EP3198990A1 - Hausgerätevorrichtung und verfahren zur herstellung einer hausgerätevorrichtung - Google Patents

Hausgerätevorrichtung und verfahren zur herstellung einer hausgerätevorrichtung

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Publication number
EP3198990A1
EP3198990A1 EP15766650.4A EP15766650A EP3198990A1 EP 3198990 A1 EP3198990 A1 EP 3198990A1 EP 15766650 A EP15766650 A EP 15766650A EP 3198990 A1 EP3198990 A1 EP 3198990A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
substrate
electrically conductive
conductive ink
appliance device
electrical
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15766650.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Xavier ARRESE
Albert CIRERA
Sergio Llorente Gil
Arturo PEITIVI ASENSIO
Julio Rivera Peman
Llorenç SERVERA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
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
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP3198990A1 publication Critical patent/EP3198990A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68—Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/74—Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12—Cooking devices
    • H05B6/1209—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C7/082—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/013—Heaters using resistive films or coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/017—Manufacturing methods or apparatus for heaters

Definitions

  • the invention relates to a domestic appliance device according to the preamble of claim 1 and to a method for producing a domestic appliance device according to the preamble of claim 8.
  • Hobs are known from the prior art, which comprise a cooktop plate and arranged on the cooktop plate circuit having at least one conductor, which is made by means of an electrically conductive ink. With the at least one conductor electrically conductively connected SM D components are at the
  • the object of the invention is, in particular, a generic
  • the invention relates to a home appliance device, in particular one
  • Garellavoriques and preferably a cooktop device with at least one substrate, with at least one electrical and / or electronic component and at least one arranged on the at least one substrate, in particular applied and preferably printed circuit trace, which is made by means of an electrically conductive ink.
  • the at least one electrical and / or electronic component in particular solder-free, is fastened to the at least one substrate by means of the at least one conductor track, preferably directly.
  • a "domestic appliance device” is to be understood as meaning, in particular, at least one part, in particular a subassembly, of a domestic appliance, preferably a hob and particularly preferably an induction hob are understood.
  • the home appliance device may also house the entire household appliance,
  • the at least one substrate is preferably formed at least substantially plate-like.
  • the at least one substrate is preferably formed at least substantially plate-like.
  • Substantially plate-like configuration of an object should be understood in particular as an embodiment of the object in which a minimal imaginary cuboid just surrounding the object has a longest edge which is at least 10 times, in particular at least 20 times, preferably at least 30 times and most preferably at least 40 times as long as a shortest edge of the
  • a shortest edge of the cuboid and / or a thickness of the at least one substrate and / or a material thickness of the at least one substrate is in particular at least 0.1 mm, advantageously at least 0.5 mm, preferably at least 1 mm and particularly preferably at least 2 mm and in particular at most 10 cm, advantageously at most 5 cm, preferably at most 2 cm and particularly preferably at most 1 cm.
  • the at least one substrate has an at least substantially constant thickness and / or material thickness.
  • an "at least substantially constant" thickness and / or material thickness of an object should be understood to mean, in particular, a thickness and / or material thickness which is at least 5%, preferably at most 3%, of a thickness and / or material thickness averaged over the object. and particularly preferably at most 1%, whereby the at least one substrate could in particular be part of a
  • the at least one substrate is preferably designed as a hob plate, in particular as an induction hob plate, and / or as a part, in particular as a base plate, a hob plate, in particular an induction hob plate.
  • the at least one electrical and / or electronic component and / or the at least one conductor track are arranged on one side of the at least one substrate which, in an assembled state of the domestic appliance, faces an interior of the domestic appliance.
  • Hob plate is arranged at least one electrical and / or electronic component and / or the at least one conductor on an inner side and / or underside of the base plate.
  • the at least one electrical component be designed as any electrical and / or electronic component which appears expedient to a person skilled in the art, for example as a functional element, in particular a heating element, a switching element, an actuator element and / or a
  • Lighting element as a sensor element, in particular a magnetic field sensor and / or temperature sensor, as an integrated circuit, as a semiconductor device, as a resistance device, as a capacitor and / or as an inductive
  • an "electrically conductive ink” should be understood to mean, in particular, a printing substance and / or ink
  • an electrical conductivity of at least 0, 1 ⁇ 10 6 S / m (Siemens per meter), preferably of at least 0.7 ⁇ 10 6 S / m, preferably of at least 10 x 10 6 S / m and more preferably of at least 30 x 10 6 S / m at a temperature of 20 ° C.
  • the at least one electrically conductive ink is formed in particular as a suspension and can in particular at least one solvent, preferably ethylene glycol, have.
  • the term "provided” is to be understood to mean in particular specially designed and / or equipped.Assuming that an object is intended for a specific function should in particular mean that the object fulfills this specific function in at least one application and / or
  • connection between the at least one electrical component and the at least one substrate is free of a solder, in particular a solder paste and / or solder.
  • a generic domestic appliance device with improved properties with regard to attachment of electrical and / or electronic components can be provided.
  • electrical circuits, sensor elements and / or individual electrical and / or electronic components can advantageously be connected to the at least one substrate in an easy manner and in particular in one operation together with the at least one conductor track.
  • a workload can be advantageously reduced and costs are reduced.
  • a measurement accuracy and / or a positioning of a sensor element, in particular a temperature sensor can be advantageously improved.
  • the home appliance device comprises at least one arranged on the at least one further substrate track, which is made by means of an electrically conductive ink, preferably the same electrically conductive ink, preferably in one operation as the at least one conductor track, and by means of which at least one electrical and / or electronic component, in particular solder-free, is attached to the at least one substrate.
  • an electrically conductive ink preferably the same electrically conductive ink, preferably in one operation as the at least one conductor track
  • at least one electrical and / or electronic component in particular solder-free
  • the at least one conductor track and / or the at least one further conductor track is electrically contacted with the at least one electrical and / or electronic component, functional elements, sensor elements and / or circuits can be realized in a particularly advantageous manner.
  • the at least one conductor track and / or the at least one further conductor track are provided for the at least one electrical and / or electronic component indirectly, in particular via further electrical cables and / or additional conductor tracks, and / or directly with at least one further component, an evaluation and / or a control unit to connect.
  • the at least one conductor track and / or the at least one further conductor track are provided predominantly and / or only for attachment of the at least one electrical component to the at least one substrate.
