KR20200019943A - 실크-스크린 인쇄용 스크린 및 전기 전도성 패턴을 구비한 글레이징 유닛을 획득하기 위한 방법 - Google Patents

실크-스크린 인쇄용 스크린 및 전기 전도성 패턴을 구비한 글레이징 유닛을 획득하기 위한 방법 Download PDF

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KR1020207000296A
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안드레 베이르
사무엘 르쁘르뜨르
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쌩-고벵 글래스 프랑스
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Abstract

본 발명은 유리 시트 상에 전기 전도성 패턴(5, 6, 7, 8)을 인쇄하기 위한 그리고 주 메시(2)를 포함하는 실크-스크린 인쇄용 스크린(1)에 관한 것이고, 주 메시(2)의 크기는 중앙 부분(A)에서보다, 측면 부분(C)에서 더 크고, 스크린(1)은, 중앙 부분 내에 위치된 이중 메시 지역에서 주 메시(2)의 하나의 면에 부착된 적어도 하나의 이차적 메시(3)를 더 포함하고, 이차적 메시(3)의 또는 이차적 메시의 각각의 개구 크기는 중앙 부분 내에서 주 메시(2)의 개구 크기보다 크고, 이차적 메시(3)의 또는 이차적 메시의 각각의 개구는 주 메시(2)의 개구와 1 내지 89°의 각도(α)를 형성한다. 본 발명은 또한 이러한 스크린을 획득하기 위한 방법, 글레이징 유닛을 생산하기 위한 방법, 및 전기 전도성 패턴(5, 6, 7, 8)으로 하나의 면이 코팅된 글레이징 유닛(4)에 관한 것이다.

Description

실크-스크린 인쇄용 스크린 및 전기 전도성 패턴을 구비한 글레이징 유닛을 획득하기 위한 방법
본 발명은 전기 전도성, 특히 은-기반의, 패턴을 글레이징에 스크린 인쇄하는 분야에 관한 것이다.
모터-차량 글레이징 내에 존재하는 가열 와이어, 안테나 또는 다른 센서와 같은 전기 전도성 패턴은, 예를 들어 은-함유 페이스트와 같은 전도성 페이스트로부터 제조되고, 유리 시트 상으로 스크린 인쇄되고, 전도성 페이스트에 납땜된 연결부에 의해서 전기 공급 시스템에 연결된다. 연결부는 글레이징의 특정의 잘-규정된(well-defined) 구역 내에서 납땜되고, 이러한 납땜 접합부를 생성하기 위해서 현재 이용되는 합금은 은, 주석 및 구리를 기초로 하는 무-납 합금이다.
그러한 전기 전도성 장치를 구비한 글레이징은, 시장에 제공될 수 있도록 그리고 모터-차량 제조자가 수용할 수 있도록 하기 위해서, 점점 더 엄격해지는 내성 테스트를 성공적으로 통과하여야 한다. 땜납을 위해서 이용되는 합금은 특히 TCT 테스트(또는 온도 사이클링 테스트)가 요구하는 기준을 만족시켜야 한다. 이러한 테스트의 목적은, 글레이징이, 전기적 기능을 구비한 후에, 취약화되지 않고, 온도의 연속적인 빠른 증가 및 감소를 견딜 수 있는지의 여부를 결정하는 것이다. 이러한 테스트는, 시스템의 여러 구성요소의 열적 거동의 차이에 의해서 유발되는 영향의 외관을 가속하기 위해서 개발된 것이다. 새로운 테스트는 온도가 -40 ℃ 내지 + 105 ℃ 사이에서 변동될 것을 요구하고, 이는 90 ℃로 제한되었던 이전의 테스트에서 이용되는 것 보다 더 큰 변동 범위이다. 사이클의 수가 또한 변경되었고, 이는 10 사이클로부터 최소 60 사이클로 달라졌다. 새로운 TCT 조건은 또한, 온도가 증가되는 페이즈(phase)에서 이러한 온도 변동 중에 14 V의 전압이 인가될 것을 요구하고, 그에 의해서 약 120 ℃정도로 높을 수 있는 국소적인 온도에 상응하는 부가적인 열을 생성한다. 이러한 테스트의 성공적인 통과를 위해서, 특히 납땜 구역 내에서 즉, 연결부가 배치되고 납땜 접합부가 무-납 합금으로 생성되는 구역 내에서 전기 전도성 패턴의 두께를 증가시키는 것이 필요한 것으로 확인되었다. 모터-차량 글레이징에서, 납땜 또는 연결 구역은 일반적으로, 글레이징의 측방향 부분 내에서, 가열 네트워크의 양 측면에 위치된 버스바 내에 위치되나, 이들은 또한 보다 중앙인 부분 내에 위치될 수 있다.
