WO2020016010A1 - Device for producing soldered connections on glass planes, and method therefor - Google Patents

Device for producing soldered connections on glass planes, and method therefor Download PDF

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WO2020016010A1
WO2020016010A1 PCT/EP2019/067817 EP2019067817W WO2020016010A1 WO 2020016010 A1 WO2020016010 A1 WO 2020016010A1 EP 2019067817 W EP2019067817 W EP 2019067817W WO 2020016010 A1 WO2020016010 A1 WO 2020016010A1
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soldered
contact electrode
conductive layer
areas
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PCT/EP2019/067817
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Hadi RASTEGAR
Katja Werner
Bernhard Reul
Mitja Rateiczak
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Saint-Gobain Glass France
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Publication date
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    • H05B2203/017Manufacturing methods or apparatus for heaters

Definitions

  • the invention relates to a device for producing soldered connections on glass panes and a method therefor.
  • These electrically conductive layers generally have to be connected to a control and / or power supply by means of cables.
  • contacts are applied at a suitable point.
  • the object is achieved by a device for producing soldered connections on glass panes.
  • the glass pane has an electrically conductive layer on the surface at the points to be soldered, a contact to be attached to the point to be soldered having at least two partial regions to be soldered, which are spaced apart but electrically connected to one another, at the points to be soldered between the conductive part Layer is introduced on the surface and the two contact areas of solder material.
  • the device has a first contact electrode for contacting the first partial area and a second contact electrode for contacting the second partial area, wherein for soldering by means of the first contact electrode and the second contact electrode via the electrical connection of the first partial area and the second partial area, the contact is provided by applying a voltage for resistance soldering, so that the solder material is located under the two contact areas is indirectly provided for melting, a nozzle being provided in the space between the first contact electrode and the second contact electrode, which nozzle is provided for the valve-controlled delivery of a cooling medium, so that the surface of the contact to be attached is directly cooled and the solder material between the partial regions and the conductive layer is cooled indirectly wherein the nozzle is at a distance relative to the plane of the ends of the two contact areas of its outflow opening.
  • the cooling medium is gaseous.
  • Gaseous cooling media are particularly easy to control and are often available at low cost.
  • the cooling medium is air.
  • Compressed air systems are available in many companies and are sometimes also used in previous manufacturing devices e.g. used to position contacts using pneumatically operated units.
  • a method for producing soldered connections on glass panes is provided by means of one of the above-mentioned devices.
  • the method comprises a step of obtaining a glass sheet with an electrically conductive layer and the step of obtaining electrical contact for electrical connection to the conductive layer.
  • a contact to be attached at the point to be soldered has at least two partial areas to be soldered, which are spaced apart but electrically connected to one another, at the points to be soldered between the conductive layer on the surface and the two contact areas, solder material (L) is introduced.
  • the electrical contact is arranged relative to the glass pane at the points to be soldered and then at least the point to be soldered of the arranged contact is applied by applying a voltage heated between a first contact electrode for contacting the first partial area and a second contact electrode for contacting the second partial area, so that the melting point of a solder material is reached at the point to be soldered under the two contact areas at least on the surface.
  • the points to be soldered are then actively cooled in a further step, a nozzle being arranged in the space between the first contact electrode and the second contact electrode, the nozzle having its outflow opening at a distance relative to the plane of the ends of the two contact regions, so that the surface of the contact to be attached can be cooled directly and the solder material between the partial areas and the conductive layer can be cooled indirectly.
  • the active cooling takes place by means of a gas stream.
  • Gaseous cooling media are particularly easy to control and are often available at low cost.
  • the melting point of the solder material is less than 200 ° C.
  • Low-melting solder materials can be heated with less energy. This makes it possible to reduce cycle times and energy consumption. As a result, the production speed can be increased and the costs reduced.
  • the active cooling step lasts 4 seconds or less. This means that the cycle times can be greatly reduced compared to the prior art.
  • the step of active cooling takes place by means of an air stream.
