EA029086B1 - Оконное стекло с электрическим присоединительным элементом и компенсационными пластинками - Google Patents

Оконное стекло с электрическим присоединительным элементом и компенсационными пластинками Download PDF

Info

Publication number
EA029086B1
EA029086B1 EA201590995A EA201590995A EA029086B1 EA 029086 B1 EA029086 B1 EA 029086B1 EA 201590995 A EA201590995 A EA 201590995A EA 201590995 A EA201590995 A EA 201590995A EA 029086 B1 EA029086 B1 EA 029086B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
connecting element
compensation plates
electrically conductive
compensation
window glass
Prior art date
Application number
EA201590995A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201590995A1 (ru
Inventor
Митя Ратейчак
Бернхард Ройль
Клаус Шмальбух
Original Assignee
Сэн-Гобэн Гласс Франс
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=47594294&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EA029086(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Сэн-Гобэн Гласс Франс filed Critical Сэн-Гобэн Гласс Франс
Publication of EA201590995A1 publication Critical patent/EA201590995A1/ru
Publication of EA029086B1 publication Critical patent/EA029086B1/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/84Heating arrangements specially adapted for transparent or reflecting areas, e.g. for demisting or de-icing windows, mirrors or vehicle windshields
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02Details
    • H05B3/06Heater elements structurally combined with coupling elements or holders
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/016Heaters using particular connecting means

Landscapes

  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Surface Heating Bodies (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Abstract

Предложено оконное стекло по меньшей мере с одним присоединительным элементом (4) с компенсационными пластинками (3), по меньшей мере, включающее подложку (1) с электрически проводящей структурой (2) по меньшей мере на одном участке подложки (1); по меньшей мере одну компенсационную пластинку (3) по меньшей мере на одном участке проводящей структуры (2); по меньшей мере один электрический присоединительный элемент (4) по меньшей мере на одном участке компенсационной пластинки (3); бессвинцовую паяльную массу (5), которая соединяет компенсационную пластинку (3) по меньшей мере через одну контактную поверхность (7) по меньшей мере с одним участком электрически проводящей структуры (2), причем разность коэффициентов линейного теплового расширения подложки (1) и компенсационных пластинок (3) составляет менее 5×10/°C, причем присоединительный элемент (4) содержит медь.