개구의 크기가 구역의 크기에 따라 달라지고 상이한 두께의 패턴이 인쇄될 수 있게 하는 하나의 그리고 동일한 인쇄 천(또는 마스크)를 이용하여, 단일 단계에서의 스크린 인쇄에 의해서 중앙 부분과 측방향 부분 사이에서 상이한 두께의 전기 전도성 패턴을 스크린 인쇄하는 것에 의해서 인쇄하는 것이 알려져 있다. 이러한 천은 특히, 중앙 부분에서, 쉽게 보이지 않는 얇은 전기 전도성 트랙을 유지하면서, 글레이징의 측방향 부분에서, 더 두꺼운 페이스트가 버스바를 위해서 침착될 수 있게 한다. 따라서, 두께는, 연결 및 용접 접합부가 생성되는 위치에서 충분히 두껍지만, 가시성을 감소시키지 않도록 중앙 부분에서는 충분히 얇다. 그러나, 이러한 유형의 가변-개구-크기 천은, 글레이징의 중앙 부분 내에서, 얇은 패턴 및 더 두꺼운 패턴이 동시에 얻어질 수 있게 하지 못한다. 그러나, 특정 납땜 스폿, 특히 안테나 버튼이, 글레이징의 중앙 부분 아래 또는 위의 구역에서, 인쇄된 가열 네트워크의 중심에 종종 배치된다. 글레이징의 중앙 부분의 특정 구역 내에서 두꺼운 두께의 전기 전도성 패턴을 획득하기 위해서, 현재 2개의 스크린-인쇄 동작을 실행할 필요가 있는데, 이는, 가변-개구-크기 마스크가, 글레이징 연부 상에서, 측방향 부분에서만 두꺼운 두께가 얻어질 수 있게 하기 때문이다. 따라서, 글레이징의 중앙 부분 내에서 두꺼운 두께를 획득하기 위해서, 전기 전도성 페이스트가 제1 인쇄 통과에서 스크린 인쇄되고, 이어서 제2 인쇄 스테이션에서 제1 인쇄 통과와 동일한 제2 인쇄 통과를 실행하기 전에, 페이스트가 건조된다. 그에 따라, 이러한 기술은 많은 투자를 필요로 하는데, 이는 적어도 IR 건조 장치 및 제2 인쇄 스테이션을 필요로 하기 때문이다. 특정 경우에, 요구되는 두께가 더 두꺼운 경우, 다시 중간 건조를 가지고, 제3 스크린-인쇄 단계를 실행할 필요가 있을 수 있다.
그에 따라, 임의의 위치에서, 그리고 특히 버스바로부터 먼 기재의 중앙 부분 내에서 두꺼운 전기 전도성 패턴이 생성될 수 있게 하는 단순하고 저가인 프로세스를 개발하고자 하였다. 문헌 EP0281351은, 주 스크린-인쇄 스크린 이외에, 그러한 스크린의 코팅된 표면에 접착식으로 결합된 제2 스크린 세그먼트를 이용하여 더 두꺼운 잉크의 층이 얻어질 수 있게 하는 스크린-인쇄 프로세스를 설명한다. 부가적인 스크린 세그먼트는 주 스크린의 개구보다 큰 크기의 개구를 갖는다. 그러나, 단순히 주어진 스크린 세그먼트를 중첩시키는 것으로, 추구하고자 하는 적용예를 위한 만족스러운 품질의 전기 전도성 패턴을 얻을 수 없다는 것이 밝혀졌다. 이러한 맥락에서, 본 발명이 만들어졌다. 본 발명은, 패턴이 침착되는 글레이징의 부분에 따라 달라지는 두께의 전기 전도성 패턴으로 코팅된 글레이징의 생성, 그리고 특히 글레이징의 중앙 부분 내에서 두꺼운 것으로 간주되는 패턴의 생성을 제공한다.
본 발명의 하나의 대상은 유리 시트 상에 전기 전도성 패턴을 인쇄하기 위한 스크린-인쇄 스크린에 관한 것으로서, 중앙 부분 및 적어도 하나의 측방향 부분을 갖는 주 마스크를 포함하고, 주 마스크의 개구 크기는, 중앙 부분에서보다, 적어도 하나의 측방향 부분에서 더 크고, 그러한 스크린은 또한, 중앙 부분 내에 위치된, 이중-마스크 구역으로 지칭되는 적어도 하나의 구역 내에서, 주 마스크의 면에 체결된 적어도 하나의 이차적 마스크를 포함하고, 그러한 또는 각각의 이차적 마스크의 개구 크기는 중앙 부분 내의 주 마스크의 개구 크기보다 크고, 그러한 또는 각각의 이차적 마스크의 메시(mesh)는, 주 마스크의 메시와, 1 내지 89°의 각도(α)를 형성한다.
그러한 스크린은, 중앙 부분 내의, 얇은 두께의 전기 전도성 트랙 및, 이중-마스크 구역 내의, 그리고 그에 따라 또한 글레이징의 중앙 부분 내의, 전기 전도성 패턴, 예를 들어 특히 두꺼운 안테나 버튼을 위한 용접 구역을 갖는 글레이징이 단일 스크린-인쇄 통과에서 얻어질 수 있게 한다. 명세서의 나머지에서, 이러한 패턴은 "두꺼운 전기 전도성 패턴" 또는 "두꺼운 패턴"으로 지칭될 것이다.
명세서의 나머지에서, "이중-마스크 구역"이라는 표현은, 주 마스크 및 이차적 마스크 모두를 포함하는 스크린의 부분, 그리고 확장에 의해서, 이러한 스크린을 이용하여 스크린 인쇄될 글레이징의 상응 부분을 나타낸다. 역으로, 주 마스크만이 이용되는 스크린의 모든 다른 부분, 그리고 확장에 의해서, 글레이징의 상응 부분이 "단일-마스크 구역"으로 지칭될 것이다.
