쉽다. 또 창가에서는 찬 하강기류(콜드 드래프트) 이외, 창을 통한 열관류에 의한 실내온도의 저하와 불균일(믹싱로스 현상)이 일어나기 쉽다. 그 때문에, 이와 같은 유리소자에서는, 그 표면에 발생하는 결로, 콜드 드래프트 및 믹싱로스 현상을 억제하기 위해서, 유리소자를 구성하는 유리기판에, 통전에 의해 발열가능하게 되는 금속박막의 코팅층을 일체로 부설하여 이루어지는 것이 있다.2. Description of the Related Art [0002] Conventionally, in a glass element used for a glass door or the like disposed on the front surface of a commercial refrigerator installed in, for example, a window of a house or an office, a supermarket or a convivial store, the temperature difference between the inside and outside of the refrigerator, Condensation is likely to occur on the surface of the glass element due to a large temperature difference. In addition to the cold draft (cold draft) at the window, it is easy for the room temperature to drop and unevenness (mixing loss phenomenon) due to the heat flow through the window. Therefore, in such a glass element, in order to suppress the condensation, the cold draft and the mixing loss phenomenon that occur on the surface of the glass element, a coating layer of a metal thin film which becomes heatable by energization is integrally formed And the like.

예를 들면, 특허문헌 1에서는 도3(a), (b)에 나타내는 바와 같이, 유리기판(12)의 이면에 일체로 형성된, 통전에 의해 발열이 자유롭게 되는 금속박막의 코팅층(13)의 양단부에서, 전원에 도통하게 되는 금속제의 전극부(14)를 파판(波板)모양으로 한 후에, 그 파판모양으로 되는 전극부(14)의 파판모양의 상단측을 상방으로 돌출시키면서 도전성 고정재(15)에 의해 일체로 고지(固持)함과 동시에, 소성 또는 가열하는 것에 의해 상기 파판모양으로 한 전극부(14)를 도전성 고정재(15)를 통해서 코팅층(13)에 대해서 단속적으로 접합해 이루어지는 유리소자(11)가 제안되어 있다.For example, in Patent Document 1, as shown in Figs. 3 (a) and 3 (b), both ends of a coating layer 13 of a metal thin film integrally formed on the back surface of a glass substrate 12, The metal electrode 14 to be electrically connected to the power source is formed into a corrugated shape and then the corrugated upper end of the corrugated electrode portion 14 is protruded upward while the conductive fixing member 15 And the electrode part 14 in the form of a wave plate is intermittently bonded to the coating layer 13 through the conductive fixing material 15 by firing or heating (11) has been proposed.

(특허문헌 1) 특허제3376544호(제1난 제11행~제2난 제4행, 도1)(Patent Document 1) Patent 3376544 (1st column, line 11 to second column, line 4, Fig. 1)

그러나, 특허문헌 1의 유리소자(11)에서는, 통전에 의한 코팅층(13)의 발열, 이른바 열충격에 의해, 유리기판(12)과 도전성 고정재(15)의 양자가 가열되어 열팽창한다. 이때, 유리기판(12)과 도전성 고정재(15)의 열팽창율이 현저하게 다르므로, 양자간의 열팽창에 큰 차이가 발생하고, 유리기판(12)의 표면에 형성된 코팅층(13)과 도전성 고정재(15)와의 접합부에 응력이 가해지게 된다. 그리고, 유리소자(11)에서는, 도전성 고정재(15)가 코팅층(13)(유리기판(12))의 한변에서 다른변에 걸쳐 단책(短冊)모양으로 형성되어 있기 때문에, 도전성 고정재(15)와 코팅층(13)과의 접합면적이 크게 되며, 특히, 도전성 고정재(15)의 접합부 단면에 가해지는 응력이 큰 것으로 된다.However, in the glass element 11 of Patent Document 1, both the glass substrate 12 and the conductive fixing member 15 are heated and thermally expanded due to heat generation of the coating layer 13 by energization, so-called thermal shock. At this time, since the thermal expansion rates of the glass substrate 12 and the conductive fixing material 15 are remarkably different from each other, a large difference occurs in the thermal expansion between the glass substrate 12 and the conductive fixing material 15 and the coating layer 13 formed on the surface of the glass substrate 12 and the conductive fixing material 15 The stress is applied to the joint portion. In the glass element 11, since the conductive fixing material 15 is formed in a short shape from one side to the other side of the coating layer 13 (glass substrate 12), the conductive fixing material 15 The bonding area with the coating layer 13 is increased, and in particular, the stress applied to the end face of the bonding portion of the conductive fixing material 15 becomes large.