Description

Изобретение относится к оконному стеклу с электрическим присоединительным элементом, к экономичному и экологически чистому способу его изготовления и к его применению.
Кроме того, изобретение относится к оконному стеклу с электрическим присоединительным элементом для транспортных средств с электрически проводящими структурами, например, такими как нагревательные проводники или антенные кабели. Электрически проводящие структуры обычно соединены с бортовой электрической сетью с помощью припаянных электрических присоединительных элементов. Вследствие различных коэффициентов линейного теплового расширения используемых материалов возникают механические напряжения при изготовлении и в процессе эксплуатации, которые создают нагрузку на оконные стекла и могут вызывать разрушение оконного стекла.
Содержащие свинец припои имеют высокую пластичность, которая в результате пластической деформации может компенсировать возникающие механические напряжения между электрическим присоединительным элементом и оконным стеклом. Правда, на основании Директивы 2000/53/ЕС об утилизируемых автомобилях внутри Европейского сообщества (ЕС) содержащие свинец припои должны быть заменены бессвинцовыми припоями. Директива обобщенно обозначается аббревиатурой "ЕЬУ" ("Транспортные средства, достигшие конца срока эксплуатации"). Цель этого состоит в том, чтобы в условиях повсеместного распространения электронного оборудования одноразового использования избавиться от исключительно проблематичных компонентов продукции. Сюда относятся такие вещества, как свинец, ртуть, кадмий и хром. Помимо всего прочего, это касается проведения электрических работ на стекле с использованием бессвинцовых паяльных флюсов и внедрения для этого соответствующих заменителей.
Однако известные до сих пор бессвинцовые паяльные массы, как, например, раскрыто в патентных документах ЕР 2 339 894 А1 и \УО 2000058051, вследствие своей более низкой пластичности не в состоянии компенсировать механические напряжения в той же мере, как свинец. Однако общеупотребительные содержащие медь присоединительные элементы имеют более высокие коэффициенты линейного теплового расширения, чем стекло (СТЕ (коэффициент линейного теплового расширения) (меди) = 16,8х10-6/°С), вследствие чего при тепловом расширении меди происходит повреждение стекла. Из-за этого в соединении бессвинцовыми паяльными массами предпочтительно используются присоединительные элементы, которые имеют более низкий коэффициент линейного теплового расширения, предпочтительно с порядком величины для натриево-кальциевого стекла (8,3х10-6/°С для диапазона температур 0-320°С). Подобные присоединительные элементы при нагревании почти не удлиняются и компенсируют возникающие напряжения.
Патентный документ ЕР 1942703 А2 представляет электрический присоединительный элемент на оконных стеклах транспортных средств, причем разность коэффициентов линейного теплового расширения оконного стекла и электрического присоединительного элемента составляет <5х10-6/°С, и присоединительный элемент главным образом содержит титан. Чтобы обеспечить возможность достаточной механической стабильности и технологичности, предлагается применение избытка паяльной массы. Избыток паяльной массы выступает из зазора между присоединительным элементом и электрически проводящей структурой. Избыток паяльной массы обусловливает высокие механические напряжения в стеклянной пластине. Эти механические напряжения в конечном итоге приводят к разрушению оконного стекла. Кроме того, титан плохо пригоден для пайки. Это ведет к плохому сцеплению присоединительного элемента с оконным стеклом. Кроме того, присоединительный элемент должен быть соединен с бортовой электрической сетью посредством электрически проводящего материала, например, меди, скорее всего с помощью сварки. Титан плохо пригоден для сварки.
Патентный документ ЕР 2408260 А1 раскрывает применение железо-никелевых или железо-никелькобальтовых сплавов, например, таких как ковар или инвар, которые имеют низкий коэффициент линейного теплового расширения (СТЕ). Как ковар (СТЕ=5х10-6/°С), так и инвар (СТЕ до 0, 55х10-6/°С, в зависимости от состава), имеют более низкий СТЕ, чем натриево-кальциевое стекло, и компенсируют механические напряжения. При этом инвар имеет настолько низкие коэффициенты линейного теплового расширения, что происходит избыточное компенсирование механических напряжений. Это приводит к сжимающим напряжениям в стекле и, соответственно, растягивающих напряжений в сплаве, которые, правда, следует квалифицировать как некритические.
Общеупотребительные до сих пор присоединительные элементы из меди, которые применялись в соединении с содержащими свинец паяльными массами, вследствие их высокого коэффициента линейного теплового расширения непригодны для припаивания на стекле с помощью известных бессвинцовых паяльных масс. Присоединительные элементы из стали или титана хотя и имеют более низкий коэффициент линейного теплового расширения и сочетаются с бессвинцовыми паяльными массами, однако эти материалы имеют значительно худшую формуемость. Тем самым, сокращаются сроки службы необходимых для изготовления присоединительных элементов инструментов, что приводит к возрастанию производственных расходов. Кроме того, при переменных материалах и формах присоединительных элементов опять и опять должны по-новому варьировать граничные условия процесса пайки. Кроме того, различные присоединительные элементы также имеют различную механическую прочность в отношении усилий отрыва. Тем самым была бы желательной стандартизация, чтобы обеспечивать неизменную ме- 1 029086
ханическую стабильность и одинаковые характеристики пайки.
Задача настоящего изобретения состоит в создании оконного стекла с электрическим присоединительным элементом, а также экономичного и экологически чистого способа его изготовления, причем предотвращаются критические механические напряжения в оконном стекле, и процесс изготовления упрощается в результате стандартизации процесса пайки независимо от материала и формы присоединительного элемента.
Задача настоящего изобретения согласно изобретению решена с помощью оконного стекла с присоединительным элементом, способа его изготовления и его применения, согласно пп.1, 13 и 14 патентной формулы. Предпочтительные варианты исполнения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения.
Задача настоящего изобретения согласно изобретению решена с помощью оконного стекла по меньшей мере с одним присоединительным элементом с компенсационными пластинками. При этом оконное стекло включает по меньшей мере одну подложку с электрически проводящей структурой по меньшей мере на одном участке подложки, по меньшей мере одну компенсационную пластинку по меньшей мере на одном участке проводящей структуры, по меньшей мере один электрический присоединительный элемент по меньшей мере на одном участке компенсационной пластинки, а также бессвинцовую паяльную массу, которая соединяет компенсационную пластинку по меньшей мере посредством одной контактной поверхности по меньшей мере с одним участком электрически проводящей структуры. При этом разность коэффициентов линейного теплового расширения подложки и компенсационных пластинок составляет менее 5х 10-6/°С, и присоединительный элемент содержит медь.
Коэффициент линейного теплового расширения компенсационных пластинок предпочтительно составляет между 9х10-6/°С и 13х10-6/°С, в особенности предпочтительно между 10х10-6/°С и 12х10-6/°С, наиболее предпочтительно 10х10-6/°С и 11х10-6/°С, в диапазоне температур от 0 до 300°С.
Благодаря применению соответствующих изобретению компенсационных пластинок могут быть использованы также общеупотребительные до сих пор присоединительные элементы из меди в сочетании с бессвинцовыми паяльными массами. Если присоединительный элемент согласно прототипу припаивается непосредственно на электрически проводящую структуру подложки посредством бессвинцовой паяльной массы без компенсационных пластинок, то вследствие этого при испытании на стойкость к термоциклированию происходит повреждение подложки. Подобные повреждения на соответствующем изобретению оконном стекле не наблюдаются, поскольку возникающие напряжения компенсируются компенсационными пластинками. При этом материал компенсационных пластинок выбирается таким образом, чтобы разность коэффициентов линейного теплового расширения подложки и компенсационных пластинок была менее 5х10-6/°С. Тем самым подложка и компенсационные пластинки расширяются при нагревании в равной степени, и предотвращается повреждение места спая. Кроме того, поскольку и впредь могут использоваться общеупотребительные в прошлом содержащие медь присоединительные элементы, не требуется никакая переналадка инструментов. Кроме того, содержащие медь материалы, как правило, могут быть легко деформированы. Напротив, известные из прототипа присоединительные элементы, которые также могут быть применены в соединении с бессвинцовыми паяльными массами, состоят из плохо деформируемых материалов, например, таких как сталь или титан. Сообразно этому значительно возрастают сроки службы инструментов при формовании содержащих медь присоединительных элементов. Соответствующее изобретению применение компенсационных пластинок тем самым ведет к снижению производственных расходов в отношении процесса формования.
Кроме того, присоединительные элементы из стали или титана согласно прототипу, припаиваемые с помощью бессвинцовых паяльных масс, имеют значительно более высокое удельное электрическое сопротивление по сравнению с общеупотребительными содержащими медь присоединительными элементами. Благодаря соответствующей изобретению комбинации компенсационных пластинок, которые обеспечивают хорошую термостойкость места спая, с содержащими медь присоединительными элементами, которые имеют высокую электрическую проводимость, оптимально используются преимущества различных материалов, без проявления неблагоприятных свойств материалов. Сообразно этому при неизменной температурной стабильности оконного стекла может быть до минимума сокращено содержание материалов с высоким сопротивлением.
