[发明专利]膜内嵌模制塑料窗的电连接

说明书

技术领域

本发明一般涉及电端子与上面含有导电格栅、走线或电路 (下文仅称为“格栅”)的塑料面板的连接。更具体地说，本发明涉 及将电端子附接在经由膜内嵌模制(film insert molding)施加于塑料 窗口系统的塑料衬底的电格栅上，以便向窗口系统提供像除霜或除雾 能力那样的功能。

背景技术

导电格栅长期用于将像窗口的除霜或除雾那样的功能提供 给窗口系统，尤其是汽车的后窗(backlight)。例如，在电加热后窗 时，导电发热格栅通常贴近窗口的内侧或外侧放置。发热格栅通常还 包括一对相对母线，一组格栅线在该对相对母线之间延伸。在电流流 过发热格栅期间，格栅线的电阻导致热量的产生，这个热量耗散在整 个窗口中，随后对窗口除霜或除雾。为了对发热格栅供电，使发热格 栅与车辆的电力系统耦合。

为了实现车辆电力系统与发热格栅的耦合，利用延伸超过 窗口边缘的箔片形成发热格栅的母线。来自车辆电力系统的线束端子 与该片接合。该端子可以具有多种结构，但通常包括用外壳包起来的 弹簧金属触点。当将外壳附接在片上时，使触点偏置成与母线接触。 在一种可替代结构中，使焊盘与母线形成一体或附接在母线上，并将 来自车辆电力系统的端子与焊盘焊接在一起。

在另一种可替代结构中，通过膜内嵌模制(FIM)将发热 格栅施加于窗口的衬底上，膜内嵌模制(FIM)有时也称为模内装饰 (IMD)。这些技术正是本发明特别要针对的。对于FIM，将发热格 栅印刷在本文称为膜的柔性塑料薄板上。将膜的形状加工成与形成塑 料面板的模具的模腔表面的形状相对应。将膜放在模具中并在模具模 腔的相应表面上，使发热格栅朝向模具模腔的内部。此后，闭合模具 并将用于面板衬底的塑料树脂注入模具中，回填(back fill)该膜并形 成塑料膜粘在上面的面板。其结果是，发热格栅被封装在膜和衬底之 间的面板中。一旦面板充分冷却，就打开模具，并从模具中取出带有 膜和集成的发热格栅的面板。

上述结构的每一种都存在其众所周知的问题和局限性，弹 簧触点的局限性的例证是在车辆的寿命期内，由于疲劳和/或振动，弹 簧触点可能变松，导致发热格栅不工作或工作状态差。有关焊盘结合 结构的局限性，施加过多或过少焊料使端子与焊盘之间的结合变弱， 这可能导致端子本身容易从焊盘上脱落下来。由于塑料的低玻璃化转 变温度，传统的高温焊料不能用于与母线形成坚固的连接。不幸的是， 商用的低温焊料，甚至导电粘合剂具有不可接受的结合强度和/或可靠 性。

关于经由FIM施加的发热格栅，在模制之后，发热格栅被 封装在膜与面板的塑料衬底之间。为了使发热格栅起作用，发热格栅 必须与车辆的电力系统(更具体地说，该电力系统的电端子)连接。 鉴于上述情况，显而易见，将端子附接在塑料窗口系统的FIM导电格 栅的母线上的改进连接结构是人们所需的。

发明内容

为了满足上述需要，以及克服现有技术的列举缺点和其它 局限性，本发明通过提供含有带有第一侧和第二侧的透明塑料衬底的 塑料窗，解决了FIM导电格栅的连接问题。与衬底第一侧结合的是塑 料膜，该膜比该衬底薄。包括至少一个导电连接器位置的导电格栅被 封装在该衬底和该膜之间。延伸到该衬底中，与该导电连接器位置电 接触地放置至少一个电连接器，以便能够将电压源与该导电连接器位 置连接，并且能够使电流流过该导电格栅。

在本发明的另一个方面中，该衬底与该膜之间的结合是熔 接。

在本发明的另一个方面中，该电连接器在形成于该衬底中 的孔中延伸。

在本发明的另一个方面中，该电连接器与该衬底的限定该 孔的部分接触。

在本发明的另一个方面中，该电连接器不与该衬底的限定 该孔的部分接触。

在本发明的另一个方面中，该电连接器与该孔丝扣接合。

在本发明的另一个方面中，该电连接器至少部分地被该衬 底封装，并且机械地保留在其中。

在本发明的另一个方面中，该导电格栅是技术上众所周知 的天线、电致发光边界(electroluminescent border)、电开关、发热 格栅、和像电致变色器件、光致变色器件、液晶器件、用户可控光致 变色器件、高分子分散液晶器件以及悬浮颗粒器件那样的显色器件之 一。

在本发明的另一个方面中，该电连接器是模制到该塑料衬 底中和与该导电连接器位置接触的丝扣金属插头。