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Method for producing meander-shaped resistance layers of electrically heatable mirror glasses Download PDF

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Verfahren zur Herstellung mäanderförmig angeordneter Widerstandsschichten von elektrisch beheizbaren Spiegelgläsern, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Schicht aus mehreren beabstandet angeordneten ersten Bereichen in einer Z-Form über eine erste Schablone (2) und dass eine zweite Schicht aus mehreren beabstandet angeordneten zweiten Bereichen in einer gegenüber der ersten Schablone (2) gespiegelten Z-Form mit einer zweiten Schablone (3) so aufgebracht werden, dass abwechselnd die mittleren Bereiche der Z-Form beabstandet nebeneinander angeordnet sind und die zueinander weisenden Schenkel der Z-Form und der gespiegelten Z-Form sich überlappen.A method for producing meander-shaped resistance layers of electrically heatable mirror glasses, characterized in that a first layer of a plurality of spaced first regions arranged in a Z-shape over a first template (2) and that a second layer of a plurality of spaced apart second regions in one opposite the first stencil (2) mirrored Z-shape with a second template (3) are applied so that alternately the central regions of the Z-shape are spaced adjacent to each other and the facing legs of the Z-shape and the mirrored Z-shape itself overlap.

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung mäanderförmiger Widerstandsschichten von elektrisch beheizbaren Spiegelgläsern, die Verwendung von Schablonen zur Herstellung mäanderförmiger Widerstandsschichten von elektrisch beheizbaren Spiegelgläsern und Schablonen zur Herstellung mäanderförmig angeordneter Widerstandsschichten von elektrisch beheizbaren Spiegelgläsern.The The invention relates to methods for producing meander-shaped resistance layers of electrically heated mirror glasses, the use of stencils for producing meander-shaped resistance layers of electrically heatable mirror glasses and templates for producing meandering arranged Resistive layers of electrically heatable mirror glasses.

Mäanderförmig angeordnete Schichten werden insbesondere vorteilhafterweise als Heizelemente auf Substrate aufgebracht. Eine Anwendung sind dabei unter anderem beheizbare Spiegel. Bekannte beheizbare Spiegel besitzen auf ihrer Rückseite dazu wenigstens ein Heizelement.Meandering arranged Layers are particularly advantageously used as heating elements applied to substrates. One application is among others heated mirrors. Known heatable mirrors have on their back to at least one heating element.

Durch die Druckschrift DE 81 25 452 U1 (Beheizbarer Rückblickspiegel) ist ein beheizbarer Rückblickspiegel bekannt, der ein Wärmeverteilerblech und PTC-Widerstandsheizkörper auf der Rückseite besitzt. Das Wärmeverteilerblech ist eine Kupferfolie, auf der die Widerstandsheizkörper und Kontaktsteckfahnen aufgelötet sind. Die Befestigung des Wärmeverteilerbleches auf dem Spiegelglas erfolgt über einen Kleber. Das Aufbringen der Kupferfolie und nachfolgend der Widerstandsheizkörper und der Kontaktsteckfahnen ist sehr aufwändig. Besonders an den Kleber werden hohe Anforderungen hinsichtlich der Temperaturbelastung und der mechanischen Festigkeit gestellt. Die Kupferoberfläche muss weiterhin mit einer Schutzschicht versehen werden.Through the publication DE 81 25 452 U1 (Heated rearview mirror) is a heated rearview mirror known, which has a heat spreader plate and PTC resistance heater on the back. The heat spreader plate is a copper foil on which the resistance heaters and contact tabs are soldered. The attachment of the heat distribution plate on the mirror glass via an adhesive. The application of the copper foil and subsequently the resistance heaters and the contact lugs is very expensive. Especially on the adhesive high demands are placed on the temperature load and the mechanical strength. The copper surface must continue to be provided with a protective layer.

Eine Spiegelheizung mit mehreren Schichten ist durch die Druckschrift DE 197 11 522 A1 (Widerstands-Heizvorrichtung für flächige Objekte, insbesondere für Spiegel) bekannt. Es wird ein Mehrschichtaufbau beschrieben, wobei die isolierenden Schichten durch doppelseitige Kleberbänder realisiert sind. Das flächige Aufbringen dieser Schichten ist dadurch sehr aufwändig. Die erzielbaren Temperaturen sind durch die Verwendung von Kleberbändern sehr eingeschränkt.A mirror heating with several layers is by the publication DE 197 11 522 A1 (Resistance heater for flat objects, especially for mirrors) known. It is described a multi-layer structure, wherein the insulating layers are realized by double-sided adhesive tapes. The extensive application of these layers is therefore very expensive. The achievable temperatures are very limited by the use of adhesive tapes.