  • Compressed air systems are available in many companies and are sometimes also used in previous manufacturing devices e.g. used to position contacts using pneumatically operated units.
  • the solder material has indium.
  • Indium is a comparatively low-melting metal, so that energy consumption can be reduced.
  • the temperature at the solder joint is measured by measuring the resistance of the electrical contact between the two sub-areas.
  • the object is also achieved by a glass pane obtained by a method according to the invention or the use of such a glass pane in a vehicle.
  • Fig. 2 is a schematic representation of a contact for use with the invention
  • Fig. 3 is a schematic flow chart according to embodiments of the invention.
  • references to standards or specifications or norms are to be understood as references to standards or specifications or norms that apply / apply at the time of registration and / or - if priority is claimed - at the time of priority registration. However, this is not to be understood as a general exclusion of the applicability to subsequent or replacing standards or specifications or norms.
  • FIG. 1 elements of the invention are shown schematically in connection with a glass pane GS.
  • the glass pane GS has an electrically conductive layer AG on the surface at points to be soldered.
  • the surface can also be a recess.
  • the electrically conductive layer AG can have a wide variety of materials, e.g. Copper and / or silver.
  • the electrically conductive layer AG can be arranged on a base layer and / or a black print DS or the like, so that any number of (functional) intermediate layers can be arranged between the electrically conductive layer AG and the glass pane GS underneath.
  • the contact K to be attached has at least two partial areas KB1, KB2 to be soldered, which are shown in FIG. 2. 2 thus represents a (two-legged) contact K from FIG. 1.
  • first section KB1 and the second section KB2 e.g. can be integrally formed from a suitable material, they are also electrically connected. That A resistance can be measured between the two partial areas KB1, KB2. This resistance is usually temperature-dependent.
  • solder material L is introduced (in sections) between the conductive layer AG on the surface and the two contact areas KB1, KB2.
  • the solder material can also extend over a larger area, for example occupy the entire area under the contact K.
  • the solder material L preferably also provides an electrical connection of the corresponding subregions.
  • the device 1 for producing soldered connections on glass panes GS now has a first contact electrode KE1 for contacting the first partial area KB1 and a second contact electrode KE2 for contacting the second partial area KB2.
  • a voltage for resistance soldering can be applied via the electrical connection of the first partial area KB1 and the second partial area KB2, so that the solder material L under the two contact areas KB1, KB2 is caused indirectly by the self-heating due to of the current flow through the solder material L and / or through external heating due to the current flow through the partial areas KB1, KB2 of the contact K is provided for melting.
  • a nozzle D is attached, which is provided for the valve-controlled delivery of a cooling medium, so that the surface of the contact K to be attached is directly and the solder material L between the partial areas KB1, KB2 and the conductive layer AG can be cooled indirectly.
  • the outflow opening of the nozzle D is arranged at a distance d relative to the plane of the ends of the two contact areas KB1, KB2. That the cooling medium can flow past the surface of the contact K. Since the solder joint (s) lies between the contact K and the electrically conductive layer, no negative influence is to be expected, since no liquefied solder can be entrained by the flow of the cooling medium. That the flow of the cooling medium specifically cools the contact K and the immediate vicinity. That essentially only the heated areas are cooled.
  • the cooling medium is gaseous. Gaseous cooling media are particularly easy to control and are often available at low cost.
  • the cooling medium is air.
  • Compressed air systems are available in many companies and are sometimes also used in previous manufacturing devices e.g. used to position contacts using pneumatically operated units. That existing infrastructure can be used inexpensively.
  • the device can be used in a method according to the invention. The method will be explained in more detail with reference to FIG. 3.
  • the method has a step 100 in which a glass pane GS with an electrically conductive layer is obtained.
  • a step 200 downstream / upstream / simultaneous step 200 an electrical contact K for electrical connection to the conductive layer AG is obtained.
  • a contact K to be attached at the point to be soldered has at least two partial areas KB1, KB2 to be soldered, which are spaced but electrically connected to one another, at the points to be soldered between the conductive layer on the surface and the two contact areas KB1, KB2 solder material L. is introduced.