또한, 장기간의 유리소자(11)의 사용에 있어서는, 이와 같은 열충격이 유리소자(11)에 반복해서 가해지게 된다. 따라서, 코팅층(13)과 도전성 고정재(15)와의 접합부에 큰 응력이 반복해서 가해지게 되며, 접합부에 균열 또는 공극이 발생해, 도전성 고정재(15)가 코팅층(13)으로부터 박리한다. 이와 같은 박리가 생기면 도전성 고정재(15)에 의해 고지된 전극부(14)와 코팅층(13)과의 접합이 균일하게 되지 않으며, 코팅층(13)으로의 통전을 확실하게 행할 수 없게 되며, 경우에 따라서는 전극부(14)의 단선, 코팅층(13)의 국소적 이상발열 등의 불합리가 발생한다. 따라서, 특허문헌 1의 유리소자(11)는 열충격의 내구성이 충분하지 않다는 문제가 있다.Further, in the use of the glass element 11 for a long period of time, such a thermal shock is repeatedly applied to the glass element 11. Therefore, a large stress is repeatedly applied to the bonding portion between the coating layer 13 and the conductive fixing material 15, and cracks or voids are generated in the bonding portion, and the conductive fixing material 15 peels from the coating layer 13. [ If such peeling occurs, the bonding between the electrode portion 14 and the coating layer 13, which are noticed by the conductive fixing material 15, is not made uniform, and the energization to the coating layer 13 can not be reliably performed. Accordingly, disconnection such as disconnection of the electrode portion 14 and local abnormal heat generation of the coating layer 13 occurs. Therefore, the glass element 11 of Patent Document 1 has a problem that the durability of thermal shock is not sufficient.

또한, 상기의 박리 등을 방지하기 위해서는, 도전성 고정재(15)로서 고온형 도전성 고정재를 사용하여, 코팅층(13)으로의 접합력을 높일 필요가 있다. 그러나, 상기 유리창 또는 유리문에 통상 사용되고 있는 유리소자(11)에 있어서는, 고온형 도전성 고정재의 소성시의 고온에 의해, 유리기판(12)에 휘어짐이 발생해 버리며, 유리소자(11)의 외관이 불량하게 된다는 문제가 있다. 또 고온처리의 설비가 필요하게 되어, 제조비용이 높게 된다는 문제가 있다.Further, in order to prevent the peeling and the like, it is necessary to use a high temperature type conductive fixing material as the conductive fixing material 15 to increase the bonding force to the coating layer 13. However, in the glass element 11 commonly used in the above-mentioned glass window or glass door, the glass substrate 12 is warped due to the high temperature at the time of firing the high temperature type conductive fixing material, and the appearance of the glass element 11 There is a problem that it becomes bad. Further, there is a problem in that equipment for high-temperature treatment is required and the manufacturing cost becomes high.

본 발명은 상기의 문제를 감안한 것으로, 고온처리 없이, 싼 가격으로 제조된 열충격의 내구성이 우수한 발열소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a heat generating element which is manufactured at a low cost and has excellent thermal shock resistance without high temperature treatment.

상기 과제를 해결하기 위해서, 청구항1의 발명은, 투명기판과, 상기 투명기판의 이면에 형성되는 도전성 박막과, 상기 도전성 박막의 이면의 양단부에 설치되는 단책모양의 전극부와, 상기 도전성 박막과 상기 전극부와의 사이에 설치되며, 상기 도전성 박막과 상기 전극부를 접합하는 도전성 고정재를 구비하는 발열소자로서, 상기 도전성 고정재는 상기 전극부의 길이방향을 따라 복수 설치되고, 상기 도전성 고정재의 각각의 사이에 공극부가 설치되는 발열소자로서 구성한 것이다.In order to solve the above-described problems, the invention of claim 1 is characterized in that: a transparent substrate, an electrically conductive thin film formed on the back surface of the transparent substrate, an electrode part formed on both sides of the back surface of the electrically conductive thin film, And a plurality of conductive fixing members provided between the conductive thin film and the electrode unit and connecting the conductive thin film and the electrode unit, wherein the plurality of conductive fixing members are provided along the longitudinal direction of the electrode unit, As shown in FIG.

