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KR101970389B1 - 적어도 2개의 전기 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 디스크 - Google Patents

적어도 2개의 전기 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 디스크 Download PDF

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KR101970389B1
KR101970389B1 KR1020167010926A KR20167010926A KR101970389B1 KR 101970389 B1 KR101970389 B1 KR 101970389B1 KR 1020167010926 A KR1020167010926 A KR 1020167010926A KR 20167010926 A KR20167010926 A KR 20167010926A KR 101970389 B1 KR101970389 B1 KR 101970389B1
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conductor
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electrically conductive
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미트야 라테이착
베른하르트 레울
클라우스 슈말부흐
베른트 스텔링
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쌩-고벵 글래스 프랑스
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  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)
  • Surface Heating Bodies (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

적어도 - 기판(1)의 적어도 하나의 부영역 상에 전기 전도성 구조물(3)을 갖는 기판(1), - 전기 전도성 구조물(3)의 적어도 하나의 부영역 상의 적어도 2개의 전기 연결 요소(4), - 각 연결 요소(4)의 하면 상의 적어도 하나의 접촉 영역(9), - 전기 연결 요소(4)의 접촉 영역(9)을 전기 전도성 구조물(3)에 적어도 하나의 부영역에서 연결시키는 납땜 컴파운드(8), 및 - 연결 요소(4)를 서로 전기 전도성으로 연결하는 연결 도체(6)를 포함하고, 여기서, 서로 가장 가까운 인접하는 연결 요소(4)들의 접촉 영역(9)이 70 ㎜ 이상의 거리 x에 있는, 적어도 2개의 연결 요소(4) 및 1개의 연결 도체(6)를 갖는 디스크가 제공된다.

Description

적어도 2개의 전기 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 디스크 {DISC HAVING AT LEAST TWO ELECTRICAL CONNECTION ELEMENTS AND CONNECTING CONDUCTORS}
본 발명은 적어도 2개의 전기 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 판유리, 그의 경제적 및 환경친화적 제조 방법, 및 그의 용도에 관한 것이다.
추가로, 본 발명은 전기 전도성 구조물, 예컨대, 예를 들어 가열 도체 또는 안테나 도체를 갖는 자동차를 위한 적어도 2개의 전기 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 판유리에 관한 것이다. 전기 전도성 구조물은 통례적으로 납땜된 전기 연결 요소를 통해 온보드(onboard) 전기 시스템에 연결된다.
최신 자동차 산업에서는, 시각적으로 즐거움을 주는 디자인이 점점 더 중요성을 얻고 있고; 따라서, 예를 들어, 글레이징의 투명 구역을 최대화하려는 시도를 한다. 통례적으로 글레이징의 가장자리에 상에 형성되는 불투명 흑색 인쇄가 판유리와 차체의 접착 및 버스바 은폐 둘 모두에 쓰인다. 흑색 인쇄의 분율을 가능한 한 작게 유지하기 위해서는 버스바의 폭 및 접착 표면을 최소화해야 한다. 그러나, 버스바의 더 작은 폭은 감소된 전류-운반 용량을 초래하고, 그 이유는 버스바의 변하지 않은 두께와 함께, 도체 단면이 감소되기 때문이다. 따라서, 가열 요소의 적당한 가열 출력이 더 이상 보장될 수 없다. 이 경우, 이전에 서술된 연결 요소와의 간단한 접촉이 더 이상 적당하지 않다.
버스바의 과도하게 감소된 전류-운반 용량 때문에, 선행 기술에 따르면 가열 출력을 증가시키기 위해 추가의 연결 도체가 이용될 수 있다. 이 연결 도체는 버스바 상에 장착되고 규칙적인 간격으로 버스바에 전기 전도성으로 연결된다.
US 4415116은 추가의 연결 도체가 위에 장착되고 자유 말단이 온보드 전압에 연결된 버스바를 개시한다. 연결 도체는 꼰(braided) 구리 케이블로 이루어지고, 이것은 땜납 점에 의해서 버스바 상에 각각 50 ㎜ 간격으로 부착된다. 연결 도체는 버스바의 원하지 않는 가열을 초래할 버스바에서의 원하지 않는 전압 강하를 최소화한다. US4415116에 따르면, 버스바와 짧은 간격으로 납땜된 연결 도체 사이의 땜납 연결이 버스바의 영역에서 전류 경로의 길이를 최소화하는 데 필요하다. 이것은 버스바 상의 전압 강하 및 그 결과의 열 손실을 추가로 감소시킬 것이고, 이렇게 하여 가열 요소의 가열 출력을 최적화한다.
관례적으로, 니켈-도금된 구리 도체가 버스바 상에 다수의 땜납 점에 의해 납땜되고, 각 땜납 점에서 구리 도체에 크림프가 형성되는 유사한 해결책이 알려져 있다. 그러한 실시에서도, 땜납 점이 60 ㎜의 짧은 간격으로 배열된다.
선행 기술로부터 알려진 연결 도체는 많은 땜납 점을 가지기 때문에 한편으로는 높은 물질 비용 때문에 값비싸고, 다른 한편으로는 작업하기가 복잡하다.
본 발명의 목적은 적어도 2개의 전기 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 판유리, 뿐만 아니라 그의 경제적 및 환경친화적 제조 방법을 제공하는 것이고, 여기서 연결 도체를 갖는 연결 요소는 자동화를 이용해서 비용 효과적으로 뿐만 아니라 간단하게 제조할 수 있다.
본 발명의 목적은 본 발명에 따라서 독립항 1, 13 및 15에 따른 적어도 2개의 전기 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 판유리, 그의 제조 방법, 및 그의 용도에 의해서 달성된다. 바람직한 실시양태는 종속항을 통해 명백해진다.
적어도 2개의 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 본 발명에 따른 판유리는 적어도
- 기판의 적어도 하나의 부영역(subregion) 상에 전기 전도성 구조물을 갖는 기판,
- 전기 전도성 구조물의 적어도 하나의 부영역 상의 적어도 2개의 전기 연결 요소,
- 각 연결 요소의 하면 상의 적어도 하나의 접촉 표면,
- 전기 연결 요소의 접촉 표면을 전기 전도성 구조물에 적어도 하나의 부영역에서 연결시키는 납땜 컴파운드, 및
- 연결 요소를 서로 전기 전도성으로 연결하는 연결 도체
를 포함하고,
여기서, 서로 가장 가까운 인접하는 연결 요소들의 접촉 표면이 70 ㎜ 이상의 접촉 표면들 사이의 거리 x를 갖는다.
거리 x는 서로 가장 가까운 인접하는 연결 요소들의 접촉 표면의 서로 가장 가까운 가장자리 사이에서 측정된다.
전기 구조물 상에 부착된 연결 요소의 양끝을 잇는 연결 도체의 본 발명에 따른 이용은 판유리의 가열 출력의 실질적 개선을 야기한다. 이 방식으로, 낮은 전류-운반 용량을 갖는 좁은 버스바조차도 가열 출력의 손실 없이 이용될 수 있다. 선행 기술에 따라 알려진 해결책과 대조적으로, 본 발명에 따른 판유리의 연결 요소는 70 ㎜ 이상의 연결 요소들 사이의 거리를 갖는다. 따라서, 연결 도체가 땜납 점에 의해 고정되지 않는 실질적으로 더 긴 구간에 본 발명에 따른 연결 도체에 의해 다리(bridge)가 형성된다. 따라서, 연결 도체를 갖는 연결 요소의 조립시, 동일한 길이의 연결 도체의 경우 선행 기술에 따르는 것보다 실질적으로 더 적은 땜납 점이 필요하다. 따라서, 가열 출력을 증가시키기 위해서는 땜납 점 사이의 짧은 거리 (50 ㎜)가 필요하다는 US 4415116에서 언급된 예상을 반박하는 것이 가능하였다.
바람직한 실시양태에서, 서로 가장 가까운 인접하는 연결 요소들의 접촉 표면은 100 ㎜ 이상, 바람직하게는 150 ㎜ 이상, 특히 바람직하게는 200 ㎜ 이상의 접촉 표면들 사이의 거리를 갖는다. 이 긴 거리조차도 선행 기술에 따른 공지된 해결책에 비해 가열 출력의 손실 발생 없이 연결 도체를 갖는 본 발명에 따른 연결 요소에 의해 다리가 형성될 수 있다. 땜납 점의 수의 감소가 실질적 비용 감소를 야기하기 때문에 본 발명에 따른 배열은 긴 연결 도체의 경우에 특히 유리하다. 또한, 형성되는 땜납 점의 수에 따라 제조 복잡성도 증가한다. 게다가, 많은 땜납 점의 경우에는, 방법을 자동화를 이용해서 수행할 수 없다. 따라서, 땜납 점의 수가 가능한 한 많이 최소화되어야 한다.
연결 도체는 전도성 코어 및 비전도성 외피를 포함한다. 전도성 코어는 금속 도체이다. 연결 도체의 전도성 코어는 예를 들어 구리, 알루미늄, 및/또는 은 또는 그의 합금 또는 혼합물을 함유할 수 있다. 전도성 코어는 예를 들어 연선 도체로서 또는 단선 도체로서 실시될 수 있다. 이 목적으로 이용가능한 전기 도체는 관련 분야 기술자에게 충분히 알려져 있다. 비전도성 외피 (절연 클래딩)는 전도성 코어의 전기 절연을 형성한다. 바람직하게는, 비전도성 외피는 중합체를 함유하는 것이고, 특히 바람직하게는 폴리비닐 클로라이드 및/또는 폴리테트라플루오로에틸렌을 함유하는 것이다. 전도성 코어의 전기 절연 외에 추가로, 또한 비전도성 외피는 다른 한편으로는 자동차의 소음 발생 방지 목적을 갖는다. 연결 도체가 연결 요소 상에만 고정되기 때문에, 이 요소들 사이에 위치하는 부분이 자유롭게 이동가능하고, 운전 중에 그 아래에 위치하는 버스바에 부딪칠 수 있고, 그 결과로, 상응하는 대응책이 없이 소음 발생이 일어날 수 있다. 비전도성 외피는 버스바 상에 연결 도체의 이러한 부딪침을 줄이고, 따라서 성가신 소음 발생을 방지한다.
또 다른 가능한 실시양태에서, 연결 도체의 비전도성 외피는 추가로 발포된 중합체, 바람직하게는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 및/또는 그의 혼합물 및/또는 공중합체를 함유한다. 이것은 소음 감쇠의 추가의 개선을 야기한다.
연결 도체는 6 ㎟ 이하, 바람직하게는 4 ㎟ 이하, 특히 바람직하게는 2.5 ㎟ 이하의 도체 단면을 갖는다. 물질 및 중량 절감을 달성하기 위해 연결 도체의 도체 단면은 가능한 한 작게 선택된다. 놀랍게도, 연결 도체의 그러한 작은 도체 단면조차도 충분히 높은 가열 출력을 달성하는 데 적당하다. 가장 특히 바람직한 실시양태에서, 연결 도체의 도체 단면은 1.5 ㎟ 내지 2.5 ㎟이다.