  • the electrical contact K thus obtained and the glass pane GS thus obtained are arranged with respect to one another in a step 300, so that the partial areas KB1, KB2 of the contact K are arranged at the points to be soldered.
  • the point of the arranged electrical contact K to be soldered is then heated in a step 400 by applying a voltage between a first contact electrode KE1 for contacting the first partial area KB1 and a second contact electrode KE2 for contacting the second partial area KB2, so that the melting point of a solder material L. the spot (s) to be soldered is reached at least on the surface under the two contact areas KB1, KB2.
  • the device 1 is in contact as described above brought with the sub-areas KB1, KB2 of the contact K and voltage applied to the contact (and, if applicable, to the solder material L).
  • the point (s) to be soldered is then actively cooled in step 500, a nozzle D being arranged in the space between the first contact electrode KE1 and the second contact electrode KE2, the nozzle D being at a distance d relative to
  • the plane of the ends of the two contact areas KB1, KB2 has its outflow opening so that the surface of the contact K to be attached can be cooled directly and the solder material L can be cooled indirectly between the partial areas KB1, KB2 and the conductive layer AG.
  • Steps 400, 500 can run in a time-controlled manner. Alternatively or additionally, it is possible to alternatively control the steps by measurement or to create an execution criterion.
  • the active cooling takes place by means of a gas stream.
  • Gaseous cooling media are particularly easy to control and are often available at low cost.
  • the melting point of the solder material is less than 200 ° C.
  • Low-melting solder materials can be heated with less energy. This makes it possible to reduce cycle times and energy consumption. As a result, the production speed can be increased and the costs reduced.
  • the active cooling step lasts 4 seconds or less. This means that the cycle times can be greatly reduced compared to the prior art.
  • the step of active cooling takes place by means of an air stream.
  • Compressed air systems are available in many companies and are sometimes also used in previous manufacturing devices e.g. used to position contacts using pneumatically operated units.
  • the solder material L has indium.
  • Indium is a comparatively low-melting metal, so that energy consumption can be reduced.
  • the temperature at the solder joint is measured by measuring the resistance of the electrical contact K between the two sub-areas.
  • the resistance of the contact K between the two partial areas KB1, KB2 can be measured before / after / during the arrangement of the contact K on the glass pane GS.
  • the resistance of the solder material L under the contact K is also determined. This can e.g. the resistance can be determined at a known “ambient temperature”.
  • the resistance during heating or cooling can also be determined in steps 450 and 550.
  • the temperature measured at the soldering point can be determined using the resistance now measured (under certain circumstances taking into account the measured resistance with a known “ambient temperature”). It can then be compared whether a specific target temperature for melting / solidifying the solder material L has been reached. If so, so can proceed according to the arrows "Yes”. If this is not the case, heating 400 or cooling 500 can be continued.
  • a glass pane obtained by a method according to the invention or the use of such a glass pane in a vehicle, in particular a land vehicle, such as, for example, cars, buses, trucks, work machines, trains, trams, sea vehicles, such as ships, ferries, Submersible boats, aircraft, such as planes, helicopters, space shuttles.