상기 구성에 의하면, 리드선 등을 통해서 전극부에 통전하면, 도전성 고정재를 통해서, 투명기판에 형성되는 도전성 박막에 통전되고, 도전성 박막이 발열하여, 투명기판이 가열되어 투명기판에의 결로, 콜드 드래프트 및 믹싱로스 현상이 억제된다. 이 도전성 박막의 발열시, 상기 도전성 고정재가 전극부의 길이방향을 따라 복수 설치되며, 도전성 고정재의 각각의 사이에 공극부가 설치되는 것에 의해, 투명기판에 형성되는 도전성 박막에 접합하는 도전성 고정재의 면적이 작게 되 며, 도전성 고정재와 투명기판과의 열팽창율의 차이에 의해 생기는 도전성 고정재의 변형량, 특히 도전성 고정재의 단면부에서의 변형량이 작게 된다. 그 결과, 도전성 박막과 도전성 고정재와의 접합부에 가해지는 응력이 작게 된다.According to the above configuration, when the electrode portion is energized through the lead wire or the like, the conductive thin film formed on the transparent substrate is energized through the conductive fixing material, and the conductive thin film generates heat and the transparent substrate is heated to cause condensation on the transparent substrate, And the mixing loss phenomenon is suppressed. When the conductive thin film is heated, a plurality of the conductive fixing members are provided along the longitudinal direction of the electrode portion, and an air gap is provided between each of the conductive fixing members, whereby the area of the conductive fixing member bonded to the conductive thin film formed on the transparent substrate is And the amount of deformation of the conductive fixing member, particularly the deformation amount at the end face portion of the conductive fixing member, caused by the difference in thermal expansion coefficient between the conductive fixing member and the transparent substrate is reduced. As a result, the stress applied to the bonding portion between the conductive thin film and the conductive fixing material is reduced.

또한, 도전성 박막과 도전성 고정재와의 접합부에 가해지는 응력이 작기 때문에, 접합부에서의 접합력을 높일 필요가 없으므로, 도전성 고정재로서 고온형도전성 고정재가 아니라, 수지 베이스의 저온형 도전성 고정재를 사용하는 것이 가능하게 된다.In addition, since the stress applied to the bonding portion between the conductive thin film and the conductive fixing material is small, it is not necessary to increase the bonding force at the bonding portion. Therefore, it is possible to use a low temperature conductive fixing material as a resin base instead of the high- .

또한, 청구항2의 발명은, 상기 도전성 고정재의 각각의 이면에 설치되고, 상기 도전성 고정재와 상기 전극부를 접합하는 도전성 접착재를 더 구비하는 발열소자로서 구성한 것이다. 상기 구성에 의하면, 접착력이 높은 도전성 접착재에 의해, 전극부와 도전성 고정재와의 접합이 이루어진다. 그 결과, 도전성 고정재의 접합불량에 기인한 전극부의 박리 등의 발생이 없어진다. 또 도전성 고정재가 건조처리에 의해 경화한 후, 도전성 접착재를 통해서 전극부의 접합이 행해지기 때문에, 접합작업을 하기 쉽게 된다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a heat generating element provided on each back surface of the conductive fixing member and further including a conductive adhesive material for bonding the conductive fixing member and the electrode portion. According to the above configuration, the electrode portion and the conductive fixing material are bonded by the conductive adhesive material having high adhesive force. As a result, peeling of the electrode portion due to poor bonding of the conductive fixing material is eliminated. In addition, since the conductive fixing material is cured by the drying treatment and the electrode portion is bonded through the conductive adhesive material, the bonding operation becomes easy.

다음에, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도1은 발열소자의 구성을 나타내는 사시도, 도2의 (a)는 도1의 A-A선의 단면도, (b)는 다른 실시형태의 구성을 나타내는 단면도이다.Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a heating element, FIG. 2 (a) is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1, and FIG.

도1, 도2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 발열소자(1)는 투명기판(2)과, 도전성 박막(3)과, 단책모양의 전극부(4)와, 복수의 도전성 고정재(5)를 구비하며, 인접하는 도전성 고정재(5, 5)의 사이에 공극부(6)가 설치되는 것이다. 이 하, 각 구성에 대해서 설명한다.As shown in Figs. 1 and 2 (a), a heating element 1 of the present invention includes a transparent substrate 2, a conductive thin film 3, a strip-shaped electrode portion 4, And a gap portion 6 is provided between the adjacent conductive fixing members 5, 5. Hereinafter, each configuration will be described.

(투명기판)(Transparent substrate)

투명기판(2)은 사각형 모양의 판상체이다. 투명기판(2)의 형상은, 사각형 모양에 한정되지 않고 발열소자(1)가 사용되는, 예컨대 주택과 오피스의 유리창, 슈퍼와 컨비니어 스토어 등에 설치되어 있는 업무용 냉장고의 전면에 설치되는 유리문의 형상에 대응한 형상을 취하는 것이 가능하다. 또 투명기판(2)은 유리, 유리 이외의 세라믹, 내열성 플라스틱 등으로 이루어지며, 내구성 등이 우수하다는 점에서 유리가 바람직하다. 또한 유리제의 투명기판(2)으로서는, 열선반사유리, 열선흡수유리, 저방사유리, 강화유리, 페어유리 등이 사용되며, 열차단성 등이 우수하다는 점에서 페어유리가 바람직하다. 이 페어유리의 사용에 의해, 발열소자(1)를 동계에 사용했을 때의 찬 하강기류(콜드 드래프트) 및 열관류에 의한 실내온도의 저하와 불균일(믹싱로스 현상)의 발생을 더 한층 억제할 수 있다.The transparent substrate 2 is a rectangular plate. The shape of the transparent substrate 2 is not limited to a rectangular shape but may be a shape of a glass door provided on the front surface of a commercial refrigerator in which the heat generating element 1 is used such as a glass window of a house and an office, It is possible to take a shape corresponding to the shape. The transparent substrate 2 is made of glass, ceramics other than glass, heat-resistant plastic or the like, and is preferably glass in view of excellent durability and the like. As the transparent substrate 2 made of glass, a pair of glass is preferable in that a heat-reflecting glass, a heat-absorbing glass, a low-emission glass, a tempered glass, a pair glass or the like is used and the heat shielding is excellent. The use of this pair of glasses further suppresses the occurrence of a drop in cold temperature and an unevenness (mixing loss phenomenon) of the room temperature due to the cold downflow (cold draft) and heat flow when the heat generating element 1 is used for the winter .