각도(α)의, 주 마스크의 개구의 배열과 관련된 이차적 마스크의 개구의 배열은 이중-마스크 구역과 단일-마스크 구역 사이의 전기 전도성 패턴의 두께 차이를 보다 양호하게 제어할 수 있게 한다. 구체적으로, 두께가 변화되는 곳에서 정밀한 위치의 전기 전도성 트랙의 어떠한 중단도 방지하도록, 이러한 차이가 100 ㎛을 초과하지 않는 것이 중요하다. 2개의 마스크의 개방도 레벨 그리고 그에 따라 전기 전도성 페이스트의 전달을 양호하게 제어하는 것이 또한 중요하다. 이러한 여러 양태에서, 최적의 결과는, 각도(α)가 15 내지 35°일 때, 그리고 보다 특히 17 내지 27°일 때 얻어진다.
바람직하게, 스크린은 직사각형 또는 실질적으로 직사각형이고, 중앙 부분은 스크린의 짧은 변의 전체 길이를 연장하는 직사각형 부분에 상응하고, 그 짧은 변의 수직 이등분선은 스크린의 긴 변의 수직 이등분선에 상응하고, 중앙 부분은 스크린의 면적의 20 내지 40%를 차지한다. 스크린은 바람직하게, 스크린의 면적의 20 내지 40%를 차지하는, 직사각형의 양 측면 상에서, 직사각형의 긴 변의 수직 이등분선에 대해서 대칭적으로 배치되는 2개의 직사각형 부분에 상응하는, 2개의 측방향 부분을 포함한다.
중앙 부분 내의 cm당 와이어의 수가 적어도 하나의 측방향 부분 내의 cm당 와이어의 수보다 많도록, 그리고 중앙 부분 내의 와이어의 직경이 적어도 하나의 측방향 부분 내의 와이어의 직경보다 작도록, 주 마스크가 바람직하게 위치된다. 유리하게 이하를 선택할 수 있다:
- 중앙 구역 내에서, 48 ㎛의 직경에 대해서 cm당 77개의 와이어, 55 ㎛의 직경에 대해서 cm당 77개의 와이어, 그리고 48 ㎛의 직경에 대해서 cm당 90개의 와이어; 및
- 그러한 또는 각각의 측방향 구역 내에서, 80 ㎛의 직경에 대해서 cm당 42개의 와이어, 80 ㎛의 직경에 대해서 cm당 48개의 와이어, 그리고 70 ㎛의 직경에 대해서 cm당 49개의 와이어.
이러한 유형의 주 마스크는 특히, 가열 네트워크의 더 얇은 와이어에 상응하는 인쇄 구역에 비교하여, 버스바가 위치되는 측방향 부분 내에서 더 두꺼운 두께의 전기 전도성 페이스트가 침착될 수 있게 한다. 이러한 유형의 예로서, SEFAR로부터의 제품 Vario® 또는 SAATI로부터의 제품 Variant®을 언급할 수 있고, 이는 이어서 하나의 그리고 동일한 인쇄 동작으로, 글레이징의 다양한 구역들 내에서 다양한 두께들이 얻어질 수 있게 한다.
바람직하게, 적어도 하나의 이차적 마스크의 cm당 와이어의 수는 중앙 부분 내의 주 마스크의 cm당 와이어의 수보다 작고, 이차적 마스크의 와이어의 직경은 중앙 부분 내의 주 마스크의 와이어의 직경보다 크다. 유리하게, 64 ㎛의 직경에 대한 cm당 55개의 와이어 또는 64 ㎛의 직경에 대한 cm당 61개의 와이어를 가지는 마스크를 선택할 수 있다.
주 마스크 및 이차적 마스크는 스크린-인쇄 스크린을 생산하기 위해서 이용될 수 있는 것으로 알려진 임의의 재료, 예를 들어 폴리에스테르 또는 폴리아미드로 제조될 수 있다.
스크린은, 침착되는 두꺼운 패턴의 수에 따라, 하나 이상의 이중-마스크 구역을 포함한다. 이중-마스크 구역의 각각은 바람직하게 스크린 면적의 10% 미만, 바람직하게 0.1 내지 8%, 그리고 특히 0.5 내지 5%의 면적을 차지한다. 이중-마스크 구역(그리고 그에 따라 이차적 마스크)은, 침착되는 두꺼운 전기 전도성 층보다, 크기가 커야 한다. 이중-마스크 구역(그리고 그에 따라 이차적 마스크)의 형상이 예를 들어 원형 또는 타원형일 수 있다.
바람직하게, 명세서의 나머지에서 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 그 개구의 일부는 광가교결합 가능 에멀전을 노광시킴으로써 얻어지는 수지로 막히고, 이차적 마스크는 그러한 수지를 이용하여 주 마스크의 면에 체결된다.
본 발명의 다른 대상은 본 발명에 따른 스크린-인쇄 스크린을 획득하기 위한 프로세스이다. 이러한 프로세스는 이하의 단계를 포함한다:
a) 광가교결합 가능 에멀전을 주 마스크의 표면의 적어도 하나의 부분 상에 코팅하는 단계; 이어서
b) 적어도 하나의 이중-마스크 구역을 형성하기 위해서, 주 마스크의 하나의 면 상에서, 이중-마스크 구역이 되도록 의도된 그러한 또는 각각의 구역에서, 이차적 마스크를 여전히-젖은 광가교결합 가능 에멀전에 도포하는 단계; 이어서
c) 스크린을 건조하는 단계; 이어서
d) 미리 설정된 구역에서 광가교결합 가능 에멀전을 가교결합시키기 위해서 스크린을 노광시키는 단계; 이어서
e) 스크린을 세척 및 건조하는 단계.