  • a land vehicle such as, for example, cars, buses, trucks, work machines, trains, trams, sea vehicles, such as ships, ferries, Submersible boats, aircraft, such as planes, helicopters, space shuttles.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Abstract

The invention relates to a device (1) for producing soldered connections on glass panes (GS), • wherein the glass pane (GS) has an electrically conductive layer (AG) on the surface at points to be soldered, wherein a contact (K) to be attached at the point to be soldered has at least two partial regions (KB1, KB2) to be soldered which are spaced apart but electrically connected to one another, wherein soldering material (L) is introduced at the points to be soldered between the conductive layer on the surface and the two contact regions (KB1, KB2), • wherein the device has a first contact electrode (KE1) for contacting the first partial region (KB1), and • wherein the device has a second contact electrode (KE2) for contacting the second partial region (KB2), • wherein, for soldering by means of the first contact electrode (KE1) and the second contact electrode (KE2) via the electrical connection of the first partial region (KB1) and the second partial region (KB2), the contact is provided by applying a voltage for resistance soldering so that the soldering material (L) under the two contact regions (KB1, KB2) is indirectly provided for melting, • wherein a nozzle (D) is mounted in the space between the first contact electrode (KE1) and the second contact electrode (KE2) and is provided for the valve-controlled output of a cooling medium so that the surface of the contact (K) to be mounted can be cooled directly and the soldering material (L) between the partial regions (KB1, KB2) and the conductive layer (AG) can be cooled indirectly, • wherein the nozzle (D) has its outlet opening at a distance (d) relative to the plane of the ends of the two contact regions (KB1, KB2). The invention also relates to a corresponding method.

Description

Vorrichtung zur Herstellung von gelöteten Verbindungen auf Glasscheiben und  Device for producing soldered connections on glass panes and
Verfahren hierzu Procedure for this
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von gelöteten Verbindungen auf Glasscheiben und Verfahren hierzu. The invention relates to a device for producing soldered connections on glass panes and a method therefor.
Es ist bekannt auf Scheiben bzw. bei mehrlagigen Scheiben auch zwischen zwei Scheiben elektrisch leitende Schichten anzuordnen. Diesen Schichten kommt z.B. die Funktion von Heizungen oder Antennen oder Elektroden für Displays und/oder Sensoren zu. It is known to arrange electrically conductive layers on panes or, in the case of multilayer panes, between two panes. These layers come e.g. the function of heaters or antennas or electrodes for displays and / or sensors.
Diese elektrisch leitenden Schichten müssen in aller Regel an eine Steuerung und / oder Stromversorgung mittels Kabel angeschlossen werden. These electrically conductive layers generally have to be connected to a control and / or power supply by means of cables.
Hierzu werden an geeigneter Stelle Kontakte aufgebracht. For this purpose, contacts are applied at a suitable point.
Dabei zeigt sich jedoch, dass das Herstellen von Kontakten nicht mittels klassischer Löttechniken des Platinenlötens basierend auf Blei / Zinn Loten sinnvoll bewerkstelligt werden kann. It turns out, however, that the production of contacts cannot be sensibly carried out using classic soldering techniques based on lead / tin soldering.
Ein Problem ist die vergleichsweise hohe Temperatur, die z.B. bei Verbundglasscheiben eine Verbundfolie beschädigen könnte. Andere Probleme ergeben sich aus den verwendeten Materialien. One problem is the comparatively high temperature, which e.g. with laminated glass panes could damage a laminated film. Other problems arise from the materials used.
Eine Lösung, die sich daher als praktikabel herausgestellt hat ist das Löten mittels Indium- basierten Lotmaterialien, da diese einen vergleichsweise niedrigen Schmelzpunkt aufweisen. One solution that has proven to be practical is soldering using indium-based solder materials, since these have a comparatively low melting point.
Aus der chinesischen Patenschrift CN 103 990 882 B ist eine Vorrichtung zur Auflötung von Kabeln eines Kabelbündels auf individuelle Anschlüsse mittels individueller Lötspizen bekannt. Weiterhin zeigt das Dokument eine Sicherungseinrichtung mit Kühlvorrichtung. Die Vorrichtung ist jedoch nachteilig, da sie einen hohen Energieverbrauch hat, denn die Lötspitzen müssen für eine schnellen Lötvorgang auf hoher Temperatur gehalten werden. Zudem erfordert die dortige Vorrichtung an individuelle Anschlüsse angepasste Sicherungselemente. Die Kühlvorrichtung selbst ist nur in der Lage Teilbereiche einer einzelnen Verlötung zu kühlen. Damit ist aber keine sichere Verbindung gewährleistet. From the Chinese patent CN 103 990 882 B a device for soldering cables of a bundle of cables to individual connections by means of individual soldering pins is known. Furthermore, the document shows a safety device with a cooling device. The However, the device is disadvantageous because it has a high energy consumption because the soldering tips have to be kept at a high temperature for a quick soldering process. In addition, the device there requires fuse elements adapted to individual connections. The cooling device itself is only able to cool partial areas of a single soldering. However, this does not guarantee a secure connection.