Кроме того, применением соответствующих изобретению компенсационных пластинок достигается стандартизация процесса пайки. При этом компенсационные пластинки образуют контактное основание для присоединительных элементов и других соединительных деталей всех типов, и тем самым служат не только в качестве компенсатора, но и в качестве переходника. В результате применения всегда одинаковых стандартизированных компенсационных пластинок также остаются постоянными условия на месте спая, и не нужно приспосабливать процесс пайки даже при смене форм и материалов присоединительных элементов. К тому же остаются неизменными механические условия на месте спая, так что усилия отрыва не зависят от формы присоединительного элемента.
Число применяемых компенсационных пластинок зависит от геометрической формы присоединительного элемента. Если присоединительный элемент должен быть соединен с электрически проводящей
- 2 029086
структурой только одной поверхностью, то достаточна одна компенсационная пластинка на той стороне присоединительного элемента, которая должна контактировать с электрически проводящей структурой.
В одном предпочтительном варианте исполнения электрический присоединительный элемент образует электропроводное соединение с электрически проводящей структурой через одну первую компенсационную пластинку и одну вторую компенсационную пластинку. При этом присоединительный элемент, например, отформован в виде мостика, причем присоединительный элемент имеет две ножки, между которыми пролегает приподнятый участок, поверхность которого не имеет непосредственного контакта с электрически проводящей структурой. Присоединительный элемент может иметь как простую мостиковую форму, так и включать более сложные формы в виде мостика. При этом обе ножки присоединительного элемента опираются на верхние стороны каждой из компенсационных пластинок.
Компенсационные пластинки на своей нижней стороне имеют контактные поверхности, которыми они по всей площади размещены на электрически проводящей структуре. Компенсационные пластинки и контактные поверхности предпочтительно не имеют углов. Подобная конструкция обеспечивает не только равномерное распределение растягивающих напряжений без максимальных величин на углах, но и равномерное распределение припоя.
Компенсационные пластинки включают титан, железо, никель, кобальт, молибден, медь, цинк, олово, марганец, ниобий, и/или хром, и/или их сплавы.
Компенсационные пластинки предпочтительно содержат хромистую сталь с содержанием хрома, большим или равным 10,5 вес.%. Дополнительные легирующие компоненты, такие как молибден, марганец или ниобий, ведут к улучшенной коррозионной стойкости или измененным механическим свойствам, таким как прочность на растяжение или формуемость в холодном состоянии.
Соответствующие изобретению компенсационные пластинки предпочтительно содержат по меньшей мере от 66,5 до 89,5 вес.% железа, от 10,5 до 20 вес.% хрома, от 0 до 1 вес.% углерода, от 0 до 5 вес.% никеля, от 0 до 2 вес.% марганца, от 0 до 2,5 вес.% молибдена, от 0 до 2 вес.% ниобия и от 0 до 1 вес.% титана. Компенсационные пластинки могут дополнительно содержать примеси других элементов, в том числе ванадия, алюминия и азота.
В особенности предпочтительно компенсационные пластинки содержат по меньшей мере от 73 до 89,5 вес.% железа, от 10,5 до 20 вес.% хрома, от 0 до 0,5 вес.% углерода, от 0 до 2,5 вес.% никеля, от 0 до 1 вес.% марганца, от 0 до 1,5 вес.% молибдена, от 0 до 1 вес.% ниобия и от 0 до 1 вес.% титана. Кроме того, могут дополнительно содержаться примеси других элементов, в том числе ванадия, алюминия и азота.
Наиболее предпочтительно компенсационные пластинки содержат по меньшей мере от 77 до 84 вес.% железа, от 16 до 18,5 вес.% хрома, от 0 до 0,1 вес.% углерода, от 0 до 1 вес.% марганца, от 0 до 1 вес.% ниобия, от 0 до 1,5 вес.% молибдена и от 0 до 1 вес.% титана. Компенсационные пластинки могут дополнительно содержать примеси других элементов, в том числе ванадия, алюминия и азота.
Допустима не требующая больших затрат хромистая, в частности, так называемая нержавеющая или некорродирующая сталь. Кроме того, хромистая сталь, по сравнению с медью и медными сплавами, имеет высокую прочность, что ведет к благоприятной стабильности компенсационных пластинок. Кроме того, компенсационные пластинки из хромистой стали, по сравнению со многими общеупотребительными присоединительными элементами, например, такими, как из титана, имеет улучшенную пригодность к пайке, которая обусловливается более высокой теплопроводностью.
Для применения в качестве компенсационных пластинок особенно пригодными материалами являются хромистые стали с номерами материалов 1.4016, 1.4113, 1.4509 и 1.4510, согласно стандарту ΕΝ 10088-2.
Компенсационные пластинки предпочтительно имеют толщину материала от 0,1 до 1 мм, в особенности предпочтительно от 0,4 до 0,8 мм. В пределах этих диапазонов оптимально обеспечиваются достаточная механическая стабильность, а также хорошее компенсирование напряжений при тепловом расширении оконного стекла. Ширина и длина компенсационных пластинок могут быть индивидуально согласованы с используемыми присоединительными элементами и формой их ножек. Однако для достижения в особенности благоприятной стандартизации компенсационных пластинок особенно предпочтительно применяются скругленные, круглые или эллиптические формы, в частности, круглые формы. В одной наиболее предпочтительной круглой форме исполнения компенсационных пластинок они имеют диаметр от 2 до 15 мм, предпочтительно от 4 до 10 мм.
Присоединительный элемент, кроме меди, предпочтительно содержит титан, железо, никель, кобальт, молибден, медь, цинк, олово, марганец, ниобий, кремний, и/или хром, и/или их сплавы.
При этом подходящий состав материала выбирается по его удельному электрическому сопротивлению.
В одном предпочтительном варианте исполнения присоединительный элемент включает от 45,0 до 99,9 вес.% меди, от 0 до 45 вес.% цинка, от 0 до 15 вес.% олова, от 0 до 30 вес.% никеля и от 0 до 5 вес.% кремния. Кроме электролитической меди, в качестве материалов пригодны разнообразные сплавы, такие как латуни или бронзы, например, нейзильбер или константан.
Особенно предпочтительно присоединительный элемент содержит от 58 до 99, 9 вес.% меди и от 0
- 3 029086
до 37,0 вес.% цинка, в частности от 60 до 80 вес.% меди и от 20 до 40 вес.% цинка.
В качестве особенного примера для материала присоединительного элемента может быть названа электролитическая медь с номером материала С\У004Л (раньше 2.0065) и сплав Си2и30 с номером материала С^505Ь (раньше 2.0265).
В одном предпочтительном варианте исполнения материал присоединительного элемента обладает удельным электрическим сопротивлением между 1,0 и 15 мкОм-см, в особенности предпочтительно между 1,5 и 11 мкОм-см. Благодаря этому получается особенно благоприятная комбинация из компенсационных пластинок с согласованным с подложкой коэффициентом линейного теплового расширения (СТЕ) и присоединительного элемента с очень хорошей проводимостью. Присоединительные элементы согласно прототипу, которые также имеют подходящие для подложки коэффициенты линейного теплового расширения, проявляют более высокое удельное электрическое сопротивление, так что происходит неблагоприятное повышенное падение напряжения.
Толщина материала присоединительного элемента предпочтительно составляет от 0,1 до 2 мм, в особенности предпочтительно от 0,2 до 1 мм, наиболее предпочтительно от 0,3 до 0,5 мм. В одном предпочтительном варианте исполнения толщина материала присоединительного элемента постоянна на всем его протяжении. Это является в особенности благоприятным в отношении простоты изготовления присоединительного элемента.
Присоединительный элемент соединяется с бортовой электроникой транспортного средства через соединительный кабель. Электрическое контактирование присоединительного элемента с соединительным кабелем может быть выполнено с помощью паяного соединения, сварного соединения или обжимного соединения.
Применимыми соединительными кабелями для контакта присоединительного элемента в принципе являются все кабели, которые известны специалисту для создания электрического контакта с электрически проводящей структурой. Соединительный кабель, кроме электропроводной сердцевины (внутреннего проводника), может включать изоляционную, предпочтительно полимерную оболочку, причем изоляционная оболочка предпочтительно удаляется на концевом участке соединительного кабеля, чтобы обеспечить возможность электрически проводящего соединения между соединительным кабелем и внутренним проводником.
Электропроводная сердцевина соединительного кабеля может содержать, например, медь, алюминий и/или серебро или их сплавы или смеси. Например, электропроводная сердцевина может быть выполнена в виде многожильного провода или в форме сплошной проволоки. Площадь поперечного сечения электропроводной сердцевины соединительного кабеля рассчитывается на требуемую для применения соответствующего изобретению оконного стекла токовую нагрузку, и может быть надлежащим образом выбрана специалистом. Площадь поперечного сечения составляет, например, от 0,3 до 6 мм2.
Присоединительный элемент образует электропроводное соединение с компенсационными пластинками, причем детали могут быть соединены с помощью различных способов пайки или сварки. Предпочтительно компенсационные пластинки и присоединительный элемент соединяются посредством контактной сварки электродами, ультразвуковой сварки или сварки трением.
В одном альтернативном варианте исполнения присоединительный элемент может быть размещен на компенсационных пластинках также посредством винтового или штекерного соединения. Подобное контактирование может быть выполнено, например, с помощью компенсационной пластинки с нарезным штифтом, на который навинчивается присоединительный элемент с резьбовой втулкой.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения присоединительный элемент покрывает только отдельный участок поверхности компенсационных пластинок. Тем самым часть компенсационных пластинок выступает в стороны под присоединительным элементом, и доступна даже после размещения присоединительного элемента на компенсационных пластинках. При припаивании компенсационных пластинок к электрически проводящей структуре эти выступающие части могут служить для создания контакта с компенсационными пластинками.