본 발명에 따른 스크린을 참조하여 전술한 여러 특징, 예를 들어 이차적 마스크 및 주 마스크의 특징이 본 발명에 따른 이러한 프로세스에 분명히 적용될 수 있다.
하나의 바람직한 실시예에 따라, 단계 a)에서 광가교결합 가능 에멀전이 주 마스크의 표면 전체에 코팅된다. 이어서, 단계 a)가 "최초(virgin)" 주 마스크에서 실시되고, 그 개구는 미리 막히지 않고, 이러한 실시예는 최종 스크린을 생성하기 위해서 단일 노광 단계만을 실시한다.
다른, 덜 바람직한 실시예에 따라, 단계 a)에서, 광가교결합 가능 에멀전은, 이차적 마스크가 단계 b)에서 도포되는 그러한 또는 각각의 구역에만 코팅된다. 이러한 실시예에서, 단계 a)는 그에 따라 주 마스크에서 실행되고, 주 마스크의 전체 표면은 이미 광가교결합 가능 에멀전으로 코팅되고, 이는 이어서 노광된다. 그에 따라, 이는, 그러한 또는 각각의 이차적 마스크가, 이미 형성된 스크린에 체결되는 재작업 프로세스이다. 그에 따라, 바로 앞에서 설명된 바람직한 실시예와 대조적으로, 이러한 실시예는 총 2번의 노광 단계를 실시한다.
단계 a) 전에, 프로세스는 바람직하게, 주 마스크 상에서, 두꺼운 전기 전도성 패턴을 중심에서 획득하고자 하는 구역에 상응하는 구역을 미리-식별하는 단계를 포함하고, 그러한 구역은 글레이징의 중앙 부분 내에 위치된다. 그에 따라, 이는 이중-마스크 구역이 되도록 의도된 구역의 문제이다.
단계 a)에서, 스크린-인쇄 스크린을 위해서 통상적으로 이용되는 임의의 유형의 에멀전이 선택될 수 있다. 에멀전은 바람직하게 주 마스크의 양 면 상에 코팅된다. 광가교결합 가능 에멀전은 스크린의 개구가 노광되는 구역 내에서 선택적으로 막힐 수 있게 하고, 단계 e)는 특히 노광되지 않은 구역으로부터, 그에 따라 막히지 않고 유지되어야 하고 스크린 인쇄 중에 인쇄 페이스트가 통과하여야 하는 부분 또는 개구로부터 에멀전을 제거하는 역할을 하고, 유리 시트를 코팅하여 전기 전도성 패턴을 형성하는 역할을 한다.
단계 b)에서, 이차적 마스크가, 후속하여 더 두꺼운 두께의 전기 전도성 패턴을 획득하고자 하는 특정 위치에 도포된다. 이차적 마스크는 여전히-젖어 있는 에멀전에 도포되고, 그에 의해서 에멀전이 2개의 마스크들 사이의 결합제 역할을 하게 할 수 있다. 도포의 순간에, 에멀전의 두께의 일부가 이차적 마스크를 통과하고, 동시에 잉크는 덮고 있는 종이(blotting paper)를 통과하며, 그에 따라 이차적 마스크는 자연스럽게 주 마스크에 일치되고, 이어서 2개의 마스크들 사이의 접착이 우수해진다. 양호한 인쇄 품질 달성에 유해할 수 있는 기포의 임의의 함입을 방지하기 위해서, 약간의 압력이, 예를 들어 주걱(spatula)으로, 이차적 마스크의 표면에 도포될 수 있다.
단계 b)에서, 그러한 또는 각각의 이차적 마스크가 주 마스크의 면들 중 어느 하나에 도포될 수 있다. 바람직하게, 그러한 또는 각각의 이차적 마스크가, 스크린 인쇄 중에 유리 시트의 측면 상에 위치될 주 마스크의 면에 도포되고, 그에 따라 이차적 마스크가 전기 전도성 은 페이스트를 인쇄하기 위해서 이용되는 인쇄 스퀴지(squeegee)에 의해서 조기에 손상되거나 벗겨지는 것을 방지한다.
그러한 또는 각각의 이차적 마스크는 바람직하게, 절단 다이를 이용하여, 공급원 마스크로 지칭되는 더 큰 치수의 마스크로부터 미리 절단된다. 구체적으로, 이차적 마스크의 주변부에서 결함이 없는 윤곽선을 획득하기 위해서, 매우 깨끗한 절단이 요구된다. 이차적 마스크가 충분히 깨끗하게 절단되지 않은 경우에 이차적 마스크의 경계선에 존재할 수 있는 절단 섬유는, 자동차 적용예에서 요구되는 해상도(resolution)와 양립될 수 없는, 전도성 와이어의 중단과 같은 결함을 유발할 수 있다. 바람직하게, 공급원 마스크는, 공급원 마스크의 메시와 평행한, 제1 대칭 축을 가지고, 이차적 마스크는 제2 대칭 축을 가지며, 제1 및 제2 대칭 축이 각도(α)를 형성하도록 절단이 실행된다. 그에 따라, 이차적 마스크가 주 마스크에 체결될 때, 각도(α)가 얻어지는 것이 용이하게 보장된다.
건조 단계 c)는 바람직하게 30 내지 40 ℃의 온도에서 실행된다.