  • the at least one conductor track and / or the at least one further conductor track and / or the at least one electrically conductive ink consists in particular at least partially, preferably at least in large part, of a metal-doped, for example a copper-doped and / or a nickel-doped, material.
  • the at least one conductor track and / or the at least one further conductor track and / or the at least one electrically conductive ink preferably consists at least partially, preferably at least in large part, of a silver-doped material, in particular silver-doped zinc oxide (ZnO + Ag).
  • At least 70%, advantageously at least 80%, preferably at least 90% and particularly preferably at least 95% are to be understood by the term "at least to a large extent.”
  • metal-doped should in particular be added with metal Particles, preferably metal nanoparticles understood.
  • the metal particles point in the process in particular a size of at most 10 ⁇ m, advantageously of at most 6 ⁇ m,
  • a high conductivity of the at least one electrically conductive ink can be achieved and / or a conductivity of the at least one electrically conductive ink can be adapted depending on the application.
  • the at least one electrical and / or electronic component could, for example, be provided to be connected to the at least one substrate by means of a through-hole mounting.
  • the at least one electrical and / or electronic component is preferably in the form of a surface-mountable component, in particular as an SMC (surface mount component) component, an SMA (surface mount assembly) component and / or preferably an SMD (surface mount) Device) - device, formed.
  • SMC surface mount component
  • SMA surface mount assembly
  • SMD surface mount
  • a damage-free and / or preferably simple attachment of the at least one electrical and / or electronic component to the at least one substrate can be achieved.
  • the at least one substrate may consist in particular of any material that appears expedient to a person skilled in the art, for example at least partially, preferably at least for the most part and particularly preferably completely, of metal, in particular steel, stainless steel and / or aluminum, plastic and / or a composite material ,
  • the at least one substrate is advantageously at least partially, preferably at least for the most part and particularly preferably completely made of glass and / or glass ceramic.
  • electrical circuits, sensor elements and / or individual electrical components can be connected directly and / or directly to a part of the domestic appliance, in particular a cooktop plate, whereby advantageous costs can be reduced, since in particular no additional printed circuit boards are needed and preferably simply an electrical Isolation can be achieved.
  • the invention is further based on a method for producing a
  • domestic appliance device in particular a cooking device device and preferably a hob device, with at least one substrate, with at least one electrical and / or electronic component and with at least one conductor, wherein the at least one conductor made by means of an electrically conductive ink and on the arranged at least one substrate, in particular applied and preferably printed.
  • the at least one electrical and / or electronic component in particular solder-free, is fastened to the at least one substrate by means of the at least one conductor track.
  • electrical circuits, sensor elements and / or individual electrical and / or electronic components can advantageously be connected easily and in particular in one operation with the at least one substrate, whereby a workload can advantageously be reduced and costs can be minimized.
  • the at least one electrically conductive ink is applied to the at least one substrate by means of an ink-jet printing method.
  • an inkjet printing process is in particular a
  • the at least one electrically conductive ink is discharged by means of an overpressure from at least one nozzle of a printhead in order to deposit on the at least one substrate, in particular directly, in separate and / or adjacent, in particular merging, points become.
  • an overpressure from at least one nozzle of a printhead in order to deposit on the at least one substrate, in particular directly, in separate and / or adjacent, in particular merging, points become.
  • ink jet printing method droplets having a volume between 1 pl and 100 pl (picoliter), preferably between 3 pl and 80 pl, and more preferably between 6 pl and 50 pl delivered.
  • the droplets are preferably applied to selected points of a grid which in particular has a resolution of more than 1 grid point per millimeter, in particular more than 3 grid dots per millimeter, advantageously more than 10 grid dots per millimeter and particularly advantageously more than 30 grid dots per millimeter directly on the at least one substrate and in particular without additional aids, such as a template.
  • the at least one printed conductor can be applied to the at least one substrate in a particularly advantageous manner, simply and / or flexibly. If the at least one electrically conductive ink is applied at least essentially at room temperature, the method can be further advantageously simplified.
  • the term "at least substantially at room temperature” in particular a temperature between 5 ° C and 50 ° C, preferably between 10 ° C and 40 ° C, preferably between 15 ° C and 30 ° C and more preferably between 20 ° C. and 25 ° C.
  • the at least one electrically conductive ink is at least partially applied in liquid form, wherein the at least one electrically conductive ink has in particular a viscosity between 4 Pas and 20 Pas (pascal seconds), preferably between 6 Pas and 15 Pas and more preferably between 8 Pas and 12 Pas.
  • the at least one electrically conductive ink is in this case designed as a suspension and has in particular at least one solvent, preferably ethylene glycol.
  • the at least one electrical and / or electronic component is pressed into the at least one, in particular at least partially liquid, electrically conductive ink in particular prior to hardening and / or drying of the at least one electrically conductive ink.
  • at least one electrically conductive ink is first applied to the at least one substrate and in particular provided with at least one separation point, which in particular form the at least two contacts for the at least one electrical and / or electronic component.
  • a mounting can be improved and / or a workload can be reduced.
  • a temperature between 150 ° C and 250 ° C, preferably between 175 ° C and 225 ° C and more preferably between 190 ° C and 210 ° C for a time between 4 min and 12 min, preferably between 6 min and 10 min and more preferably between 7 min and 9 min cured and / or dried, in particular by evaporation of the at least one solvent.
  • the at least one electrically conductive ink in particular after application to the at least one substrate, at a temperature between 250 ° C and 350 ° C, preferably between 275 ° C and 325 ° C and more preferably between 290 ° C and 310 ° C for a time between 1 min and 7 min, preferably between 2 min and 6 min and especially preferably cured and / or dried for between 3 minutes and 5 minutes.
  • the at least one electrically conductive ink is cured in a reflow oven.
  • the at least one conductive ink is cured by UV illumination, in a drying room and / or in another manner that appears appropriate to a person skilled in the art and / or at another temperature which appears appropriate to a person skilled in the art.
  • Connection between the at least one electrically conductive ink, the at least one electrical and / or electronic component and the at least one substrate can be achieved.
  • FIG. 2 shows an inner side of an induction hob plate
  • FIG. 1 shows an exemplary domestic appliance 20a designed as an induction hob in a schematic plan view.
  • the domestic appliance 20a comprises four heating zones 22a. Furthermore, the domestic appliance 20a comprises a domestic appliance device.
  • the domestic appliance 20a comprises a domestic appliance device.
  • the domestic appliance has a substrate 10a.
  • FIG. 1 an outer side 24a of the substrate 10a is shown.
  • the substrate 10a is referred to in the present case as
  • the substrate 10a is made of glass ceramic.
  • the substrate 10a is formed at least substantially plate-like.
  • the substrate 10a is cuboidal.
  • the substrate 10a has a length of about 55 cm.
  • the substrate 10a has a width of about 50 cm.
  • the substrate 10a has a constant thickness.
  • the substrate 10a has a thickness of 4 mm.
  • FIG. 2 shows an inner side 26a of the substrate 10a.
  • the inner side 26a lies opposite the outer side 24a.
  • the home appliance device has a first printed conductor 14a. Furthermore, the
  • the conductor tracks 14a, 16a are identical to one another.
  • the printed conductors 14a, 16a are produced by means of an electrically conductive ink 18a.
  • the printed conductors 14a, 16a in the present case consist at least essentially of silver-doped zinc oxide. Alternatively, it is also conceivable to produce printed conductors from another electrically conductive ink and / or from different electrically conductive inks.
  • the conductor tracks 14a, 16a are arranged on the inner side 26a of the substrate 10a.
  • the conductor tracks 14a, 16a are by means of a
  • the printed conductors 14a, 16a have in the present case a longitudinal extent of about 10 cm.
  • the conductor tracks 14a, 16a further have a transverse extent of about 1 mm.
  • the tracks 14a, 16a have a thickness between 10 ⁇ and 500 ⁇ .
  • the interconnects 14a, 16a have a thickness of about 100 ⁇ .
  • the domestic appliance device has an electrical component 12a.
  • the electrical component 12a is designed as a surface-mountable component.
  • the electrical component 12a is in the present case as an SMD component
  • the electrical component 12a is designed as an SMD-Wderstand.
  • the electrical component 12a is arranged on the inner side 26a of the substrate 10a.
  • the electric component 12a is fixed to the inside 26a of the substrate 10a. in the In the present case, the electrical component 12a is fastened by means of the conductor tracks 14a, 16a to the inside 26a of the substrate 10a.
  • the conductor tracks 14a, 16a are electrically contacted with the electrical component 12a.
  • the printed conductors 14a, 16a are provided in the present case to connect the electrical component 12a directly to an evaluation unit (not shown). Alternatively, it is also conceivable that at least one conductor track is provided to indirectly connect an electrical component to an evaluation unit and / or another component.
  • a conductor has a longitudinal extent of a few millimeters, for example 5 mm and in particular only as a connecting element and / or fastening element between at least one electrical component and at least one further component and / or at least one electrical cable and / or at least one other Conductor, which in particular of printed conductors, which are made by means of an electrically conductive ink are formed differently, acts.
  • Figures 3 and 4 show process steps of a method for producing the home appliance device.
  • the electrically conductive ink 18a is applied to the substrate 10a, in particular the inside 26a, by means of an ink-jet printing method.
  • the electrically conductive ink 18a is applied to the substrate 10a at a temperature of about 21 ° C. In this state, the electrically conductive ink 18a is at least substantially liquid.
  • the electrically conductive ink 18a is applied to the substrate 10a by an overpressure through a nozzle of a printhead (not shown).
  • the electrically conductive ink 18a is provided with a separation point 28a.
  • the separation point 28a has a length that is at least substantially corresponding to the electrical component 12a.
  • the two ends 30a, 32a of the separation point 28a form two contacts for the electrical component 12a.
  • the electrically conductive ink 18a consists at least substantially of silver-doped zinc oxide.
  • the electrically conductive ink 18a has silver particles.
  • Silver particles are intended to provide conductivity of the electrically conductive ink 18a to increase.
  • the silver particles have a size of about 0.5 ⁇ .
  • the electrically conductive ink 18a has a conductivity of at least 40 ⁇ 10 6 S / m.
  • the electrical component 12a is pressed into the electrically conductive ink 18a.
  • the electrically conductive ink 18a is cured.
  • the electrically conductive ink 18a is in a reflow oven
  • the electrically conductive ink 18a is cured at a temperature of 200 ° C. for a period of 8 minutes. Alternatively, the electrically conductive ink 18a could be cured at a temperature of 300 ° C for a period of 4 minutes. During the curing phase, a solvent in the electrically conductive ink 18a evaporates. In a cured state, the electrically conductive ink 18a forms the tracks 14a, 16a. Accordingly, in a cured state, the electrical component 12a is fixed to the substrate 10a by means of the conductor tracks 14a, 16a.
  • FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 5 shows an inner side 26b of a substrate 10b, designed as an induction hob plate, of a further domestic appliance device in an enlarged view.
  • the household appliance device has eight, in particular identical, interconnects 14b, 16b.
  • the conductor tracks 14b, 16b are produced by means of an electrically conductive ink 18b.
  • the domestic appliance device has an electrical component 12b in the form of an integrated circuit.
  • the tracks b, 16b are provided to connect the electrical component 12b to contact points 34b, b.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Hausgerätevorrichtung, insbesondere einer Gargerätevorrichtung, mit zumindest einem Substrat (10a; 10b), mit zumindest einem elektrischen Bauelement (12a; 12b) und mit zumindest einer an dem zumindest einen Substrat (10a; 10b) angeordneten Leiterbahn (14a, 16a; 14b, 16b), welche mittels einer elektrisch leitfähigen Tinte (18a; 18b) hergestellt ist. Um eine Befestigung von elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen zu verbessern wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine elektrische Bauelement (12a; 12b) mittels der zumindest einen Leiterbahn (14a, 16a; 14b, 16b) an dem zumindest einen Substrat (10a; 10b) befestigt ist.

Description

Hausgerätevorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer
Hausgerätevorrichtung
Die Erfindung geht aus von einer Hausgerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und von einem Verfahren zur Herstellung einer Hausgerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Aus dem Stand der Technik sind Kochfelder bekannt, die eine Kochfeldplatte sowie einen an der Kochfeldplatte angeordneten Schaltkreis mit zumindest einer Leiterbahn umfassen, welche mittels einer elektrisch leitfähigen Tinte hergestellt ist. Mit der zumindest einen Leiterbahn elektrisch leitend verbundene SM D- Bauelemente sind dabei an der
Kochfeldplatte mittels einer Lötverbindung befestigt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße
Hausgerätevorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Befestigung von elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 und 8 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Die Erfindung geht aus von einer Hausgerätevorrichtung, insbesondere einer
Gargerätevorrichtung und vorzugsweise einer Kochfeldvorrichtung, mit zumindest einem Substrat, mit zumindest einem elektrischen und/oder elektronischen Bauelement und mit zumindest einer an dem zumindest einen Substrat angeordneten, insbesondere aufgebrachten und vorzugsweise aufgedruckten Leiterbahn, welche mittels einer elektrisch leitfähigen Tinte hergestellt ist.
Es wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine elektrische und/oder elektronische Bauelement, insbesondere lötmittelfrei, mittels der zumindest einen Leiterbahn, vorzugsweise unmittelbar, an dem zumindest einen Substrat befestigt ist.
Unter einer„Hausgerätevorrichtung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Hausgeräts, vorzugsweise eines Kochfelds und besonders bevorzugt eines Induktionskochfelds verstanden werden. Insbesondere kann die Hausgerätevorrichtung auch das gesamte Hausgerät,
vorzugsweise das gesamte Kochfeld und besonders bevorzugt das gesamte
Induktionskochfeld umfassen. Dabei ist das zumindest eine Substrat vorzugsweise zumindest im Wesentlichen plattenartig ausgebildet. Unter einer„zumindest im
Wesentlichen plattenartigen" Ausgestaltung eines Objekts, soll insbesondere eine Ausgestaltung des Objekts verstanden werden, bei welcher ein minimaler, das Objekt gerade noch umhüllender gedachter Quader eine längste Kante aufweist, die wenigstens 10-mal, insbesondere zumindest 20-mal, vorzugsweise mindestens 30-mal und besonders vorteilhaft wenigstens 40-mal so lang ist, wie eine kürzeste Kante des
Quaders. Eine kürzeste Kante des Quaders und/oder eine Dicke des zumindest einen Substrats und/oder eine Materialstärke des zumindest einen Substrats beträgt insbesondere zumindest 0, 1 mm, vorteilhaft zumindest 0,5 mm, vorzugsweise zumindest 1 mm und besonders bevorzugt zumindest 2 mm und insbesondere höchstens 10 cm, vorteilhaft höchstens 5 cm, vorzugsweise höchstens 2 cm und besonders bevorzugt höchstens 1 cm. Vorzugweise weist das zumindest eine Substrat dabei eine zumindest im Wesentlichen konstante Dicke und/oder Materialstärke auf. In diesem Zusammenhang soll unter einer„zumindest im Wesentlichen konstanten" Dicke und/oder Materialstärke eines Objekts insbesondere eine Dicke und/oder Materialstärke verstanden werden, welche von einer über das Objekt gemittelten Dicke und/oder Materialstärke um höchstens 5 %, vorzugsweise höchstens 3 % und besonders bevorzugt höchstens 1 % abweicht. Dabei könnte das zumindest eine Substrat insbesondere als Teil einer
Hausgerätetüre, insbesondere einer Backofen- und/oder Mikrowellentüre, und/oder als Teil einer Hausgeräteseitenwand ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das zumindest eine Substrat jedoch als eine Kochfeldplatte, insbesondere als eine Induktionskochfeldplatte, und/oder als Teil, insbesondere als Grundplatte, einer Kochfeldplatte, insbesondere einer Induktionskochfeldplatte, ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das zumindest eine elektrische und/oder elektronische Bauelement und/oder die zumindest eine Leiterbahn dabei auf einer Seite des zumindest einen Substrats angeordnet, welche in einem montierten Zustand des Hausgeräts einem Inneren des Hausgeräts zugewandt ist. Im Falle einer Ausbildung des zumindest einen Substrats als Grundplatte einer
Kochfeldplatte ist das zumindest eine elektrische und/oder elektronische Bauelement und/oder die zumindest eine Leiterbahn an einer Innenseite und/oder Unterseite der Grundplatte angeordnet. Des Weiteren kann das zumindest eine elektrische Bauelement als ein beliebiges einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes elektrisches und/oder elektronisches Bauelement ausgebildet sein, wie beispielweise als ein Funktionselement, insbesondere ein Heizelement, ein Schaltelement, ein Aktorelement und/oder ein
Beleuchtungselement, als ein Sensorelement, insbesondere ein Magnetfeldsensor und/oder Temperatursensor, als ein integrierter Schaltkreis, als ein Halbleiterbauelement, als ein Widerstandsbauelement, als ein Kondensator und/oder als ein induktives
Bauelement. In diesem Zusammenhang soll unter einer„elektrisch leitfähigen Tinte" insbesondere eine Drucksubstanz und/oder Tinte verstanden werden, welche
insbesondere in einem ausgehärteten Zustand dazu vorgesehen ist, eine Leiterbahn auszubilden und insbesondere zumindest in dem ausgehärteten Zustand eine elektrische Leitfähigkeit von zumindest 0, 1 ■ 106 S/m (Siemens pro Meter), vorteilhaft von zumindest 0,7■ 106 S/m, vorzugsweise von zumindest 10■ 106 S/m und besonders bevorzugt von zumindest 30■ 106 S/m bei einer Temperatur von 20°C aufweist. In einem
unausgehärteten Zustand ist die zumindest eine elektrisch leitfähige Tinte insbesondere als eine Suspension ausgebildet und kann insbesondere zumindest ein Lösungsmittel, vorzugsweise Ethylenglycol, aufweisen. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder
Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Darunter, dass das zumindest eine elektrische Bauelement„lötmittelfrei" an dem zumindest einen Substrat befestigt ist, soll
insbesondere verstanden werden, dass eine Verbindung zwischen dem zumindest einen elektrischen Bauelement und dem zumindest einen Substrat frei von einem Lötmittel, insbesondere einer Lötpaste und/oder Lötzinn, ist.
Durch diese Ausgestaltung kann eine gattungsgemäße Hausgerätevorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Befestigung von elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen bereitgestellt werden. Insbesondere können elektrische Schaltkreise, Sensorelemente und/oder einzelne elektrische und/oder elektronische Bauelemente vorteilhaft einfach und insbesondere in einem Arbeitsgang zusammen mit der zumindest einen Leiterbahn mit dem zumindest einen Substrat verbunden werden. Somit kann ein Arbeitsaufwand vorteilhaft reduziert und Kosten gemindert werden. Ferner kann eine Messgenauigkeit und/oder eine Positionierung eines Sensorelements, insbesondere eines Temperatursensors, vorteilhaft verbessert werden. Ferner wird vorgeschlagen, dass die Hausgerätevorrichtung zumindest eine an dem zumindest einen Substrat angeordnete weitere Leiterbahn umfasst, welche mittels einer elektrisch leitfähigen Tinte, vorzugsweise der gleichen elektrisch leitfähigen Tinte, vorzugsweise in einem Arbeitsgang wie die zumindest eine Leiterbahn, hergestellt ist, und mittels welcher das zumindest eine elektrische und/oder elektronische Bauelement, insbesondere lötmittelfrei, an dem zumindest einen Substrat befestigt ist. Hierdurch kann eine vorteilhaft sichere und stabile Verbindung zwischen dem zumindest einen Substrat und dem zumindest einen elektrischen Bauelement erreicht werden.
Ist die zumindest eine Leiterbahn und/oder die zumindest eine weitere Leiterbahn mit dem zumindest einen elektrischen und/oder elektronischen Bauelement elektrisch kontaktiert, können insbesondere vorteilhaft einfach Funktionselemente, Sensorelemente und/oder Schaltkreise realisiert werden. Vorzugsweise sind ist die zumindest eine Leiterbahn und/oder die zumindest eine weitere Leiterbahn dazu vorgesehen, das zumindest eine elektrische und/oder elektronische Bauelement mittelbar, insbesondere über weitere elektrische Kabel und/oder zusätzliche Leiterbahnen, und/oder unmittelbar mit zumindest einem weiteren Bauelement, einer Auswerteeinheit und/oder einer Steuereinheit zu verbinden. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass die zumindest eine Leiterbahn und/oder die zumindest eine weitere Leiterbahn überwiegend und/oder lediglich zu einer Befestigung des zumindest einen elektrischen Bauelements auf dem zumindest einen Substrat vorgesehen sind.
Die zumindest eine Leiterbahn und/oder die zumindest eine weitere Leiterbahn und/oder die zumindest eine elektrisch leitfähige Tinte besteht insbesondere zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil, aus einem metalldotierten, beispielsweise einem kupferdotierten und/oder einem nickeldotierten, Material. Vorzugsweise besteht die zumindest eine Leiterbahn und/oder die zumindest eine weitere Leiterbahn und/oder die zumindest eine elektrisch leitfähige Tinte dabei zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil, aus einem silberdotierten Material, insbesondere silberdotiertem Zinkoxid (ZnO+Ag). Unter dem Ausdruck„zumindest zu einem Großteil" soll dabei insbesondere zu zumindest 70 %, vorteilhaft zu zumindest 80 %, vorzugsweise zu zumindest 90 % und besonders bevorzugt zu zumindest 95 % verstanden werden. Ferner soll unter dem Begriff„metalldotiert" insbesondere versetzt mit Metall Partikeln, vorzugsweise Metallnanopartikeln, verstanden werden. Die Metallpartikel weisen dabei insbesondere eine Größe von maximal 10 μηι, vorteilhaft von maximal 6 μηι,
vorzugsweise von maximal 4 μηι und besonders bevorzugt von unter 1 μηι auf. Hierdurch kann insbesondere eine hohe Leitfähigkeit der zumindest einen elektrisch leitfähigen Tinte erreicht werden und/oder eine Leitfähigkeit der zumindest einen elektrisch leitfähigen Tinte je nach Anwendungsfall angepasst werden.
Das zumindest eine elektrische und/oder elektronische Bauelement könnte beispielweise dazu vorgesehen sein, mittels einer Durchsteckmontage mit dem zumindest einen Substrat verbunden zu werden. Vorzugsweise ist das zumindest eine elektrische und/oder elektronische Bauelement jedoch als ein oberflächenmontierbares Bauelement, insbesondere als ein SMC (surface-mount component)-Bauelement, ein SMA (surface- mount assembly)-Bauelement und/oder vorzugsweise ein SMD (surface-mount device)- Bauelement, ausgebildet. Hierdurch kann insbesondere eine beschädigungsfreie und/oder vorzugsweise einfache Befestigung des zumindest einen elektrischen und/oder elektronischen Bauelements an dem zumindest einen Substrat erreicht werden.
Das zumindest eine Substrat kann insbesondere aus einem beliebigen einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Material bestehen, wie beispielweise zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig, aus Metall, insbesondere Stahl, Edelstahl und/oder Aluminium, Kunststoff und/oder einem Verbundwerkstoff. Vorteilhaft besteht das zumindest eine Substrat jedoch zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig aus Glas und/oder Glaskeramik. Hierdurch können insbesondere elektrische Schaltkreise, Sensorelemente und/oder einzelne elektrische Bauelemente unmittelbar und/oder direkt mit einem Teil des Hausgeräts, insbesondere einer Kochfeldplatte, verbunden werden, wodurch vorteilhaft Kosten reduziert werden können, da insbesondere keine zusätzlichen Leiterplatten benötigt werden und vorzugsweise einfach eine elektrische Isolierung erreicht werden kann. Die Erfindung geht ferner aus von einem Verfahren zur Herstellung einer
Hausgerätevorrichtung, insbesondere einer Gargerätevorrichtung und vorzugsweise einer Kochfeldvorrichtung, mit zumindest einem Substrat, mit zumindest einem elektrischen und/oder elektronischen Bauelement und mit zumindest einer Leiterbahn, wobei die zumindest eine Leiterbahn mittels einer elektrisch leitfähigen Tinte hergestellt und an dem zumindest einen Substrat angeordnet, insbesondere aufgebracht und vorzugsweise aufgedruckt wird.
Es wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine elektrische und/oder elektronische Bauelement, insbesondere lötmittelfrei, mittels der zumindest einen Leiterbahn an dem zumindest einen Substrat befestigt wird. Hierdurch können insbesondere elektrische Schaltkreise, Sensorelemente und/oder einzelne elektrische und/oder elektronische Bauelemente vorteilhaft einfach und insbesondere in einem Arbeitsgang mit dem zumindest einen Substrat verbunden werden, wodurch ein Arbeitsaufwand vorteilhaft reduziert und Kosten minimiert werden können.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine elektrisch leitfähige Tinte mittels eines tintenstrahlartigen Druckverfahrens auf das zumindest eine Substrat aufgebracht wird. Unter einem„tintenstrahlartigen Druckverfahren" soll insbesondere ein
Matrixdruckverfahren verstanden werden, bei dem insbesondere die zumindest eine elektrisch leitfähige Tinte mittels eines Überdrucks von zumindest einer Düse eines Druckkopfs abgegeben wird, um auf dem zumindest einen Substrat, insbesondere unmittelbar, in separaten und/oder nebeneinanderliegenden, insbesondere ineinander übergehenden, Punkten, abgelagert zu werden. Insbesondere werden bei dem
tintenstrahlartigen Druckverfahren Tröpfchen mit einem Volumen zwischen 1 pl und 100 pl (Pikoliter), vorzugsweise zwischen 3 pl und 80 pl und besonders bevorzugt zwischen 6 pl und 50 pl abgegeben. Vorzugsweise werden die Tröpfchen auf ausgewählte Punkte eines Rasters, das insbesondere eine Auflösung von mehr als 1 Rasterpunkt je Millimeter, insbesondere mehr als 3 Rasterpunkte je Millimeter, vorteilhaft mehr als 10 Rasterpunkte je Millimeter und besonders vorteilhaft mehr als 30 Rasterpunkte je Millimeter aufweist, aufgetragen insbesondere unmittelbar auf das zumindest eine Substrat und insbesondere ohne zusätzliche Hilfsmittel, wie beispielweise einer Schablone. Insbesondere ist das tintenstrahlartige Druckverfahren dabei von einem Siebdruckverfahren, einem
Kathodenzerstäubungsverfahren, einem Dickschichtverfahren und/oder einem
Dünnschichtverfahren verschieden ausgebildet. Hierdurch kann die zumindest eine Leiterbahn insbesondere vorteilhaft einfach und/oder flexibel auf das zumindest eine Substrat aufgebracht werden. Wird die zumindest eine elektrisch leitfähige Tinte zumindest im Wesentlichen bei Raumtemperatur aufgebracht, kann das Verfahren weiter vorteilhaft vereinfacht werden. In diesem Zusammenhang soll unter der Wendung„zumindest im Wesentlichen bei Raumtemperatur" insbesondere eine Temperatur zwischen 5°C und 50°C, vorteilhaft zwischen 10°C und 40°C, vorzugsweise zwischen 15°C und 30°C und besonders bevorzugt zwischen 20°C und 25°C verstanden werden. Insbesondere wird die zumindest eine elektrisch leitfähige Tinte dabei zumindest teilweise flüssig aufgebracht. Dabei weist die zumindest eine elektrisch leitfähige Tinte insbesondere eine Viskosität zwischen 4 Pas und 20 Pas (Pascalsekunden), vorzugsweise zwischen 6 Pas und 15 Pas und besonders bevorzugt zwischen 8 Pas und 12 Pas auf. Insbesondere ist die zumindest eine elektrisch leitfähige Tinte in diesem Fall als eine Suspension ausgebildet und weist insbesondere zumindest ein Lösungsmittel, vorzugsweise Ethylenglycol, auf.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine elektrische und/oder elektronische Bauelement insbesondere vor einem Aushärten und/oder Trocknen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Tinte in die zumindest eine, insbesondere zumindest teilweise flüssige, elektrisch leitfähige Tinte gedrückt wird. Dazu wird zunächst zumindest eine elektrisch leitfähige Tinte auf dem zumindest einen Substrat aufgebracht und insbesondere mit zumindest einer Trennstelle versehen, welche insbesondere die zumindest zwei Kontakte für das zumindest eine elektrische und/oder elektronische Bauelement bilden. Alternativ ist auch denkbar, zunächst das zumindest eine elektrische und/oder elektronische Bauelement auf dem zumindest einen Substrat anzuordnen und anschließend die zumindest eine elektrisch leitfähige Tinte aufzubringen. Hierdurch kann insbesondere eine Montage verbessert und/oder ein Arbeitsaufwand reduziert werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine elektrisch leifähige Tinte,
insbesondere nach einem Auftrag auf das zumindest eine Substrat, bei einer Temperatur zwischen 150°C und 250°C, vorzugsweise zwischen 175°C und 225°C und besonders bevorzugt zwischen 190°C und 210°C während einer Zeit zwischen 4 min und 12 min, vorzugsweise zwischen 6 min und 10 min und besonders bevorzugt zwischen 7 min und 9 min ausgehärtet und/oder getrocknet wird, insbesondere durch Verdunstung des zumindest einen Lösungsmittels. Alternativ ist denkbar, dass die zumindest eine elektrisch leifähige Tinte, insbesondere nach einem Auftrag auf das zumindest eine Substrat, bei einer Temperatur zwischen 250°C und 350°C, vorzugsweise zwischen 275°C und 325°C und besonders bevorzugt zwischen 290°C und 310°C während einer Zeit zwischen 1 min und 7 min, vorzugsweise zwischen 2 min und 6 min und besonders bevorzugt zwischen 3 min und 5 min ausgehärtet und/oder getrocknet wird. Vorzugsweise wird die zumindest eine elektrisch leifähige Tinte dabei in einem Reflow-Ofen ausgehärtet. Alternativ ist auch denkbar, dass die zumindest eine leitfähige Tinte durch eine UV-Beleuchtung, in einem Trockenraum und/oder auf eine andere einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Weise und/oder bei einer anderen einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Temperatur ausgehärtet wird. Hierdurch kann insbesondere eine feste und/oder dauerhafte
Verbindung zwischen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Tinte, dem zumindest einen elektrischen und/oder elektronischen Bauelement und dem zumindest einen Substrat erreicht werden.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen:
Fig 1 ein als Induktionskochfeld ausgebildetes Hausgerät mit einer
Hausgerätevorrichtung in einer schematischen Draufsicht,
Fig 2 eine Innenseite eines als Induktionskochfeldplatte ausgebildeten
Substrats der Hausgerätevorrichtung in einer vergrößerten Ansicht,
Fig 3 ein Verfahrensschritt eines Verfahrens zur Herstellung der
Hausgerätevorrichtung,
Fig 4 ein weiterer Verfahrensschritt des Verfahrens zur Herstellung der
Hausgerätevorrichtung und
Fig 5 eine Innenseite eines als Induktionskochfeldplatte ausgebildeten
Substrats einer weiteren Hausgerätevorrichtung in einer vergrößerten
Ansicht.
Figur 1 zeigt ein beispielhaftes als Induktionskochfeld ausgebildetes Hausgerät 20a in einer schematischen Draufsicht. Das Hausgerät 20a umfasst dabei vier Heizzonen 22a. Ferner umfasst das Hausgerät 20a eine Hausgerätevorrichtung. Die
Hausgerätevorrichtung weist ein Substrat 10a auf. In Figur 1 ist dabei eine Außenseite 24a des Substrats 10a gezeigt. Das Substrat 10a ist im vorliegenden Fall als
Induktionskochfeldplatte ausgebildet. Das Substrat 10a besteht aus Glaskeramik. Das Substrat 10a ist zumindest im Wesentlichen plattenartig ausgebildet. Das Substrat 10a ist quaderförmig ausgebildet. Das Substrat 10a weist eine Länge von etwa 55 cm auf. Das Substrat 10a weist eine Breite von etwa 50 cm auf. Ferner weist das Substrat 10a eine konstante Dicke auf. Das Substrat 10a weist eine Dicke von 4 mm auf. Figur 2 zeigt eine Innenseite 26a des Substrats 10a. Die Innenseite 26a liegt dabei der Außenseite 24a gegenüber.
Die Hausgerätevorrichtung weist eine erste Leiterbahn 14a auf. Ferner weist die
Hausgerätevorrichtung eine zweite Leiterbahn 16a auf. Die Leiterbahnen 14a, 16a sind miteinander identisch. Die Leiterbahnen 14a, 16a sind mittels einer elektrisch leitfähigen Tinte 18a hergestellt. Die Leiterbahnen 14a, 16a bestehen im vorliegenden Fall zumindest im Wesentlichen aus silberdotiertem Zinkoxid. Alternativ ist auch denkbar, Leiterbahnen aus einer anderen elektrisch leitfähigen Tinte und/oder aus verschiedenen elektrisch leitfähigen Tinten herzustellen. Die Leiterbahnen 14a, 16a sind an der Innenseite 26a des Substrats 10a angeordnet. Die Leiterbahnen 14a, 16a sind mittels eines
tintenstrahlartigen Druckverfahrens auf die Innenseite 26a des Substrats 10a aufgebracht. Die Leiterbahnen 14a, 16a weisen im vorliegenden Fall eine Längserstreckung von etwa 10 cm auf. Die Leiterbahnen 14a, 16a weisen ferner eine Quererstreckung von etwa 1 mm. Die Leiterbahnen 14a, 16a weisen eine Dicke zwischen 10 μηι und 500 μηι auf. Im vorliegenden Fall weisen die Leiterbahnen 14a, 16a eine Dicke von etwa 100 μηι auf. Alternativ ist auch denkbar, dass zumindest eine Leiterbahn eine zumindest im
Wesentlichen runde Form aufweist.
Ferner weist die Hausgerätevorrichtung ein elektrisches Bauelement 12a auf. Das elektrische Bauelement 12a ist als ein oberflächenmontierbares Bauelement ausgebildet. Das elektrische Bauelement 12a ist im vorliegenden Fall als SMD-Bauelement
ausgebildet. Das elektrische Bauelement 12a ist als SMD-Wderstand ausgebildet. Das elektrische Bauelement 12a ist auf der Innenseite 26a des Substrats 10a angeordnet. Das elektrische Bauelement 12a ist an der Innenseite 26a des Substrats 10a befestigt. Im vorliegenden Fall ist das elektrische Bauelement 12a mittels der Leiterbahnen 14a, 16a an der Innenseite 26a des Substrats 10a befestigt. Die Leiterbahnen 14a, 16a sind mit dem elektrischen Bauelement 12a elektrisch kontaktiert. Die Leiterbahnen 14a, 16a sind im vorliegenden Fall dazu vorgesehen, das elektrische Bauelement 12a unmittelbar mit einer Auswerteeinheit (nicht dargestellt) zu verbinden. Alternativ ist auch denkbar, dass zumindest eine Leiterbahn dazu vorgesehen ist, ein elektrisches Bauelement mittelbar mit einer Auswerteeinheit und/oder einem anderen Bauelement zu verbinden. Alternativ ist auch denkbar, dass eine Leiterbahn eine Längserstreckung von wenigen Millimetern, beispielweise 5 mm aufweist und insbesondere lediglich als Verbindungselement und/oder Befestigungselement zwischen zumindest einem elektrischen Bauelement und zumindest einem weiteren Bauelement und/oder zumindest einem elektrischen Kabel und/oder zumindest einer weiteren Leiterbahn, welche insbesondere von Leiterbahnen, welche mittels einer elektrisch leitfähigen Tinte hergestellt sind verschieden ausgebildet sind, fungiert.
Die Figuren 3 und 4 zeigen Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Herstellung der Hausgerätevorrichtung.
In einem ersten Verfahrensschritt wird die elektrisch leitfähige Tinte 18a mittels eines tintenstrahlartigen Druckverfahrens auf das Substrat 10a, insbesondere die Innenseite 26a, aufgebracht. Die elektrisch leitfähige Tinte 18a wird dabei bei einer Temperatur von etwa 21 °C auf das Substrat 10a aufgebracht. In diesem Zustand ist die elektrisch leitfähige Tinte 18a zumindest im Wesentlichen flüssig. Im vorliegenden Fall wird die elektrisch leitfähige Tinte 18a mittels eines Überdrucks durch eine Düse eines Druckkopfs (nicht dargestellt) auf das Substrat 10a aufgebracht. Ferner wird die elektrisch leitfähige Tinte 18a mit einer Trennstelle 28a versehen. Die Trennstelle 28a weist eine zu dem elektrischen Bauelement 12a zumindest im Wesentlichen korrespondierende Länge auf. Die beiden Enden 30a, 32a der Trennstelle 28a bilden dabei zwei Kontakte für das elektrische Bauelement 12a.
Die elektrisch leitfähige Tinte 18a besteht zumindest im Wesentlichen aus silberdotiertem Zinkoxid. Demnach weist die elektrisch leitfähige Tinte 18a Silberpartikel auf. Die
Silberpartikel sind dazu vorgesehen, eine Leitfähigkeit der elektrisch leitfähigen Tinte 18a zu erhöhen. Die Silberpartikel weisen eine Größe von etwa 0,5 μηι auf. Die elektrisch leitfähige Tinte 18a weist eine Leitfähigkeit von zumindest 40■ 106 S/m auf.
In einem zweiten Verfahrensschritt (vgl. Figur 4) wird das elektrische Bauelement 12a in die elektrisch leitfähige Tinte 18a gedrückt.
In einem dritten Verfahrensschritt wird die elektrisch leitfähige Tinte 18a ausgehärtet. Im vorliegenden Fall wird die elektrisch leitfähige Tinte 18a in einem Reflow-Ofen
ausgehärtet. Die elektrisch leitfähige Tinte 18a wird bei einer Temperatur von 200°C während einer Zeit von 8 min ausgehärtet. Alternativ könnte die elektrisch leitfähige Tinte 18a auch bei einer Temperatur von 300°C während einer Zeit von 4 min ausgehärtet werden. Während der Aushärtephase verdunstet ein Lösungsmittel in der elektrisch leitfähigen Tinte 18a. In einem ausgehärteten Zustand bildet die elektrisch leitfähige Tinte 18a die Leiterbahnen 14a, 16a. Demnach ist in einem ausgehärteten Zustand das elektrische Bauelement 12a mittels der Leiterbahnen 14a, 16a an dem Substrat 10a befestigt.
In der Figur 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die
nachfolgende Beschreibung und die Zeichnung beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnung und/oder die Beschreibung des anderen Ausführungsbeispiels, insbesondere der Figuren 1 bis 4, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 4 nachgestellt. In dem Ausführungsbeispiel der Figur 5 ist der Buchstabe a durch den Buchstaben b ersetzt.
Figur 5 zeigt eine Innenseite 26b eines als Induktionskochfeldplatte ausgebildeten Substrats 10b einer weiteren Hausgerätevorrichtung in einer vergrößerten Ansicht. In diesem Fall weist die Hausgerätevorrichtung acht, insbesondere miteinander identische, Leiterbahnen 14b, 16b auf. Die Leiterbahnen 14b, 16b sind mittels einer elektrisch leitfähigen Tinte 18b hergestellt. Ferner weist die Hausgerätevorrichtung ein als integrierter Schaltkreis ausgebildetes elektrisches Bauelement 12b auf. Die Leiterbahnen b, 16b sind dazu vorgesehen, das elektrische Bauelement 12b mit Kontaktpunkten 34b,b zu verbinden.
Bezugszeichen
10 Substrat
12 Bauelement
14 Leiterbahn
16 Leiterbahn
18 Tinte
20 Hausgerät
22 Heizzone
24 Außenseite
26 Innenseite
28 Trennstelle
30 Ende
32 Ende
34 Kontaktpunkt
36 Kontaktpunkt

Claims

Patentansprüche
Hausgerätevorrichtung, insbesondere Gargerätevorrichtung, mit zumindest einem Substrat (10a; 10b), mit zumindest einem elektrischen Bauelement (12a; 12b) und mit zumindest einer an dem zumindest einen Substrat (10a; 10b) angeordneten Leiterbahn (14a, 16a; 14b, 16b), welche mittels einer elektrisch leitfähigen Tinte (18a; 18b) hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine elektrische Bauelement (12a; 12b) mittels der zumindest einen Leiterbahn (14a, 16a; 14b, 16b) an dem zumindest einen Substrat (10a; 10b) befestigt ist.
Hausgerätevorrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch zumindest eine an dem zumindest einen Substrat (10a; 10b) angeordnete weitere Leiterbahn (14a, 16a; 14b, 16b), welche mittels einer elektrisch leitfähigen Tinte (18a; 18b) hergestellt ist, und mittels welcher das zumindest eine elektrische Bauelement (12a; 12b) an dem zumindest einen Substrat (10a; 10b) befestigt ist.
Hausgerätevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Leiterbahn (14a, 16a; 14b, 16b) mit dem zumindest einen elektrischen Bauelement (12a; 12b) elektrisch kontaktiert ist.
Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Leiterbahn (14a, 16a; 14b, 16b) zumindest teilweise aus silberdotiertem Zinkoxid besteht.
Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine elektrische Bauelement (12a; 12b) als ein oberflächenmontierbares Bauelement ausgebildet ist.
Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Substrat (10a; 10b) zumindest teilweise aus Glas und/oder Glaskeramik besteht.
7. Hausgerät (20a; 20b), insbesondere Gargerät, mit zumindest einer
Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
8. Verfahren zur Herstellung einer Hausgerätevorrichtung, insbesondere einer Gargerätevorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit zumindest einem Substrat (10a; 10b), mit zumindest einem elektrischen
Bauelement (12a; 12b) und mit zumindest einer Leiterbahn (14a, 16a; 14b, 16b), wobei die zumindest eine Leiterbahn (14a, 16a; 14b, 16b) mittels einer elektrisch leitfähigen Tinte (18a; 18b) hergestellt und an dem zumindest einen Substrat (10a; 10b) angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine elektrische Bauelement (12a; 12b) mittels der zumindest einen Leiterbahn (14a, 16a; 14b, 16b) an dem zumindest einen Substrat (10a; 10b) befestigt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine elektrisch leitfähige Tinte (18a; 18b) mittels eines tintenstrahlartigen
Druckverfahrens auf das zumindest eine Substrat (10a; 10b) aufgebracht wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die
zumindest eine elektrisch leitfähige Tinte (18a; 18b) zumindest im Wesentlichen bei Raumtemperatur aufgebracht wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine elektrische Bauelement (12a; 12b) in die zumindest eine elektrisch leitfähige Tinte (18a; 18b) gedrückt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine elektrisch leifähige Tinte (18a; 18b) bei einer Temperatur zwischen 150°C und 250°C während einer Zeit zwischen 4 min und 12 min ausgehärtet wird.
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