(도전성 박막)(Conductive thin film)

도전성 박막(3)은 투명기판(2)의 이면에 형성되며, 통전에 의해 발열이 자유롭게 되는 것이다. 그리고, 도전성 박막(3)의 발열에 의해, 투명기판(2)이 가열되어 발열소자(1)에의 결로, 콜드 드래프트 및 믹싱로스 현상의 발생이 억제된다. 또 도전성 박막(3)의 형성영역은, 투명기판(2) 이면의 거의 전면이 바람직하다. 그러나, 발열소자(1)에의 결로, 콜드 드래프트 및 믹싱로스 현상의 발생이 억제되면, 투명기판(2)의 일부만의 형성이라도 된다. 여기서, 「이면」이란, 발열소자(1)가 유리창의 경우에서의 「실내측」을 의미하고, 「표면」은 「실외측」을 의미한다. 이하, 「이면」및 「표면」의 기재는 상기의 의미로 사용한다.The conductive thin film 3 is formed on the back surface of the transparent substrate 2, and heat is released by energization. The transparent substrate 2 is heated by the heat of the conductive thin film 3 to suppress the occurrence of condensation, cold draft, and mixing loss phenomenon on the heat generating element 1. It is preferable that the conductive thin film 3 is formed almost on the entire surface of the back surface of the transparent substrate 2. However, if the occurrence of condensation, cold draft and mixing loss phenomenon in the heat generating element 1 is suppressed, only a part of the transparent substrate 2 may be formed. Here, "back side" means "indoor side" in the case where the heat generating element 1 is a window, and "surface" means "outdoor side". Hereinafter, the description of " back surface " and " surface "

도전성 박막(3)은 금, 은 등의 금속, 산화인듐, 산화주석, 산화티탄, 산화탄탈 등의 금속산화물, 또는 이들의 혼합물(예컨대, 산화인듐과 산화주석과의 혼합물인 ITO 등)로 이루어지는 박막으로서, 도전성 등이 우수하다는 점에서 산화주석으로 이루어지는 박막이 바람직하다. 또 도전성 박막(3)은 상기 박막의 단층뿐만 아니라, 상기 박막을 복수 적층한 적층막으로 구성해도 된다. 또 도전성 박막(3)의 형성방법으로서는, 이온 플레팅, 스퍼터링 등의 물리적 증착(PVD)법, 열CVD, 플라즈마CVD 등의 화학적 증착(CVD)법, 또는 인쇄법, 도포법 등 종래 공지의 방법으로 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 도전성 박막(3)의 막두께는 200~500㎚가 바람직하며, 막두께가 200㎚미만에서는 박막 강도가 저하하기 쉬우며, 막두께가 500㎚를 초과하면 박막형성의 작업성이 저하하기 쉽다.The conductive thin film 3 is formed of a metal such as gold or silver, a metal oxide such as indium oxide, tin oxide, titanium oxide, or tantalum oxide, or a mixture thereof (for example, ITO which is a mixture of indium oxide and tin oxide) As the thin film, a thin film made of tin oxide is preferable in that it is excellent in conductivity and the like. The conductive thin film 3 may be composed of not only a single layer of the thin film but also a laminated film in which a plurality of the thin films are laminated. Examples of the method of forming the conductive thin film 3 include a physical vapor deposition (PVD) method such as ion plating and sputtering, a chemical vapor deposition (CVD) method such as thermal CVD and plasma CVD, a conventionally known method such as a printing method, As shown in Fig. The film thickness of the conductive thin film 3 is preferably 200 to 500 nm, and if the film thickness is less than 200 nm, the thin film strength tends to be lowered. If the film thickness exceeds 500 nm, easy.