본 발명에 따른 프로세스는 바람직하게, 단계 c)와 단계 d) 사이에서, 이하의 단계를 포함한다:
- b') 이중-마스크 구역 내에서 부가적인 광가교결합 가능 에멀전으로 스크린을 코팅하는 단계; 이어서
- c') 스크린을 건조하는 단계.
이러한 에멀전의 부가는, 베이크 이후에 필요 두께가 실제로 얻어질 수 있도록 보장하고, 또한 이차적 마스크의 개구가 만족스럽게 충진되도록 보장하는 것에 의해서 스크린 인쇄되는 패턴의 윤곽선의 해상도가 개선될 수 있게 한다. 이는 또한 이차적 마스크의 부착이 개선될 수 있게 한다. 그러나, 부가되는 에멀전의 양을 양호하게 제어하는 것이 필요한데, 이는 과다 에멀전 또는 임의의 도포 결함이, 전기 전도성 페이스트가 인쇄되는 품질에 있어서 바람직하지 못한 결함의 생성을 초래할 수 있기 때문이다.
단계 d)는 노광 단계이고, 여기에서 에멀전은, 일반적으로 자외선의 영향 하에서, 광가교결합된다. 노광 파워는 전형적으로 통상적인 스크린의 제조에서 통상적으로 실시되는 파워이다. 구체적으로, "이중-마스크" 구역을 갖는다는 사실은, 가능한 노광 시간의 약간의 증가를 제외하고, 프로세스의 이러한 단계에서 어떠한 실질적인 수정이 이루어져야 할 것을 요구하지 않는다. 알려진 바와 같이, 이러한 단계 d)는 전형적으로, 글레이징 상에 인쇄하고자 하는 전기 전도성 패턴에 상응하는, 자외선에 불투명한 잉크의 패턴으로 코팅된, 전형적으로 폴리에스테르로 제조된, 투명 매체를 포함하는 투명부에 반하여 마스크를 배치하는 것, 이어서 그러한 투명부를 자외선으로 조명하는 것에 의해서 실행된다. 그에 따라, 에멀전이 가교결합되고, 잉크로 덮이지 않은 투명부의 일부 아래에 위치된 스크린의 부분에서만 마스크의 개구를 막는다. 다른 부분에서, 에멀전은 가교결합되지 않고 단계 e)에서 제거되어, 개방된 개구를 남기고, 그에 따라 스크린 인쇄 중에 페이스트가 이들을 통과할 수 있다. 그에 따라, 투명부 상의 그러한 피쳐링(featuring)과 동일한 패턴이 글레이징 상에서 생성된다.
노광 단계 d) 직전에, 이중-마스크 구역의 정확한 정렬을 보장하기 위해서, 방법은 유리하게 스크린 상에서 투명부를 센터링(centering)하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 대상은 글레이징의 적어도 하나의 측방향 부분 내에 그리고 중앙 부분 내에 위치된 전기 전도성 패턴으로 면들 중 하나의 면이 코팅된 글레이징을 획득하기 위한 프로세스이고, 전기 전도성 패턴은 그러한 또는 각각의 측방향 부분 내에 위치된 두께(e1)의 전기 전도성 트랙 및 중앙 부분 내에 위치된 두께(e2)의 전기 전도성 트랙을 포함하고, 두께(e1)는 두께(e2)보다 두껍고, 그러한 패턴은 또한, 중앙 부분 내에서, 두꺼운 전기 전도성 패턴으로 지칭되는 적어도 하나의 전기 전도성 패턴을 포함하고, 프로세스는, 이하의 단계에 의해서, 단일 통과에서 전기 전도성 패턴을 스크린 인쇄하는 것을 포함한다:
- 본 발명에 따른 스크린-인쇄 스크린, 또는 전술한 프로세스로 얻어질 수 있는 스크린-인쇄 스크린을 유리 시트에 대면되게 배치하는 단계로서, 스크린의 중앙 부분 및 측방향 부분이, 글레이징의 중앙 부분 및 측방향 부분이 되도록 각각 의도된 유리 시트의 부분에 상응하도록, 그리고 그러한 또는 각각의 이중-마스크 구역이, 두꺼운 전기 전도성 패턴으로 코팅하고자 하는 유리 시트의 구역에 상응하도록, 스크린이 배치되는, 단계; 이어서
- 특히 스퀴지를 이용하여, 전기 전도성, 특히 은-함유, 페이스트를 스크린-인쇄 스크린 상에 침착시키는 단계.
본 발명에 따른 스크린으로 인해서, 이러한 프로세스는, 단일 스크린-인쇄 단계에서, 글레이징의 중앙 부분 내에서, 2개의 얇은 두께의 전기 전도성 트랙의 모두, 예를 들어 가열 와이어 또는 안테나의 네트워크를, 그리고 적어도 하나의 두꺼운 전기 전도성 패턴, 예를 들어, 네트워크의 중앙에 위치될 수 있는, 안테나 버튼을 위한 납땜 구역 모두를 획득할 수 있게 한다.
전술한 이유로, 즉 이차적 마스크가 인쇄 스퀴지에 의해서 조기에 손상되거나 벗겨지는 것을 방지하기 위해서, 그러한 또는 각각의 이차적 마스크가 유리 시트를 향하도록, 스크린이 바람직하게 배치된다.