Die Druckschrift DE 195 05 206 C2 (Elektrodenanordnung für eine elektrische Flächenheizung, insbesondere Spiegelheizung) beinhaltet eine Elektrodenanordnung mit zwei Hauptelektroden und mehreren Teilelektroden, wobei die Flächenheizung eine die Elektrodenanordnung kontaktgebend überdeckende Heizpastenschicht ist. Zur Realisierung dieser Flächenheizung muss neben den Elektroden auch die Heizpastenschicht auf den Elektroden aufgebracht werden.The publication DE 195 05 206 C2 (Electrode arrangement for an electric surface heating, in particular mirror heating) includes an electrode arrangement with two main electrodes and a plurality of sub-electrodes, wherein the surface heating is a Heizpastenschicht contactingly covering the electrode arrangement. To realize this surface heating, the heating paste layer must be applied to the electrodes in addition to the electrodes.

Durch die Druckschrift JP 56-051571 A ist ein Verfahren zur Herstellung nebeneinander, beabstandet angeordneter Schichten auf Substraten bekannt. Die dabei gezeigten Schablonen eignen sich zur Realisierung langgestreckter bahnenförmiger Schichten auf einem Substrat, die für eine Heizung eines Spiegelglases nicht vorgesehen sind.Through the publication JP 56-051571 A For example, a method for producing side by side, spaced apart layers on substrates is known. The templates shown are suitable for the realization of elongated sheet-like layers on a substrate, which are not provided for heating a mirror glass.

Metallmasken sind durch die Druckschrift JP 60-174874 A bekannt. Diese bestehen dabei aus ferromagnetischen oder magnetischen Stoffen. Die Masken zeichnen sich durch die Möglichkeit der Regeneration aus.Metal masks are by the publication JP 60-174874 A known. These consist of ferromagnetic or magnetic materials. The masks are characterized by the possibility of regeneration.

Der in den Patentansprüchen 1, 3 und 4 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mäanderförmige Widerstandsschichten für beheizbare Spiegelgläser einfach und ökonomisch günstig herzustellen.Of the in the claims 1, 3 and 4 indicated invention is the object of meandering resistance layers for heated mirrors simple and economical cheap to produce.

Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen 1, 3 und 4 aufgeführten Merkmalen gelöst.These Task is with the features listed in the claims 1, 3 and 4 solved.

Die mäanderförmigen Widerstandsschichten von beheizbaren Spiegelgläser zeichnen sich insbesondere durch ihre einfache Realisierung bei gleichzeitig ökonomisch günstiger Herstellung aus.The meandering resistance layers of heated mirror glasses are characterized in particular by their simple realization at the same time economically better Production off.

Dazu werden eine erste Schicht aus mehreren beabstandet angeordneten ersten Bereichen in einer Z-Form über eine erste Schablone und eine zweite Schicht aus mehreren beabstandet angeordneten zweiten Bereichen in einer gegenüber der ersten Schablone gespiegelten Z-Form mit einer zweiten Schablone so aufgebracht, dass abwechselnd die mittleren Bereiche der Z-Form beabstandet nebeneinander angeordnet sind und die zueinander weisenden Schenkel der Z-Form und der gespiegelten Z-Form sich überlappen.To For example, a first layer of a plurality of spaced apart first areas in a Z-shape over a first template and a second layer of a plurality of spaced apart second Areas in one opposite the first template mirrored Z-shape with a second template so applied that alternately the middle areas of the Z-shape spaced side by side and are facing each other Legs of Z-shape and mirrored Z-shape overlap.

Damit befindet sich auf der Rückseite des Spiegelglases wenigstens bereichsweise mindestens eine aufgedampfte Schicht eines elektrisch leitfähigen Materials als elektrisches Widerstandsheizelement in einer Mäanderform.In order to is on the back the mirror glass at least partially vapor-deposited at least partially Layer of an electrically conductive Material as electrical resistance heating element in a meandering shape.