(전극부)(Electrode portion)

전극부(4)는, 도전성 박막(3)의 이면의 양단부에 설치되는 단책모양의 전극막이다. 전극부(4)의 배치는 상하방향 또는 좌우방향의 양단부의 어느쪽이라도 좋지만, 후기하는 통전을 위한 코드(7)의 설치를 고려하여, 좌우방향의 양단부가 바람직하다. 또 전극부(4)는 동, 크롬, 니켈, 은 등으로 이루어지는 전극막이며, 도전성 등이 우수하다는 점에서 동(銅)제의 전극막이 바람직하다. 또한 전극막의 막두께는 0.2~0.5㎜가 바람직하다. 그리고, 전극부(4)는 그 단부에 도시하지 않은 전원에 접속된 코드(7)가 땜납(8)으로 접속되며, 그 코드(7)로 통전하는 것에 의해, 후기하는 도전성 고정재(5)를 통해서 도전성 박막(3)에 전압인가(통전)하고 있다.The electrode portion 4 is a strip-shaped electrode film provided at both end portions of the back surface of the conductive thin film 3. The electrode unit 4 may be disposed at both ends in the up-and-down direction or in the left-right direction, but both ends in the left-right direction are preferable in consideration of installation of the cord 7 for energizing later. The electrode part 4 is preferably an electrode film made of copper, chromium, nickel, silver, or the like, and is preferably made of copper because it is excellent in conductivity and the like. The thickness of the electrode film is preferably 0.2 to 0.5 mm. A cord 7 connected to a power source not shown in the end portion of the electrode unit 4 is connected by solder 8 and energized by the cord 7 so that the conductive fixing member 5 The conductive thin film 3 is energized (energized).

(도전성 고정재, 공극부)(Conductive fixing material, void portion)

도전성 고정재(5)는 도전성 박막(3)과 전극부(4)의 사이에 설치되며, 단책모양의 전극부(4)의 길이방향을 따라 복수 설치되어 있다. 또 이 복수의 도전성 고정재(5)의 각각의 사이에, 공극부(6)가 설치되어 있다. 즉 전극부(4)의 길이방향을 따라 소정간격(공극부(6))을 두고, 복수의 도전성 고정재(5)가 블록모양으로 설치되어 있다. 그러므로, 도전성 고정재(5)와 도전성 박막(3)(투명기판(2))과의 접합부가 복수 형성되며, 결과적으로, 1블록의 접합면적이 작게 된다. 또 도전성 박막(3)의 발열에 의해 도전성 고정재(5) 및 투명기판(2)이 가열되었을 때, 도전성 고정재(5) 및 투명기판(2)의 열팽창율의 차이에 기인하여 접합부에 가해지는 응력은, 그 접합면적에 비례한다. 따라서, 접합면적이 작게 되면, 접합부에 가해지는 응력이 작게 되며, 접합부에 균열 또는 공극이 발생되지 않고, 도전성 고정재(5)의 도전성 박막(3)(투명기판(2))으로부터의 박리를 억제할 수 있다.The conductive fixing member 5 is provided between the conductive thin film 3 and the electrode portion 4 and is provided in plural along the longitudinal direction of the electrode strip portion 4. Between each of the plurality of conductive fixing members 5, a void portion 6 is provided. A plurality of conductive fixing members 5 are provided in a block shape with a predetermined gap (gap portion 6) along the longitudinal direction of the electrode portion 4. Therefore, a plurality of bonding portions between the conductive fixing member 5 and the conductive thin film 3 (the transparent substrate 2) are formed, and consequently, the bonding area of one block is reduced. When the conductive fixing member 5 and the transparent substrate 2 are heated by the heat of the conductive thin film 3, the stress applied to the joint due to the difference in thermal expansion coefficient between the conductive fixing member 5 and the transparent substrate 2 Is proportional to the bonding area. Therefore, when the bonding area is reduced, the stress applied to the bonding portion is reduced, cracks or voids are not generated in the bonding portion, and the separation from the conductive thin film 3 (transparent substrate 2) of the conductive fixing material 5 is suppressed can do.

또한, 도전성 고정재(5)는 도전 페이스트로 이루어지며, 본 발명에서는, 상기와 같이 접합부에 가해지는 응력이 작기 때문에, 수지 베이스의 저온형 도전 페이스트를 사용할 수 있다. 그리고, 저온형 도전 페이스트는 에폭시 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지 또는 실리콘 수지 등으로, 은, 팔라듐, 금, 백금, 동, 니켈 또는 이들의 합금 등의 금속분말, 또는, 그들의 혼합물을 혼합한 것으로서, 도전성 고정재(5)와 투명기판(2)과의 열팽창율의 차이를 고려하여, 도전성, 밀착성이 우수한 것을 적절하게 선택한다. 바람직하게는, 에폭시 수지에 은분말을 혼합한 은 페이스트이다.The conductive fixing material 5 is made of conductive paste. In the present invention, since the stress applied to the bonding portion is small as described above, a resin-based low temperature conductive paste can be used. The low-temperature conductive paste is an epoxy resin, an acrylic resin, a urethane resin, a silicone resin or the like and is a mixture of metallic powder such as silver, palladium, gold, platinum, copper, nickel or their alloys, Taking account of the difference in the coefficient of thermal expansion between the conductive fixing material 5 and the transparent substrate 2, a material having excellent conductivity and adhesion is appropriately selected. Preferably, the silver paste is a silver paste mixed with an epoxy resin.