바람직하게, 은-함유 전기 전도성 페이스트는, 젖은 상태에서, 75 중량% 이하, 그리고 특히 70 중량% 이하의 은, 예를 들어 66 내지 75 중량%, 그리고 특히 68 내지 70 중량%의 은을 포함한다. 통상적으로 이용되는 페이스트에 비해서 적은 은 함량을 갖는 이러한 페이스트는 특히 무-납 땜납에 적합하다. 이러한 대조적으로 적은 은 함량은, 양호한 용접성 및 TCT 테스트에 대한 양호한 내성을 보장하기 위해서, 더 두껍게 도포될 것을 요구하고, 이는 본 발명에 따른 프로세스에 의해서 가능해진다.
페이스트가 도포된 후에, 글레이징이 선택적으로 건조될 수 있다. 이어서, 글레이징은 페이스트를 만들기 위해서 열처리된다. 이러한 열처리는 전형적으로 유리를 굽히기 위한 처리이다.
페이스트 내의 은 함량이 적을수록, 베이크 후의 주어진 패턴 두께를 위해서 패턴은 젖은 상태(베이크 이전)에서 더 두꺼워야 한다. 따라서, 베이크 이후의 10 ㎛의 패턴 두께를 위해서, 젖은 상태에서의 두께는 전형적으로, 75 중량%의 은을 포함하는 페이스트에서 약 30 ㎛이고, 70 중량%의 은을 포함하는 페이스트에서 약 50 ㎛이다.
베이크 이후에, 8 내지 15 ㎛, 그리고 특히 8 내지 12 ㎛의 두께(e3)를 획득하기 위해서, 그러한 또는 각각의 두꺼운 전기 전도성 패턴의 젖은 상태에서의 두께는 유리하게 30 내지 60 ㎛이다.
유리 시트는 전형적으로 소다-석회 유리로 제조되나, 다른 유형의 유리, 예를 들어 보로실리케이트 또는 알루미노실리케이트 유리로 제조될 수 있다. 이는 투명하거나, 바람직하게 착색될 수 있고, 예를 들어 녹색, 회색 또는 청색일 수 있다. 스크린 인쇄 후에, 유리 시트는, 희망 형상 및 기계적 강도를 갖춘 글레이징을 제공하기 위한 그리고 동시에 페이스트를 베이크하기 위한 굽힘 및/또는 템퍼링 처리와 같은, 자동차 글레이징의 제조 분야에서 통상적으로 실시되는 다양한 처리를 거칠 수 있다.
본 발명의 마지막 대상은, 스크린 인쇄에 의해서 획득되고 글레이징의 적어도 하나의 측방향 부분 내에 그리고 중앙 부분 내에 위치된 전기 전도성 패턴, 특히 은-함유 패턴으로 면들 중 하나가 코팅된 글레이징이고, 전기 전도성 패턴은 그러한 또는 각각의 측방향 부분 내에 위치된 두께(e1)의 전기 전도성 트랙 및 중앙 부분 내에 위치된 두께(e2)의 전기 전도성 트랙을 포함하고, 두께(e1)는 두께(e2)보다 두껍고, 그러한 전기 전도성 패턴은 또한, 중앙 부분 내에서, 두꺼운 전기 전도성 패턴으로 지칭되는 적어도 하나의 전기 전도성 패턴을 포함하고, 그 두께(e3)는 적어도 8 ㎛, 특히 8 내지 15 ㎛이고, 두께(e2)보다 두껍다.
글레이징에 관한, 그에 따라 마감된 제품에 관한 설명에서, 패턴의 두께는 모두 베이크 단계 이후에 측정되고 표현되었다.
바람직하게:
- 두께(e1)는 8 내지 15 ㎛, 그리고 예를 들어 약 10 ㎛이고; 및/또는
- 두께(e2)는 2 내지 5 ㎛, 그리고 예를 들어 약 3 ㎛이고; 및/또는
- 두께(e3)는 12 ㎛ 이하이고; 및/또는
- e3는 e1과 실질적으로 동일하다.
본 발명에 따른 글레이징은 바람직하게 모터 차량 후방 방풍창이고, 전기 전도성 패턴은 특히 안테나, 버스바 및/또는 가열 와이어이고, 그러한 또는 각각의 두꺼운 전기 전도성 패턴은 안테나 연결을 위한 납땜 구역이다.
도 1 및 도 2에 도시된 이하의 예시적인 실시예로부터 본 발명이 보다 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 스크린-인쇄 스크린을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 글레이징을 도시한다.
도 1에서, 스크린(1)은, 단일 천을 이용하여 하나의 그리고 동일한 유리 시트 상에서 다양한 두께의 전기 전도성 패턴이 얻어질 수 있게 하는 가변-개구-크기 주 마스크(2)를 포함한다. 이러한 주 마스크는 직사각형 형상이고 중앙 부분(A)을 포함하고, 그 짧은 변의 수직 이등분선은 주 마스크(2)의 긴 변의 수직 이등분선(Y)에 상응한다. 예로서, 중앙 부분(A) 내의 주 마스크(2)의 천은 cm당 90개의 와이어를 포함하고, 각각의 와이어는 48 ㎛의 직경을 갖는다.
주 마스크(2)는 또한 2개의 측방향 부분(C)을 포함하고, 그러한 측방향 부분은 직사각형이고, 수직 이등분선(Y)의 양 측면에서, 수직 이등분선(Y)에 대해서 대칭적으로 배치된다. 부분(C) 내의 천은 예를 들어 cm당 48개의 와이어를 포함하고, 각각의 와이어는 80 ㎛의 직경을 갖는다.
도 1에 도시된 부분(B)은 부분(A)과 부분(C) 사이의 전이 구역에 상응한다.
