DD143245A1 - METHOD FOR PRODUCING ELECTRICALLY HEATABLE GLASS PANES - Google Patents
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Abstract
die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung heizbarer Glasscheiben, insbesondere fuer eis- und beschlagfreie Scheiben in Kraftfahrzegen, Schienenfahrzeugen, Flugzeugen, Schiffen u.ae. Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung heizbarer Glasscheiben auf Basis eines in ueblichen Auftragstechniken, z.B. im Siebdruck, aufgebrachten und eingebrannten sowie galvanisch verstaerkten Heizleitersystems mit erhoehter Haftfestigkeit der Sammelschienen im loetbereich des Kontaktierungselementes. Erfindungsgemaess wird die aufgabe dadurch geloest, dass ohne zusaetzliche arbeitsgaenge und ohne Erhoehung der Expositionszeit im Galvanisierungsbad ein Heizleitersystem mit verbesserter Haftfestigkeit der stromleitenden Schicht im Loetbereich des Kontaktierungselementes geschaffen wird. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die Loetbereiche der Sammelschiene des auf die Glasoberflaeche aufgebrachten Heizleitersystems waehrend der ueblichen galvanischen Verstaerkung zum Zwecke der Endeinstellung des elekrischen Widerstandswertes und/oder der galvanischen Aufbringung einer Korrosionsschutzschicht durch die erfindungsgemaesse Anordnung spezieller zusatzanoden einen verstaerkten Metallauftrag erfahren.The invention relates to a method for producing heatable glass panes, in particular for ice and fog-free panes in motor vehicles, rail vehicles, aircraft, ships u.ae. The object of the invention is a process for producing heatable glass panes based on a conventional application techniques, e.g. in screen printing, applied and baked and galvanically reinforced Heizleitersystems with increased adhesive strength of the busbars in loethy area of the contacting element. According to the invention, the object is achieved by providing a heat conductor system with improved adhesive strength of the electrically conductive layer in the soldering area of the contacting element without additional operations and without increasing the exposure time in the plating bath. The essence of the invention is that the soldering areas of the busbar of the applied on the glass surface Heizleitersystem during the usual galvanic Verstaerkung for the purpose of setting the Elekrischen resistance value and / or the galvanic application of a corrosion protection layer by the inventive arrangement of special additional anodes undergo a reinforced metal order.
Description
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Titel der ErfindungTitle of the invention
Verfahren zur Herstellung elektrisch heizbarer GlasscheibenMethod for producing electrically heatable glass panes
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft heizbare Glasscheiben, insbesondere für eis- und beschlagfreie Scheiben in Kraftfahrzeugen, Schienenfahrzeugen, Flugzeugen, Schiffen und dgl.The invention relates to heatable glass panes, in particular for ice and fog-free panes in motor vehicles, rail vehicles, aircraft, ships and the like.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Es ist bekannt, daß zur Vermeidung von "Ablegierungseffekten" durch aas heiße flüssige Lot während des Lötens eingebrannter und- galvanisch verstärkter Leitsilberschichten auf Glasoberflächen bestimmte Mindestschichtdicken des galvanischen Metallüberzuges erforderlich sind, die, wie Versuche zeigten, z.B. in Falle einer Verkupferung mit nachfolgender Vernickelung eines eingebrannten Leitsilberpräparates eine Kupferauflage von ca. 10 ,um und eine Nickelauflage von etwa 1 bis 5/Um erforderlich machen. Die Dicke der galvanischen Schicht bzw. des galvanischen Schichtsystems einer heizbaren Glasscheibe wird bei vorgegebener Leiteranordnung und -breite durch den elektrischen Ausgangsv/iderstand des eingebrannten Heizleitersystens bestimmt. Dieser kann gesteuert v/erden durch die Auftragswerte des stromleitenden Präparates und dessen elektrische ParameterIt is known that in order to avoid "Ablegierungseffekten" by aas hot liquid solder during soldering baked and galvanically reinforced Leitsilberschichten on glass surfaces certain minimum layer thicknesses of the galvanic metal coating are required, which, as experiments showed, e.g. in the case of a copper plating with subsequent nickel plating of a branded Leitsilberpräparates a copper coating of about 10, and make a nickel plating of about 1 to 5 / Um required. The thickness of the galvanic layer or the galvanic layer system of a heatable glass pane is determined for a given conductor arrangement and width by the electrical Ausgangsv / iderstand the branded Heizleitersystens. This can be controlled by the order values of the electroconductive preparation and its electrical parameters
Untersuchungen zeigten, daß sich erhebliche Haftfestigkeitspro- Investigations showed that considerable adhesion strength pro-
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bleme im Lötbereich der Sammelschienen insbesondere bei Scheiben im Grenzbereich"vorgenannter galvanischer Mindestschichtdicken sowie sehr dünner Silbergrundschichten ergeben. Die Realisierung höherer elektrischer Ausgangswiderstände der He iz-Scheibenrohlinge, z.B. durch.verringerten Silbergehalt des Leitsilberpräparates, zwecks Abscheidung dickerer galvanischer Schichten hat aber den "Nachteil, daß die Expositionszeiten im Galvanisierungsbad und somit die Taktzeiten sehr lang sind. Einer Verkürzung der Expositionszeit bei Scheiben sehr hohen Ausgangswiderstandes durch Erhöhung des Galvanisierstromes sind Grenzen gesetzt (Grenzstroradichte).However, the realization of higher electrical output resistances of the heating plate blanks, eg reduced silver content of the conductive silver preparation, for the purpose of depositing thicker galvanic layers, has the disadvantage that that the exposure times in Galvanisierungsbad and thus the cycle times are very long. A shortening of the exposure time for disks of very high initial resistance by increasing the galvanizing current are limited (limit current density).