По меньшей мере на одном участке оконного стекла размещается электрически проводящая структура, которая предпочтительно содержит серебро, в особенности предпочтительно частицы серебра и стеклянную фритту. Соответствующая изобретению электрически проводящая структура предпочтительно имеет толщину слоя от 3 до 40 мкм, в особенности предпочтительно от 5 до 20 мкм, наиболее предпочтительно от 7 до 15 мкм и, в частности, от 8 до 12 мкм. Компенсационные пластинки, на которых размещен присоединительный элемент, по всей площади через контактную поверхность соединены с участком электрически проводящей структуры. При этом создание электрического контакта обеспечивается с помощью бессвинцовой паяльной массы. Например, электрически проводящая структура может создавать контакт с нанесенными на оконное стекло проволоками или покрытием. При этом электрически проводящая структура, например, нанесена в форме токосборных шин на противолежащие края оконного стекла. Через установленные на токосборных шинах присоединительные элементы с компенсационными пластинками может подводиться напряжение, благодаря чему ток по проводящим проволокам или, соответственно, покрытию протекает от одной токосборной шины к другой и нагревает оконное
- 4 029086
стекло. Альтернативно такому нагревающему действию, также может применяться соответствующее изобретению оконное стекло в сочетании с антенными проводами, или также возможно использование в любых других конфигурациях, в которых требуется стабильное контактирование оконного стекла.
Подложка предпочтительно содержит стекло, в особенности предпочтительно листовое стекло, флоат-стекло, кварцевое стекло, боросиликатное стекло и/или натриево-кальциевое стекло. Но подложка также может содержать полимеры, предпочтительно полиэтилен, полипропилен, поликарбонат, полиметилметакрилат, полистирол, полибутадиен, полинитрилы, сложные полиэфиры, полиуретан, поливинилхлорид, полиакрилат, полиамид, полиэтилентерефталат, и/или их сополимеры или смеси. Подложка предпочтительно является прозрачной. Подложка предпочтительно имеет толщину от 0,5 до 25 мм, в особенности предпочтительно от 1 до 10 мм, и наиболее предпочтительно от 1,5 до 5 мм.
Коэффициент линейного теплового расширения подложки предпочтительно составляет от 8х10-6/°С до 9х10-6/°С. Подложка предпочтительно содержит стекло, которое предпочтительно имеет коэффициент линейного теплового расширения от 8,3 х 10-6/°С до 9х 10-6/°С в диапазоне температур от 0 до 300°С.
На подложку необязательно может быть нанесена шелкографическая декоративная окантовка, которая в собранном состоянии оконного стекла маскирует систему контактов оконного стекла так, что присоединительный элемент с компенсационными пластинками снаружи не виден.
Электрически проводящая структура создает электропроводное соединение с компенсационными пластинками через бессвинцовую паяльную массу. Бессвинцовая паяльная масса при этом размещается на контактных поверхностях, которые находятся на нижней стороне присоединительного элемента.
Толщина слоя бессвинцовой паяльной массы предпочтительно составляет величину, меньшую или равную 600 мкм, в особенности предпочтительно между 150 и 600 мкм, в частности менее 300 мкм.
Бессвинцовая паяльная масса предпочтительно не содержит свинец. Это является особенно благоприятным из соображений экологической безвредности для окружающей среды соответствующего изобретению оконного стекла с электрическим присоединительным элементом. В качестве бессвинцовой паяльной массы в смысле изобретения следует понимать паяльную массу, которая согласно Директиве Европейского Сообщества "2002/95/ЕО для ограничения применения определенных опасных веществ в электрических и электронных приборах" имеет содержание свинца, меньшее или равное 0,1 вес.%, предпочтительно не содержит свинец.
Бессвинцовые паяльные массы обычно имеют меньшую пластичность, чем содержащие свинец паяльные массы, так что механические напряжения между присоединительным элементом и оконным стеклом могут компенсироваться хуже. Но оказалось, что критических механических напряжений можно избежать с помощью соответствующего изобретению присоединительного элемента с компенсационными пластинками. Паяльная масса предпочтительно содержит олово и висмут, индий, цинк, медь, серебро или их композиции. Содержание олова в соответствующей изобретению паяльной композиции составляет от 3 до 99,5 вес.%, предпочтительно от 10 до 95,5 вес.%, в особенности предпочтительно от 15 до 60 вес.%. Содержание висмута, индия, цинка, меди, серебра или их композиций составляет в соответствующей изобретению паяльной композиции от 0,5 до 97 вес.%, предпочтительно от 10 до 67 вес.%, причем содержание висмута, индия, цинка, меди или серебра может составлять 0 вес.%. Паяльная композиция может содержать никель, германий, алюминий или фосфор с долей от 0 до 5 вес.%. Наиболее предпочтительно соответствующая изобретению паяльная композиция содержит сплавы Βί40δη57Α§3, δ1Τ|0Βί;9Α83· Βί79'δη.ΐ0Α8|. 1^7^% Ιη608η36.5Ад2Си|. 5, δίΤ,^. 5Ад3.8С'ии.-. В1671п33. Β^33Iη50δη17,
Ξη77 2^η20Α^2 8, δη95Α^40υ1, δη99^?υ1· δη963Α§35, δη96 5Ад3Си0 5, δη97Α^3 или их смеси.
В одном предпочтительном варианте исполнения паяльная масса содержит висмут. Оказалось, что содержащая висмут паяльная масса приводит к особенно хорошему сцеплению соответствующего изобретению присоединительного элемента с оконным стеклом, причем могут быть предотвращены повреждения оконного стекла. Содержание висмута в составе паяльной массы предпочтительно составляет от 0,5 до 97 вес.%, в особенности предпочтительно от 10 до 67 вес.% и наиболее предпочтительно от 33 до 67 вес.%, в частности от 50 до 60 вес.%. Наряду с висмутом, паяльная масса предпочтительно содержит олово и серебро, или олово, серебро и медь. В одном особенно предпочтительном варианте исполнения паяльная масса содержит по меньшей мере от 35 до 69 вес.% висмута, от 30 до 50 вес.% олова, от 1 до 10 вес.% серебра и от 0 до 5 вес.% меди. В одном наиболее предпочтительном варианте исполнения паяльная масса содержит по меньшей мере от 49 до 60 вес.% висмута, от 39 до 42 вес.% олова, от 1 до 4 вес.% серебра и от 0 до 3 вес.% меди.
В одном дополнительном предпочтительном варианте исполнения паяльная масса содержит от 90 до 99,5 вес.% олова, предпочтительно от 95 до 99 вес.%, в особенности предпочтительно от 93 до 98 вес.%, Кроме олова, паяльная масса предпочтительно содержит от 0,5 до 5 вес.% серебра и от 0 до 5 вес.% меди.
Паяльная масса выступает наружу с шириной выступа предпочтительно менее чем 1 мм, из зазора между участком пайки компенсационных пластинок и электрически проводящей структурой. В одном предпочтительном варианте исполнения максимальная ширина выступа составляет менее 0,5 мм, и, в частности, почти 0 мм. Это является особенно благоприятным из соображений сокращения механиче- 5 029086
ских напряжений в оконном стекле, сцепления присоединительного элемента и экономии припоя. Максимальная ширина выступа определяется как расстояние между наружными краями участка пайки и местом перепуска паяльной массы, на котором толщина слоя паяльной массы становится меньше 50 мкм.
Максимальная ширина выступа измеряется после процесса пайки на затвердевшей паяльной массе. Желательная максимальная ширина выступа достигается надлежащим выбором объема паяльной массы и расстоянием по перпендикуляру между компенсационными пластинками и электрически проводящей структурой, что может быть определено простыми испытаниями. Расстояние по перпендикуляру между компенсационными пластинками и электрически проводящей структурой может быть предварительно задано посредством соответствующего технологического материала, например, материала со встроенной распоркой. Максимальная ширина выступа также может иметь отрицательное значение, то есть, будучи втянутой в образованный компенсационными пластинками и электрически проводящей структурой зазор. В одном благоприятном варианте исполнения соответствующего изобретению оконного стекла максимальная ширина выступа в образованном участком пайки между компенсационными пластинками и электрически проводящей структурой зазоре является втянутой в виде вогнутого мениска. Вогнутый мениск возникает, например, в результате увеличения расстояния по перпендикуляру между распоркой и проводящей структурой в процессе пайки, пока припой является еще жидким. Преимущество состоит в снижении механических напряжений в оконном стекле, в частности, в критической области, которая имеет место при большом перепуске паяльной массы.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения контактные поверхности компенсационных пластинок имеют распорку, предпочтительно по меньшей мере две распорки, в особенности предпочтительно по меньшей мере три распорки. Распорки предпочтительно выполнены в виде единой цельной детали с компенсационными пластинками, например, штампованием или глубокой вытяжкой. Распорки предпочтительно имеют ширину от 0,5х10-4 до 10х10-4 м, и высоту от 0,5х10-4 до 5х10-4 м, в особенности предпочтительно от 1х10-4 до 3х10-4 м. Посредством распорок достигается однородный, с равномерной толщиной и равномерно расплавленный слой паяльной массы. Благодаря этому могут быть уменьшены механические напряжения между компенсационными пластинками и оконным стеклом, и улучшено сцепление компенсационных пластинок. В частности, это особенно благоприятно при применении бессвинцовых паяльных масс, которые вследствие своей более низкой пластичности сравнительно с содержащими свинец паяльными массами могут в меньшей степени компенсировать механические напряжения.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения компенсационные пластинки и/или присоединительный элемент оснащены контактными выступами, которые служат для создания контакта с паяльным инструментом во время процесса пайки. При этом контактные выступы размещаются на обращенной в противоположную сторону от подложки поверхности компенсационных пластинок, противолежащей относительно контактных поверхностей, или на обращенной в противоположную сторону от подложки поверхности присоединительного элемента, в области, которая находится над компенсационными пластинками. Контактные выступы, по меньшей мере, в области контактирования с паяльным инструментом, предпочтительно сформированы выпукло дугообразными. Контактные выступы предпочтительно имеют высоту от 0,1 до 2 мм, в особенности предпочтительно от 0,2 до 1 мм. Длина и ширина контактных выступов предпочтительно составляет между 0,1 и 5 мм, наиболее предпочтительно между 0,4 и 3 мм. Контактные выступы предпочтительно сформированы в виде единой цельной детали с компенсационными пластинками или, соответственно, с присоединительным элементом, например, штампованием или глубокой вытяжкой. Для пайки могут применяться электроды, контактные стороны которых выполнены плоскими. Поверхность электрода приходит в контакт с контактным выступом. При этом поверхность электрода располагается параллельно поверхности подложки. Контактный участок между поверхностью электрода и контактным выступом образует место спая. Положение места спая при этом определяется точкой на выпуклой поверхности контактного выступа, которая имеет наибольшее расстояние по перпендикуляру до поверхности подложки. Положение места спая не зависит от положения паяльного электрода на компенсационных пластинках или, соответственно, присоединительном элементе. Это является особенно благоприятным в отношении воспроизводимого, равномерного распределения тепла во время процесса пайки. Распределение тепла во время процесса пайки обусловливается положением, величиной, конфигурацией и геометрической формой контактного выступа.