또한, 도전성 고정재(5)(공극부(6))의 형상 및 사이즈는, 전극부(4)의 형상 및 사이즈와 거의 같은 것이 바람직하다. 또 도전성 고정재(5)(공극부(6))의 폭은, 도통불량의 발생을 방지하기 때문에, 전극부(4)의 폭보다 크게 설정하는 것이 바람직하다. 그러나, 도전성 및 밀착성이 저하하지 않으면, 상기 형상 및 사이즈에 한정되는 것은 아니다.The shape and size of the conductive fixing material 5 (the void portion 6) are preferably substantially the same as the shape and size of the electrode portion 4. The width of the conductive fixing member 5 (the gap portion 6) is preferably set to be larger than the width of the electrode portion 4 in order to prevent the occurrence of conduction failure. However, the shape and size are not limited to those described above unless the conductivity and the adhesiveness are reduced.

또한, 도전성 고정재(5)에 의한 도전성 박막(3)과 전극부(4)와의 접합방법은, 도전성 박막(3)의 이면의 양단부에, 연화(軟化)한 상태의 도전성 고정재(5)를 소정간격(공극부(6))을 두고 직선모양의 복수 개소에 소정량 도포하며, 그 도포된 도전성 고정재(5)의 위(이면)에 전극부(4)를 얹어, 건조처리에 의해, 도전성 고정재(5)를 경화시키는 것에 의해 행해진다.The method of joining the conductive thin film 3 and the electrode portion 4 by the conductive fixing material 5 is a method of bonding the conductive fixing material 5 in a state softened at both ends of the back surface of the conductive thin film 3 A predetermined amount is applied to a plurality of linear portions with a gap (void portion 6), and the electrode portion 4 is placed on the upper (back) surface of the coated conductive fixing material 5, (5) is hardened.

다음에, 본 발명의 발열소자의 다른 실시형태에 대해서 설명한다. 도2의 (b)에 나타내는 바와 같이 발열소자(1a)는 투명기판(2)과 도전성 박막(3)과, 단책모양의 전극부(4)와, 도전성 고정재(5)와, 전극성 접착재(9)를 구비하며, 도전성 고정재(5)의 사이에 공극부(6)가 설치되는 것이다. 투명기판(2), 도전성 박막(3), 전극부(4), 도전성 고정재(5) 및 공극부(6)에 대해서는, 상기 발열소자(1)(도2(a) 참조)와 동일하므로 설명은 생략한다.Next, another embodiment of the heat generating element of the present invention will be described. 2B, the heat generating element 1a includes a transparent substrate 2, an electrically conductive thin film 3, a strip-shaped electrode portion 4, a conductive fixing material 5, 9, and a gap portion 6 is provided between the conductive fixing members 5. [ The transparent substrate 2, the conductive thin film 3, the electrode portion 4, the conductive fixing material 5 and the air gap portion 6 are the same as those of the heating element 1 (see Fig. 2 (a) Is omitted.

(도전성 접착재)(Conductive adhesive material)

도전성 접착재(9)는 도전성 고정재(5)의 각각의 이면에 설치되며, 도전성 고정재(5)과 전극부(4)를 접합하는 것이다. 또 도전성 접착재(9)는 땜납 또는 상기 저온형 도전 페이스트로 이루어지며, 접착력이 높고, 접합작업이 용이하다는 점에 서 땜납이 바람직하다. 그리고, 저온형 도전 페이스트는 상기 도전성 고정재(5)에 사용한 것에 비해 접착성에 있어서 높은 것을 사용한다.The conductive adhesive material 9 is provided on each back surface of the conductive fixing material 5 and bonds the conductive fixing material 5 and the electrode portion 4 together. The conductive adhesive material 9 is preferably solder because it is made of solder or the above-mentioned low-temperature conductive paste, has a high adhesive force, and is easy to bond. The low-temperature conductive paste has a higher adhesive property than that used for the conductive fixing material 5.