Aus der WO 2017 / 198 703 A1 der Anmelderin ist eine weitere Vorrichtung bekannt. Jedoch wird bei dieser Vorrichtung keine aktive Kühlung an der Lötstelle selbst bereitgestellt. Another device is known from the applicant's WO 2017/198 703 A1. However, this device does not provide active cooling at the soldering point itself.
Aus der US 2009 / 0233 1 19 A1 ist ein elektrischer Verbinder für Autoglasscheiben bekannt. Zur Vermeidung von Spannungen durch unterschiedliche Erwärmung wird dort eine langsame Abkühlung über eine lange Zeit angeregt. Dies ist jedoch mit den angestrebten Taktraten nicht vereinbar. Zudem ist bei einer langsamen Entwärmung eine weitere - wenn auch geringere - Wärmezufuhr über einen gewissen Zeitraum notwendig. Dies führt zu einem weiteren Energieverbrauch. From US 2009/0233 1 19 A1 an electrical connector for car glass panes is known. In order to avoid stresses caused by different heating, slow cooling over a long period of time is stimulated there. However, this is not compatible with the targeted clock rates. In addition, with slow cooling, a further - albeit lower - heat supply over a certain period of time is necessary. This leads to further energy consumption.
Allerdings zeigt sich, dass mit herkömmlichen Lötverfahren die Taktzeiten für die sichere Herstellung einer haftenden Verbindung vergleichsweise lang sind und z.B. 8 Sekunden betragen. Wird die Zeit kürzer gewählt, so kann es zu einem Verrutschen / Ablösen kommen. Dies wirkt sich nachteilig auf die Produktion aus, da solche Scheiben als fehlerhaft ausgesondert werden müssen. However, it turns out that with conventional soldering processes the cycle times for the secure establishment of an adhesive connection are comparatively long and e.g. 8 seconds. If the time is chosen shorter, it can slip / detach. This has a detrimental effect on production, since such panes must be rejected as defective.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von gelöteten Verbindungen auf Glasscheiben und Verfahren hierzu anzugeben, mittels derer es möglich ist die Taktzeiten zu reduzieren. Against this background, it is an object of the invention to provide a device for producing soldered connections on glass panes and methods for this, by means of which it is possible to reduce the cycle times.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Herstellung von gelöteten Verbindungen auf Glasscheiben. Die Glasscheibe weist an den zu lötenden Stellen eine elektrisch leitfähige Schicht auf der Oberfläche auf, wobei ein an der zu lötenden Stelle anzubringender Kontakt zumindest zwei zu lötende Teilbereiche aufweist, welche beabstandet aber elektrisch miteinander verbunden sind, wobei an den zu lötenden Stellen zwischen der leitfähigen Schicht auf der Oberfläche und den zwei Kontaktbereichen Lotmaterial eingebracht ist. Die Vorrichtung weist eine erste Kontaktelektrode zur Kontaktierung des ersten Teilbereichs und eine zweite Kontaktelektrode zur Kontaktierung des zweiten Teilbereichs auf, wobei zum Löten mittels der ersten Kontaktelektrode und der zweiten Kontaktelektrode über die elektrische Verbindung des ersten Teilbereiches und des zweiten Teilbereiches der Kontakt durch Anlegen einer Spannung zum Widerstandslöten vorgesehen ist, sodass das Lotmaterial unter den zwei Kontaktbereichen mittelbar zum Schmelzen vorgesehen ist, wobei im Raum zwischen der ersten Kontaktelektrode und der zweiten Kontaktelektrode eine Düse angebracht ist, die zur ventilgesteuerten Abgabe eines Kühlmediums vorgesehen ist, sodass die Oberfläche des anzubringenden Kontaktes unmittelbar und das Lotmaterial zwischen den Teilbereichen und der leitfähigen Schicht mittelbar gekühlt werden kann wobei die Düse einem Abstand relativ zu der Ebene der Enden der zwei Kontaktbereiche ihre Ausström-Öffnung aufweist. The object is achieved by a device for producing soldered connections on glass panes. The glass pane has an electrically conductive layer on the surface at the points to be soldered, a contact to be attached to the point to be soldered having at least two partial regions to be soldered, which are spaced apart but electrically connected to one another, at the points to be soldered between the conductive part Layer is introduced on the surface and the two