바람직한 실시양태에서, 연결 요소는 그의 상면을 통해 연결 도체에 연결된다. 본 발명의 맥락에서, 연결 요소의 "상면"은 연결 요소와 전기 전도성 구조물의 접촉 표면 (땜납 표면)의 반대쪽으로 향해 있는 표면이다. 연결 도체는 바람직하게는 연결 요소의 상면 상에 장착된다.
전기 전도성 구조물은 예를 들어 판유리에 장착된 와이어 또는 코팅의 접촉에 쓰일 수 있다. 전기 전도성 구조물은 예를 들어 판유리의 대향하는 가장자리 상에 버스바 형태로 장착된다. 전기 전도성 구조물은 0.3 ㎟ 미만, 바람직하게는 0.1 ㎟ 미만, 특히 바람직하게는 0.06 ㎟ 미만의 도체 단면을 갖는 적어도 하나의 버스바를 포함한다. 연결 도체를 갖는 본 발명에 따른 연결 요소의 이용을 통해서, 동시에 적당한 가열 출력과 함께 심지어 작은 도체 단면을 갖는 버스바도 실현될 수 있다.
버스바 상에 장착된 연결 요소에 의해 전압이 인가될 수 있고, 이에 의해서 전류가 전도성 와이어 또는 전도성 코팅을 통해 한 버스바에서 다른 버스바로 흘러서 판유리를 가열한다. 그러한 가열 기능 대신, 본 발명에 따른 판유리는 또한 안테나 도체와 조합해서 이용가능하거나 또는 임의의 다른 배열로도 고려될 수 있다.
버스바는 10 ㎜ 이하, 바람직하게는 8 ㎜ 이하, 특히 바람직하게는 6 ㎜ 이하의 폭을 갖는다. 버스바를 은폐하기 위한 흑색 인쇄가 낮은 폭을 가지기만 하면 되기 때문에, 그러한 버스바가 특히 유리하다. 따라서, 글레이징의 투명 분율이 증가될 수 있다.
버스바의 층 두께는 16 ㎛ 이하, 바람직하게는 12 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 10 ㎛ 이하이다. 버스바의 층 두께의 감소는 물질 절약을 야기하고, 따라서 또한 비용 감소를 야기한다. 따라서, 버스바의 층 두께는 가능한 한 작게 유지되어야 하고, 또한, 본 발명에 따른 연결 도체는 예를 들어 8 ㎛의 매우 얇은 층 두께의 이용을 가능하게 한다.
바람직한 실시양태에서, 판유리는 2개의 연결 요소를 포함하고, 두 연결 요소 사이에서 300 ㎜ 이하의 길이를 갖는 연결 도체가 연장된다. 최대 300 ㎜의 이 거리에 다리를 형성하기 위해, 연결 도체의 말단 상의 2개의 연결 요소로도 충분하고, 연결 도체의 추가의 고정이 필요하지 않다. 심지어 가열 출력에 관해서도, 2개의 연결 요소의 이용이 적당하다.
또 다른 바람직한 실시양태에서, 판유리는 적어도 3개의 연결 요소를 포함하고, 연결 도체가 300 ㎜ 초과의 길이를 갖는다. 이 경우에는, 연결 도체가 개개의 구역으로 나뉘고, 이 개개의 구역은 각 경우에 한 연결 요소에서부터 그 다음 연결 요소까지 연장된다.
연결 요소는 관련 분야 기술자에게 알려진 아주 폭넓은 다양한 물질 및 합금을 함유할 수 있다. 연결 요소는 바람직하게는 티타늄, 철, 니켈, 코발트, 몰리브데넘, 구리, 아연, 주석, 망가니즈, 니오븀, 및/또는 크로뮴 및/또는 그의 합금을 함유한다. 연결 요소의 물질 조성은 이용되는 땜납의 물질 조성에 맞출 수 있다. 바람직하게는, 구리를 함유하는 연결 요소가 유연 땜납과 함께 이용된다. 바람직한 실시양태에서, 연결 요소는 철 합금 또는 티타늄을 함유하고, 따라서 무연 납땜 컴파운드와의 조합에 특히 적합하다.
연결 요소의 물질 두께는 바람직하게는 0.1 ㎜ 내지 2 ㎜, 특히 바람직하게는 0.2 ㎜ 내지 1.5 ㎜, 가장 특히 바람직하게는 0.4 ㎜ 내지 1 ㎜이다. 바람직한 실시양태에서, 연결 요소의 물질 두께는 그의 전체 영역에서 일정하다. 이것은 연결 요소의 간단한 제조와 관련해서 특히 유리하다.
연결 요소는 각 경우에 적어도 하나의 접촉 표면을 가지고, 연결 요소는 이 접촉 표면을 통해 그의 전체 표면에서 전기 전도성 구조물의 부영역에 납땜 컴파운드에 의해서 연결된다. 연결 요소는 아주 폭넓은 다양한 기하학적 구조로 실시될 수 있다. 단 1개의 접촉 표면을 갖는 단순한 형상, 예컨대, 예를 들어 크림프조차도 연결 요소로 이용될 수 있다. 게다가, 연결 요소는 또한 다리 형상으로 또는 스냅 형태로 실시될 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 연결 요소는 다리 형상으로 스탬핑(stamping)되고, 연결 요소는 전기 전도성 구조물과 접촉하기 위한 2개의 발을 가지고, 두 발 사이에 융기된 구역이 있고, 이 융기된 구역은 전기 전도성 구조물과 직접적인 표면 접촉을 하지 않는다. 연결 요소는 간단한 다리 형상을 가질 수 있을 뿐만 아니라 더 복잡한 다리 형상도 포함할 수 있다. 예를 들어, 균일한 인장 응력 분포를 달성할 뿐만 아니라 균일한 땜납 분포를 가능하게 하는 둥근 발을 갖는 아령 형상이 고려될 수 있다. 다리 형상 연결 요소의 이용은 인가된 전류가 2개의 부-전류로 분할되고, 각 부-전류가 연결 요소의 하나의 땜납 발을 통해 전기 전도성 구조물에 들어가고, 따라서 균일한 전류 분배를 가능하게 하기 때문에 특히 유리하다.
연결 도체와 연결 요소의 전기 접촉은 땜납 연결, 용접 연결, 크림프 연결, 또는 플러그 연결에 의해 일어날 수 있다.
연결 도체는 관련 연결 요소 상에 연결 요소의 종방향에 대해 45°내지 180°의 각도로 놓일 수 있다. 180°의 각도에서는, 연결 도체가 접촉 표면을 넘어서 가장 가까운 연결 요소의 방향으로 뻗는다. 따라서, 저항 납땜의 경우에 전극에 필요한 장착 점이 연결 도체에 의해 가려진다. 이것은 예를 들어 플러그 연결의 이용 및 그 후의 연결 도체의 장착을 통해서 피할 수 있다. 별법으로, 연결 도체와 연결 요소 사이의 접촉이 가역적이 아닌 경우에는, 유도 납땜에 의한 장착이 가능하다. 접촉 표면이 가려지는 것이 바람직하지 않을 경우, 이것은 연결 도체와 연결 요소 사이의 각도의 변경에 의해 피할 수 있다. 가능한 실시양태에서, 연결 도체는 연결 요소 상에 연결 요소의 종방향에 대해 90°의 각도로 놓인다. 그러나, 실제는, 전극 장착 지점의 적당한 접근성을 보장하기 위해서 45°의 각도로도 이미 충분하다는 것을 입증하였다.
적어도 하나의 연결 요소가 자동차의 온보드 전자 시스템에 연결 케이블에 의해 연결된다. 마찬가지로, 연결 요소와 연결 케이블의 전기 접촉은 땜납 연결, 용접 연결, 크림프 연결, 또는 플러그 연결에 의해 일어날 수 있다.
가장 간단한 고려될 수 있는 실시양태에서, 연결 도체 및 연결 케이블은 연결 요소 바로 위에 예를 들어 땜납 연결에 의해 장착된다.
바람직한 실시양태에서는, 연결 도체 및/또는 연결 케이블이 접촉 요소를 통해 연결 요소와 접촉한다. 연결 도체 및 연결 케이블은 공동으로 하나의 접촉 요소를 통해 장착될 수 있을 뿐만 아니라 또한 상이한 접촉 요소를 통해서도 장착될 수 있다. 가능한 실시양태에서, 연결 도체 및 연결 케이블은 1-피스 케이블로서 실시되고, 하나의 연결 요소의 영역에서 케이블의 비전도성 외피가 제거되고, 전도성 코어가 예를 들어 크림프에 의해 연결 요소와 전기 전도성으로 접촉한다.
접촉 요소는 연결 요소와 전기 전도성으로 접촉하고, 요소들을 상이한 납땜 또는 용접 기술에 의해 연결하는 것이 가능하다. 바람직하게는, 접촉 요소 및 연결 요소는 전극 저항 용접, 유도 납땜, 초음파 용접, 또는 마찰 용접에 의해 연결된다. 게다가, 심지어 연결 요소 및 접촉 요소의 1-피스 실시도 생각할 수 있다.
예를 들어, 연결 요소와 1-피스로 실현될 수 있을 뿐만 아니라 또한 다중부품 실시양태로도 실현될 수 있는 크림프 또는 접촉 핀이 접촉 요소로 이용될 수 있다. 이와 관련해서, 심지어 스냅의 상면 암 부분조차도 연결 도체 및/또는 연결 케이블이 위에 고정되는 접촉 요소 역할을 한다.
접촉 요소의 이용은 그것에 의해 가능하게 된 표준화와 관련해서 유리하다. 연결 요소 및 연결 도체가 따로따로 보관되고, 필요할 때까지 개개의 모듈의 조립이 일어나지 않는다. 따라서, 상이한 길이의 연결 도체가 접촉 요소에 의해 임의의 연결 요소와 간단한 방식으로 조합될 수 있다. 그러한 모듈형 구조는 높은 융통성 및 가지각색의 다양성을 낮은 제조 비용과 함께 동시에 가능하게 한다.
바람직한 실시양태에서, 접촉 요소는 0.8 ㎜의 높이 및 4.8 ㎜, 6.3 ㎜, 또는 9.5 ㎜의 폭을 갖는 표준화된 편평한 자동차 플러그를 접촉 요소의 적어도 하나의 자유 말단에 꽂을 수 있도록 하는 치수를 갖는다. 특히 바람직하게는, 6.3 ㎜의 폭을 갖는 접촉 요소의 실시양태가 이용되고, 그 이유는 이것이 이 부문에서 통상적으로 이용되는 DIN 46244에 따른 편평한 자동차 플러그에 상응하기 때문이다. 통상적인 편평한 자동차 플러그의 크기에 맞춘 접촉 요소의 표준화는 온보드 전압에 기판의 전도성 구조물을 간단하고 또한 가역적으로 연결하는 가능성을 야기한다. 파손된 연결 케이블 또는 연결 도체의 경우에, 결함이 있는 부품을 교환하기 위해 납땜 연결을 재수행할 필요 없고; 대신, 단지 교체 케이블을 접촉 요소에 꽂는다. 게다가, 플러그 연결의 이용은 시스템의 모듈형 구조 및 표준화와 관련해서 특히 유리하다.