Es ist weiterhin nachteilig, daß bei einem üblichen Galvani-, sierstrom von 10 bis 20 A/Scheibe Heizleitersysteme erhöhten Ausgangswiderstandes infolge der verlängerten Expositionszeit einen starken Einfluß des Elektrolyten ausgesetzt sind und es zur Auslagerung der säurelöslichen Bestandteile des eingebrannten Leitsilberpräparates, insbesondere im Bereich der Heizleiterzüge, kommt. In Verbindung mit der erhöhten Schichtdicke wird hierdurch die Haftfestigkeit der Heizleiter auf der Glasoberfläche so stark herabgesetzt, daß sie sich einschließlich eingebranntem stromleitendem Präparat in vielen Fällen mechanisch leicht ablösen lassen. . .It is further disadvantageous that in a conventional galvanic, sierstrom of 10 to 20 A / disc Heizleitersysteme increased output resistance due to the prolonged exposure time are exposed to a strong influence of the electrolyte and it for the removal of the acid-soluble constituents of the burned Leitsilberpräparates, especially in the field of Heizleiterzüge , comes. In conjunction with the increased layer thickness, the adhesive strength of the heating conductors on the glass surface is thereby greatly reduced, so that they can be mechanically easily detached, including burned-in current-conducting preparation in many cases. , ,
In der DT-PS 1 300 O39 wurde bereits vorgeschlagen, die Haltbarkeit der Lötverbindung zu verbessern durch eine Kröpfung des die Anschlußfahne tragenden Mittelteils des Kontaktierungsele-. mentes mit dem Ziel der Herabsetzung thermischer Spannungen. Hierdurch wird zwar ein Abbau thermischer Spannungen erzielt, aber Ablegierüngseffekte im Bereich der Lötstelle, insbesondere bei geringen Dicken der eingebrannten Leitsilberschicht und der galvanischen Schichten, werden nicht vermindert.In the DT-PS 1 300 039 has already been proposed to improve the durability of the solder joint by a crank of the terminal lug carrying central part of Kontaktierungsele-. mentes with the aim of reducing thermal stress. Although this achieves a reduction of thermal stresses, but Ablegierüngseffekte in the soldering area, especially at low thicknesses of the fired Leitsilberschicht and the galvanic layers are not reduced.
Hierzu kommen Abdichtungsproblesie beim Verglasen der Scheiben mit gekröpften Kontaktierungselementen.In addition come sealing problems when vitrifying the discs with cranked contacting elements.
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Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, die aufgezeigten Mängel zu beseitigen und ein effektives Verfahren zur Herstellung eines Heizleitersystems mit verstärkter Haftfestigkeit des Schichtsystems im Bereich der Lötverbindung anzugeben.The aim of the invention is to eliminate the defects indicated and to provide an effective method for producing a Heizleitersystems with increased adhesion of the layer system in the solder joint.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung elektrisch heizbarer Glasscheiben zur Verfügung zu stellen, mit dem ohne zusätzliche Arbeitsgänge und ohne Erhöhung der Expositionszeit beim Galvanisieren ein Heizleitersystem mit verbesserter Haftfestigkeit der stromleitenden Schicht im Lötbereich der Kontaktierungselemente hergestellt werden kann. Bei den bisherigen Verfahren zur Herstellung elektrisch heizbarer Glasscheiben v/erden auf dem eingebrannten Leitsilberpräparat zum Zwecke der Widerstandsendeinstellung und/oder des Korrosionsschutzes eine oder mehrere galvanische Schichten einheitlicher Stärke aufgebracht. Der Metallauftrag im Bereich der künftigen Lötstelle eintspricht dem der übrigen Sammelschienenbereiche und der Heizleiterzüge. Hierbei gewährleisten die zur Erreichung der geforderten Heizleistung aufgebrachten Metallschichten aufgrund zu geringer Stärke und den damit verbundenen Ablegierungserscheinungen während des Lötvorganges in den meisten Fällen keine ausreichende Stabilität der Lötverbindung.The object of the invention is to provide a method for producing electrically heatable glass panes, with which a heat conductor system with improved adhesion of the electrically conductive layer in the soldering area of the contacting elements can be produced without additional operations and without increasing the exposure time during galvanizing. In the previous methods for producing electrically heatable glass panes, one or more galvanic layers of uniform thickness are applied to the baked-on conductive silver preparation for the purpose of final resistance adjustment and / or corrosion protection. The metal application in the area of the future solder joint corresponds to that of the other busbar areas and the heating conductor cables. In this case, the metal layers applied to achieve the required heating power do not ensure sufficient stability of the solder connection in most cases due to insufficient strength and the associated Ablegierungserscheinungen during the soldering process.