또한, 도전성 접착재(9)에 의한 도전성 고정재(5)와 전극부(4)와의 접합방법은, 도전성 고정재(5)가 경화한 후, 그 경화한 도전성 고정재(5)의 각각의 이면에 도전성 접착재(9)를 소정량 도포하고, 그 도전성 접착재(9)의 위(이면)에 전극부(4)를 얹어, 도전성 접착재(9)를 경화시키는 것에 의해 행해진다. 이 접착력이 높은 도전성 접착재(9)에 의해, 도전성 고정재(5)와 전극부(4)와의 접합력이 높게 되며, 전극부(4)의 도전성 고정재(5)로부터의 박리 등이 없어지게 된다. 또 도전성 고정재(5)가 건조처리에 의해 경화한 후, 도전성 접착재(9)를 통해서 전극부(4)의 접합이 행해지므로, 접합작업이 하기 쉽게 된다.The method of bonding the conductive fixing material 5 and the electrode portion 4 by the conductive adhesive material 9 is such that after the conductive fixing material 5 is cured, A predetermined amount of the conductive adhesive material 9 is applied and the electrode part 4 is placed on the upper surface (back surface) of the conductive adhesive material 9 to cure the conductive adhesive material 9. The bonding strength between the conductive fixing material 5 and the electrode portion 4 is increased by the conductive adhesive material 9 having a high adhesive force so that peeling or the like from the conductive fixing material 5 of the electrode portion 4 is eliminated. In addition, since the electrode fixing portion 5 is cured by the drying treatment, the electrode portion 4 is bonded through the conductive adhesive 9, so that the bonding work becomes easier.

(실시예)(Example)

다음에, 본 발명의 효과를 확인한 실시예에 대해서 설명한다.Next, examples in which the effects of the present invention are confirmed will be described.

실시예1로서, 도2의 (b)에 나타내는 구성의 발열소자(1a)를 제작했다.As Example 1, a heat generating element 1a having the structure shown in Fig. 2 (b) was produced.

(투명기판)(Transparent substrate)

투명기판(2)으로서는, 폭100㎜×길이100㎜×두께22㎜(판두께 6㎜유리/공기층10㎜/판두께 6㎜유리)의 페어유리를 사용했다.As the transparent substrate 2, a pair of glass having a width of 100 mm, a length of 100 mm, and a thickness of 22 mm (6 mm glass thickness / 10 mm glass thickness / 6 mm glass thickness) was used.

(도전성 박막)(Conductive thin film)

도전성 박막(3)으로서는, 산화주석을 사용했다. 그리고, CVD로 페어유리의 이면에 막두께 약 300㎚의 산화주석막을 성막했다.As the conductive thin film 3, tin oxide was used. Then, a tin oxide film having a film thickness of about 300 nm was formed on the back surface of the pair glass by CVD.

(도전성 고정재, 공극부)(Conductive fixing material, void portion)

도전성 고정재(5)로서는, 은 페이스트(토우쿠라카세이세이)를 사용했다. 그리고, 도전성 박막(3)의 양단부에, 1㎜의 간격(공극부(6))으로 직선모양의 7개소에, 폭7㎜×길이9㎜×판두께40~60㎛의 은 페이스트를 블록모양으로 도포해, 건조처리(100℃)하여 경화시킨다.As the conductive fixing material 5, silver paste (Tokura Chemical Industry Co., Ltd.) was used. Then, silver paste having a width of 7 mm, a length of 9 mm, and a thickness of 40 to 60 占 퐉 was formed at seven positions linearly spaced at intervals of 1 mm (gap 6) at both ends of the conductive thin film 3 in a block shape , And dried (100 DEG C) for curing.

(도전성 접착재)(Conductive adhesive material)

도전성 접착재(9)로서는, 땜납을 사용했다. 그리고, 경화한 은 페이스트의 각각의 위(이면)에 도포했다.As the conductive adhesive material 9, solder was used. Then, each of the cured silver paste was applied to the upper surface (back surface).

(전극부)(Electrode portion)

전극부(4)로서는, 폭5㎜×길이70㎜×두께0.2㎜의 동박을 사용했다. 그리고, 땜납이 도포된 은 페이스트의 위(이면)에 동박을 얹어, 땜납을 경화시켜서 동박을 은 페이스트의 위(이면)에 접합했다.As the electrode portion 4, a copper foil having a width of 5 mm, a length of 70 mm, and a thickness of 0.2 mm was used. Then, a copper foil was placed on the top (back surface) of the silver paste to which the solder was applied, and the solder was cured to bond the copper foil to the upper side (back surface) of the silver paste.

비교예1로서, 도전성 박막(3)의 양단부에 도전성 고정재(5)를 폭7㎜×길이70㎜로 단책모양으로 도포하며, 공극부(6)를 설치하지 않는 것 이외에는, 상기 실시예1과 같은 구성의 발열소자를 상기와 같은 방법으로 제작했다.As Comparative Example 1, except that the conductive fixing material 5 was applied to both end portions of the conductive thin film 3 in the shape of a strip of 7 mm width × 70 mm long and the gap portion 6 was not provided, A heating element having the same configuration was fabricated by the same method as described above.