특히 바람직한 실시양태에서, 접촉 요소는 대칭적으로 구조화되고, 2개의 접촉 핀을 갖는다. 대칭적 형상은 가공 동안에 접촉 요소의 균질한 전력 흡수, 예를 들어 납땜 및 용접 공정 시에 균질한 열 분포에 도움이 된다. 그러한 접촉 요소 상에서, 연결 도체는 제1 접촉 핀 상에 접촉되고, 연결 케이블은 제2 접촉 핀 상에 접촉된다. 또한, 연결 도체에 단 1개의 슬롯이 필요하기만 하다면, 그러한 구조가 표준화 및 모듈형 구조와 관련해서 타당하다.
한 가능한 실시양태에서는, 연결 요소 및 접촉 요소가 1-피스로 형성된다.
별법으로, 또한, 접촉 요소의 전기 접촉은 땜납 연결 또는 크림프 연결을 통해 일어날 수 있다.
원리적으로, 이용가능한 연결 케이블은 전기 전도성 구조물의 전기 접촉에 관해서 관련 분야 기술자에게 알려진 모든 케이블이다. 연결 케이블은 전기 전도성 코어 (내부 도체) 외에 절연, 바람직하게는 중합체 외피를 포함할 수 있고, 바람직하게는 연결 요소와 내부 도체 사이의 전기 전도성 연결을 가능하게 하기 위해 연결 케이블의 말단 영역에서 절연 외피가 제거된다.
연결 케이블의 전기 전도성 코어는 예를 들어 구리, 알루미늄, 및/또는 은 또는 그의 합금 또는 혼합물을 함유할 수 있다. 전기 전도성 코어는 예를 들어 연선 도체로서 또는 단선 도체로서 실시될 수 있다. 연결 케이블의 전기 전도성 코어의 단면은 본 발명에 따른 판유리의 용도에 필요한 전류-운반 용량에 의해 결정되고, 관련 분야 기술자에 의해 적당하게 선택될 수 있다. 단면은 예를 들어 0.3 ㎟ 내지 6 ㎟이다.
연결 케이블은 접촉 요소 또는 연결 요소에 연결되지 않은 그의 자유 말단에 플러그 연결자를 가지고, 플러그 연결자를 통해 자동차의 온보드 전자 시스템과의 연결이 일어난다.
특히 바람직한 실시양태에서, 연결 케이블은 굽힘 저항성이다. 따라서, 연결 케이블의 말단 플러그 연결은 간단한 방식으로 온보드 전압에 연결될 수 있고, 플러그를 꽂을 때 가하는 힘이 연결 케이블의 원하지 않는 변형을 초래하지 않는다. 따라서, 플러그 연결은 심지어 한 손으로도 달성될 수 있고, 따라서, 제조 공정의 단순화를 구성한다. 바람직하게는, 케이블의 강성화는 굽힘-저항성 외피에 의해서 달성된다.
전기 전도성 구조물은 적어도 은, 바람직하게는 은 입자 및 유리 프릿을 함유한다.
전기 전도성 구조물은 납땜 컴파운드에 의해 연결 요소에 전기 전도성으로 연결된다. 납땜 컴파운드는 연결 요소의 하면 상에 위치하는 접촉 표면 상에 배열된다. 유리 상에 작업하기에 적당한 관련 분야 기술자에게 알려진 모든 납땜 컴파운드가 이용될 수 있다. 바람직하게는, 납땜 컴파운드는 주석, 비스무트, 인듐, 아연, 구리, 은, 납, 및/또는 그의 혼합물 및/또는 합금을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 납땜 컴파운드는 무연 납땜 컴파운드이다. 이것은 전기 연결 요소를 갖는 본 발명에 따른 판유리의 환경 영향과 관련해서 특히 유리하다. 본 발명의 맥락에서, "무연 납땜 컴파운드"는 EC 지침 "전기 및 전자 장비에서 일부 위험 물질 이용 제한에 관한 2002/95/EC"(2002/95/EC on the Restriction of the Use of Certain Hazardous Substances in Electrical and Electronic Equipment)에 따라서 0.1 중량% 이하의 납 분율을 포함하는, 바람직하게는 납을 포함하지 않는 납땜 컴파운드를 의미한다.
무연 납땜 컴파운드는 대표적으로 유연 납땜 컴파운드보다 적은 연성(ductility)을 가지고, 이렇게 해서 연결 요소와 판유리 사이의 기계적 응력이 그다지 잘 보상될 수 없다. 그러나, 연결 요소의 물질의 적당한 선택을 통해 임계 기계적 응력이 방지될 수 있다는 것이 입증되었다. 연결 요소의 물질 조성은 투명 기판의 열 팽창 계수와 연결 요소의 열 팽창 계수의 차가 5 x 10-6/℃ 미만이도록 선택된다. 따라서, 판유리의 열 응력이 감소되고, 더 좋은 접착이 달성된다. 여기서 특히 적당한 물질로는 티타늄 및 크로뮴-함유 강(steel)이 언급될 수 있다.
무연 납땜 컴파운드와 함께 이용되는 연결 요소의 유리한 물질은 다음에 제시한다.
유리한 실시양태에서, 연결 요소는 5 중량% 이상, 바람직하게는 10.5 중량% 이상의 크로뮴 함량을 갖는 크로뮴 함유 강을 함유한다. 다른 합금 성분, 예컨대 몰리브데넘, 망가니즈, 또는 니오븀은 개선된 부식 저항성 또는 변경된 기계적 성질, 예컨대 인장 강도 또는 냉간 성형성을 초래한다.
연결 요소는 바람직하게는 적어도 49 중량% 내지 95 중량%의 철, 5 중량% 내지 30 중량%의 크로뮴, 0 중량% 내지 1 중량%의 탄소, 0 중량% 내지 10 중량%의 니켈, 0 중량% 내지 2 중량%의 망가니즈, 0 중량% 내지 5 중량%의 몰리브데넘, 0 중량% 내지 2 중량%의 니오븀, 및 0 중량% 내지 1 중량%의 티타늄을 함유한다. 연결 요소는 바나듐, 알루미늄, 및 질소를 포함하는 다른 원소의 혼합물을 추가로 함유할 수 있다.
더 바람직하게는, 연결 요소는 적어도 57 중량% 내지 93 중량%의 철, 7 중량% 내지 25 중량%의 크로뮴, 0 중량% 내지 1 중량%의 탄소, 0 중량% 내지 8 중량%의 니켈, 0 중량% 내지 2 중량%의 망가니즈, 0 중량% 내지 4 중량%의 몰리브데넘, 0 중량% 내지 2 중량%의 니오븀, 및 0 중량% 내지 1 중량%의 티타늄을 함유한다. 연결 요소는 바나듐, 알루미늄, 및 질소를 포함하는 다른 원소의 혼합물을 추가로 함유할 수 있다.
특히 바람직하게는, 연결 요소는 적어도 66.5 중량% 내지 89.5 중량%의 철, 10.5 중량% 내지 20 중량%의 크로뮴, 0 중량% 내지 1 중량%의 탄소, 0 중량% 내지 5 중량%의 니켈, 0 중량% 내지 2 중량%의 망가니즈, 0 중량% 내지 2.5 중량%의 몰리브데넘, 0 중량% 내지 2 중량%의 니오븀, 및 0 중량% 내지 1 중량%의 티타늄을 포함한다. 연결 요소는 바나듐, 알루미늄, 및 질소를 포함하는 다른 원소의 혼합물을 추가로 함유할 수 있다.
가장 특히 바람직하게는, 연결 요소는 적어도 73 중량% 내지 89.5 중량%의 철, 10.5 중량% 내지 20 중량%의 크로뮴, 0 중량% 내지 0.5 중량%의 탄소, 0 중량% 내지 2.5 중량%의 니켈, 0 중량% 내지 1 중량%의 망가니즈, 0 중량% 내지 1.5 중량%의 몰리브데넘, 0 중량% 내지 1 중량%의 니오븀, 및 0 중량% 내지 1 중량%의 티타늄을 함유한다. 연결 요소는 바나듐, 알루미늄, 및 질소를 포함하는 다른 원소의 혼합물을 추가로 함유할 수 있다.
특히, 연결 요소는 적어도 77 중량% 내지 84 중량%의 철, 16 중량% 내지 18.5 중량%의 크로뮴, 0 중량% 내지 0.1 중량%의 탄소, 0 중량% 내지 1 중량%의 망가니즈, 0 중량% 내지 1 중량%의 니오븀, 0 중량% 내지 1.5 중량%의 몰리브데넘, 및 0 중량% 내지 1 중량%의 티타늄을 함유한다. 연결 요소는 바나듐, 알루미늄, 및 질소를 포함하는 다른 원소의 혼합물을 추가로 함유할 수 있다.
크로뮴-함유 강, 특히 이른바 "스테인레스강" 또는 "부식 저항성 강"이 경제적으로 입수가능하다. 또한, 크로뮴-함유 강으로 제조된 연결 요소는 예를 들어 구리로 제조된 많은 통상적인 연결 요소에 비해 높은 강직성을 가지고, 이는 연결 요소의 유리한 안정성을 초래한다. 추가로, 많은 통상적인 연결 요소, 예를 들어 티타늄으로 제조된 연결 요소에 비해, 크로뮴-함유 강은 더 높은 열 전도도 때문에 개선된 납땜성을 갖는다.
특히 적당한 크로뮴-함유 강은 EN 10 088-2에 따라서 물질 번호 1.4016, 1.4113, 1.4509, 및 1.4510의 강이다.
납땜 컴파운드는 바람직하게는 주석 및 비스무트, 인듐, 아연, 구리, 은, 또는 그의 조성물을 함유한다. 땜납 조성물 중의 주석의 분율은 3 중량% 내지 99.5 중량%, 바람직하게는 10 중량% 내지 95.5 중량%, 특히 바람직하게는 15 중량% 내지 60 중량%이다. 본 발명에 따른 땜납 조성물 중의 비스무트, 인듐, 아연, 구리, 은, 또는 그의 조성물의 분율은 0.5 중량% 내지 97 중량%, 바람직하게는 10 중량% 내지 67 중량%이고, 여기서 비스무트, 인듐, 아연, 구리, 또는 은의 분율은 0 중량%일 수 있다. 땜납 조성물은 0 중량% 내지 5 중량%의 분율의 니켈, 게르마늄, 알루미늄, 또는 인을 함유할 수 있다. 가장 특히 바람직하게는, 땜납 조성물은 Bi40Sn57Ag3, Sn40Bi57Ag3, Bi59Sn40Ag1, Bi57Sn42Ag1, In97Ag3, In60Sn36.5Ag2Cu1.5, Sn95.5Ag3.8Cu0.7, Bi67In33, Bi33In50Sn17, Sn77.2In20Ag2.8, Sn95Ag4Cu1, Sn99Cu1, Sn96.5Ag3.5, Sn96.5Ag3Cu0.5, Sn97Ag3, 또는 그의 혼합물을 함유한다.