contact areas of solder material. The device has a first contact electrode for contacting the first partial area and a second contact electrode for contacting the second partial area, wherein for soldering by means of the first contact electrode and the second contact electrode via the electrical connection of the first partial area and the second partial area, the contact is provided by applying a voltage for resistance soldering, so that the solder material is located under the two contact areas is indirectly provided for melting, a nozzle being provided in the space between the first contact electrode and the second contact electrode, which nozzle is provided for the valve-controlled delivery of a cooling medium, so that the surface of the contact to be attached is directly cooled and the solder material between the partial regions and the conductive layer is cooled indirectly wherein the nozzle is at a distance relative to the plane of the ends of the two contact areas of its outflow opening.
Mittels der Vorrichtung ist es möglich die Taktzeiten zu reduzieren. Hierdurch kann die Herstellungsgeschwindigkeit erhöht und die Kosten reduziert werden. With the device it is possible to reduce the cycle times. As a result, the production speed can be increased and the costs reduced.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Kühlmedium gasförmig. In one embodiment of the invention, the cooling medium is gaseous.
Gasförmige Kühlmedien lassen sich besonders einfach steuern und stehen häufig kostengünstig zur Verfügung. Gaseous cooling media are particularly easy to control and are often available at low cost.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Kühlmedium Luft. In one embodiment of the invention, the cooling medium is air.
Druckluftsysteme sind in vielen Betrieben vorhanden und werden teilweise auch bei bisherigen Herstellungsgeräten z.B. zur Positionierung von Kontakten mittels pneumatisch bedienter Einheiten verwendet. Compressed air systems are available in many companies and are sometimes also used in previous manufacturing devices e.g. used to position contacts using pneumatically operated units.
In einer weiteren Ausformung der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von gelöteten Verbindungen auf Glasscheiben mittels einer der vorbezeichneten Vorrichtungen zur Verfügung gestellt. Das Verfahren weist einen Schritt des Erhaltene einer Glasscheibe mit einer elektrisch leitfähigen Schicht und den Schritt des Erhaltens eines elektrischen Kontaktes zur elektrischen Verbindung mit der leitfähigen Schicht auf. Ein an der zu lötenden Stelle anzubringender Kontakt weist zumindest zwei zu lötende Teilbereiche auf, welche beabstandet aber elektrisch miteinander verbunden sind, wobei an den zu lötenden Stellen zwischen der leitfähigen Schicht auf der Oberfläche und den zwei Kontaktbereichen Lotmaterial (L) eingebracht ist, In einem weiteren Schritt wird der elektrische Kontakt relativ zur Glasscheibe an den zu verlötetenden Stellen angeordnet und anschließend werden zumindest die zu verlötetende Stelle des angeordneten Kontaktes durch Anlegen einer Spannung zwischen eine erste Kontaktelektrode zur Kontaktierung des ersten Teilbereichs und einer zweite Kontaktelektrode zur Kontaktierung des zweiten Teilbereichs erwärmt, sodass der Schmelzpunkt eines Lotmaterials an der zu verlötetenden Stelle unter den zwei Kontaktbereichen zumindest an der Oberfläche erreicht wird. Anschließend werden in einem weiteren Schritt die zu verlötetenden Stellen aktiv abgekühlt, wobei im Raum zwischen der ersten Kontaktelektrode und der zweiten Kontaktelektrode eine Düse angebracht ist, wobei die Düse in einem Abstand relativ zu der Ebene der Enden der zwei Kontaktbereiche ihre Ausström-Öffnung aufweist sodass die Oberfläche des anzubringenden Kontaktes unmittelbar und das Lotmaterial zwischen den Teilbereichen und der leitfähigen Schicht mittelbar gekühlt werden kann. In a further embodiment of the invention, a method for producing soldered connections on glass panes is provided by means of one of the above-mentioned devices. The method comprises a step of obtaining a glass sheet with an electrically conductive layer and the step of obtaining electrical contact for electrical connection to the