다음에, 이하의 열충격성 시험을 행하고, 그 결과를 표1에 나타낸다.Next, the following thermal shock test was carried out, and the results are shown in Table 1.

(열충격성 시험)(Thermal shock test)

발열소자를 -30℃의 냉장고에서 30분간 유지후, 온장고로 바꿔넣어(바꿔넣는 시간 5분간), 80℃의 온장고에서 30분간 유지하는 열사이클을 1사이클로 했다. 그리고, 발열소자에 열 사이클을 100, 200, 300, 500 또는 1000 사이클 부하한 후, 발열소자의 외관을 눈으로 관측하여, 은 페이스트의 페어유리(산화주석막)로부터의 박리의 유무를 확인했다. 표1에서 박리가 없는 것이 「0」, 박리가 있는 것을 「×」로 했다.The heating element was held in a refrigerator at -30 占 폚 for 30 minutes and then put into a warming oven (replacement time: 5 minutes). The heating cycle was maintained at 80 占 폚 for 30 minutes. After the heating element was subjected to a heat cycle of 100, 200, 300, 500, or 1000 cycles, the appearance of the heating element was visually observed, and the presence or absence of peeling from the pair glass (tin oxide film) . In Table 1, "0" indicates that there is no peeling, and "x" indicates that peeling occurs.

열충격성 시험(사이클) Thermal shock test (cycle) 100 100 200 200 300 300 500 500 1000 1000 실시예1 Example 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 비교예 Comparative Example 0 0 0 0 × × × × × ×

표1에 나타내는 바와 같이, 실시예1의 발열소자(1a)는 열사이클을 1000 사이클 부하해도, 박리가 발생하지 않았다. 또한 비교예1의 발열소자는 열사이클이 300 사이클 이상에서, 박리가 발생했다. 따라서, 실시예1의 발열소자(1a)는 열충격의 내구성이 우수하다는 점이 확인되었다.As shown in Table 1, the exothermic element 1a of Example 1 did not peel off even when the heat cycle was applied for 1000 cycles. In the heat generating element of Comparative Example 1, peeling occurred when the heat cycle was 300 cycles or more. Thus, it was confirmed that the heat generating element 1a of Example 1 is excellent in the durability of thermal shock.

본 발명에 의하면, 도전성 고정재가 복수 설치되며, 도전성 고정재의 각각의 사이에 공극부가 설치되는 것에 의해, 도전성 박막과 도전성 고정재와의 접합부에 가하는 응력이 작게 되므로, 발열소자를 장기간에 걸쳐 사용해도, 열충격에 기인한 접합부의 균열 또는 공극이 발생하지 않아 도전성 고정재의 박리가 생기지 않는다. 따라서, 열충격의 내구성에 우수한 발열소자를 제공하는 것이 가능하게 된다. 또 도전성 고정재로서 저온형 도전성 고정재를 사용하여 발열소자가 제조되기 때문에, 고온처리 없이, 싸게 제조된 발열소자를 제공하는 것이 가능하게 된다. According to the present invention, since a plurality of conductive fixing members are provided, and the space is provided between each of the conductive fixing members, the stress applied to the bonding portion between the conductive thin film and the conductive fixing member is reduced. Therefore, Cracks or voids are not generated in the joint due to the thermal shock, and the conductive fixing material is not peeled off. Therefore, it becomes possible to provide a heat generating element excellent in durability of thermal shock. Further, since the heat generating element is manufactured using the low temperature type conductive fixing material as the conductive fixing material, it becomes possible to provide the heat generating element manufactured inexpensively without high temperature processing.

또한, 본 발명에 의하면, 도전성 접착재를 구비하는 것에 의해, 전극부의 박리가 없으며, 또한 접합작업이 간단하게 되므로, 발열소자의 작업비용이 더 한층 저감되며, 더 한층 싼 발열소자를 제공하는 것이 가능하게 된다.Further, according to the present invention, by providing the conductive adhesive material, the electrode portion is not peeled off and the joining operation is simplified, so that the operation cost of the heat generating element is further reduced, and it is possible to provide a further lower heat generating element .

Claims

A transparent substrate,

A conductive thin film formed on the back surface of the transparent substrate;

A short-shaped electrode portion provided at both ends of the back surface of the conductive thin film,

And a conductive fixing member provided between the conductive thin film and the electrode portion and joining the conductive thin film and the electrode portion,

Wherein a plurality of the conductive fixing members are provided along the longitudinal direction of the electrode portion, and a gap is provided between each of the conductive fixing members.

The method according to claim 1,

Further comprising a conductive adhesive material provided on the back surfaces of the conductive fixing material, the conductive adhesive material joining the conductive fixing material and the electrode portion.