유리한 실시양태에서, 납땜 컴파운드는 비스무트를 함유한다. 비스무트-함유 납땜 컴파운드는 본 발명에 따른 연결 요소와 판유리의 특히 좋은 접착을 초래하고, 이에 의해서 판유리 손상을 피할 수 있다. 납땜 컴파운드 조성물 중의 비스무트의 분율은 바람직하게는 0.5 중량% 내지 97 중량%, 특히 바람직하게는 10 중량% 내지 67 중량%, 및 가장 특히 바람직하게는 33 중량% 내지 67 중량%, 특히 50 중량% 내지 60 중량%이다. 비스무트 외에도, 납땜 컴파운드는 바람직하게는 주석 및 은 또는 주석, 은 및 구리를 함유한다. 특히 바람직한 실시양태에서, 납땜 컴파운드는 적어도 35 중량% 내지 69 중량%의 비스무트, 30 중량% 내지 50 중량%의 주석, 1 중량% 내지 10 중량%의 은, 및 0 중량% 내지 5 중량%의 구리를 포함한다. 가장 특히 바람직한 실시양태에서, 납땜 컴파운드는 적어도 49 중량% 내지 60 중량%의 비스무트, 39 중량% 내지 42 중량%의 주석, 1 중량% 내지 4 중량%의 은, 및 0 중량% 내지 3 중량%의 구리를 함유한다.
또 다른 유리한 실시양태에서, 납땜 컴파운드는 90 중량% 내지 99.5 중량%, 바람직하게는 95 중량% 내지 99 중량%, 특히 바람직하게는 93 중량% 내지 98 중량%의 주석을 함유한다. 주석 외에도, 납땜 컴파운드는 바람직하게는 0.5 중량% 내지 5 중량%의 은 및 0 중량% 내지 5 중량%의 구리를 함유한다.
납땜 컴파운드의 층 두께는 바람직하게는 600 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 150 ㎛ 내지 600 ㎛, 특히 300 ㎛ 미만이다.
납땜 컴파운드는 연결 요소의 땜납 영역과 전기 전도성 구조물 사이의 중간 공간으로부터 바람직하게는 1 ㎜ 미만의 유출 폭으로 흘러나온다. 바람직한 실시양태에서, 최대 유출 폭은 0.5 ㎜ 미만 및 특히 약 0 ㎜이다. 이것은 판유리에서 기계적 응력 감소, 연결 요소의 접착, 및 땜납 양 절약과 관련해서 특히 유리하다. 최대 유출 폭은 땜납 영역의 바깥 가장자리와 납땜 컴파운드 크로스오버(crossover) 지점 사이의 거리로 정의되고, 이 크로스오버 지점에서 납땜 컴파운드는 50 ㎛의 층 두께 미만으로 얇아진다. 최대 유출 폭은 납땜 공정 후 고화된 납땜 컴파운드에 대해 측정한다. 요망되는 최대 유출 폭은 납땜 컴파운드 부피 및 연결 요소와 전기 전도성 구조물 사이의 수직 거리의 적당한 선택을 통해 얻어지고, 이는 간단한 실험으로 결정될 수 있다. 연결 요소와 전기 전도성 구조물 사이의 수직 거리는 적당한 공정 공구, 예를 들어 통합된 스페이서를 갖는 공구에 의해 미리 정할 수 있다. 최대 유출 폭은 심지어 음일 수 있고, 즉, 전기 연결 요소의 땜납 영역 및 전기 전도성 구조물에 의해 형성되는 중간 공간 내로 후퇴될 수 있다. 본 발명에 따른 판유리의 유리한 실시양태에서, 최대 유출 폭은 전기 연결 요소의 땜납 영역 및 전기 전도성 구조물에 의해 형성된 중간 공간 내로 오목한 메니스커스로 후퇴된다. 오목한 메니스커스는 예를 들어 땜납이 여전히 유체일 때 납땜 공정 동안에 스페이서와 전도성 구조물 사이의 수직 거리를 증가시킴으로써 생성된다. 이점은 판유리에서, 특히 큰 납땜 컴파운드 크로스오버와 함께 존재하는 임계 영역에서 기계적 응력 감소에 있다.
본 발명의 유리한 실시양태에서, 연결 요소의 접촉 표면은 스페이서, 바람직하게는 적어도 2개의 스페이서, 특히 바람직하게는 적어도 3개의 스페이서를 갖는다. 스페이서는 바람직하게는 예를 들어 스탬핑 또는 딥 드로잉에 의해 연결 요소와 1-피스로 실시된다. 스페이서는 바람직하게는 0.5 x 10-4 m 내지 10 x 10-4 m의 폭 및 0.5 x 10-4 m 내지 5 x 10-4 m, 특히 바람직하게는 1 x 10-4 m 내지 3 x 10-4 m의 높이를 갖는다. 스페이서에 의해서, 균질하고 균일한 두께를 가지고 균일하게 용융된 납땜 컴파운드 층이 얻어진다. 따라서, 연결 요소와 판유리 사이의 기계적 응력이 감소될 수 있고, 연결 요소의 접착이 개선될 수 있다. 이것은 유연 납땜 컴파운드에 비해 더 낮은 연성 때문에 기계적 응력을 그다지 잘 보상할 수 없는 무연 납땜 컴파운드의 이용의 경우에 특히 유리하다.
본 발명의 유리한 실시양태에서, 납땜 공정 동안에 연결 요소와 납땜 공구의 접촉에 도움이 되는 적어도 하나의 접촉 돌출부가 기판에 대향하지 않는 연결 요소의 표면 상에 배열된다. 바람직하게는, 접촉 돌출부는 적어도 납땜 공구와 접촉하는 영역에서 볼록하게 굴곡된다. 접촉 돌출부는 바람직하게는 0.1 ㎜ 내지 2 ㎜, 특히 바람직하게는 0.2 ㎜ 내지 1 ㎜의 높이를 갖는다. 접촉 돌출부의 길이 및 폭은 바람직하게는 0.1 ㎜ 내지 5 ㎜, 가장 특히 바람직하게는 0.4 ㎜ 내지 3 ㎜이다. 바람직하게는, 접촉 돌출부는 예를 들어 스탬핑 또는 딥 드로잉에 의해 연결 요소와 1-피스로 실시된다. 납땜을 위해, 접촉 측이 편평한 전극이 이용될 수 있다. 전극 표면이 접촉 돌출부와 접촉한다. 이 경우, 전극 표면이 기판의 표면에 평행하게 배열된다. 전극 표면과 접촉 돌출부 사이의 접촉 영역이 땜납 조인트를 형성한다. 땜납 조인트의 위치는 기판의 표면으로부터 최대 수직 거리를 갖는 접촉 돌출부의 볼록한 표면 상의 점에 의해 결정된다. 땜납 조인트의 위치는 연결 요소 상의 땜납 전극의 위치와 무관하다. 이것은 납땜 공정 동안에 재현성있는 균일한 열 분포와 관련해서 특히 유리하다. 납땜 공정 동안의 열 분포는 접촉 돌출부의 위치, 크기, 배열 및 기하학적 구조에 의해 결정된다.
전기 연결 요소는 니켈, 구리, 아연, 주석, 은, 금, 또는 그의 합금 또는 층을 함유하는 코팅 (적심 층)을 바람직하게는 적어도 납땜 컴파운드에 대향하는 접촉 표면 상에 갖는다. 이에 의해서, 납땜 컴파운드에 의한 연결 요소의 개선된 적심 및 연결 요소의 개선된 접착이 얻어진다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 연결 요소는 니켈, 주석, 구리, 및/또는 은으로 코팅된다. 특히 바람직하게는, 본 발명에 따른 연결 요소에 접착-증진 층, 바람직하게는 니켈 및/또는 구리로 제조된 접착-증진 층 및 추가로, 납땜가능한 층, 바람직하게는 은으로 제조된 납땜가능한 층이 제공된다. 가장 특히 바람직하게는, 본 발명에 따른 연결 요소는 0.1 ㎛ 내지 0.3 ㎛의 니켈 및/또는 3 ㎛ 내지 20 ㎛의 은으로 코팅된다. 연결 요소는 니켈, 주석, 구리, 및/또는 은으로 도금될 수 있다. 니켈 및 은은 연결 요소의 전류-운반 용량 및 부식 안정성 및 납땜 컴파운드에 의한 적심을 개선한다.
임의로, 또한, 접촉 요소는 코팅을 가질 수 있다. 그러나, 접촉 요소와 납땜 컴파운드 사이에 직접 접촉이 존재하지 않기 때문에 접촉 요소의 코팅은 필수가 아니다. 따라서, 접촉 요소의 적심 성질의 최적화가 요구되지 않는다.
대안적 실시양태에서, 접촉 요소는 니켈, 구리, 아연, 주석, 은, 금, 또는 그의 합금 또는 층, 바람직하게는 은을 함유하는 코팅을 갖는다. 바람직하게는, 접촉 요소는 니켈, 주석, 구리, 및/또는 은으로 코팅된다. 가장 특히 바람직하게는, 접촉 요소는 0.1 ㎛ 내지 0.3 ㎛의 니켈 및/또는 3 ㎛ 내지 20 ㎛의 은으로 코팅된다. 접촉 요소는 니켈, 주석, 구리, 및/또는 은으로 도금될 수 있다.
전기 연결 요소의 형상은 연결 요소와 전기 전도성 구조물의 중간 공간에 하나의 또는 다수의 땜납 데포(depot)를 형성할 수 있다. 땜납 데포 및 연결 요소 상에서의 땜납의 적심 성질은 중간 공간으로부터 납땜 컴파운드의 유출을 방지한다. 땜납 데포는 직사각형, 둥근 형, 또는 다각형 디자인을 가질 수 있다.
바람직하게는, 기판은 유리, 특히 바람직하게는 편평 유리, 플로트 유리, 석영 유리, 보로실리케이트 유리, 및/또는 소다 석회 유리를 함유한다. 그러나, 기판은 또한 중합체, 바람직하게는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카르보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리부타디엔, 폴리니트릴, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리비닐 클로라이드, 폴리아크릴레이트, 폴리아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 및/또는 그의 공중합체 또는 혼합물을 함유할 수 있다. 바람직하게는, 기판은 투명하다. 바람직하게는, 기판은 0.5 ㎜ 내지 25 ㎜, 특히 바람직하게는 1 ㎜ 내지 10 ㎜, 및 가장 특히 바람직하게는 1.5 ㎜ 내지 5 ㎜의 두께를 갖는다.
임의로, 연결 도체를 갖는 연결 요소가 외부에서 식별할 수 없도록 판유리의 설치 상태에서 판유리의 접촉을 은폐하는 스크린인쇄가 기판 상에 인쇄된다.
