[发明专利]具有电连接元件的窗玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及具有电连接元件的窗玻璃(Scheibe)、其经济且环保的制造方法，以及其用途。

背景技术

本发明特别涉及用于机动车辆的具有电连接元件的窗玻璃，其具有导电结构，诸如例如加热导体或天线导体。导电结构通常通过被软焊上的电连接元件而连接到机载电气系统上。由于使用的材料有不同的热膨胀系数，在制造和运行期间会出现机械应力，其使窗玻璃产生应变且使窗玻璃破裂。

含铅焊料具有高延展性，其可补偿电连接元件和窗玻璃之间由于塑性变形而出现的机械应力。但是，因为报废车辆指令2000/53/EC的原因，在EC内，含铅焊料必须用无铅焊料代替。指令大体上由首字母缩略词ELV(报废车辆)表示。其目标是禁止产品中一次性电子器件的大量增加所产生的极端成问题的成分。受影响的物质为铅、汞和镉。除了别的之外，这涉及在玻璃上的电气应用中实现无铅软焊材料，并且引入对应的替代产品。

已经提出许多电连接元件来以无铅软焊的方式连接到导电结构上。借助于示例，参照文献US 20070224842 A1、EP 1942703 A2、WO 2007110610 A1、EP 1488972 A1和EP 2365730 A1。一方面连接元件的形状和另一方面连接元件的材料关于避免热应力而起关键作用。

本发明的目的是提供具有电连接元件的窗玻璃，其特别适合使用无铅软焊材料来进行软焊，其中避免了窗玻璃中的临界机械应力。此外，提供了其经济且环保的制造方法。

发明内容

根据本发明，本发明的目标通过根据独立权利要求1的具有至少一个电连接元件的窗玻璃实现。优选的实施例根据从属权利要求而显而易见。

根据本发明的具有至少一个电连接元件的窗玻璃至少包括以下特征：

衬底，

在衬底的区域上的导电结构，

在导电结构的区域上的连接元件，其包括至少含铬钢，

其中，连接元件具有卷曲在连接缆周围的区域，并且其中，连接元件的卷曲区域通过软焊材料而连接到导电结构上。

根据本发明，电连接元件通过卷曲连接到连接缆上。卷曲连接制造起来简单、经济且快速，并且可容易自动进行。可避免高成本的额外的处理步骤，例如，将连接元件软焊或焊接到连接缆上。同时，在连接元件和连接缆之间提供非常稳定的连接。因为连接元件的卷曲区域(所谓的卷曲部，即，由于卷曲过程而变形的区域)直接软焊到导电结构上，而不是例如软焊到被连接到卷曲连接部上的连接元件的区段，连接元件可有利地以小尺寸来实现，借助于此，减少电接触的空间需求。另外，在连接缆的机械应力下，特别是在拉连接缆时，连接元件产生非常小的或不产生杠杆臂，这导致软焊连接有有利的稳定性。卷曲连接元件此外可具有材料厚度，该材料厚度明显小于传统的连接元件的材料厚度。因此，一方面减少机械应力，并且另一方面，实现软焊期间的低处理温度，借助于此，减少了破裂的风险且缩短了处理时间。

含铬钢，特别是所谓的不锈钢或耐腐蚀钢可以经济的方式获得。与例如由铜制造的许多传统的连接元件相比，由含铬钢制造的连接元件还具有高刚度，这导致卷曲连接有有利的稳定性。含铬钢具有良好的冷成形能力，因此，其特别适合产生卷曲连接。另外，与许多传统的连接元件(例如，由钛制造的那些)相比，含铬钢具有改进的软焊能力，由于导热性更高。

提供连接缆来将导电结构电连接到外部功能元件，例如，功率供应或接收器。对此，从连接元件开始，优选超过窗玻璃的侧边缘，连接缆被引导远离窗玻璃。连接缆在原理上可为本领域技术人员已知用于导电结构的电接触且适合通过卷曲连接到连接元件(还称为卷曲接触部)上的任何连接缆。除了导电芯(内部导体)，连接缆可包括绝缘的、优选聚合物制成的鞘套，绝缘鞘套优选在连接缆的端部区域中被移除，以实现连接元件和内部导体之间的导电连接。

连接缆的导电芯例如可包括铜、铝和/或银或其合金或混合物。导电芯例如可实现为绞线导体，但是也可例如实现为实心线导体。连接缆的导电芯的横截面取决于根据本发明的窗玻璃的应用所需要的电流传输容量，并且可通过本领域技术人员适当地选择。横截面例如为0.3毫米²至6毫米²。