conductive layer. A contact to be attached at the point to be soldered has at least two partial areas to be soldered, which are spaced apart but electrically connected to one another, at the points to be soldered between the conductive layer on the surface and the two contact areas, solder material (L) is introduced. In a further step, the electrical contact is arranged relative to the glass pane at the points to be soldered and then at least the point to be soldered of the arranged contact is applied by applying a voltage heated between a first contact electrode for contacting the first partial area and a second contact electrode for contacting the second partial area, so that the melting point of a solder material is reached at the point to be soldered under the two contact areas at least on the surface. The points to be soldered are then actively cooled in a further step, a nozzle being arranged in the space between the first contact electrode and the second contact electrode, the nozzle having its outflow opening at a distance relative to the plane of the ends of the two contact regions, so that the surface of the contact to be attached can be cooled directly and the solder material between the partial areas and the conductive layer can be cooled indirectly.
Mittels des Verfahrens ist es möglich die Taktzeiten zu reduzieren. Hierdurch kann die Herstellungsgeschwindigkeit erhöht und die Kosten reduziert werden. With the method it is possible to reduce the cycle times. As a result, the production speed can be increased and the costs reduced.
In einer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das aktive Abkühlen mittels eines Gasstromes. In one embodiment of the invention, the active cooling takes place by means of a gas stream.
Gasförmige Kühlmedien lassen sich besonders einfach steuern und stehen häufig kostengünstig zur Verfügung. Gaseous cooling media are particularly easy to control and are often available at low cost.
In einer Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Schmelzpunkt des Lotmaterials weniger als 200°C. In one embodiment of the invention, the melting point of the solder material is less than 200 ° C.
Niedrigschmelzende Lotmaterialein lassen sich mit weniger Energie erwärmen. Dadurch ist es möglich die Taktzeiten und den Energieeinsatz zu reduzieren. Hierdurch kann die Herstellungsgeschwindigkeit erhöht und die Kosten reduziert werden. Low-melting solder materials can be heated with less energy. This makes it possible to reduce cycle times and energy consumption. As a result, the production speed can be increased and the costs reduced.
In einer Ausgestaltung der Erfindung dauert der Schritt des aktiven Abkühlens 4 Sekunden oder weniger an. D.h., die Taktzeiten können gegenüber dem Stand der Technik stark verringert werden. In one embodiment of the invention, the active cooling step lasts 4 seconds or less. This means that the cycle times can be greatly reduced compared to the prior art.
In einer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt der Schritt des aktiven Abkühlens mittels eines Luftstroms. In one embodiment of the invention, the step of active cooling takes place by means of an air stream.
Druckluftsysteme sind in vielen Betrieben vorhanden und werden teilweise auch bei bisherigen Herstellungsgeräten z.B. zur Positionierung von Kontakten mittels pneumatisch bedienter Einheiten verwendet. Compressed air systems are available in many companies and are sometimes also used in previous manufacturing devices e.g. used to position contacts using pneumatically operated units.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Lotmaterial Indium auf. In one embodiment of the invention, the solder material has indium.
Indium ist ein vergleichsweise niedrigschmelzendes Metall, sodass der Energieverbrauch reduziert werden kann. Indium is a comparatively low-melting metal, so that energy consumption can be reduced.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Temperatur an der Lötstelle durch Messung des Widerstandes des elektrischen Kontaktes zwischen den zwei Teilbereichen gemessen. In one embodiment of the invention, the temperature at the solder joint is measured by measuring the resistance of the electrical contact between the two sub-areas.