추가로, 본 발명은
a) 연결 도체와 적어도 2개의 연결 요소를 전기 접촉시키는 단계,
b) 연결 요소의 하면 상의 적어도 하나의 접촉 표면 상에 각 경우에 납땜 컴파운드를 배치하는 단계,
c) 납땜 컴파운드를 갖는 연결 요소를 기판 상의 전기 전도성 구조물 상에 배열하는 단계, 및
d) 전기 전도성 구조물에 연결 요소를 납땜하는 단계
를 포함하고, 여기서 단계 a)가 단계 b), c) 및 d) 전에, 그 동안에 또는 그 후에 일어날 수 있는 판유리 제조 방법을 포함한다.
전기 전도성 구조물은 알려진 그 자체의 방법을 이용해서, 예를 들어 스크린인쇄 방법에 의해 기판 상에 형성될 수 있다. 전기 전도성 구조물의 형성은 방법 단계 b) 전에, 그 동안에, 또는 그 후에 일어날 수 있다.
납땜 컴파운드는 바람직하게는 연결 요소에 일정한 층 두께, 부피, 형상 및 배열로 소판 또는 납작한 방울로서 배치된다. 납땜 컴파운드 소판의 층 두께는 바람직하게는 0.6 ㎜ 이하이다. 바람직하게는, 납땜 컴파운드 소판의 형상은 접촉 표면의 형상에 상응한다. 접촉 표면이 예를 들어 직사각형으로서 실시되는 경우, 납땜 컴파운드 소판은 바람직하게는 직사각형 형상을 갖는다.
전기 연결 요소 및 전기 전도성 구조물의 전기 연결 동안에 에너지 도입은 바람직하게는 펀치, 써모드, 피스톤 납땜, 마이크로플레임 납땜, 바람직하게는 레이저 납땜, 고온 공기 납땜, 유도 납땜, 저항 납땜에 의해, 및/또는 초음파로 일어난다.
바람직한 실시양태에서, 연결 요소는 자동화를 이용해서 납땜된다. 이것은 연결 웹(web)을 갖는 본 발명에 따른 연결 요소가 비교적 적은 수의 땜납 점을 가지고, 따라서 자동화를 이용해서 가공할 수 있기 때문에 가능하다.
바람직하게는, 연결 도체는 연결 요소 상에 접촉 요소를 통해 전기 전도성 접촉된다. 이 접촉 요소는 연결 도체 및 연결 요소의 전기 접촉 전에 연결 요소 상에 장착된다. 모듈형 구조와 관련해서, 접촉 요소는 제1 공정 단계 전에 준비시에 연결 요소에 연결될 수 있고, 반면, 연결 도체는 단계 b), c) 및 d) 전, 그 동안, 또는 그 후까지 장착되지 않는다. 바람직하게는, 연결 도체를 단계 d) 후까지 접촉 요소에 꽂지 않는다. 처음에, 아직 서로 연결되지 않은 연결 요소들을 접촉 요소에 납땜하여, 그 절차에서 나중에까지 장착되지 않는 연결 도체에 의한 공간적 방해가 야기되지 않는다.
바람직하게는, 접촉 요소는 연결 요소의 상면 상에 용접되거나 또는 납땜된다. 특히 바람직하게는, 접촉 요소는 연결 요소 상에 전극 저항 용접, 유도 용접, 초음파 용접, 또는 마찰 용접에 의해 체결된다.
또 다른 실시양태에서는, 접촉 요소 및 연결 요소가 1-피스로 형성된다. 이 경우에는, 접촉 요소와 연결 요소의 연결이 생략된다.
추가로, 본 발명은 자동차, 항공기, 선박, 건축 글레이징, 및 건물의 글레이징을 위한 전기 전도성 구조물, 바람직하게는 가열 도체 및/또는 안테나 도체를 갖는 판유리로서 적어도 2개의 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 판유리의 용도를 포함한다. 연결 요소는 판유리의 전기 전도성 구조물, 예컨대, 예를 들어 가열 도체 또는 안테나 도체와 외부 전기 시스템, 예컨대 증폭기, 제어 유닛, 또는 전압원의 연결에 쓰인다. 특히, 본 발명은 레일 차량 또는 자동차에서 바람직하게는 앞유리창, 뒷 창문, 옆 창문, 및/또는 유리 지붕으로서, 특히, 가열가능한 판유리 또는 안테나 기능을 갖는 판유리로서의 본 발명에 따른 판유리의 용도를 포함한다.
본 발명을 도면 및 예시 실시양태와 관련해서 상세히 설명한다. 도면은 개략적 표현이고, 비율에 충실하지 않는다. 도면은 결코 본 발명을 제한하지 않는다.
도면은 하기와 같다.
도 1은 2개의 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 본 발명에 따른 판유리의 개략도이다.
도 2는 2개의 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 본 발명에 따른 판유리의 또 다른 실시양태를 나타낸 도면이다.
도 3은 2개의 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 본 발명에 따른 판유리의 또 다른 실시양태를 나타낸 도면이다.
도 4는 2개의 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 본 발명에 따른 판유리의 또 다른 실시양태를 나타낸 도면이다.
도 5는 2개의 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 본 발명에 따른 판유리의 또 다른 실시양태를 나타낸 도면이다.
도 6은 2개의 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 본 발명에 따른 판유리의 또 다른 실시양태를 나타낸 도면이다.
도 7a는 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 판유리를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 흐름도이다.
도 7b는 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 판유리를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 또 다른 실시양태의 흐름도이다.
도 1은 2개의 연결 요소(4.1, 4.2) 및 연결 도체(6)를 갖는 본 발명에 따른 판유리를 묘사한다. 소다 석회 유리로 제조된 3 ㎜ 두께의 열에 의해 예비응력이 부여된 단일 판유리 안전 유리로 제조된 기판(1) 상에 은폐 스크린인쇄(2)가 인쇄된다. 기판(1)은 150 ㎝의 폭 및 80 ㎝의 높이를 가지고, 연결 도체(6)를 갖는 2개의 연결 요소(4)가 더 짧은 쪽 가장자리 상에 은폐 스크린인쇄(2)의 영역에 장착된다. 가열 도체 구조 형태의 전기 전도성 구조물(2)이 기판(1)의 표면 상에 형성된다. 전기 전도성 구조물은 은 입자 및 유리 프릿을 함유하고, 은 분율이 90% 초과이다. 판유리의 가장자리 영역에서, 전기 전도성 구조물(3)은 6 ㎜의 폭으로 넓어지고, 버스바 역할을 한다. 버스바는 10 ㎛의 층 두께를 갖는다. 이 영역에서, 전기 전도성 구조물(3)과 연결 요소(4)의 접촉 표면(9)을 연결하는 납땜 컴파운드(8)가 배치된다. 차체에 설치 후, 접촉은 은폐 스크린인쇄(2)에 의해 가려진다. 납땜 컴파운드(8)는 전기 전도성 구조물(3)과 연결 요소(4)의 내구성 있는 전기적 및 기계적 연결을 보장한다. 납땜 컴파운드(8)는 무연 납땜 컴파운드이고, 96.5 중량%의 주석, 3 중량%의 은, 및 0.5 중량%의 구리를 함유한다. 납땜 컴파운드(8)는 250 ㎛의 층 두께를 갖는다. 연결 요소(4.1, 4.2)는 다리 형상을 갖는다. 연결 요소는 각 발이 그의 하면 상에 접촉 표면(9)을 갖는 2개의 발 및 발 사이에서 연장되는 다리 형상 구역을 포함한다. 다리 형상 구역에서, 접촉 요소(5.1, 5.2)가 각 경우에 연결 요소(4.1, 4.2)의 표면 상에 용접된다. 접촉 요소(5.1, 5.2)는 이중 다리 형상을 가지고, 연결 요소(4.1, 4.2)에 평행하게 정렬된다. 접촉 요소(5.1, 5.2)는 각 경우에 2개의 접촉 핀을 가지고, 연결 도체(6) 또는 연결 케이블이 플러그 연결을 통해 접촉 핀 상에 연결될 수 있다. 각 경우에, 연결 도체(6)는 플러그 연결(7.1, 7.2)을 통해 접촉 요소(5.1, 5.2)의 접촉 핀 상에 연결되고; 따라서, 연결 도체는 2개의 연결 요소(4.1) 및 (4.2)를 전기 전도성으로 연결한다. 중합체 외피 및 2.5 ㎟의 도체 단면을 갖는 둥근 구리 케이블이 연결 도체(6)로 이용된다. 접촉 요소(5.1, 5.2)의 여전히 자유로운 접촉 핀을 통해, 연결 요소(4.1, 4.2)를 온보드 전자 시스템에 연결하는 연결 케이블 (나타내지 않음)을 꽂을 수 있다. 이 연결 케이블을 통해 흐르는 전류는 연결 요소(4.1)의 땜납 발을 통해 전기 전도성 구조물(3)에 들어가는 2개의 부-전류, 및 연결 도체(6)를 통해 제2 연결 요소(4.2)로 유도되는 1개의 부-전류로 분할된다. 여기에서 묘사된 실시양태는 시스템의 모듈형 구조와 관련해서 특히 유리하다. 개개의 표준화된 요소들이 모듈 원리에 따라서 플러그 연결을 통해 함께 가변적으로 접합될 수 있다. 게다가, 플러그 연결의 이용은 연결의 가역성과 관련해서 유리하고, 이렇게 해서 케이블 손상이 일어날 경우 간단한 교환이 가능하다. 전기 연결 요소(4.1, 4.2)는 4 ㎜의 폭 및 24 ㎜의 길이를 가지고, EN 10 088-2에 따른 물질 번호 1.4509의 강 (티쎈크럽 니로스타(ThyssenKrupp Nirosta)® 4509)으로 제조된다. 연결 요소 (4.1, 4.2)의 물질 두께는 1 ㎜이다. 접촉 요소 (5.1, 5.2)는 0.8 ㎜의 높이, 6.3 ㎜의 폭, 및 27 ㎜의 길이를 갖는다. 접촉 요소 (5.1, 5.2)는 물질 번호 CW004A의 구리 (Cu-ETP)로 제조된다. 무연 납땜 컴파운드(8)와 강으로 제조된 연결 요소(4.1, 4.2) 및 구리-함유 접촉 요소(5.1, 5.2)의 이 물질 조합이 특히 유리하고, 그 이유는 이 연결 요소가 기판(1)에 맞춘 열 팽창 계수를 가지고, 한편 접촉 요소(5.1, 5.2)가 1.8 μohm·㎝의 충분히 높은 전도도를 갖기 때문이다. 따라서, 접촉 요소(5.1, 5.2)의 전기 저항은 접촉 요소(5.1, 5.2)에서의 높은 전압 강하를 피하도록 선택된다. 결국 연결 요소 자체가 적당한 열 팽창 계수 (5 x 10-6/℃ 미만의 기판의 CTE와의 차)를 갖는 물질로 제조된다. 연결 요소(4.1, 4.2) 및 접촉 요소(5.1, 5.2)의 상이한 물질 조성에 의해서, 이용된 물질 및 관련 지점의 유리한 특성이 최적으로 이용된다. 서로 가장 가까운 제1 연결 요소(4.1) 및 제2 연결 요소(4.2)의 접촉 표면(9)은 190 ㎜의 접촉 표면들 사이의 거리 x를 갖는다. 연결 도체(6)를 갖는 본 발명에 따른 연결 요소(4.1, 4.2)는 심지어 작은 도체 단면을 갖는 버스바 및 단지 2개의 말단 연결 요소의 이용으로도 전류-운반 용량의 실질적 개선을 가능하게 한다. 추가의 땜납 점이 필요하지 않다.