Компенсационные пластинки, по меньшей мере, на обращенной к паяльной массе контактной поверхности, предпочтительно имеют покрытие (слой для повышения смачиваемости), который содержит никель, медь, цинк, олово, серебро, золото, или их сплавы или слои, предпочтительно серебро. Благодаря этому достигаются улучшенное смачивание компенсационных пластинок паяльной массой и усиленное сцепление компенсационных пластинок.
Соответствующие изобретению компенсационные пластинки предпочтительно покрыты никелем, оловом, медью и/или серебром. Компенсационные пластинки особенно предпочтительно оснащены повышающим адгезию слоем, предпочтительно из никеля и/или меди, и дополнительно пригодным для пайки слоем, предпочтительно из серебра. Соответствующие изобретению компенсационные пластинки
- 6 029086
наиболее предпочтительно покрыты никелем с толщиной слоя от 0,1 до 0,3 мкм и/или серебром толщиной от 3 до 20 мкм. Компенсационные пластинки могут быть никелированными, лужеными, омедненными и/или посеребренными. Никель и серебро улучшают токопроводимость и коррозионную стойкость компенсационных пластинок, и смачивание паяльной массой.
Присоединительный элемент также может быть необязательно оснащен покрытием. Однако нанесение покрытия на присоединительный элемент не требуется, поскольку отсутствует непосредственный контакт между присоединительным элементом и паяльной массой. Тем самым нет необходимости в оптимизации характеристик смачиваемости присоединительного элемента. Благодаря этому снижаются затраты на производство соответствующего изобретению оконного стекла с присоединительным элементом и компенсационными пластинками, так как можно отказаться от нанесения покрытия на обширную площадь присоединительного элемента, и оснащать покрытием, как правило, только значительно меньшую поверхность компенсационных пластинок.
В одном альтернативном варианте исполнения присоединительный элемент имеет покрытие, которое содержит никель, медь, цинк, олово, серебро, золото, или их сплавы или слои, предпочтительно серебро. Присоединительный элемент предпочтительно покрыт никелем, оловом, медью и/или серебром. Наиболее предпочтительно присоединительный элемент покрыт никелем толщиной от 0,1 до 0,3 мкм, и/или серебром толщиной от 3 до 20 мкм. Присоединительный элемент может быть никелированным, луженым, омедненным и/или посеребренным.
Форма компенсационных пластинок может образовывать одно или многие отложения припоя в зазоре между компенсационными пластинками и электрически проводящей структурой. Отложения припоя и характеристики смачивания припоя на компенсационных пластинках предотвращают вытекание паяльной массы из зазора. Отложения припоя могут быть выполнены прямоугольными, скругленными или многоугольными.
Кроме того, изобретение включает способ изготовления оконного стекла с присоединительным элементом и одной или многими компенсационными пластинками, содержащий следующие стадии:
a) присоединительный элемент закрепляется на верхней стороне одной или многих компенсационных пластинок с созданием электропроводного соединения;
b) на нижнюю сторону одной или многих компенсационных пластинок, по меньшей мере на одну контактную поверхность, наносится бессвинцовая паяльная масса;
c) компенсационные пластинки с бессвинцовой паяльной массой размещаются на электрически проводящей структуре и
б) компенсационные пластинки припаиваются к электрически проводящей структуре.
Электрически проводящая структура может быть нанесена на подложку общеизвестными способами, например, способом трафаретной печати. Нанесение электрически проводящей структуры по времени может быть выполнено до, в процессе или после технологических стадий (а) и (Ь).
Паяльная масса предпочтительно наносится в виде пластинки или уплощенной капли с заданными толщиной слоя, объемом, формой и расположением на компенсационных пластинках. Толщина слоя пластинки паяльной массы предпочтительно является меньшей или равной 0,6 мм. Форма пластинки паяльной массы предпочтительно соответствует форме контактной поверхности. Если контактная поверхность выполнена, например, прямоугольной, то пластинка паяльной массы предпочтительно имеет прямоугольную форму.
Подведение энергии при электрическом соединении компенсационных пластинок и электрически проводящей структуры предпочтительно производится с помощью штампа, термодатчиков, пайкой паяльником, пайкой микропламенем, предпочтительно способом лазерной пайки, пайки горячим воздухом, индукционной пайки, резистивной пайки, и/или посредством ультразвука.
Присоединительный элемент предпочтительно приваривается или припаивается на верхней стороне компенсационных пластинок, или закрепляется с помощью резьбового или штекерного соединения. В особенности предпочтительно присоединительный элемент закрепляется на компенсационных пластинках с помощью контактной сварки электродами, ультразвуковой сваркой или сваркой трением.
Присоединительный элемент, после монтажа оконного стекла в транспортном средстве, приваривается или соединяется обжимом с листом, гибким проводом или оплеткой, например, из меди, и присоединяется к бортовой электронике.
Кроме того, изобретение включает применение соответствующего изобретению оконного стекла с электрически проводящими структурами в транспортных средствах, архитектурном остеклении или остеклении зданий, в частности, в автомобилях, рельсовых транспортных средствах, самолетах или морских судах. При этом присоединительный элемент с компенсационными пластинками служит для соединения электрически проводящих структур оконного стекла, например, таких как нагревательные проводники или антенные кабели, с внешними электрическими системами, например, такими как усилители, блоки управления или источники напряжения. В частности, изобретение включает применение соответствующего изобретению оконного стекла в рельсовых транспортных средствах или автомобилях, предпочтительно в качестве ветрового стекла, заднего стекла, бокового стекла и/или остекления крыши, в частности, в качестве нагреваемого оконного стекла или как оконного стекла с функцией антенны.
- 7 029086
Изобретение более подробно разъясняется с помощью чертежей и примеров осуществления. Чертежи представляют собой схематическое изображение и выполнены не в масштабе. Чертежи никоим образом не ограничивают изобретение.
Фиг. 1а представляет вид сверху соответствующего изобретению оконного стекла с присоединительным элементом и компенсационной пластинкой.
Фиг. 1Ь представляет поперечное сечение оконного стекла согласно фиг. 1а в разрезе вдоль линии
АА'.
Фиг. 2а представляет схематический перспективный вид соответствующего изобретению оконного стекла с мостикообразным присоединительным элементом и двумя компенсационными пластинками.
Фиг. 2Ь представляет поперечное сечение оконного стекла согласно фиг. 2а в разрезе вдоль линии
ВВ'.
Фиг. 2с представляет вид сверху оконного стекла согласно фиг. 2а.
Фиг. 3 представляет вид сверху оконного стекла согласно фиг. 2с, причем дополнительно на компенсационных пластинках размещено по одному контактному выступу.
Фиг. 4 представляет вид сверху оконного стекла согласно фиг. 2с, причем дополнительно на присоединительном элементе размещены два контактных выступа.
Фиг. 5а представляет вид сверху оконного стекла согласно фиг. 2с, причем дополнительно на компенсационных пластинках размещено по два контактных выступа.
Фиг. 5Ь представляет поперечное сечение оконного стекла согласно фиг. 5а в разрезе вдоль линии
ВВ'.
Фиг. 6 представляет технологическую блок-схему соответствующего изобретению способа изготовления оконного стекла с присоединительным элементом и компенсационными пластинками.