스크린(1)은 또한, 중앙 부분(A) 내의 그리고 광가교결합 가능 에멀전에 의해서 주 마스크(2)에 체결되는, 여기에서 타원형 형상의 이차적 마스크(3)를 포함한다. 이러한 위치에 배치된 이중-마스크 구역은 더 두꺼운 납땜 구역을 인쇄하기 위한 것이다. 이차적 마스크(3)의 천은 예를 들어 cm당 55개의 와이어를 포함하고, 각각의 와이어는 64 ㎛의 직경을 갖는다. 이차적 마스크의 개구는 주 마스크의 개구와 예를 들어 22°의 각도를 형성한다. 이를 달성하기 위해서, 이차적 마스크는 타원형 절단 다이를 이용하여 직사각형 공급원 마스크로부터 절단되었고, 타원형의 주 축은 공급원 마스크의 긴 변과 22°의 각도를 형성하였다.
도 2는 본 발명에 따른 글레이징(4)을 도시한다. 이러한 도면에서, 글레이징이 얻어질 수 있게 하는, 한편으로, 글레이징의 요소와, 다른 한편으로, 스크린-인쇄 스크린의 요소 사이의 상응성을 명확하게 보여주기 위해서, 스크린-인쇄 스크린(1) 및 그 여러 구성 부분이 쇄선으로 표시되었다.
글레이징(4)은, 스크린(1)에서와 같이, 스크린(1)의 중앙 부분 및 2개의 측방향 부분에 각각 상응하는 중앙 부분(A) 및 측방향 부분(C)을 포함한다. 전기 전도성 패턴(5, 6, 7 및 8), 보다 정확하게, 측방향 부분(C) 내에서 버스바(6)에 연결되는 수평 및 수직 가열 와이어(5), 안테나(8) 및 안테나 버튼(7)을 위한 납땜 구역이 이러한 부분(A 및 C)에서 인쇄되었다.
이러한 와이어 및 버스바는, 은-함유 페이스트를 유리 시트 상에 스크린 인쇄하는 것에 의해서, 본 발명의 프로세스를 이용하여 인쇄되었고, 베이크 이후의 두께는 이러한 예에서 중앙 부분(A) 내의 와이어(5) 및 안테나(8)에 대해서 3 ㎛이고 측방향 부분(C) 내의 버스바(6)에 대해서 10 ㎛이다. 중앙 부분(A)에서, 이중-마스크 구역(3) 내에서, 안테나(8)에 전기적으로 연결되는 납땜 구역(7)이 또한 동일한 스크린-인쇄 통과에서 인쇄되었다. 이러한 납땜 구역(7)은, 와이어(5) 또는 안테나(8)보다 더 두꺼운 전기 전도성 패턴이고, 그 두께는 8 내지 15 ㎛이고, 전형적으로 약 10 ㎛이다.
제1 비교예에서, 이중-마스크 구역을 포함하지 않는 스크린을 이용하여, 동일한 스크린-인쇄 단계가 실행되었다. 제2 비교 예에서, 이중-마스크 구역을 포함하는 스크린을 이용하여 스크린 인쇄를 실행하였으나, 2개의 마스크 사이의 각도(α)는 0°였다. 그 둘 모두의 경우에, 베이크 이후에 납땜 구역(7)이 희망 두께를 가지지 않는다는 것이 관찰되었고, 얻어진 두께는 단지 약 3 ㎛이었다.

Claims (15)

  1. 유리 시트 상에 전기 전도성 패턴(5, 6, 7, 8)을 인쇄하기 위한 스크린-인쇄 스크린(1)이며, 중앙 부분(A) 및 적어도 하나의 측방향 부분(C)을 갖는 주 마스크(2)를 포함하고, 주 마스크(2)의 개구 크기는, 중앙 부분(A)에서보다, 적어도 하나의 측방향 부분(C)에서 더 크고, 스크린(1)은 또한, 중앙 부분 내에 위치된, 이중-마스크 구역으로 지칭되는 적어도 하나의 구역 내에서, 주 마스크(2)의 면에 체결된 적어도 하나의 이차적 마스크(3)를 포함하고, 상기 또는 각각의 이차적 마스크(3)의 개구 크기는 중앙 부분 내의 주 마스크(2)의 개구 크기보다 크고, 상기 또는 각각의 이차적 마스크(3)의 메시는, 주 마스크(2)의 메시와, 1 내지 89°의 각도(α)를 형성하는, 스크린-인쇄 스크린(1).