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß nach Aufbringen eines Heizleitersystems auf Basis eines stromleitenden Präparates, z.B. eines Leitsilberpräparates, im Siebdruckverfahren unter Verwendung von Siebdruckschablonen mit maschenübsrquerender Kopierschicht und Einbrennen des Druckbildes in der sich ohne vorhergehendes Messen des elektrischen Widerstandes anschließenden und unabhängig vom Ausgangswiderstand für alle Heizscheibenrohlinge einheitlichen Vorgalvanisierung des Lei-According to the invention the object is achieved in that after applying a Heizleitersystems based on a current-conducting preparation, e.g. a Leitsilberpräparates, by screen printing using Siebdruckschablonen with maschenübsrquerender copy layer and baking of the printed image in the subsequent without measuring the electrical resistance and independent of the output resistance for all blank blanks uniform Vorgalvanisierung the Lei
tersystems und/oder in der nach Festlegung der Expositionszeiten für die einzelnen Scheiben zum Zwecke der Widerstandseins.tellun'g erfolgenden Haßgalvanisierstufe und/oder in der zum Zwecke des Korrosionsschutzes anschließenden Galvanisierstufe durch Anordnen von Zusatζanode η im Abstand von 5 mm bis 100 mm zu den Lötbereichen der Sammelschienen eine gegenüber den übrigen Bereichen des Heizleiter systems partiell begrenzt 2,5^- bis 5-fach höhere Stromdichte eingestellt wird und dadurch eine lokal auf die Lötbereiche begrenzt 2,5 bis 5-fach höhere Metallauflage von insgesamt 30 bis 100 ,um innerhalb der zum Zwecke der Widerstandserniedrigung und/oder des Korrosionsschutzes erforderlichen Expositionszeit erfolgt.tersystems and / or in the determination of the exposure times for the individual discs for the purpose of Widerstandseins.tellun'g performing haw plating and / or in the subsequent corrosion protection for the purpose of plating by arranging Zusatζanode η at a distance of 5 mm to 100 mm to the Soldering areas of the busbars a limited compared to the other areas of the heating conductor system 2.5 ^ - set to 5 times higher current density, thereby limiting a locally limited to the soldering 2.5 to 5-fold higher metal support of a total of 30 to 100, um takes place within the exposure time required for the purposes of resistance reduction and / or corrosion protection.
Die Anordnung dieser zusätzlichen Anoden gewährleistet somit eine wesentlich höhere galvanische Schichtdicke der Lötbereiehe innerhalb der Expositionszeit der Vorgalvanisierung und/ oder innerhalb der für die jeweilige Scheibe nach der Vorgalvanisierung festgelegten Expositionszeit zur Erzielung des Widerstandssollwertes und/oder innerhalb der Sxpositionszeit zur Abscheidung der Korrosionsschutzschicht. Alle anderen Bereiche des Heizleitersystems weisen nur die zur Einstellung des Widerstandsendwertes sowie als Korrosionsschutzschicht unbedingt erforderlichen Schichtdicken auf. Die gegenüber herkömmlichen Verfahren etvia 2,5 bis 5-fach höhere Schichtdicke der Lötbereiche verhindert Ableglerungseffekte während des Lötvorganges und erhöht die Stabilität der Lötverbindung wesentlich. Die Abscheidung der zur Widerstandsendeinstellung sowie als Korrosionsschutz erforderlichen galvanischen Schicht erfolgt durch die für den betreffenden Elektrolyten in größerem Abstand zum kathodisch geschalteten Heizleitersystem vorgesehenen Standardanoden in üblicher Welse. Während der Abstand zwischen Standardanode und kathodisch geschaltetem Heizleitersystem üblicherweise durch die Abmessungen des Galvanisierbehälters festgelegt ist, kann die zusätzliche I-Ietallabscheidung je nach Scheibentyp sowohl über das an dio Zusatzanode anliegende Po-The arrangement of these additional anodes thus ensures a significantly higher plating thickness of the solder resist within the exposure time of the plating and / or within the exposure time set for the particular wafer after the plating to achieve the resistivity set point and / or within the exposure time to deposit the corrosion protection layer. All other areas of the heating conductor system have only the layer thicknesses absolutely necessary for setting the resistance end value and as a corrosion protection layer. The over 2.5 to 5 times higher layer thickness of the soldering areas than conventional methods prevents the effects of the depositing during the soldering process and substantially increases the stability of the soldering connection. The deposition of the required for resistance end setting and corrosion protection galvanic layer is carried out by the intended for the electrolyte in question at a greater distance from the cathodically connected Heizleitersystem standard anodes in the usual catfish. While the distance between the standard anode and the cathodically switched heating conductor system is usually determined by the dimensions of the galvanizing container, the additional metal deposition, depending on the type of pane, can be effected both via the electrode attached to the additional anode.