Фиг. 1а и 1Ь показывают соответствующее изобретению оконное стекло с присоединительным элементом (4) и компенсационной пластинкой (3). При этом фиг. 1Ь показывает поперечное сечение в разрезе вдоль линии АА'. Гравированные поверхности на фиг. 1Ь представлены заштрихованными. На подложку (1) из термически закаленного однослойного безосколочного стекла толщиной 3 мм из натриевокальциевого стекла методом трафаретной печати нанесена декоративная окантовка (6) (шелкография). Подложка (1) имеет ширину 150 см и высоту 80 см, причем на более коротких боковых кромках в области шелкографической декоративной окантовки (6) размещен присоединительный элемент (3) с компенсационной пластинкой (3). На поверхность подложки (1) нанесена электрически проводящая структура (2) в форме структуры нагревательных проводников. Электрически проводящая структура (2) содержит серебряные частицы и стеклянную фритту, причем содержание серебра составляет свыше 90%. В краевой области оконного стекла (1) электрически проводящая структура (2) расширяется до 10 мм. В этой области размещена бессвинцовая паяльная масса (5), которая соединяет электрически проводящую структуру (2) с контактной поверхностью (7) на нижней стороне компенсационной пластинки (3). Контактная поверхность (7) и бессвинцовая паяльная масса (5) в виде сверху на фиг. 1а закрыты компенсационной пластинкой (3), однако различимы в поперечном сечении (фиг. 1Ь). Место контакта после монтажа на кузове транспортного средства маскируется шелкографической декоративной окантовкой (6). Бессвинцовая паяльная масса (5) обеспечивает долговременное электрическое и механическое соединение электрически проводящей структуры (2) с компенсационной пластинкой (3). Бессвинцовая паяльная масса (5) содержит 57 вес.% висмута, 42 вес.% олова и 1 вес.% серебра. Бессвинцовая паяльная масса (5) имеет толщину 250 мкм. Присоединительный элемент (3) состоит из плоского изогнутого листа с ножкой, нижняя сторона которой приварена к верхней стороне компенсационной пластинки (3). Изогнутая форма присоединительного элемента различима в поперечном сечении (фиг. 1Ь). Электрический присоединительный элемент состоит из меди с номером материала СА004Л (Си-ЕТР), и имеет контактную поверхность с шириной 4 мм и длиной 6 мм. Этот материал обладает низким удельным электрическим сопротивлением (1,8 мкОм-см), и благодаря своей высокой электрической проводимости особенно пригоден в качестве присоединительного элемента. Толщина материала присоединительного элемента (4) составляет 0,8 мм. Компенсационная пластинка (3) состоит из круглого вырубленного на штампе листа и имеет высоту (толщину материала) 0,5 мм и диаметр 4 мм. Компенсационная пластинка (3) состоит из стали с номером материала 1.4509 согласно стандарту ΕΝ 10 088-2 (ТЬуккепКтирр №то81а® 4509). Компенсационная пластинка (3) компенсирует механические напряжения и тем самым делает возможным сочетание присоединительного элемента (4) из меди с бессвинцовой паяльной массой (5). Благодаря этому, с одной стороны, предотвращаются критические механические напряжения в оконном стекле, причем, несмотря на то, что по-прежнему могут быть использованы известные до сих пор присоединительные элементы (4) из меди иди медных сплавов. Кроме того, может быть упрощен процесс изготовления благодаря стандартизации процесса пайки независимо от материала и формы присоединительного элемента (4), поскольку параметры процесса пайки зависят только от применяемых компенсационных пластинок (3). Этот результат был удивительным и неожиданным для специалиста.
Фиг. 2а, 2Ь и 2с показывают различные виды соответствующего изобретению оконного стекла с мостикообразным присоединительным элементом (4) и двумя компенсационными пластинками (3). Фиг. 2а
- 8 029086
показывает перспективный вид оконного стекла, фиг. 2Ь представляет поперечное сечение в разрезе вдоль линии ВВ', и фиг. 2с показывает вид сверху. Гравированные поверхности на фиг. 2Ь представлены заштрихованными. На подложку (1) из термически закаленного однослойного безосколочного стекла толщиной 3 мм из натриево-кальциевого стекла нанесена шелкографическая декоративная окантовка (6). Подложка (1) имеет ширину 150 см и высоту 80 см, причем на более коротких боковых кромках в области шелкографической декоративной окантовки (6) размещен присоединительный элемент (4) с компенсационными пластинками (3). На поверхность подложки (1) нанесена электрически проводящая структура (2) в форме структуры нагревательных проводников. Электрически проводящая структура (2) содержит серебряные частицы и стеклянную фритту, причем содержание серебра составляет свыше 90%. В краевой области оконного стекла (1) электрически проводящая структура (2) расширяется до 10 мм. В этой области размещена бессвинцовая паяльная масса (5), которая соединяет электрически проводящую структуру (2) с контактными поверхностями (7.1, 7.2) на нижней стороне компенсационных пластинок (3). Место контакта после монтажа на кузове транспортного средства маскируется шелкографической декоративной окантовкой (6). Бессвинцовая паяльная масса (5) обеспечивает долговременное электрическое и механическое соединение электрически проводящей структуры (2) с компенсационными пластинками (3). Бессвинцовая паяльная масса (5) содержит 57 вес.% висмута, 42 вес.% олова и 1 вес.% серебра. Бессвинцовая паяльная масса (5) имеет толщину 250 мкм. Присоединительный элемент (4) имеет форму мостика. Присоединительный элемент (4) включает две ножки, которые опираются на первую компенсационную пластинку (3.1) и вторую компенсационную пластинку (3.2), а также мостикообразный участок, который расположен между ножками. На мостикообразном участке присоединительный элемент (4) не соприкасается ни с компенсационными пластинками (3), ни с электрически проводящей структурой (2). Электрический присоединительный элемент (4) имеет ширину 4 мм и длину 24 мм и состоит из меди с номером материала С\У004Л (Си-ЕТР). Этот материал обладает низким удельным электрическим сопротивлением (1,8 мкОм-см), и благодаря своей высокой электрической проводимости особенно пригоден в качестве присоединительного элемента (4). Толщина материала присоединительного элемента (4) составляет 0,4 мм.
Компенсационные пластинки (3.1, 3.2) состоят из круглых вырубленных на штампе листов и в каждом случае имеют высоту (толщину материала) 0,5 мм и диаметр 6 мм. Компенсационные пластинки (3.1, 3.2) состоят из стали с номером материала 1.4509 согласно стандарту ΕΝ 10 088-2 (ТйуввепКгирр №го81а® 4509). Компенсационные пластинки (3.1, 3.2) состоят из стали с номером материала 1.4509 согласно стандарту ΕΝ 10 088-2 (ТйуввепКгирр ΝποδΙα® 4509). Компенсационные пластинки (3.1, 3.2) компенсируют механические напряжения и тем самым делают возможным сочетание присоединительного элемента (4) из меди с бессвинцовой паяльной массой (5).
Фиг. 3 показывает вид сверху оконного стекла согласно фиг. 2с, причем дополнительно на компенсационных пластинках (3) размещено по одному контактному выступу (9). Контактные выступы (9) расположены на обращенной в сторону от подложки поверхности компенсационных пластинок (3), противолежащей относительно контактным поверхностей. Контактные выступы (9) вытиснены в компенсационных пластинках (3) и тем самым выполнены в виде единой детали с ними. Контактные выступы (9) сформированы в виде шарового сегмента и имеют высоту 2,5х10-4 м и ширину 5х10-4 м. Контактные выступы (9) служат для создания контакта компенсационных пластинок (3) с паяльным инструментом во время процесса пайки. С помощью контактных выступов (9) обеспечивается воспроизводимое и заданное распределение тепла независимо от точного позиционирования паяльного инструмента.
Фиг. 4 представляет вид сверху оконного стекла согласно фиг. 2с, причем дополнительно на присоединительном элементе (4) размещены два контактных выступа (9). При этом расположение контактных выступов (9) соответствует описанному в фиг. 3, причем в отличие от этого контактные выступы (9) размещены на самом присоединительном элементе (4) в области, которая находится над компенсационными пластинками (3). Эта конфигурация благоприятна в отношении оптимального распределения тепла в компенсационных пластинках (3) по время процесса пайки.
Фиг. 5а показывает вид сверху оконного стекла согласно фиг. 2с, причем дополнительно на компенсационных пластинках (3) размещено по два контактных выступа (9). Конфигурация контактных выступов (9) при этом соответствует описанной на фиг. 3, причем в отличие от этого каждая компенсационная пластинка (3.1, 3.2) несет два контактных выступа (9). Контактные выступы (9) смещены вбок от ножки присоединительного элемента (4) и размещены по обе стороны от нее.
Фиг. 5Ь показывает поперечное сечение оконного стекла согласно фиг. 5а вдоль линии СС разреза. Гравированные поверхности представлены заштрихованными. На первой контактной поверхности (7.1) первой компенсационной пластинки (3.1) размещены три распорки (8), из которых видны две, так как они лежат в плоскости поперечного сечения. Не показанная в этом изображении вторая компенсационная пластинка (3.2) выполнена аналогично первой компенсационной пластинке (3.1) с контактными выступами (9) и распорками (8). Распорки (8) вытиснены на контактных поверхностях (7) в компенсационных пластинках (3) и тем самым выполнены в виде единой детали с ними. Распорки (8) сформированы в виде шаровых сегментов и имеют высоту 2,5х10-4 м и ширину 5х10-4 м. Распорки (8) содействуют фор- 9 029086
мированию равномерного слоя бессвинцовой паяльной массы (5). Это является особенно благоприятным в отношении сцепления компенсационных пластинок (3). На противоположной относительно контактных поверхностей (7), обращенной в сторону от подложки (1) поверхности компенсационных пластинок (3) размещены контактные выступы (9). В принципе распорки (8) и контактные выступы (9) могут быть позиционированы независимо друг от друга, причем они при выштамповывании элементов не должны перекрываться. Показанные в фиг. 3 и 4 контактные выступы (9) равным образом применимы в сочетании с распорками (8).
Фиг. 6 показывает технологическую блок-схему соответствующего изобретению способа изготовления оконного стекла с присоединительным элементом (4) и компенсационными пластинками (3). Сначала присоединительный элемент (4) закрепляется на верхней стороне компенсационных пластинок (3) с созданием электропроводного соединения. После этого на нижнюю сторону компенсационных пластинок (3), по меньшей мере на одну контактную поверхность (7), наносится бессвинцовая паяльная масса(5), и компенсационные пластинки (3) с бессвинцовой паяльной массой (5) размещаются на электрически проводящей структуре (2). После этого компенсационные пластинки (3) припаиваются к электрически проводящей структуре (2).
Список условных обозначений:
1 - прозрачная подложка;
2 - проводящая структура;
3 - компенсационные пластинки;
3.1 - первая компенсационная пластинка;
3.2 - вторая компенсационная пластинка;
4 - присоединительный элемент;
5 - бессвинцовая паяльная масса;
6 - шелкографическая декоративная окантовка;
7 - контактные поверхности;
7.1 - первая контактная поверхность;
7.2 - вторая контактная поверхность;
8 - распорка;
9 - контактные выступы;
АА' - линия разреза;
ВВ' - линия разреза;
СС - линия разреза.

