具有至少一个带有连接条(4)的连接元件(3)的窗玻璃，至少包含：-在基材(1)的至少一个子区域上带有导电结构(2)的基材(1)，-在所述导电结构(2)的至少一个子区域上的至少一个电连接元件(3)，-在所述连接元件(3)的至少一个子区域上的连接条(4)，和-无铅焊料(5)，其在至少一个子区域中将所述电连接元件(3)与所述导电结构(2)连接，其中所述基材(1)与所述连接元件(3)之间的热膨胀系数差小于5x10-6/℃，其中所述连接条(4)以实心成型和含有铜，和其中所述连接元件(3)和连接条(4)的材料组合物不同。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】带有电连接元件和连接条的窗玻璃 本专利技术涉及带有电连接元件的窗玻璃、用于其制备的经济且环境友好的方法及其 用途。 本专利技术进一步涉及带有导电结构例如加热导体或天线导体的用于机动车的带有 电连接元件的窗玻璃。所述导电结构通过焊接上的电连接元件与车载电气系统常规连接。 由于使用的材料的不同热膨胀系数，在制备和操作过程中发生机械应力使得窗玻璃应变和 可造成窗玻璃断裂。 含铅的焊剂具有高延展性，其可补偿电连接元件和窗玻璃之间由塑性变形造成的 机械应力。然而，由于End of Life Vehicles Directive 2000/53/EC，在EC中含铅焊剂必 须被不含铅焊剂代替。概括而言，所述导则用缩写ELV(End of Life Vehicles)表示。其 目的在于禁止来自可丢弃性电子设备大量增加产生的产品的非常有问题的组件。受影响的 物质是铅、汞、镉和铬。特别地，这涉及无铅焊剂在玻璃上的电子应用中的实施和引入相应 的替代产品。 然而，例如EP 2 339 894 Al和WO 2000058051中公开的先前已知的无铅焊料由 于其低的延展性而不能将机械应力补偿到与铅一样的程度。然而，常规的含铜连接元件具 有比玻璃更大的热膨胀系数（CTE(铜）=16.8 X 10_6/°C)，由此在铜热膨胀时发生对玻 璃的损害。为此，优选与无铅焊料结合使用具有低的热膨胀系数的，优选钠钙玻璃数量级的 (对于0 °C - 320 °C为8. 3 X 10_6/°C)连接元件。该类连接元件在加热时很难膨胀和补 偿形成的应力。 EP 1 942 703 A2公开了机动车窗玻璃上的电连接元件，其中窗玻璃与电连接元 件之间的热膨胀系数差为〈5 X 1(T6/°C和所述连接元件主要含有钛。为了能够具有足够 的机械稳定性和可加工性，建议使用过量焊料。所述过量焊料由连接元件与导电结构之间 的中间空间流出。所述过量焊料在所述玻璃窗玻璃中造成高的机械应力。这些机械应力最 终导致窗玻璃断裂。而且，钛难以焊接。这导致连接元件在窗玻璃上较差的粘附性。另外， 所述连接元件必须通过导电材料例如铜可能通过焊接与车载电气系统连接。钛难以焊接。 EP 2 408 260 Al描述了铁-镍合金或铁-镍-钴合金，例如Kovar或Invar的 用途，其具有低的热膨胀系数（CTE)。Kovar (CTE = 5 X 10_6/°C )与Invar (取决于组成 CTE低至0· 55 X 10_6/°C )都具有比钠钙玻璃更低的CTE和都可补偿机械应力。Invar具 有如此低的热膨胀系数以至于发生这些机械应力的过度补偿。这在玻璃中导致压应力或在 合金中导致拉伸应力，然而，其分类为非临界的（unkritisch)。 连接元件与车载电子设备的电连接一般通过连接条发生，在其上通过电缆等施加 车载电压。根据现有技术，此连接条与连接元件以单块形成和平行于连接元件腿进行。如 WO 2007/110610 Al中描述，带有连接条的所述单块连接元件的几何形状应当优化以使得 在焊接点处产生最低可能的电压。 由于窗玻璃安装之后连接条的位置常常难以接近，所述连接条常常预弯曲以便其 垂直指向上。在带有连接条以单块形成的含铜连接元件的情况下，由于所述材料的塑性，所 以此连接条的再成型可以非常容易地进行。然而，由于铜高的热膨胀系数，这些连接元件 几乎不适合用于与无铅焊料一起焊接在玻璃上。对于用于与无铅焊料一起使用更合适的 材料，例如钢合金或钛，具有基本上比铜更高的硬度，由此致使连接条的再成型明显更加困 难。 本专利技术的目的是提供带有电连接元件和连接条的窗玻璃以及用于其制备的经济 且环境友好的方法，其中避免了所述窗玻璃中的临界机械应力和所述条位置以后用简单的 工具可调节。 本专利技术的目的根据本专利技术通过带有连接元件的窗玻璃、其制备方法及根据独立权 利要求1、13和15的其用途得以实现。