  2. 제1항에 있어서,
    각도(α)가 15 내지 35°인, 스크린-인쇄 스크린(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    중앙 부분(A) 내의 cm당 와이어의 수가 적어도 하나의 측방향 부분(C) 내의 cm당 와이어의 수보다 많도록, 그리고 중앙 부분(A) 내의 와이어의 직경이 적어도 하나의 측방향 부분(C) 내의 와이어의 직경보다 작도록, 주 마스크(2)가 위치되는, 스크린-인쇄 스크린(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 이차적 마스크(3)의 cm당 와이어의 수는 중앙 부분(A) 내의 주 마스크의 cm당 와이어의 수보다 작고, 이차적 마스크(3)의 와이어의 직경은 중앙 부분(A) 내의 주 마스크의 와이어의 직경보다 큰, 스크린-인쇄 스크린(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    광가교결합 가능 에멀전의 노광에 의해서 얻어진 수지로 개구의 일부가 막히고, 이차적 마스크(3)가 수지를 이용하여 주 마스크(2)의 면에 체결되는, 스크린-인쇄 스크린(1).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에서 청구된 바와 같은 스크린-인쇄 스크린(1)을 획득하기 위한 방법이며:
    a) 광가교결합 가능 에멀전을 주 마스크(2)의 표면의 적어도 하나의 부분 상에, 그리고 특히 전체에 코팅하는 단계; 이어서
    b) 적어도 하나의 이중-마스크 구역을 형성하기 위해서, 주 마스크(2)의 하나의 면 상에서, 이중-마스크 구역이 되도록 의도된 상기 또는 각각의 구역에서, 이차적 마스크(3)를 여전히-젖은 광가교결합 가능 에멀전에 도포하는 단계; 이어서
    c) 스크린(1)을 건조하는 단계; 이어서
    d) 미리 설정된 구역에서 광가교결합 가능 에멀전을 가교결합시키기 위해서 스크린(1)을 노광시키는 단계; 이어서
    e) 스크린(1)을 세척 및 건조하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 또는 각각의 이차적 마스크(3)가, 절단 다이를 이용하여, 큰 치수의 마스크로부터 미리 절단되는, 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    단계 c)와 단계 d) 사이에서:
    b') 이중-마스크 구역 내에서 부가적인 광가교결합 가능 에멀전으로 스크린을 코팅하는 단계; 이어서
    c') 스크린(1)을 건조하는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 글레이징의 적어도 하나의 측방향 부분(C) 내에 그리고 중앙 부분(A) 내에 위치된 전기 전도성 패턴(5, 6, 7, 8)으로 면들 중 하나의 면이 코팅된 글레이징(4)을 획득하기 위한 방법이며, 전기 전도성 패턴은 상기 또는 각각의 측방향 부분(C) 내에 위치된 두께(e1)의 전기 전도성 트랙 및 중앙 부분(A) 내에 위치된 두께(e2)의 전기 전도성 트랙을 포함하고, 두께(e1)는 두께(e2)보다 두껍고, 상기 패턴은 또한, 중앙 부분(A) 내에서, 두꺼운 전기 전도성 패턴으로 지칭되는 적어도 하나의 전기 전도성 패턴을 포함하고, 방법은, 이하의 단계: 즉
    - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서 청구된 바와 같은 스크린-인쇄 스크린(1), 또는 제5항 또는 제6항의 방법으로 얻어질 수 있는 스크린-인쇄 스크린(1)을 유리 시트에 대면되게 배치하는 단계로서, 스크린의 중앙 부분(A) 및 측방향 부분(C)이, 글레이징의 중앙 부분 및 측방향 부분이 되도록 각각 의도된 유리 시트의 부분에 상응하도록, 그리고 상기 또는 각각의 이중-마스크 구역이, 두꺼운 전기 전도성 패턴(7)으로 코팅하고자 하는 유리 시트(4)의 구역에 상응하도록, 스크린(1)이 배치되는, 단계; 이어서
    - 특히 스퀴지를 이용하여, 전기 전도성, 특히 은-함유, 페이스트를 스크린-인쇄 스크린(1) 상에 침착시키는 단계에 의해서,
    단일 통과에서 전기 전도성 패턴(5, 6, 7, 8)을 스크린 인쇄하는 것을 포함하는, 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 또는 각각의 이차적 마스크(3)가 유리 시트(4)를 향하도록, 스크린(1)이 배치되는, 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    은-함유 전기 전도성 페이스트가, 젖은 상태에서, 75 중량% 이하의 은을 포함하는, 방법.
  12. 스크린 인쇄에 의해서 획득되고 글레이징의 적어도 하나의 측방향 부분(C) 내에 그리고 중앙 부분(A) 내에 위치된 전기 전도성 패턴(5, 6, 7, 8), 특히 은-함유 패턴으로 면들 중 하나가 코팅된 글레이징(4)이며, 전기 전도성 패턴은 상기 또는 각각의 측방향 부분(C) 내에 위치된 두께(e1)의 전기 전도성 트랙(6) 및 중앙 부분(A) 내에 위치된 두께(e2)의 전기 전도성 트랙(5, 8)을 포함하고, 두께(e1)는 두께(e2)보다 두껍고, 전기 전도성 패턴은 또한, 중앙 부분(A) 내에서, 두꺼운 전기 전도성 패턴(7)으로 지칭되는 적어도 하나의 전기 전도성 패턴을 포함하고, 그 두께(e3)는 적어도 8 ㎛, 특히 8 내지 15 ㎛이고, 두께(e2)보다 두꺼운, 글레이징(4).
  13. 제12항에 있어서,
    두께(e3)가 12 ㎛ 이하인, 글레이징(4).
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    두께(e1)가 8 내지 15 ㎛이고, 두께(e2)가 2 내지 5 ㎛인, 글레이징(4).
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    글레이징이 모터 차량 후방 방풍창이고, 전기 전도성 패턴은 특히 안테나(8), 버스바(6) 및/또는 가열 와이어(5)이고, 상기 또는 각각의 두꺼운 전기 전도성 패턴(7)은 안테나 연결을 위한 납땜 구역인, 글레이징(4).
KR1020207000296A 2017-06-16 2018-06-15 실크-스크린 인쇄용 스크린 및 전기 전도성 패턴을 구비한 글레이징 유닛을 획득하기 위한 방법 KR20200019943A (ko)

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