Claims (14)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Оконное стекло по меньшей мере с одним присоединительным элементом (4) с компенсационными пластинками (3), по меньшей мере, содержащее
    подложку (1) с электрически проводящей структурой (2) по меньшей мере на одном участке подложки (1);
    по меньшей мере одну компенсационную пластинку (3) по меньшей мере на одном участке проводящей структуры (2);
    по меньшей мере один электрический присоединительный элемент (4) по меньшей мере на одном участке компенсационной пластинки (3);
    бессвинцовую паяльную массу (5), которая соединяет компенсационную пластинку (3) по меньшей мере посредством одной контактной поверхности (7) по меньшей мере с одним участком электрически проводящей структуры (2),
    причем разность коэффициентов линейного теплового расширения подложки (1) и компенсационных пластинок (3) составляет менее 5х10-6/°С, и
    причем присоединительный элемент (4) содержит медь.
  2. 2. Оконное стекло по п.1, причем электрический присоединительный элемент (4) через одну первую компенсационную пластинку (3.1) и одну вторую компенсационную пластинку (3.2) образует электропроводное соединение с электрически проводящей структурой (2).
  3. 3. Оконное стекло по п.1 или 2, причем компенсационные пластинки (3) и контактные поверхности (7) не имеют углов.
  4. 4. Оконное стекло по одному из пп.1-3, причем компенсационные пластинки (3) содержат титан, железо, никель, кобальт, молибден, медь, цинк, олово, марганец, ниобий, и/или хром, и/или их сплавы, предпочтительно сплавы железа.
  5. 5. Оконное стекло по п.4, причем компенсационные пластинки (3) содержат по меньшей мере от 66,5 до 89,5 вес.% железа, от 10,5 до 20 вес.% хрома, от 0 до 1 вес.% углерода, от 0 до 5 вес.% никеля, от 0 до 2 вес.% марганца, от 0 до 2,5 вес.% молибдена, от 0 до 2 вес.% ниобия и от 0 до 1 вес.% титана.
  6. 6. Оконное стекло по п.5, причем компенсационные пластинки (3) содержат по меньшей мере от 77 до 84 вес.% железа, от 16 до 18,5 вес.% хрома, от 0 до 0,1 вес.% углерода, от 0 до 1 вес.% марганца, от 0
    - 10 029086
    до 1 вес.% ниобия, от 0 до 1,5 вес.% молибдена и от 0 до 1 вес.% титана.
  7. 7. Оконное стекло по одному из пп.1-6, причем присоединительный элемент (4) содержит от 45,0 до 99,9 вес.% меди, от 0 до 45 вес.% цинка, от 0 до 15 вес.% олова, от 0 до 30 вес.% никеля и от 0 до 5 вес.% кремния.
  8. 8. Оконное стекло по п.7, причем присоединительный элемент (4) содержит от 58 до 99,9 вес.% меди и от 0 до 37,0 вес.% цинка, предпочтительно от 60 до 80 вес.% меди и от 20 до 40 вес.% цинка.
  9. 9. Оконное стекло по одному из пп.1-8, причем электрически проводящая структура (2) содержит, по меньшей мере, серебро, предпочтительно частицы серебра и стеклянную фритту, и имеет толщину слоя от 5 до 40 мкм.
  10. 10. Оконное стекло по одному из пп.1-9, причем подложка (1) содержит стекло, предпочтительно листовое стекло, флоат-стекло, кварцевое стекло, боросиликатное стекло и/или натриево-кальциевое стекло.
  11. 11. Оконное стекло по одному из пп.1-10, причем бессвинцовая паяльная масса (5) содержит олово, висмут, индий, цинк, медь, серебро и/или их смеси и/или сплавы.
  12. 12. Оконное стекло по п.11, причем бессвинцовая паяльная масса (5) содержит от 35 до 69 вес.% висмута, от 30 до 50 вес.% олова, от 1 до 10 вес.% серебра и от 0 до 5 вес.% меди.
  13. 13. Оконное стекло по одному из пп.1-12, выполненное в виде оконного стекла для транспортных средств, в частности самолетов, судов, архитектурного остекления и остекления зданий.
  14. 14. Способ изготовления оконного стекла по одному из пп.1-13, в котором:
    a) закрепляют присоединительный элемент (4) на верхней стороне одной или многих компенсационных пластинок (3) с созданием электропроводного соединения;
    b) наносят по меньшей мере на одну контактную поверхность (7) на нижней стороне компенсационных пластинок (3) бессвинцовую паяльную массу (5);
    c) размещают компенсационные пластинки (3) с бессвинцовой паяльной массой (5) на электрически проводящей структуре (2) и
    ά) припаивают компенсационные пластинки (3) к электрически проводящей структуре (2).
EA201590995A 2012-11-21 2013-07-18 Оконное стекло с электрическим присоединительным элементом и компенсационными пластинками EA029086B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12193521 2012-11-21
PCT/EP2013/065175 WO2014079595A1 (de) 2012-11-21 2013-07-18 Scheibe mit elektrischem anschlusselement und kompensatorplatten