Diese Mäanderform ist abwechselnd aus Bereichen einer Z-Form und einer dazu gespiegelten Z-Form ausgebildet. Dazu werden vorteilhafterweise in sich stabile Schablonen verwendet. Eine Schablone besitzt Öffnungen in der Z-Form, während die zweite Schablone Öffnungen der gespiegelten Z-Form aufweist. Dabei sind mit dem Randbereich der Schablonen verbundene Stege vorhanden, so dass Zungen vermieden werden.These meandering is alternately from areas of a Z-shape and a mirrored Z-shape educated. These are advantageously in itself stable templates used. One template has openings in the Z-shape, while the second Stencil openings having the mirrored Z-shape. Here are the edge of the Templates connected webs present, so that tongues avoided become.

Für das Beschichten wird vorteilhafterweise das bekannte Verfahren des Bedampfens als ein Vakuumbeschichtungsverfahren aus der Gasphase genutzt. Der Bedampfungsvorgang besteht im Wesentlichen aus der Verdampfung des Materials durch dessen Erhitzen, dem Transport der Dampfteilchen von dem Verdampfer zum Spiegelglas als Substrat und der Kondensation der Dampfteilchen auf dem Spiegelglas ohne merklichen Restgaseinbau. Das Bedampfen zeichnet sich dabei durch eine hohe Produktivität und eine geringe thermische Belastung des Substrates aus. Das Erhitzen des Materials erfolgt bekannterweise durch eine induktive Erwärmung als indirektes Beheizen mit einem tiegelförmigen Heizer oder durch eine Widerstandsheizung als direkte oder indirekte Heizung des Materials mit Draht-, Band-, Stab- oder Blockheizer oder tiegelförmigen Heizer.For coating, the known method of sputtering is advantageously used as a gas-phase vacuum coating method. The sputtering process consists essentially of the evaporation of the material by heating it, the transport of the vapor particles from the evaporator to the mirror glass as a substrate, and the condensation of the vapor particles on the spit gel glass without appreciable residual gas installation. The vaporization is characterized by high productivity and low thermal stress of the substrate. The heating of the material is known to be by inductive heating as indirect heating with a crucible-shaped heater or by a resistance heater as direct or indirect heating of the material with wire, tape, bar or block heater or crucible-shaped heater.

Zur Erhöhung der Schichtdicke der aufgedampften Schicht können mehrere Verdampfer in einer evakuierbaren Bearbeitungskammer platziert werden und/oder der Vorgang des Bedampfens erfolgt mehrmals, wobei die Flächengeometrie nicht geändert wird. Die als aufgedampfte Schicht bezeichnete Schicht kann damit zur Erhöhung der Schichtdicke durch einmaliges oder mehrmaliges Bedampfen erzeugt werden.to increase the layer thickness of the vapor-deposited layer can be several evaporators in an evacuated processing chamber are placed and / or the process of sputtering takes place several times, the area geometry not changed becomes. The layer referred to as vapor-deposited layer can thus be used to increase the layer thickness produced by a single or multiple vapor deposition become.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 angegeben.A advantageous embodiment of the invention is in claim 2 specified.

Vorteilhafterweise können nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 auch mehrere derartige Mäanderformen auf der Rückseite des Spiegelglases aufgebracht werden. Die dafür notwendigen Schablonen besitzen wiederum nur Stege, die miteinander und mit dem Randbereich der Schablone verbunden sind, wobei wiederum einzeln stehende Zungen nicht notwendig sind.advantageously, can according to the embodiment of claim 2 also several such meandering on the back side the mirror glass are applied. Have the necessary templates again, only webs that are together and with the edge of the Stencil are connected, in turn, stand-alone tongues are not necessary.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.One embodiment The invention is illustrated in principle in the drawings and will be closer in the following described.

Es zeigen:It demonstrate:

1 Schablonen für Widerstandsheizelemente in einer Mäanderform einzeln und übereinander angeordnet, 1 Stencils for resistance heating elements in a meandering form arranged individually and one above the other,

2 ein beheizbares Spiegelglas mit einem elektrischen Widerstandsheizelement in einer Seitenansicht im Schnitt und 2 a heated mirror glass with an electrical resistance heating element in a side view in section and

3 ein beheizbares Spiegelglas mit einem elektrischen Widerstandsheizelement in einer Seitenansicht im Schnitt. 3 a heated mirror glass with an electrical resistance heating element in a side view in section.

Zur Herstellung von mäanderförmigen Widerstandsschichten von elektrisch beheizbaren Spiegelgläsern 1 werden auf der Oberfläche der Rückseite des Spiegelglases 1 eine erste Schicht aus mehreren beabstandet angeordneten ersten Bereichen in einer Z-Form über eine erste Schablone 2 und eine zweite Schicht aus mehreren beabstandet angeordneten zweiten Bereichen in einer gespiegelten Z-Form über eine zweite Schablone 3 in zwei Reihen so aufgedampft, dass abwechselnd die mittleren Bereiche der Z-Form beabstandet nebeneinander angeordnet sind und die zueinander weisenden Schenkel der Z-Form und der gespiegelten Z-Form sich überlappen und damit eine zusammenhängende Mäanderform vorhanden ist.For producing meander-shaped resistance layers of electrically heatable mirror glasses 1 be on the surface of the back of the mirror glass 1 a first layer of a plurality of spaced-apart first regions in a Z-shape over a first template 2 and a second layer of a plurality of spaced apart second regions in a mirrored Z-shape over a second template 3 vapor-deposited in two rows such that alternately the central regions of the Z-shape are arranged next to each other in a spaced manner and the mutually facing limbs of the Z-shape and the mirrored Z-shape overlap and thus a coherent meander shape is present.

Dazu weisen die erste Schablone 2 mehrere beabstandet angeordnete erste Öffnungen in einer Z-Form und die zweite Schablone 3 mehrere beabstandet angeordnete Öffnungen in einer gegenüber den Öffnungen der ersten Schablone 2 gespiegelten Z-Form auf. Die zueinander weisenden Schenkel der Z-Form und der gespiegelten Z-Form überlappen sich dabei.For this purpose, the first template 2 a plurality of spaced apart first openings in a Z-shape and the second template 3 a plurality of spaced openings in one opposite the openings of the first template 2 mirrored Z-shape. The mutually facing legs of the Z-shape and the mirrored Z-shape overlap.

Die äußeren mittleren Bereiche sind auf der einen Seite Anschlussflächen zur Platzierung von Anschlussstücken und überlappen sich auf der anderen Seite, so dass die beiden Reihen der Mäanderformen eine U-Form sind.The outer middle Areas are on one side pads for placement of connectors and overlap on the other side, so that the two rows of meander shapes a U-shape.

Die 1 zeigt die zwei Schablonen 2, 3 für die Widerstandsheizelemente in einer Mäanderform einzeln und übereinander angeordnet.The 1 shows the two templates 2 . 3 arranged individually and one above the other for the resistance heating elements in a meandering shape.

Die aufgedampften mäanderförmigen Widerstandsschichten 4 sind in einer ersten Ausführungsform gleichzeitig lötfähig, so dass zwei Anschlussstücke durch Löten befestigt und elektrisch leitend mit den aufgedampften Schichten 4 verbunden werden können. Die Anschlussstücke sind flache Anschlussstücke 5 (Darstellung in der 2), auf die jeweils eine Steckhülse aufgeschoben werden kann, so dass ein Paarungssystem vorhanden ist. Die aufgedampften Schichten 4 bestehen aus Zinn.The deposited meander-shaped resistance layers 4 are solderable in a first embodiment at the same time, so that two connecting pieces fixed by soldering and electrically conductive with the vapor-deposited layers 4 can be connected. The fittings are flat fittings 5 (Presentation in the 2 ), on each of which a socket can be pushed, so that a mating system is present. The evaporated layers 4 are made of tin.

In einer zweiten Ausführungsform bestehen die aufgedampften Schichten 4 aus Nickel/Chrom als mäanderförmig angeordnetes Widerstandsheizelement. Auf diesen aufgedampften Schichten 4 befindet sich auf den Endenbereichen der Mäanderform eine weitere aufgedampfte elektrisch leitfähige und lötfähige Schicht 6 aus Zinn. Auf dieser Schicht 6 jedes Bereiches ist ein Anschlussstück als flaches Anschlussstück 5 aufgelötet (Darstellung in der 3).In a second embodiment, the vapor-deposited layers exist 4 made of nickel / chromium as a meandering arranged resistance heating element. On these vapor-deposited layers 4 is located on the end portions of the meandering form another vapor-deposited electrically conductive and solderable layer 6 made of tin. On this layer 6 Each section is a connector as a flat connector 5 soldered (representation in the 3 ).

Für eine ausreichende Schichtdicke können diese Schichten auch durch jeweilig mehrmaliges Beschichten nacheinander mit einem Verdampfer oder mehreren Verdampfern in einer evakuierbaren Bearbeitungskammer hergestellt werden.For a sufficient Layer thickness can this Layers also by successively coating several times in succession with one or more evaporators in an evacuable processing chamber getting produced.

Claims (4)

Verfahren zur Herstellung mäanderförmig angeordneter Widerstandsschichten von elektrisch beheizbaren Spiegelgläsern, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Schicht aus mehreren beabstandet angeordneten ersten Bereichen in einer Z-Form über eine erste Schablone (2) und dass eine zweite Schicht aus mehreren beabstandet angeordneten zweiten Bereichen in einer gegenüber der ersten Schablone (2) gespiegelten Z-Form mit einer zweiten Schablone (3) so aufgebracht werden, dass abwechselnd die mittleren Bereiche der Z-Form beabstandet nebeneinander angeordnet sind und die zueinander weisenden Schenkel der Z-Form und der gespiegelten Z-Form sich überlappen.A method for producing meander-shaped resistance layers of electrically heatable mirror glasses, characterized in that a first layer of a plurality of spaced-apart first regions in a Z-shape via a first template ( 2 ) and that a second Layer of a plurality of spaced second regions in a relation to the first template ( 2 ) mirrored Z-shape with a second template ( 3 ) are applied so that alternately the central portions of the Z-shape are spaced adjacent to each other and the facing legs of the Z-shape and the mirrored Z-shape overlap. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Mäanderformen gebildet aus der ersten Z-förmigen Schicht über eine erste Schablone (2) und der zweiten gespiegelten Z-förmigen Schicht über eine zweite Schablone (3) nebeneinander auf der Rückseite des Spiegelglases (1) aufgebracht werden, wobei äußere mittlere Bereiche sich überlappen, so dass zwei benachbarte Mäanderformen eine U-Form sind.Method according to claim 1, characterized in that a plurality of meandering forms formed from the first Z-shaped layer via a first template ( 2 ) and the second mirrored Z-shaped layer via a second template ( 3 ) side by side on the back of the mirror glass ( 1 ), wherein outer middle regions overlap so that two adjacent meandering shapes are a U-shape. Verwendung von Schablonen zur Herstellung mäanderförmig angeordneter Widerstandsschichten von elektrisch beheizbaren Spiegelgläsern, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufbringen einer ersten Schicht eine erste Schablone (2) mit mehreren beabstandet angeordneten ersten Bereichen in einer Z-Form und dass zum Aufbringen einer zweiten Schicht eine zweite Schablone (3) aus mehreren beabstandet angeordneten zweiten Bereichen in einer gegenüber der ersten Schablone (2) gespiegelten Z-Form so verwendet werden, dass abwechselnd die mittleren Bereiche der Z-Form beabstandet nebeneinander angeordnet sind und die zueinander weisenden Schenkel der Z-Form und der gespiegelten Z-Form sich überlappen.Use of templates for producing meander-shaped resistance layers of electrically heatable mirror glasses, characterized in that for applying a first layer a first template ( 2 ) having a plurality of spaced-apart first regions in a Z-shape and in that for applying a second layer a second template ( 3 ) of a plurality of spaced second regions in a relation to the first template ( 2 ) mirrored Z-shape can be used so that alternately the central regions of the Z-shape are spaced apart side by side and the facing legs of the Z-shape and the mirrored Z-shape overlap. Schablonen zur Herstellung mäanderförmig angeordneter Widerstandsschichten von elektrisch beheizbaren Spiegelgläsern, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Schablone (2) mehrere beabstandet angeordnete Öffnungen in einer Z-Form und dass eine zweite Schablone (3) mehrere beabstandet angeordnete Öffnungen in einer gegenüber der ersten Schablone (2) gespiegelten Z-Form so aufweisen, dass die zueinander weisenden Schenkel der Z-Form und der gespiegelten Z-Form sich überlappen.Masks for producing meander-shaped resistance layers of electrically heatable mirror glasses, characterized in that a first template ( 2 ) a plurality of spaced openings in a Z-shape and that a second template ( 3 ) a plurality of spaced apart openings in a relation to the first template ( 2 ) mirrored Z-shape so that the mutually facing legs of the Z-shape and the mirrored Z-shape overlap.
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