도 2는 2개의 연결 요소(4.1, 4.2) 및 연결 도체(6)를 갖는 본 발명에 따른 판유리의 또 다른 실시양태를 묘사한다. 소다 석회 유리로 제조된 3 ㎜ 두께의 열에 의해 예비응력이 부여된 단일 판유리 안전 유리로 제조된 기판(1) 상에 은폐 스크린인쇄(2)가 인쇄된다. 기판(1)은 150 ㎝의 폭 및 80 ㎝의 높이를 가지고, 연결 도체(6)를 갖는 2개의 연결 요소(4)가 더 짧은 쪽 가장자리 상에 은폐 스크린인쇄(2)의 영역에 장착된다. 가열 도체 구조 형태의 전기 전도성 구조물(2)이 기판(1)의 표면 상에 형성된다. 전기 전도성 구조물은 은 입자 및 유리 프릿을 함유하고, 은 분율이 90% 초과이다. 판유리의 가장자리 영역에서, 전기 전도성 구조물(3)은 6 ㎜의 폭으로 넓어지고, 버스바 역할을 한다. 버스바는 10 ㎛의 층 두께를 갖는다. 이 영역에서, 전기 전도성 구조물(3)과 연결 요소(4)의 접촉 표면(9)을 연결하는 납땜 컴파운드(8)가 배치된다. 차체에 설치 후, 접촉은 은폐 스크린인쇄(2)에 의해 가려진다. 납땜 컴파운드(8)는 전기 전도성 구조물(3)과 연결 요소(4)의 내구성 있는 전기적 및 기계적 연결을 보장한다. 납땜 컴파운드(8)는 Pb70Sn27Ag3 조성을 갖는 유연 납땜 컴파운드이다. 납땜 컴파운드(8)는 250 ㎛의 층 두께를 갖는다. 전기 연결 요소(4.1, 4.2)는 4 ㎜의 폭 및 24 ㎜의 길이를 가지고, 물질 번호 CW004A의 구리 (Cu-ETP)로 제조된다. 연결 요소(4.1, 4.2)의 물질 두께는 0.8 ㎜이다. 접촉 요소 (5.1, 5.2)는 0.8 ㎜의 높이, 6.3 ㎜의 폭, 및 8 ㎜의 길이를 갖는다. 접촉 요소(5.1, 5.2)는 물질 번호 CW004A의 구리 (Cu-ETP)로 제조된다. 연결 요소(4.1, 4.2)는 다리 형상을 갖는다. 연결 요소는 각 발이 그의 하면 상에 접촉 표면(9)을 갖는 2개의 발 및 발 사이에서 연장되는 다리 형상 구역을 포함한다. 이 실시양태에서는, 연결 요소(4.1, 4.2) 및 접촉 요소(5.1, 5.2)가 1-피스로 형성되고, 제1 접촉 요소(5.1)는 제1 연결 요소(4.1) 상에 2개의 접촉 핀 형태로 장착되고, 한편 제2 연결 요소(4.2)도 또한 제2 접촉 요소(5.2)를 형성하는 2개의 접촉 핀을 갖는다. 접촉 요소(5.1, 5.2)는 연결 요소(4.1, 4.2)를 종방향으로 연장하고, 기판으로부터 멀어지게 위쪽으로 굴곡된다. 따라서, 연결 요소(4.1, 4.2) 및 접촉 요소(5.1, 5.2)가 함께 이중 다리 형상을 생성한다. 연결 도체(6)는 각 경우에 플러그 연결(7.1, 7.2)을 통해 접촉 요소(5.1, 5.2)의 접촉 핀 상에 연결되고; 따라서, 연결 도체가 두 연결 요소(4.1, 4.2)를 전기 전도성으로 연결한다. 중합체 외피 및 2.5 ㎟의 도체 단면을 갖는 둥근 구리 케이블이 연결 도체(6)로 이용된다. 접촉 요소(5.1, 5.2)의 여전히 자유로운 접촉 핀을 통해, 연결 요소(4.1, 4.2)를 온보드 전자 시스템에 연결하는 연결 케이블 (나타내지 않음)을 꽂을 수 있다. 이 연결 케이블을 통해 흐르는 전류는 연결 요소(4.1)의 땜납 발을 통해 전기 전도성 구조물(3)에 들어가는 2개의 부-전류, 및 연결 도체(6)를 통해 제2 연결 요소(4.2)로 유도되는 1개의 부-전류로 분할된다. 이 실시양태는 접촉 요소(5.1, 5.2)와 1-피스로 형성되는 연결 요소(4.1, 4.2)의 경우에 특히 유리하고, 그 이유는 이것들이 단일의 금속 시트로부터 1 단계로 스탬핑될 수 있기 때문이다. 서로 가장 가까운 제1 연결 요소(4.1) 및 제2 연결 요소(4.2)의 접촉 표면(9)은 190 ㎜의 접촉 표면들 사이의 거리 x를 갖는다. 연결 도체(6)를 갖는 본 발명에 따른 연결 요소(4.1, 4.2)는 심지어 작은 도체 단면을 갖는 버스바 및 단지 2개의 말단 연결 요소의 이용으로도 전류-운반 용량의 실질적 개선을 가능하게 한다. 추가의 땜납 점이 필요하지 않다.
도 3은 2개의 연결 요소(4.1, 4.2) 및 연결 도체(6)를 갖는 본 발명에 따른 판유리의 또 다른 실시양태를 묘사한다. 소다 석회 유리로 제조된 3 ㎜ 두께의 열에 의해 예비응력이 부여된 단일 판유리 안전 유리로 제조된 기판(1) 상에 은폐 스크린인쇄(2)가 인쇄된다. 기판(1)은 150 ㎝의 폭 및 80 ㎝의 높이를 가지고, 연결 도체(6)를 갖는 2개의 연결 요소(4)가 더 짧은 쪽 가장자리 상에 은폐 스크린인쇄(2)의 영역에 장착된다. 가열 도체 구조 형태의 전기 전도성 구조물(2)이 기판(1)의 표면 상에 형성된다. 전기 전도성 구조물은 은 입자 및 유리 프릿을 함유하고, 은 분율이 90% 초과이다. 판유리의 가장자리 영역에서, 전기 전도성 구조물(3)은 6 ㎜의 폭으로 넓어지고, 버스바 역할을 한다. 버스바는 10 ㎛의 층 두께를 갖는다. 이 영역에서, 전기 전도성 구조물(3)과 연결 요소(4)의 접촉 표면(9)을 연결하는 납땜 컴파운드(8)가 배치된다. 차체에 설치 후, 접촉은 은폐 스크린인쇄(2)에 의해 가려진다. 납땜 컴파운드(8)는 전기 전도성 구조물(3)과 연결 요소(4)의 내구성 있는 전기적 및 기계적 연결을 보장한다. 연결 요소(4.1, 4.2) 뿐만 아니라 납땜 컴파운드(8)의 형상 및 물질 조성은 도 1에 상응한다. 접촉 요소(5.1, 5.2)는 크림프로 이루어지고, 크림프는 크림프 연결에 의해서 연결 도체(6)의 말단 상에 체결되고, 연결 요소(4.1, 4.2)의 다리-형상 구역 상에 용접된다. 따라서, 연결 도체(6)는 제1 연결 요소(4.1) 및 제2 연결 요소(4.2)의 전기 전도성 연결을 나타낸다. 중합체 외피 및 2.5 ㎟의 도체 단면을 갖는 둥근 구리 케이블이 연결 도체(6)로 이용된다. 접촉 요소(5.1, 5.2)는 물질 번호 CW004A의 구리 (Cu-ETP)로 제조된다. 제1 접촉 요소(5.1)는 접촉 핀을 포함하고, 연결 요소(4.1, 4.2)를 온보드 전자 시스템에 연결하는 연결 케이블 (나타내지 않음)을 플러그 연결에 의해서 접촉 핀 상에 꽂을 수 있다. 서로 가장 가까운 제1 연결 요소(4.1) 및 제2 연결 요소(4.2)의 접촉 표면(9)은 190 ㎜의 접촉 표면들 사이의 거리 x를 갖는다. 연결 도체(6)를 갖는 본 발명에 따른 연결 요소(4.1, 4.2)는 심지어 작은 도체 단면을 갖는 버스바 및 단지 2개의 말단 연결 요소의 이용으로도 전류-운반 용량의 실질적 개선을 가능하게 한다. 추가의 땜납 점이 필요하지 않다. 크림프 연결의 이용은 주로 본 발명에 따른 판유리의 비용 효과적 제조와 관련해서 유리하다.
도 4는 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 본 발명에 따른 판유리의 또 다른 실시양태를 묘사한다. 소다 석회 유리로 제조된 3 ㎜ 두께의 열에 의해 예비응력이 부여된 단일 판유리 안전 유리로 제조된 기판(1) 상에 은폐 스크린인쇄(2)가 인쇄된다. 기판(1)은 150 ㎝의 폭 및 80 ㎝의 높이를 가지고, 연결 도체(6)와 함께 2개의 연결 요소(4)가 더 짧은 쪽 가장자리 상에 은폐 스크린인쇄(2)의 영역에 장착된다. 가열 도체 구조 형태의 전기 전도성 구조물(2)이 기판(1)의 표면 상에 형성된다. 전기 전도성 구조물은 은 입자 및 유리 프릿을 함유하고, 은 분율이 90% 초과이다. 판유리의 가장자리 영역에서, 전기 전도성 구조물(3)은 6 ㎜의 폭으로 넓어지고, 버스바 역할을 한다. 버스바는 10 ㎛의 층 두께를 갖는다. 이 영역에서, 전기 전도성 구조물(3)과 연결 요소(4)의 접촉 표면(9)을 연결하는 납땜 컴파운드(8)가 배치된다. 차체에 설치 후, 접촉은 은폐 스크린인쇄(2)에 의해 가려진다. 납땜 컴파운드(8)는 전기 전도성 구조물(3)과 연결 요소(4)의 내구성 있는 전기적 및 기계적 연결을 보장한다. 연결 요소(4.1, 4.2)는 각 경우에 접촉 표면(9)을 가지고, 연결 요소(4.1, 4.2)가 접촉 표면을 통해 납땜 컴파운드(8)에 의해서 전기 전도성 구조물(3)에 납땜된다. 연결 요소(4.1, 4.2) 뿐만 아니라 납땜 컴파운드(8)의 물질 조성은 도 1에 상응한다. 접촉 요소(5.1, 5.2)는 크림프로 이루어지고, 크림프는 크림프 연결에 의해서 연결 도체(6)의 말단 상에 체결되고, 연결 요소(4.1, 4.2)의 더 높은 구역 상에 용접된다. 따라서, 연결 도체(6)는 제1 연결 요소(4.1) 및 제2 연결 요소(4.2)의 전기 전도성 연결을 나타낸다. 중합체 외피 및 2.5 ㎟의 도체 단면을 갖는 둥근 구리 케이블이 연결 도체(6)로 이용된다. 제1 연결 도체(4.1)는 제3 접촉 요소(5.3)를 가지고, 제3 접촉 요소(5.3)도 또한 연결 요소(4.1)의 더 높은 구역 상에 장착되고, 연결 케이블(10)을 연결 요소(4.1)에 전기 전도성으로 연결한다. 또한, 제3 접촉 요소(5.3)도 크림프이고, 크림프는 연결 케이블(10)을 둘러싸고 제1 연결 요소 상에 용접된다. 접촉 요소(5.1, 5.2, 5.3)는 EN 10 088-2에 따른 물질 번호 1.4016의 강 (티쎈크럽 니로스타® 4016)으로 제조된다. 서로 가장 가까운 제1 연결 요소(4.1) 및 제2 연결 요소(4.2)의 접촉 표면(9)은 190 ㎜의 접촉 표면들 사이의 거리 x를 갖는다. 연결 도체(6)를 갖는 본 발명에 따른 연결 요소(4.1, 4.2)는 심지어 작은 도체 단면을 갖는 버스바 및 단지 2개의 말단 연결 요소의 이용으로도 전류-운반 용량의 실질적 개선을 가능하게 한다. 추가의 땜납 점이 필요하지 않다. 크림프 연결의 이용은 주로 본 발명에 따른 판유리의 비용 효과적 제조와 관련해서 유리하다.
도 5는 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 본 발명에 따른 판유리의 또 다른 실시양태를 묘사한다. 소다 석회 유리로 제조된 3 ㎜ 두께의 열에 의해 예비응력이 부여된 단일 판유리 안전 유리로 제조된 기판(1) 상에 은폐 스크린인쇄(2)가 인쇄된다. 기판(1)은 150 ㎝의 폭 및 80 ㎝의 높이를 가지고, 연결 도체(6)를 갖는 2개의 연결 요소(4)가 더 짧은 쪽 가장자리 상에 은폐 스크린인쇄(2)의 영역에 장착된다. 가열 도체 구조 형태의 전기 전도성 구조물(2)이 기판(1)의 표면 상에 형성된다. 전기 전도성 구조물은 은 입자 및 유리 프릿을 함유하고, 은 분율이 90% 초과이다. 판유리의 가장자리 영역에서, 전기 전도성 구조물(3)은 6 ㎜의 폭으로 넓어지고, 버스바 역할을 한다. 버스바는 10 ㎛의 층 두께를 갖는다. 이 영역에서, 전기 전도성 구조물(3)과 연결 요소(4)의 접촉 표면(9)을 연결하는 납땜 컴파운드(8)가 배치된다. 차체에 설치 후, 접촉은 은폐 스크린인쇄(2)에 의해 가려진다. 납땜 컴파운드(8)는 전기 전도성 구조물(3)과 연결 요소(4)의 내구성 있는 전기적 및 기계적 연결을 보장한다. 연결 요소(4.1, 4.2)는 각 경우에 접촉 표면(9)을 가지고, 접촉 표면을 통해 납땜 컴파운드(8)에 의해서 연결 요소(4.1, 4.2)가 전기 전도성 구조물(3)에 납땜된다. 연결 요소(4.1, 4.2) 뿐만 아니라 납땜 컴파운드(8)의 물질 조성은 도 4에 상응한다. 연결 요소(4.1, 4.2)는 크림프로 이루어지고, 크림프는 크림프 연결에 의해서 연결 도체(6)의 말단 상에 체결되고 전기 전도성 구조물(3) 바로 위에 납땜 컴파운드(8)에 의해서 납땜된다. 따라서, 연결 도체(6)는 제1 연결 요소(4.1) 및 제2 연결 요소(4.2)의 전기 전도성 연결을 나타낸다. 중합체 외피 및 2.5 ㎟의 도체 단면을 갖는 둥근 구리 케이블이 연결 도체(6)로 이용된다. 연결 요소(4.1, 4.2)는 EN 10 088-2에 따른 물질 번호 1.4016의 강 (티쎈크럽 니로스타® 4016)으로 제조된다. 서로 가장 가까운 제1 연결 요소(4.1) 및 제2 연결 요소(4.2)의 접촉 표면(9)은 190 ㎜의 접촉 표면들 사이의 거리 x를 갖는다. 제1 연결 요소(4.1)는 접촉 요소(5.1)로서 역할하는 접촉 핀을 갖는다. 연결 요소(4.1, 4.2)를 온보드 전자 시스템에 연결하는 연결 케이블 (나타내지 않음)이 이 접촉 요소(5.1)를 통해 연결된다. 연결 도체(6)를 갖는 본 발명에 따른 연결 요소(4.1, 4.2)는 심지어 작은 도체 단면을 갖는 버스바 및 단지 2개의 말단 연결 요소의 이용으로도 전류-운반 용량의 실질적 개선을 가능하게 한다. 추가의 땜납 점이 필요하지 않다. 크림프 연결의 이용은 주로 본 발명에 따른 판유리의 비용 효과적 제조와 관련해서 유리하다.
도 6은 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 본 발명에 따른 판유리의 또 다른 실시양태를 묘사한다. 소다 석회 유리로 제조된 3 ㎜ 두께의 열에 의해 예비응력이 부여된 단일 판유리 안전 유리로 제조된 기판(1) 상에 은폐 스크린인쇄(2)가 인쇄된다. 기판(1)은 150 ㎝의 폭 및 80 ㎝의 높이를 가지고, 연결 도체(6)를 갖는 2개의 연결 요소(4)가 더 짧은 쪽 가장자리 상에 은폐 스크린인쇄(2)의 영역에 장착된다. 가열 도체 구조 형태의 전기 전도성 구조물(2)이 기판(1)의 표면 상에 형성된다. 전기 전도성 구조물은 은 입자 및 유리 프릿을 함유하고, 은 분율이 90% 초과이다. 판유리의 가장자리 영역에서, 전기 전도성 구조물(3)은 6 ㎜의 폭으로 넓어지고, 버스바 역할을 한다. 버스바는 10 ㎛의 층 두께를 갖는다. 이 영역에서, 전기 전도성 구조물(3)과 연결 요소(4)의 접촉 표면(9)을 연결하는 납땜 컴파운드(8)가 배치된다. 차체에 설치 후, 접촉은 은폐 스크린인쇄(2)에 의해 가려진다. 납땜 컴파운드(8)는 전기 전도성 구조물(3)과 연결 요소(4)의 내구성 있는 전기적 및 기계적 연결을 보장한다. 연결 요소(4.1, 4.2)는 각 경우에 접촉 표면(9)을 가지고, 연결 요소가 접촉 표면을 통해 납땜 컴파운드(8)에 의해서 전기 전도성 구조물(3)에 납땜된다. 연결 요소(4.1, 4.2)는 스냅 형태로 실시되고, 스냅의 하면 수형(male) 부분이 연결 요소(4.1, 4.2) 역할을 하고, 스냅의 상면 암형(female) 부분이 접촉 요소(5.1, 5.2) 기능을 한다. 연결 요소(4.1, 4.2) 뿐만 아니라 납땜 컴파운드(8)의 물질 조성은 도 1에 상응한다. 접촉 요소(5.1, 5.2)는 연결 요소(4.1, 4.2)와 동일한 몰질로 제조된다. 각 경우에, 연결 도체(6)의 한 말단이 접촉 요소(5.1, 5.2) 상에 전기 전도성으로 접촉되고, 이렇게 해서 이것은 두 연결 요소(4.1, 4.2)의 전기 전도성 연결을 나타낸다. 서로 가장 가까운 제1 연결 요소(4.1) 및 제2 연결 요소(4.2)의 접촉 표면(9)은 190 ㎜의 접촉 표면들 사이의 거리 x를 갖는다. 연결 요소(4.1, 4.2)를 온보드 전자 시스템에 연결하는 연결 케이블(10)이 제1 접촉 요소(5.1) 상에 장착된다. 연결 도체(6)를 갖는 본 발명에 따른 연결 요소(4.1, 4.2)는 심지어 작은 도체 단면을 갖는 버스바 및 단지 2개의 말단 연결 요소의 이용으로도 전류-운반 용량의 실질적 개선을 가능하게 한다. 추가의 땜납 점이 필요하지 않다. 스냅 형태의 연결 요소의 이용은 주로 연결 도체 및 연결 케이블의 가역적 부착과 관련해서 유리하다. 케이블 파손이 일어날 경우, 땜납 연결을 풀어야 할 필요가 없고, 관련 케이블을 간단히 교체할 수 있다.
도 7a는 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 판유리를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 흐름도를 묘사한다. 제1 단계에서는, 접촉 요소(5)를 연결 요소(4) 상에 전기 전도성으로 체결한다. 그 후에야, 뒤이은 단계에서 납땜 컴파운드(8)에 의해서 전기 전도성 구조물(3) 상에 연결 요소를 납땜한다. 최종 단계에서, 접촉 요소(5) 상에 연결 도체(6)를 장착함으로써 연결 요소(4)들을 서로 전기 전도성으로 접촉시킨다. 본 발명에 따른 방법의 여기에 묘사된 실시양태는 가역적으로 장착될 연결 도체, 예컨대, 예를 들어 플러그 연결을 통해 접촉되는 연결 도체에 특히 적당하다. 연결 도체들은 간단한 방식으로 심지어 뒤이어 장착될 수 있고, 연결 도체들이 나중까지 장착되지 않기만 한다면, 납땜 공정 동안에 공간적 방해를 나타내지 않는다. 또한, 도 7a에 따른 본 발명에 따른 방법은 납땜 공정을 용이하게 한다. 제1 연결 요소의 납땜 동안에, 연결 도체 및 다른 연결 요소가 성가신 무리를 형성하고, 제1 연결 요소 상에 작용하는 힘이 납땜 공정 동안에 제1 연결 요소의 미끄러짐을 초래한다. 이것은 플러그 연결을 통한 연결 요소들의 뒤이은 연결에 의해 방지될 수 있다.
도 7b는 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 판유리를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 또 다른 실시양태의 흐름도를 묘사한다. 처음에, 연결 도체(6)를 연결 요소(4.1, 4.2)와 전기 전도성으로 접촉시킨다. 이것은 직접적으로, 예를 들어 연결 요소 바로 위에 도체를 납땜함으로써, 또는 간접적으로, 예를 들어 접촉 요소를 통해 일어날 수 있다. 다음 단계에서, 이 배열을 전기 전도성 구조물(3) 상에 연결 요소(4)의 접촉 표면(9)을 통해 납땜 컴파운드(8)에 의해서 납땜한다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 방법의 이 실시양태는 연결 도체와 연결 요소 사이, 또는 연결 요소와 접촉 요소 사이의 연결이 비가역적인 경우에 이용된다.
다음에서 선행 기술에 따른 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 판유리 및 연결 요소 및 연결 도체를 갖는 본 발명에 따른 판유리의 일련의 시험을 이용해서 본 발명을 비교한다.