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tential als auch über den Abstand zwischen Zusatzanode und Heizleitarsystem oder durch Kombination beider Möglichkeiten gesteuert werden.tential as well as the distance between the additional anode and Heizleitarsystem or by combining both options are controlled.
Die zwischen der aus Standardanode und kathodisch geschaltetem Heizleitersystem bestehenden Elektrodenanordnung angebrachten Zusatzanoden können analog den Standardanoden aus dem abzuscheidenden Metall bestehen.The additional anodes attached between the electrode arrangement consisting of the standard anode and the cathodically connected heating conductor system can analogously consist of the standard anodes of the metal to be deposited.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die zur Erzielung einer zusätzlichen Metallabscheidung zwischen Standardanoden und kathodisch geschaltetem Heizleitersystem angeordneten Zusatzanoden aus Titan, platiniertem Titan oder anderen unlöslichen Anodenmaterialien gefertigt. Insbesondere bei serienmäßiger Anwendung von Zusatzanodeη beschriebener Art werden bevorzugt Anoden aus Titan, platiniertera Titan oder anderen Materialien eingesetzt, die bei anodischer Schaltung in dem betreffenden Elektrolyten nicht gelöst werden und auch bei längerer Betriebsdauer einen hinreichend reproduzierbaren Metallauftrag gewährleisten.In the preferred embodiment of the invention, the additional anodes arranged to achieve additional metal deposition between standard anodes and cathodically connected heat conductor system are made of titanium, platinum-plated titanium or other insoluble anode materials. In particular, in the case of standard application of Zusatzanodeη described type anodes of titanium, platiniertera titanium or other materials are preferably used, which are not solved in anodic circuit in the electrolyte in question and ensure a sufficiently reproducible metal application even with prolonged service life.
Zwecks lokaler Begrenzung der zusätzlichen Metallabscheidung auf die vorgesehenen Lötbereiche der Sammelschiene entsprechen die erfindungsgemäßen Zusatzanoden in Größe und Form diesen Bereichen erhöhter Schichtdicke.For the purpose of locally limiting the additional metal deposition to the intended soldering areas of the busbar, the additional anodes according to the invention correspond in size and shape to these areas of increased layer thickness.
Zur Vermeidung etwaiger Streueffekte der Zusatzanoden, insbesondere auf benachbarte Heizleiterbereiche, werden in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung von den im Abstand 5 °m bis 100 mm gegenüber den Lötbereichen der Sammelschienen angeordneten Zusatzanoden ausgehende und auf 1 mm bis 10 mm an aas kathodisch geschaltete Heizleitersystem heranreichende Abschirmungen aus einem nichtleitenden elektrolytbeständigem Material vorgeschlagen.In order to avoid any scattering effects of the additional anodes, in particular on adjacent Heizleiterbereiche be in a further advantageous embodiment of the invention of the arranged at a distance of 5 ° m to 100 mm from the soldering areas of the busbars additional anodes outgoing and 1 mm to 10 mm to aas cathodically connected Heizleitersystem suggestive shields made of a non-conductive electrolyte-resistant material proposed.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ϊ/erden die Zusatzanoden zwecks Vermeidung zusätzlicher Montage- und Justierarbeiten kombiniert mit den zur kathodischenIn a preferred embodiment of the method according to the invention, the additional anodes combine with those for cathodic purposes in order to avoid additional assembly and adjustment work
Schaltung des Heizleitersystems verwendeten Schraub-, Klemm- oder Federkontakten, wobei Anoden- und Kathodenzuführung voneinander durch ein nichtleitendes elektrolytbeständiges Material isoliert sein müssen. Die an den kathodischen Schraub-, Klemm- oder Federkontakten isoliert befestigten Zusatzanoden werden in ihrer Größe und Form dann so ausgelegt, daß bei Kontaktgebung nahe den vorgesehenen Lötbereichen der Sammeischienen diese Bereiche im Einflußbereich der parallel zur Sammelschiene angeordneten Zusatzanode liegen und somit einem verstärkten Metallauftrag ausgesetzt sind.Circuit of the Heizleitersystems used screw, clamp or spring contacts, the anode and cathode feed must be isolated from each other by a non-conductive electrolyte-resistant material. The isolated attached to the cathodic screw, clamp or spring contacts additional anodes are then designed in size and shape so that when contacting near the intended soldering areas of the busbars these areas are within the range of parallel arranged to the busbar additional anode and thus exposed to increased metal deposition are.