优选的实施方案由从属权利要求可见。 本专利技术的目的根据本专利技术通过具有至少一个带有连接条的连接元件的窗玻璃得 以实现，其中所述连接元件和所述连接条的材料组合物是不同的。所述设置包括在所述基 材的至少一个子区域上带有导电结构的至少一个基材、在所述导电结构的至少一个子区域 上的至少一个电连接元件、在所述连接元件的至少一个子区域上的连接条，和无铅焊料，其 在至少一个子区域将所述电连接元件连接到所述导电结构上。选择所述连接元件的材料组 合物使得所述基材与所述连接元件的热膨胀系数之间的差值小于5 X 1(T6/°C。通过此方 式，所述窗玻璃的热应力降低和获得更好的粘附性。然而，具有合适热膨胀系数的材料常常 具有高的刚性和/或高的电阻。然而，连接条的高刚性致使再成型更加困难，由此限制了通 过向上弯曲所述连接条用于随后调节条位置的可能性。连接条的高电阻同样是不利的，因 为在安装状态，通过连接元件电压施加在所述导电结构上，在相同的电压下电阻越高产生 电流流动越低。在根据现有技术已知的带有直接在其上形成的连接条的单块连接元件的情 况下，所述连接元件和连接条必须由相同的材料制成使得所述连接元件具有合适的热膨胀 系数，而连接条具有极高的刚性和/或极低的电导率，或反之亦然。相反，根据本专利技术以两 块形成的带有连接条的连接元件能够使不同材料组合使得所述连接元件本身由具有合适 的热膨胀系数（与基材的CTE之差小于5 X 1(T6/°C)的材料制成，而所述连接条由具有 足够良好的再成型性的含铜材料制成。由于通过选择所述连接元件和连接条的材料组合物 是不同的，所以所述两种组件的材料可以最佳地适应于相应的要求。根据本专利技术的连接条 含有铜和以实心成型。由此，一方面，它是完全可再成型的，和同时，不是高度可挠曲的。容 易再成型的连接条稍微用劲就可以弯曲到需要的位置。因此，此步骤可以手动进行。连接 条的实心实施确保了在其再成型之后，也保持在相应的位置。由此避免了在窗玻璃安装过 程中或在连接条接触过程中发生相对小的力改变其位置。这样甚至在窗玻璃的安装状态下 也产生容易地可达到的精确确定的条位置。另外，排除了完全不适合用作连接条的非实心 的高度挠曲的形式，如电缆或扁平导体。根据本专利技术选择连接条的电阻从而避免了连接条 上大的电压降。根据本专利技术带有连接条的连接元件由于其两块形式由此最佳地发挥了在相 应位置使用的材料的有利性能和避免了根据现有技术已知的单块连接元件的缺点。 带有连接条的连接元件通过多块，至少两块成型，其中连接元件和连接条分别形 成至少一个组件。在一个优选的实施方案中，带有连接条的连接元件以两块成型使得所述 连接元件和连接条各自由一个组件组成。或者，所述连接元件和连接条也可以各自由任意 数量的单独块组成。 在一个优选的实施方案中，所述连接条的含铜材料组合物具有0. 5 MOhm · cm-20 MOhm · cm，优选为 I. 0 MOhm · cm -15 MOhm · cm，特别优选为 I. 5 MOhm · cm-11 MOhm · cm 的 电阻。这产生具有适应于所述基材的CTE的连接元件与具有提高的电导率的连接条的特别 有利的组合。同样具有适应于所述基材的膨胀系数的根据现有技术的相当的单块连接元件 具有较高的连接条电阻以至于发生不本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有至少一个带有连接条(4)的连接元件(3)的窗玻璃，至少包含‑ 在基材(1)的至少一个子区域上带有导电结构(2)的基材(1)，‑ 在所述导电结构(2)的至少一个子区域上的至少一个电连接元件(3)，‑ 在所述连接元件(3)的至少一个子区域上的连接条(4)，和‑ 无铅焊料(5)，其在至少一个子区域中将所述电连接元件(3)与所述导电结构(2)连接，其中所述基材(1)与所述连接元件(3)之间的热膨胀系数差小于5 x 10‑6/℃，其中所述连接条(4)以实心成型和含有铜，和其中所述连接元件(3)和连接条(4)的材料组合物不同。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：K施马尔布赫，B罗伊尔，M拉泰察克，L莱斯迈斯特，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃厂，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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