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201590995A1 EA201590995A1 (ru) 2015-08-31
EA029086B1 true EA029086B1 (ru) 2018-02-28

Family

ID=47594294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201590995A EA029086B1 (ru) 2012-11-21 2013-07-18 Оконное стекло с электрическим присоединительным элементом и компенсационными пластинками

Country Status (17)

Country Link
US (1) US9572200B2 (ru)
EP (1) EP2923529B1 (ru)
JP (2) JP2016503568A (ru)
KR (1) KR101711314B1 (ru)
CN (1) CN104782225B (ru)
AU (1) AU2013350059B2 (ru)
BR (1) BR112015010474B1 (ru)
CA (1) CA2891680C (ru)
EA (1) EA029086B1 (ru)
ES (1) ES2618514T3 (ru)
MA (1) MA38104B1 (ru)
MX (1) MX344768B (ru)
MY (1) MY183691A (ru)
PL (1) PL2923529T3 (ru)
PT (1) PT2923529T (ru)
WO (1) WO2014079595A1 (ru)
ZA (1) ZA201503296B (ru)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2896270T4 (da) 2012-09-14 2020-06-08 Saint Gobain Rude med et elektrisk tilslutningselement
ES2628329T5 (es) 2012-09-14 2021-03-25 Saint Gobain Luna con un elemento de conexión eléctrica
JP6566811B2 (ja) * 2014-09-25 2019-08-28 株式会社旭製作所 半田チップ、半田チップを用いた端子付きガラス基板の製造方法
JP6725971B2 (ja) * 2015-07-14 2020-07-22 日本板硝子株式会社 ガラス板モジュール
GB201515010D0 (en) 2015-08-24 2015-10-07 Pilkington Group Ltd Electrical connector
JP6613920B2 (ja) 2016-01-22 2019-12-04 セントラル硝子株式会社 車両用窓ガラス及び車両用窓ガラスの製造方法
GB201607398D0 (en) * 2016-04-28 2016-06-15 Strip Tinning Ltd Connector
FR3054403B1 (fr) * 2016-07-22 2019-10-18 Saint-Gobain Glass France Vitrage avec element electriquement conducteur et sa connexion electrique
GB201704525D0 (en) 2017-03-22 2017-05-03 Central Glass Co Ltd Vehicle glass window with electrical connector soldered by lead-free solder
KR102335720B1 (ko) * 2017-03-27 2021-12-07 삼성전자주식회사 표면 실장용 금속 유닛 및 이를 포함하는 전자 장치
EP3721681A1 (en) * 2017-12-04 2020-10-14 AGC Glass Europe Electrical crimp connector with a shield element
MA50987A (fr) * 2017-12-04 2020-10-14 Agc Glass Europe Connecteur électrique à sertir comportant une partie formant queue
GB201804622D0 (en) * 2018-03-22 2018-05-09 Central Glass Co Ltd Method of producing a vehicle glass assembly
GB201804624D0 (en) * 2018-03-22 2018-05-09 Central Glass Co Ltd Method of producing a vehicle glass assembly
JP7041283B2 (ja) * 2018-06-26 2022-03-23 サン-ゴバン グラス フランス 電気接続要素及び接続ケーブルを有するペイン
CN109375400B (zh) * 2018-10-12 2021-09-21 中航华东光电有限公司 新型光学加热器及其制备方法
US10680354B1 (en) * 2019-03-14 2020-06-09 Antaya Technologies Corporation Electrically conductive connector
JP7373931B2 (ja) * 2019-07-01 2023-11-06 日本板硝子株式会社 接続端子
US11889596B2 (en) * 2020-07-30 2024-01-30 Min Hsiang Corporation Electrical connecting portion for a device with a heating function
WO2022172785A1 (ja) * 2021-02-09 2022-08-18 セントラル硝子株式会社 はんだ接合構造、車両用窓ガラス、はんだ接合構造の製造方法、ガラス物品の製造方法及びガラス物品
JP2023006654A (ja) * 2021-06-30 2023-01-18 日本板硝子株式会社 車両用ガラスモジュール

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1942703A2 (en) * 2007-01-02 2008-07-09 Agc Automotive Americas R&D, Inc. An electrical connector for a window pane of a vehicle
EP2339894A1 (de) * 2009-12-22 2011-06-29 Saint-Gobain Glass France Scheibe mit elektrischem Anschlusselement
WO2012152543A1 (de) * 2011-05-10 2012-11-15 Saint-Gobain Glass France Scheibe mit einem elektrischen anschlusselement

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2644066A (en) 1951-07-05 1953-06-30 Blue Ridge Glass Corp Electrical connector for resistance elements on glass plates
US4023008A (en) 1972-12-28 1977-05-10 Saint-Gobain Industries Terminal connection for electric heaters for vehicle windows
US6253988B1 (en) 1999-03-29 2001-07-03 Antaya Technologies Corporation Low temperature solder
US20070224842A1 (en) * 2004-11-12 2007-09-27 Agc Automotive Americas R&D, Inc. Electrical Connector For A Window Pane Of A Vehicle
US7223939B2 (en) 2004-11-12 2007-05-29 Agc Automotive Americas, R & D, Inc. Electrical connector for a window pane of a vehicle
GB0605884D0 (en) 2006-03-24 2006-05-03 Pilkington Plc Electrical connector
GB0605883D0 (en) 2006-03-24 2006-05-03 Pilkington Plc Electrical connector
US7696455B2 (en) * 2006-05-03 2010-04-13 Watlow Electric Manufacturing Company Power terminals for ceramic heater and method of making the same
DE102008030101A1 (de) * 2007-12-11 2009-06-25 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Lötanschlusselement
DE102007059818B3 (de) * 2007-12-11 2009-04-09 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Fensterscheibe mit einem elektrischen Flachanschlusselement
DE102009016353B4 (de) 2009-04-07 2022-06-30 Few Fahrzeugelektrik Werk Gmbh & Co. Kg Anschlusskontakt für an Scheiben von Fahrzeugen vorgesehene elektrische Einrichtungen
EP2365730A1 (de) 2010-03-02 2011-09-14 Saint-Gobain Glass France Scheibe mit einem elektrischen Anschlusselement
EP2408260A1 (de) 2010-07-13 2012-01-18 Saint-Gobain Glass France Glasscheibe mit einem elektrischen Anschlusselement
KR20140032973A (ko) 2011-01-14 2014-03-17 아사히 가라스 가부시키가이샤 차량용 창유리 및 그의 제조 방법
US20130333929A1 (en) 2011-03-02 2013-12-19 Central Glass Company, Limited Terminal Structure for Glass Plate with Conductive Section and Glass Plate Article Utilizing Same
AU2012252670B2 (en) 2011-05-10 2015-05-21 Saint-Gobain Glass France Pane having an electrical connection element
JP6021906B2 (ja) 2011-07-04 2016-11-09 サン−ゴバン グラス フランスSaint−Gobain Glass France 電気接続部材を有するウィンドウガラスの製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1942703A2 (en) * 2007-01-02 2008-07-09 Agc Automotive Americas R&D, Inc. An electrical connector for a window pane of a vehicle
EP2339894A1 (de) * 2009-12-22 2011-06-29 Saint-Gobain Glass France Scheibe mit elektrischem Anschlusselement
WO2012152543A1 (de) * 2011-05-10 2012-11-15 Saint-Gobain Glass France Scheibe mit einem elektrischen anschlusselement

Also Published As

Publication number Publication date
EA201590995A1 (ru) 2015-08-31
MY183691A (en) 2021-03-08
KR20150076217A (ko) 2015-07-06
AU2013350059B2 (en) 2016-08-18
CN104782225B (zh) 2017-03-15
PL2923529T3 (pl) 2017-06-30
MX2015006368A (es) 2015-09-28
ES2618514T3 (es) 2017-06-21
CA2891680A1 (en) 2014-05-30
US9572200B2 (en) 2017-02-14
JP2016503568A (ja) 2016-02-04
WO2014079595A1 (de) 2014-05-30
ZA201503296B (en) 2016-05-25
CN104782225A (zh) 2015-07-15
PT2923529T (pt) 2017-03-07
MX344768B (es) 2017-01-06
BR112015010474B1 (pt) 2021-08-10
AU2013350059A1 (en) 2015-06-11
CA2891680C (en) 2018-06-05
KR101711314B1 (ko) 2017-02-28
MA38104A1 (fr) 2016-08-31
EP2923529A1 (de) 2015-09-30
US20150296569A1 (en) 2015-10-15
JP6440756B2 (ja) 2018-12-19
EP2923529B1 (de) 2016-12-07
BR112015010474A2 (pt) 2017-07-11
MA38104B1 (fr) 2017-03-31
JP2017147229A (ja) 2017-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA029086B1 (ru) Оконное стекло с электрическим присоединительным элементом и компенсационными пластинками
JP6584465B2 (ja) 電気的接続部材及びコネクションブリッジを備えた板ガラスおよびその製造方法
US10873143B2 (en) Electrical connection element for contacting an electrically conductive structure on a substrate
CA2884779C (en) Pane with an electrical connection element
AU2013314646A1 (en) Pane having an electrical connection element
EA028379B1 (ru) Стеклянный лист с элементом для электрического соединения
CA2924262C (en) Pane with at least two electrical connection elements and a connecting conductor
CA2984056C (en) Pane with electrical connection element and connecting element attached thereto
JP2015527278A (ja) 電気的な接続エレメントを備えた窓ガラス

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM