JP5886419B2 - 電気的な接続素子を備えているガラス板 - Google Patents
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Description
−サブストレートと、
−サブストレートの所定の領域上の導電性の構造体と、
−導電性の構造体の所定の領域上のはんだ材料の層と、
−はんだ材料上の接続素子の少なくとも二つのはんだ個所とを有しており、
−はんだ個所は、接続素子と導電性の構造体との間の少なくとも一つのコンタクト面を形成し、
−コンタクト面は、中心角が少なくとも90°である、楕円、長円又は円の少なくとも一つの扇形の形状を有している。
a)はんだ材料を、所定の層厚、体積及び形状を有している小型のプレートとして、接続素子の一つ又は複数のコンタクト面に被着させるステップと、
b)導電性の構造体をサブストレートの所定の領域上に被着させるステップと、
c)接続素子をはんだ材料によって導電性の構造体上に配置するステップと、
d)はんだ個所にエネルギを注入するステップと、
e)接続素子を導電性の構造体にはんだ付けするステップと、
を備えている。
ガラス板1(厚さ3mm、幅150cm及び高さ80cm)、加熱導体構造体の形態の導電性の構造体2、図1による電気的な接続素子3、接続素子3のコンタクト面8’及び8''上の銀層5及びはんだ材料4を備える試験体が作成された。接続素子3の材料厚さは0.8mmであった。接続素子3には、EN 10 088−2に準拠する材料番号1.4509の鋼(ThyssenKrupp Nirosta(R) 4509)を含ませた。各コンタクト面8’及び8''には三つのスペーサ19を配置した。各はんだ個所15及び15’をコンタクトバンプ14上に配置した。はんだ材料4を、所定の層厚、体積及び形状を有している小型のプレートとして、接続素子3のコンタクト面8’及び8''上に被着させた。そのようにして被着されたはんだ材料4を用いて、接続素子3を導電性の構造体2に取り付けた。接続素子3を200℃の温度及び2秒の処理時間で導電性の構造体2にはんだ付けした。50μmの層厚tを上回っていた、電気的な接続素子3と導電性の構造体2との間の間隙からのはんだ材料4の漏れは、b=0.4mmの最大漏れ幅でしか観測されなかった。電気的な接続素子3、この接続素子3のコンタクト面8’,8''上の銀層5及びはんだ材料4の寸法及び組成は表1から見て取れる。接続素子3及び導電性の構造体2によって設定されるはんだ材料4の配置構成によって、ガラス板1において危険な機械的応力は観測されなかった。ガラス板1と電気的な接続素子3との接続部は導電性の構造体2を介して持続的に安定していた。
比較例は実施例と同様に実施された。接続素子の形状を異ならせた。従来技術によれば、接続素子は矩形のコンタクト面を介して導電性の構造体と接続される。コンタクト面の形状は熱分散のプロフィールに適合されていなかった。コンタクト面にはスペーサ19を配置しなかった。はんだ個所15及び15’をコンタクトバンプ上には配置しなかった。電気的な接続素子3、この接続素子3のコンタクト面上の金属層及びはんだ材料4の寸法及び成分は表4から見て取れる。接続素子3を、従来技術の方法に応じて、はんだ材料4を用いて導電性の構造体2にはんだ付けした。50μmの層厚tを上回っていた、電気的な接続素子3と導電性の構造体2との間の間隙からのはんだ材料4の漏れ部では、b=2mmから3mmの平均漏れ幅が得られた。
Claims (14)
- 少なくとも一つの電気的な接続素子(3)を備えているガラス板において、
サブストレート(1)と、
前記サブストレート(1)の所定の領域上の導電性の構造体(2)と、
前記導電性の構造体(2)の所定の領域上のはんだ材料(4)の層と、
前記はんだ材料(4)上の前記接続素子(3)の、はんだ電極を接触させるための少なくとも二つのはんだ個所(15,15’)と、
前記接続素子(3)上に設けられた少なくとも二つのコンタクトバンプ(14)と、
を有しており、
前記はんだ個所(15,15’)は、前記接続素子(3)と前記導電性の構造体(2)との間の少なくとも一つのコンタクト面(8)を形成しており、
前記コンタクト面(8)は、中心角αが少なくとも90°である、楕円、長円又は円の少なくとも一つの扇形の形状を有しており、
前記二つのはんだ個所(15,15’)は、それぞれ前記二つのコンタクトバンプ(14)上に配置されている、
ことを特徴とするガラス板。 - 前記はんだ個所(15,15’)は、前記接続素子(3)と前記導電性の構造体(2)との間の、相互に離隔された二つのコンタクト面(8’,8'')を形成しており、
前記二つのコンタクト面(8’,8'')は、ブリッジ部(9)の前記サブストレート(1)側の面を介して相互に接続されており、
前記二つのコンタクト面(8’,8'')はそれぞれ、中心角αが少なくとも90°である、楕円、長円又は円の少なくとも一つの扇形の形状を有している、
請求項1に記載のガラス板。 - 一つのコンタクト面(8)又は複数のコンタクト面(8’,8'')は、相互に対向する二辺に半円が配置されている矩形として成形されている、
請求項1又は2に記載のガラス板。 - 各コンタクト面(8’,8'')は、中心角αが少なくとも220°である円又は扇形部として成形されている、
請求項2に記載のガラス板。 - 前記サブストレート(1)は、平板ガラスまたはフロートガラスであり、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、及び/又は、それらの混合物を含んでいる、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載のガラス板。 - 一つのコンタクト面(8)又は複数のコンタクト面(8’,8'')にはスペーサ(19)が配置されている、
請求項1乃至5のいずれか一項に記載のガラス板。 - 前記接続素子(3)は、少なくとも鉄・ニッケル合金、鉄・ニッケル・コバルト合金又は鉄・クロム合金を含んでいる、
請求項1乃至6のいずれか一項に記載のガラス板。 - 前記接続素子(3)は、少なくとも50重量パーセントから75重量パーセントの鉄、25重量パーセントから50重量パーセントのニッケル、0重量パーセントから20重量パーセントのコバルト、0重量パーセントから1.5重量パーセントのマグネシウム、0重量パーセントから1重量パーセントのケイ素、0重量パーセントから1重量パーセントの炭素、又は、0重量パーセントから1重量パーセントのマンガンを含んでいる、
請求項7に記載のガラス板。 - 前記接続素子(3)は、少なくとも50重量パーセントから89.5重量パーセントの鉄、10.5重量パーセントから20重量パーセントのクロム、0重量パーセントから1重量パーセントの炭素、0重量パーセントから5重量パーセントのニッケル、0重量パーセントから2重量パーセントのマンガン、0重量パーセントから2.5重量パーセントのモリブデン、又は、0重量パーセントから1重量パーセントのチタンを含んでいる、
請求項7に記載のガラス板。 - 前記はんだ材料(4)は、スズと、ビスマス、インジウム、亜鉛、銅、銀又はそれらの混合物と、を含んでいる、
請求項1乃至9のいずれか一項に記載のガラス板。 - 前記はんだ材料(4)の組成におけるスズの割合は3重量パーセントから99.5重量パーセントであり、ビスマス、インジウム、亜鉛、銅、銀又はそれらの混合物の割合は0.5重量パーセントから97重量パーセントである、
請求項10に記載のガラス板。 - 前記接続素子(3)は、0.1μmから0.3μmのニッケル及び/又は3μmから20μmの銀で被覆されている、
請求項1乃至11のいずれか一項に記載のガラス板。 - 少なくとも一つの電気的な接続素子(3)を備えているガラス板の製造方法において、
a)はんだ材料(4)を、所定の層厚、体積及び形状を有している小型のプレートとして、前記接続素子(3)の一つのコンタクト面(8)又は複数のコンタクト面(8’,8'')に被着させるステップと、
b)導電性の構造体(2)をサブストレート(1)の所定の領域上に被着させるステップと、
c)前記接続素子(3)を前記はんだ材料(4)によって前記導電性の構造体(2)上に配置するステップと、
d)前記接続素子(3)上に設けられた少なくとも二つのコンタクトバンプ(14)上に配置されたはんだ個所(15,15’)に、はんだ電極を接触させてエネルギを注入するステップと、
e)前記接続素子(3)を前記導電性の構造体(2)にはんだ付けするステップと、
を備えている、
ことを特徴とするガラス板の製造方法。 - 加熱導体及び/又はアンテナ導体を備えている車両のための、請求項1乃至12のいずれか一項に記載の少なくとも一つの電気的な接続素子を備えているガラス板の使用。
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