Es wird hervorgehoben, daß die erfindungsgernäß vorgeschlagene Anordnung zusätzlicher Anoden zur Erzielung lokal begrenzter Bereiche höherer Schichtdicke sich nicht auf die Anwendungsfälle zur Erhöhung der Haftfestigkeit des Schichtsystems im Bereich der Lötverbindung beschränkt, sondern überall dort einsetzbar ist, wo ein lokal begrenzter stärkerer Metallauftrag des Leitersy sbems erwünscht ist.It is emphasized that the erfindungsgernäß proposed arrangement of additional anodes to achieve localized areas of higher layer thickness is not limited to the applications to increase the adhesion of the layer system in the solder joint, but is everywhere applicable, where a locally limited stronger metal deposition of Leitersy sbems is desired.
Ausführungsbeispielembodiment
Unter Verwendung einer Schablone mit maschenüberquerender Kopierschicht wird im Siebdruckverfahren eine aus einer Aufschlärn-• mung feinverteilten Silberpulvers und niedrig schmelzender Glasfritte in einem Bindemittel bestehende. Leitsilberpaste in Form dünner Widerstandsstreifen mit beidseitig angeordneten Saramelschienen auf eine Glasscheibe aufgedruckt und nach dem Trocknen des Druckbildes währens des Glasbiege- und/oder Verspannungsprozesses eingebrannt» Ohne vorheriges Ausmessen des Ausgangswiderstandes werden die so erhaltenen Rohlinge unabhängig von ihren Ausgangswiderständen unter Verwendung eines Hochleistungselektrolyten in einer Vorverkupferungsstufe einheitlicher Sxpositionszeit von 2,0 min für alle Scheiben und bei einer Stromstärke von 10 A/Scheibe mit dem Ziel einer Überbrückung von auf den Siebdruck zurückzuführenden Haarrissen zwecks Einengung der Streubreite des elektrischen Endwiderstandes mit einer ersten Kupfer-Using a stencil with a screen-crossing copying layer, a silver powder finely divided from a slurry and a low-melting glass frit are screen-printed in a binder. Conductive silver paste in the form of thin resistive strips with saramel rails arranged on both sides is printed on a glass pane and baked after the print image has dried during the glass bending and / or bracing process. Without prior measurement of the initial resistance, the resulting blanks are independent of their output resistances using a high-performance electrolyte in a precoupling step Uniform exposure time of 2.0 min for all disks and at a current of 10 A / disk with the aim of bridging hairline cracks due to screen printing in order to narrow the spread of the electrical terminal resistance with a first copper
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schicht versehen. Die nunmehr vorgalvanisierten Scheiben gestatten aufgrund der galvanisch überbrückten Haarrisse eine exakte Bestimmung des elektrischen Gesamtv/ider Standes und die Festlegung präziser Sxpositionszeiten für die anschließende Maßgalvänisierstufe zur Widerstandsendeinstellung.layer provided. The now pre-plated S c heiben allow an exact determination of the electrical Gesamtv / ider object and the determination of specific Sxpositionszeiten for subsequent Maßgalvänisierstufe resistance to Send setting due to the electrically bridged hairline cracks.
Bei vorgegebenen Scheibentyp, Heizleiterzahl und Heizleiteranordnung wird ein elektrischer Widerstandswert von durchschnittlich 3,5 -Ω. /Scheibe bei geringfügiger Streubreite registriert.For given disc type, heat conductor number and Heizleiteranordnung an electrical resistance value of on average 3.5 -Ω. / Disc registered with slight spread.
Auf Basis dieser Widerstandswerte werden die bei einer Galvanisierstromstärke von 10 A/Scheibe zwischen 3 bis 4- min liegenden Expositionszeiten der Maßverkupferung zum Zwecke der Widerstandsendeinstellung auf 1,4 Si festgelegt. Da die Widerstandstoleranzen nach der Vorverkupferung äußerst gering sind, ist sowohl für die Maßverkupferung als auch das abschließende galvanische Auftragen einer Korrosionsschutzschicht eine Einteilung der Scheiben in Gruppen annähernd gleichen elektrischen Widerstands nicht erforderlich. liach der Maßverkupferung sind die Widerstandstoleranzen nur noch unerheblich, so daß eine nochmalige 7/iderStandsmessung v/egfallen kann und die Scheiben unter Verwendung eines Hochleistungselektrolyten bei einheitlicher Expositionszeit von 3»0 min und einer Stromstärke von 10 A/Scheibe mit einer den Widerstandswert, nur unwesentlich verändernden lückelschicht als Korrosionsschutz versehen werden können.On the basis of these resistance values, the exposure times of the dimensional copper plating for the purpose of resistance end adjustment, which are between 3 and 4 min at a plating current of 10 A / disc, are set at 1.4 Si . Since the resistance tolerances after the pre-coppering are extremely low, a division of the disks in groups of approximately the same electrical resistance is not required both for the Maßverkupferung and the final galvanic application of a corrosion protection layer. After dimensioning, the resistance tolerances are insignificant, so that repeated measurements can be made and the disks can be replaced by a high-performance electrolyte with a uniform exposure time of 3 »0 min and a current of 10 A / disk with a resistance value only insignificantly changing gap layer can be provided as corrosion protection.
Wie Versuche zeigten, sind die auf Basis des nach einer für alle Scheiben einheitlichen Vorverkupferung ermittelten Widerstandswertes sich ergebenden Expositionszeiten der Maßverkupferung und der abschließenden Vernickelung so gering, daß bei vorgegebenem Heizleitersystem die. gesamte Schichtdicke einschließlich des eingebrannten Leitsilberpräparates im Mittel nur etwa 28,um beträgt. Hierbei entfallen auf die eingebrannte Leitsilberschichi ca. 15/Uin, die Kupierschicht ca. 10 ,um und die Korrosionsschutzschicht ca. 3/Um. Die sich ergebenden Schichtdicken belegen sich damit knapp an der Grenze der zurAs tests have shown, the exposure times of the dimensioned copper plating and the final nickel plating, which are based on the resistance value determined for all disks having a uniform pre - coppering, are so low that, given a heating conductor system, the. total layer thickness including the branded Leitsilberpräparates on average only about 28, is. In this case, the fired Leitschilberschichi accounted for about 15 / Uin, the Kupierschicht about 10, and the corrosion protection layer about 3 / Um. The resulting layer thicknesses are thus close to the border of the
Vermeidung von unerwünschten Ablegierungseffekten erforderlichen Mlndestschichtdicken. Schon visuell erkennbar deutet eine geringe Lichttransparenz auf die außerordentlich geringe Dicke und erhebliche Porosität des Schichtsystems hin.Prevention of unwanted Ablegierungseffekten required minimum thicknesses. Even visually recognizable, low transparency of the light indicates the extremely small thickness and considerable porosity of the layer system.
Der Nachteil dieser dünnen Schichten macht sich bemerkbar in einer sehr hohen Ausschußquote infolge des durch das Schichtsystem durchschlagenden heißen Lotes und instabiler Lötverbindungen der Kontaktierungselemente.The disadvantage of these thin layers is noticeable in a very high reject rate as a result of the hot solder striking through the layer system and unstable solder joints of the contacting elements.
Höhere spezifische Widerstandswerte der eingebrannten Grundschicht, z.B. durch Erhöhung des Fritteg-ehaltes der Leitsilberpaste oder Siebdruck von Schichten geringeren Querschnittes zwecks Erzielung einer größeren galvanischen Schichtdicke über das gesamte Heizleitersystem verbieten sich, da sich die Haftfestigkeit des galvanischen Schichtsystems, insbesondere im Bereich der Heizleiter, infolge der bei längerer Expositionszeit verstärkten Auslaugung der säurelöslichen Bestandteile durch das Galvanisierungsbad verringert. Eine Erhöhung der Expositionszeit ist auch aufgrund der damit verbundenen längeren Takt'zeiten der Galvanisierung uneffektiv.Higher resistivity values of the baked base layer, e.g. By increasing the frit content of the conductive silver paste or screen printing layers of smaller cross-section to achieve a greater galvanic layer thickness over the entire Heizleitersystem prohibit, since the adhesive strength of the galvanic layer system, especially in the field of heating conductors, as a result of the prolonged exposure time increased leaching of acid-soluble Components reduced by the plating bath. An increase in the exposure time is also ineffective due to the associated longer cycle times of the galvanization.
Andererseits ist auch eine Erhöhung der Galvahisierstromstärke auf über 20 A/Scheibe zwecks Verringerung der Expositionszeiten bei höheren Ausgangswiderständen wegen Überschreitung der Grenzstromdichten und dem damit verbundenen Anbrennen der galvanischen Oberflächenschicht ebenfalls nicht möglich.On the other hand, an increase in the Galvahisierstromstärke to about 20 A / disk in order to reduce the exposure times at higher output resistances due to exceeding the limiting current densities and the associated burning of the galvanic surface layer is also not possible.
Versuche ergaben, daß während der beschriebenen Vorgalvanisierung und/oder Maßgalvanisierung zur Widerstandsendeinstellung und/oder abschließenden galvanischen Aufbringung einer Korrosionsschutzschicht im Abstand von 5 ram bis 100 mm zu den späteren Lötbereichen der Samme!schieneη angebrachte Zusatzanoden von Größe und Fora dieser Lötbereiche einen in Abhängigkeit vom Abstand zum kathodisch geschalteten Heizieitersystem sowie dem angelegten Potential gegenüber den übrigen Bereichen des Heizleitersystems dickeren Metallauftrag innerhalb der normalen,Experiments have shown that during the described pre-plating and / or custom plating for final resistance adjustment and / or subsequent galvanic application of a corrosion protection layer at a distance of 5 ram to 100 mm to the later soldering areas of the Samm! Schieneη attached additional anodes of size and Fora of these soldering areas depending on Distance to the cathodically connected Heizieitersystem and the applied potential compared to the other areas of the Heizleitersystems thicker metal coating within the normal,
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zur WiderStandsendeinstellung und/oder galvanischen Aufbringung einer Korrosionsschutzschicht erforderlichen Expositionszeit ermöglichen.to allow Resistendendeinstellung and / or galvanic application of a corrosion protection layer required exposure time.
Diese Zusatzanoden wurden sowohl separat in den Galvanisierungsbädern im angegeben Abstand angeordnet als auch in Kombination mit den zur kathodischen Kontaktgebung des Heizleitersystems an den Sammelschienen befestigten Schraub-, Klemm- oder Federkontakten bei isolierter Anoden- und Kathodenzuführung gehalten.These additional anodes were both arranged separately in the galvanizing baths in the specified distance and kept in combination with the cathodic contact of the Heizleitersystems attached to the busbars screw, clamp or spring contacts with isolated anode and cathode feed.
Es wurden sowohl Zusatzanoden aus dem abzuscheidenden MetalIi d.h. Kupfer und/oder nickel, als auch Zusatzanoden aus unlöslichen Anodenmaterialien, wie z.B. Titan oder platiniertem Titan, verwendet. Zusatzanoden aus dem abzuscheidenden Metall gehen ähnlich den Standardanoden allmählich im Elektrolyten in Lösung. Die Reproduzierbarkeit der zusätzlichen Metallabscheidung ist bei diesen Zusatzanoden somit zeitlich begrenzt. Sie kann verbessert werden durch automatisches Nachregeln der Stromstärke. Diese Zusatzanoden wurden insbesondere bei der Galvanisierung geringer Stückzahlen von Scheiben zur Erzielung sehr dicker- galvanischer Schichten auf den Lötbereichen eingesetzt. Insbesondere bei serienmäßigem Einsatz wurden mit Erfolg Zusatzanoden aus unlöslichen Anodenmaterialien angewandt, wie z.B. aus Titanblech oder platiniertem Titanblech. Platziertes Titan erbrachte' hierbei den Vorteil, daß aufgrund der unterbundenen Wasserstoffabscheidung dickere galvanische Schichten erzielt werden konnten.Both additional anodes from the metal Ii to be deposited were used. Copper and / or nickel, as well as additional anodes of insoluble anode materials, e.g. Titanium or platinized titanium, used. Additional anodes from the metal to be deposited gradually dissolve in the electrolyte, similar to the standard anodes. The reproducibility of the additional metal deposition is thus limited in time for these additional anodes. It can be improved by automatically adjusting the current. These additional anodes have been used particularly in the galvanization of small numbers of slices to achieve very thicker galvanic layers on the soldering areas. In particular, when used in series, additional anodes of insoluble anode materials have been used successfully, e.g. made of titanium sheet or platinum-plated titanium sheet. Placed titanium provided 'the advantage that due to the suppressed hydrogen deposition thicker galvanic layers could be achieved.
Vorrangig bei Abständen der Zusatzanoden > 50 mm von der Sammelschiene wurden zur Verhinderung von Streueffekten auf die den Lötbereichen benachbarten Heizleiter 1 bis 2 mm dicke Abschirmplatten aus einem elektrisch nichtleitenden, eiektrolytbeständigem Material, z.B. PVC3 so an den Zusatzanoden befestigt, daß sie senkrecht zur Glasoberfläche zeigend und den späteren Lötbereich begrenzend auf 1 bis 10 mm an das kathodisch geschaltete Heizleiterystem heranreichten. Bei den Versuchen wurden u.a. Zu-Primarily at intervals of additional anodes> 50 mm from the busbar to prevent leakage effects on the soldering areas adjacent heating 1 to 2 mm thick shielding plates made of an electrically non-conductive, eugktrolytbeständigem material, eg PVC 3 attached to the additional anodes that they perpendicular to the glass surface pointing and the subsequent soldering area limiting to 1 to 10 mm to the cathodically connected Heizleiterystem zoom. The experiments included
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satzanoden aus Titanblech der Abmessungen 30 x-10 χ 3 mm mittels PVC-Schrauben an den zur kathodischen Kontaktgebung des Heizleitersystems verwendeten Schraub-, Klemm- oder Federkontakten so befestigt, daß sie sich parallel zur Scheibenoberfläche im Abstand von 5 mm gegenüber den späteren Lötbereichen befanden. Aufgrund des geringen Abstandes von 5 ^m zwischen Zusatzanode und Sammelschiene konnte auf die Anbringung einer Abschirmung verzichtet v/erden.Set anodes of titanium sheet of dimensions 30 x-10 χ 3 mm by means of PVC screws to the used for cathodic contact of the Heizleitersystems screw, clamp or spring contacts so fastened that they were parallel to the disc surface at a distance of 5 mm from the later soldered areas , Due to the small distance of 5 ^ m between the additional anode and busbar could be dispensed with the attachment of a shield v / earth.
Bei einer Stromstärke von 10 A/Zusatzanode wurde im Rahmen der normalen Expositionszeit der Vorverkupferung und abschließenden Vernickelung eine gegenüber den anderen Bereichen des Heizleitersystems um rd. 2,5-fach höhere galvanische Schichtdicke im vorgesehenen Lötbereich der Sanimelschienen erzielt.At a current of 10 A / additional anode, in the normal exposure time of the pre-copper plating and the final nickel plating, an approx. 2.5 times higher galvanic layer thickness in the intended soldering area of the Sanimel rails.
Im einzelnen wurden auf die etwa 15/Um dicke Leitsilberschicht im Lötbereich eine etwa 23/um dicke Kupferschicht gegenüber . etwa 10 um der übrigen Sammelschienenbereiche und eine etwa 7 /Um dicke Nickelschicht gegenüber 'etwa 3/um der übrigen Sammelschiencnbereiche abgeschieden.Specifically were accounting for about 15 / micron thick conductive silver solder area an approximately 23 / um thick copper layer opposite. about 10 um of the remaining busbar areas and an approximately 7 / um thick nickel layer opposite about 3 / um of the remaining busbar areas.
Unter Verwendung platinierter Titanzusatzanoden konnten die Dicke des galvanischen Schichtsystems im Lötbereich unter vergleichbaren Bedingungen um etwa das 3 bis 3»5-fache gegenüber den übriges Bereichen erhöht werden.Using platinum-added titanium addition anodes, the thickness of the galvanic layer system in the soldering area under comparable conditions could be increased by about 3 to 3 to 5 times compared to the remaining areas.
Mittels Zusatzanoden ais.dem in den einzelnen Galvanisierstufen abzuscheidenden Metall, d.h. aus Kupfer und/oder Nickel, die ebenfalls mit den zur kathodischen Kontaktgebung des Keizleitersystems vorgesehenen Schraub-, Klemm- oder Federkontakten koinbi- · niert wurden, konnten unter vergleichbaren Bedingungen etwa 5-fach dickere galvanische Schichten auf den Lötbereichen erzeugt werden. Im einzelnen wurde hierbei auf einer Silberschicht von etwa 15/Uffl Dicke im Lötbereich eine etwa 55/ujn dicke Kupferschicht und etwa 18 ,um dicke Nickelschicht gegenüberBy means of additional anodes, the metal to be deposited in the individual electroplating stages, ie of copper and / or nickel, which were also co-nucleated with the screw, clamping or spring contacts provided for the cathodic contact of the keying conductor system, it was possible under similar conditions to thicker galvanic layers can be produced on the soldering areas. In particular, this was on a silver layer of about 15 / UFFL thickness in a soldering area about 55 / n uj thick copper layer, and about 18 m thick nickel layer over
10/Uia bzw. 3/Ui"'1 der übrigen Bereiche abgeschieden. / /10 / Uia or 3 / Ui "' 1 of the remaining areas separated. / /
Eine Erhöhung der galvanischen Schichtdicke auf über 100-umAn increase in the galvanic layer thickness to over 100 μm
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empfiehlt sich nicht, da es dann teilweise zu Abplatzerscheinungen kommen kann.is not recommended, since it can sometimes lead to chipping phenomena.
Es wurde nachgewiesen, daß durch die lokal auf die Lötbereiche der Sarnmelschienen begrenzte erhöhte galvanische Schichtdicke in der Größenordnung von JQ bis 100 ,um diese Bereiche ihre Transparenz verlieren, sich besser löten lassen und eine um ca. 2 bis 3-fach höhere Haltbarkeit der Lötverbindung ermöglichen. .It has been demonstrated that the increased localized to the soldering areas of the Sarnmelschienen increased galvanic layer thickness of the order of JQ to 100, to lose these areas their transparency, can be better soldered and about 2-3 times higher durability of the solder joint enable. ,
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD21247979A DD143245B1 (en) | 1979-04-25 | 1979-04-25 | METHOD FOR PRODUCING ELECTRICALLY HEATABLE GLASS PANES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD21247979A DD143245B1 (en) | 1979-04-25 | 1979-04-25 | METHOD FOR PRODUCING ELECTRICALLY HEATABLE GLASS PANES |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| DD143245A1 true DD143245A1 (en) | 1980-08-13 |
| DD143245B1 DD143245B1 (en) | 1982-12-15 |
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ID=5517836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD21247979A DD143245B1 (en) | 1979-04-25 | 1979-04-25 | METHOD FOR PRODUCING ELECTRICALLY HEATABLE GLASS PANES |
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| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD143245B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3736240A1 (en) * | 1987-10-27 | 1989-05-11 | Flachglas Ag | DEVICE FOR THE GALVANIC REINFORCEMENT OF A LEAD TRACK ON A GLASS DISC |
-
1979
- 1979-04-25 DD DD21247979A patent/DD143245B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3736240A1 (en) * | 1987-10-27 | 1989-05-11 | Flachglas Ag | DEVICE FOR THE GALVANIC REINFORCEMENT OF A LEAD TRACK ON A GLASS DISC |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD143245B1 (en) | 1982-12-15 |
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