실시예 1
2개의 연결 요소(4) 및 1개의 연결 도체(6)를 갖는 본 발명에 따른 판유리의 구조는 도 3에 묘사된 구조에 상응하고, 여기서 서로 가장 가까운 연결 요소(4.1, 4.2)의 접촉 표면(9)들 사이의 거리 x는 285 ㎜였다.
비교 실시예 2
각각 57 ㎜의 간격의 6 개의 연결 요소 및 285 ㎜의 총 길이를 갖는 연결 도체를 기판 및 전기 전도성 구조물로 구성된 도 1에 그린 배열 상에 실시예 1과 유사하게 납땜하였다. 연결 도체는 3 ㎟의 도체 단면을 갖는 비절연, 꼰, 니켈-도금된 구리 도체이고, 연결 요소는 크림프에 의해 형성되었다. 각 연결 요소를 전기 전도성 구조물 상에 65 중량%의 인듐, 30 중량%의 주석, 4.5 중량%의 은 뿐만 아니라 0.5 중량%의 구리를 함유하는 무연 납땜 컴파운드에 의해서 납땜하였다. 그러한 연결 도체는 안타야(Antaya)라는 회사로부터 상업적으로 얻을 수 있다.
표 1은 일련의 본 발명에 따른 연결 도체 시험 (실시예 1) 및 선행 기술에 따른 연결 도체 시험 (비교 실시예 2)의 결과를 나타낸다. 적당한 전류-운반 용량 외에도, 버스바의 최대 온도 증가도 결정적으로 중요하다. 이것은 많은 자동차 제조업체에 의해 60℃의 최대 문턱 값에서 명시된다. 추가로, 상이한 연결 도체의 비용을 비교하였다.
<표 1>
Figure 112016039901249-pct00001
본 발명에 따른 연결 도체 및 선행 기술에 따른 연결 도체 둘 모두가 버스바의 최대 온도 증가의 문턱 값을 준수하였다. 그러나, 본 발명에 따른 연결 도체가 실질적으로 더 비용-효과적이다. 이것은 주로 선행 기술에 따른 연결 도체의 물질-집약적 디자인에 기인한다. 선행 기술에 따르면, 온도 문턱 값을 준수하기 위해서 및 적당한 전류-운반 용량을 얻기 위해서는 약간 더 큰 도체 단면을 갖는 실질적으로 더 큰 도체가 필요하다. 또한, 많은 수의 연결 요소는 충분히 높은 전류-운반 용량을 얻는 데 도움이 될 뿐만 아니라 움직이는 자동차에서의 소음 발생 방지에도 도움이 된다. 그러나, 입증할 수 있었던 바와 같이, 상응하게 높은 전류-운반 용량이 단지 2개의 연결 요소를 갖는 본 발명에 따른 연결 도체를 이용해서 얻을 수 있다. 추가의 연결 요소를 통해 본 발명에 따른 연결 도체의 고정이 불필요하다. 가능한 소음 발생이 연결 도체의 중합체-함유 외피에 의해 방지된다. 땜납 점의 실질적 감소를 통해, 본 발명에 따른 연결 요소를 갖는 연결 도체가 더 짧은 기간 내에 납땜될 수 있다. 이 시간 절약은 추가의 제조 비용 절감과 관련있다. 게다가, 더 적은 수의 땜납 점에 의해 납땜 공정의 자동화가 대단히 단순화된다. 추가로, 본 발명에 따른 해결책은 실질적인 물질 비용 감소를 초래하고, 그 이유는 본 발명에 따른 연결 요소를 갖는 연결 도체가 덜 크게 작업되기 때문이다. 선행 기술에 따른 연결 도체 (비교 실시예 2)는 많은 수의 연결 요소 (6 개의 크림프) 및 땜납 데포 때문에 실질적으로 더 높은 총 물질 소비를 갖는다. 대체로, 선행 기술 (비교 실시예 2)에 비해, 본 발명에 따른 연결 도체 (실시예 1)는 제조 면에서 뿐만 아니라 추가 가공 면에서 훨씬 더 비용-효과적이고 경제적이다.
1: 투명 기판
2: 은폐 스크린인쇄
3: 전도성 구조물
4: 연결 요소
4.1: 제1 연결 요소
4.2: 제2 연결 요소
5: 접촉 요소
5.1: 제1 접촉 요소
5.2: 제2 접촉 요소
5.3: 제3 접촉 요소
6: 연결 도체
7: 플러그 연결
8: 납땜 컴파운드
9: 접촉 표면
10: 연결 케이블
x: 서로 가장 가까운 인접 연결 요소의 접촉 표면들 사이의 거리

Claims (26)

  1. 적어도
    - 기판(1)의 적어도 하나의 부영역 상에 전기 전도성 구조물(3)을 갖는 기판(1),
    - 전기 전도성 구조물(3)의 적어도 하나의 부영역 상의 적어도 2개의 전기 연결 요소(4),
    - 각 연결 요소(4)의 하면 상의 적어도 하나의 접촉 표면(9),
    - 전기 연결 요소(4)의 접촉 표면(9)을 전기 전도성 구조물(3)에 적어도 하나의 부영역에서 연결시키는 납땜 컴파운드(8), 및
    - 연결 요소(4)를 서로 전기 전도성으로 연결하는 연결 도체(6)
    를 포함하고,
    여기서, 연결 도체(6)는 전도성 코어 및 비전도성 외피를 포함하고, 여기서 서로 가장 가까운 인접하는 연결 요소(4)들의 접촉 표면(9)이 70 ㎜ 이상의 접촉 표면들 사이의 거리 x를 가지며,
    여기서, 연결 요소(4)가 그의 상면을 통해 연결 도체(6)에 연결되고,
    여기서, 연결 도체(6)는 연결 요소(4)의 양끝을 잇는,
    적어도 2개의 연결 요소(4) 및 연결 도체(6)를 갖는 판유리.
  2. 제1항에 있어서, 서로 가장 가까운 인접하는 연결 요소(4)들의 접촉 표면(9)이 100 ㎜ 이상의 접촉 표면들 사이의 거리를 갖는 것인 판유리.
  3. 제2항에 있어서, 서로 가장 가까운 인접하는 연결 요소(4)들의 접촉 표면(9)이 150 ㎜ 이상의 접촉 표면들 사이의 거리를 갖는 것인 판유리.
  4. 제2항에 있어서, 서로 가장 가까운 인접하는 연결 요소(4)들의 접촉 표면(9)이 200 ㎜ 이상의 접촉 표면들 사이의 거리를 갖는 것인 판유리.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 연결 도체(6)가 0 ㎟ 초과하고 6 ㎟ 이하의 도체 단면을 갖는 것인 판유리.
  6. 제5항에 있어서, 연결 도체(6)가 0 ㎟ 초과하고 4 ㎟ 이하의 도체 단면을 갖는 것인 판유리
  7. 제5항에 있어서, 연결 도체(6)가 0 ㎟ 초과하고 2.5 ㎟ 이하의 도체 단면을 갖는 것인 판유리.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 전기 전도성 구조물(3)이 0 ㎟ 초과하고 0.3 ㎟ 미만의 도체 단면을 갖는 적어도 하나의 버스바를 포함하는 것인 판유리.
  9. 제8항에 있어서, 전기 전도성 구조물(3)이 0 ㎟ 초과하고 0.1 ㎟ 미만의 도체 단면을 갖는 적어도 하나의 버스바를 포함하는 것인 판유리.
  10. 제8항에 있어서, 전기 전도성 구조물(3)이 0 ㎟ 초과하고 0.06 ㎟ 미만의 도체 단면을 갖는 적어도 하나의 버스바를 포함하는 것인 판유리.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 판유리가 2개의 연결 요소(4)를 포함하고 연결 도체(6)가 0 ㎜ 초과하고 300 ㎜ 이하의 길이를 가지거나, 또는 판유리가 적어도 3개의 연결 요소(4)를 포함하고 연결 도체(6)가 300 ㎜ 초과의 길이를 갖는 것인 판유리.
  12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 연결 요소(4)가 티타늄, 철, 니켈, 코발트, 몰리브데넘, 구리, 아연, 주석, 망가니즈, 니오븀, 크로뮴 및 이들의 합금 중 적어도 하나를 함유하는 것인 판유리.
  13. 제12항에 있어서, 연결 요소(4)가 철 합금, 티타늄, 및 구리 합금 중 적어도 하나를 것인 판유리.
  14. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 연결 요소(4)가 접촉 요소(5)를 통해 연결 도체(6)에 전기 전도성으로 연결된 것인 판유리.
  15. 제14항에 있어서, 접촉 요소(5)가 접촉 핀을 포함하고, 접촉 핀이 연결 도체(6)에 전기 전도성으로 접촉된 것인 판유리.
  16. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 전기 전도성 구조물(3)이 적어도 은을 함유하는 것인 판유리.
  17. 제16항에 있어서, 전기 전도성 구조물(3)이 은 입자 및 유리 프릿을 함유하는 것인 판유리.
  18. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 납땜 컴파운드(8)가 주석, 비스무트, 인듐, 아연, 구리, 은, 납, 이들의 혼합물 및 합금 중 적어도 하나를 함유하는 것인 판유리.
  19. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 기판(1)이 유리 및 중합체 중 적어도 하나를 함유하는 것인 판유리.
  20. 제19항에 있어서, 기판(1)이 편평 유리, 플로트 유리, 석영 유리, 보로실리케이트 유리 또는 소다 석회 유리를 함유하는 것인 판유리.
  21. 제19항에 있어서, 기판(1)이 폴리메틸 메타크릴레이트를 함유하는 것인 판유리.
  22. a) 연결 도체(6)와 적어도 2개의 연결 요소(4)를 전기 전도성으로 접촉시키는 단계,
    b) 연결 요소(4)의 하면 상의 적어도 하나의 접촉 표면(9)에 각 경우에 납땜 컴파운드(8)를 배치하는 단계,
    c) 납땜 컴파운드(8)를 갖는 연결 요소(4)를 기판(1) 상의 전기 전도성 구조물(3) 상에 배열하는 단계,
    d) 전기 전도성 구조물(3)에 연결 요소(4)를 납땜하는 단계
    를 포함하고, 여기서 단계 a)는 단계 b), c) 및 d) 전에, 그 동안에 또는 그 후에 일어날 수 있는 것인,
    제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 판유리의 제조 방법.
  23. 제22항에 있어서, 연결 도체(6)가 접촉 요소(5)를 통해 연결 요소(4) 상에 접촉되는 판유리의 제조 방법.
  24. 전기 전도성 구조물의 판 유리에 사용되는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 판유리.
  25. 제24항에 있어서, 전기 전도성 구조물은 자동차, 항공기, 선박, 건축 글레이징 및 건물의 글레이징을 위한 가열 도체 및 안테나 도체들 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 판유리.
  26. 제24항에 있어서, 자동차, 항공기, 선박, 건축 글레이징 및 건물의 글레이징에 사용되는 것을 특징으로 하는 판유리.
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