Hierdurch kann eine aktive Steuerung des Lötprozesses zur Verfügung gestellt werden, wodurch die Taktzeiten weiter reduziert werden können und / oder die Qualität der Verlötung verbessert werden kann. As a result, active control of the soldering process can be made available, as a result of which the cycle times can be reduced further and / or the quality of the soldering can be improved.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Glasscheibe erhalten durch ein erfindungsgemäßes Verfahren bzw. der Verwendung einer solchen Glasscheibe in einem Fahrzeug. The object is also achieved by a glass pane obtained by a method according to the invention or the use of such a glass pane in a vehicle.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in exemplarischer Weise mit Bezug auf die angehängten Zeichnungen beschrieben, in denen zeigt: Embodiments of the present invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 eine schematische Darstellung von Elementen der Erfindung in einer Schnittdarstellung, 1 is a schematic representation of elements of the invention in a sectional view,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Kontaktes zur Verwendung mit der Erfindung, und Fig. 3 einen schematisierten Ablaufplan gemäß Ausführungsformen der Erfindung. Fig. 2 is a schematic representation of a contact for use with the invention, and Fig. 3 is a schematic flow chart according to embodiments of the invention.
Ausführliche Darstellung der Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen Detailed illustration of the invention with reference to the drawings
Nachfolgend wird die Erfindung eingehender unter Bezugnahme auf die Figuren dargestellt werden. Dabei ist anzumerken, dass unterschiedliche Aspekte beschrieben werden, die jeweils einzeln oder in Kombination zum Einsatz kommen können. D.h. jeglicher Aspekt kann mit unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden soweit nicht explizit als reine Alternative dargestellt. The invention will be illustrated in more detail below with reference to the figures. It should be noted that different aspects are described, which can be used individually or in combination. That Any aspect can be used with different embodiments of the invention unless explicitly shown as a pure alternative.
Weiterhin wird nachfolgend der Einfachheit halber in aller Regel immer nur auf eine Entität Bezug genommen werden. Soweit nicht explizit vermerkt, kann die Erfindung aber auch jeweils mehrere der betroffenen Entitäten aufweisen. Insofern ist die Verwendung der Wörter "ein", "eine" und "eines" nur als Hinweis darauf zu verstehen, dass in einer einfachen Ausführungsform zumindest eine Entität verwendet wird. Furthermore, for the sake of simplicity, generally only one entity will be referred to below. Unless explicitly noted, the invention can also have several of the entities concerned. In this respect, the use of the words "a", "a" and "one" is only to be understood as an indication that in a simple embodiment at least one entity is used.
Soweit nachfolgend Verfahren beschrieben werden, sind die einzelnen Schritte eines Verfahrens in beliebiger Reihenfolge anordbar und/oder kombinierbar, soweit sich durch den Zusammenhang nicht explizit etwas Abweichendes ergibt. Weiterhin sind die Verfahren - soweit nicht ausdrücklich anderweitig gekennzeichnet - untereinander kombinierbar. Insofar as methods are described below, the individual steps of a method can be arranged and / or combined in any order, unless the context does not explicitly state otherwise. Unless expressly stated otherwise, the processes can also be combined with one another.
Angaben mit Zahlenwerten sind in aller Regel nicht als exakte Werte zu verstehen, sondern beinhalten auch eine Toleranz von +/- 1 % bis zu +/- 10 %. Data with numerical values are generally not to be understood as exact values, but also include a tolerance of +/- 1% up to +/- 10%.
Bezugnahme auf Standards oder Spezifikationen oder Normen sind als Bezugnahme auf Standards bzw. Spezifikationen bzw. Normen, die zum Zeitpunkt der Anmeldung und/oder - soweit eine Priorität beansprucht wird - auch zum Zeitpunkt der Prioritätsanmeldung gelten / galten zu verstehen. Hiermit ist jedoch kein genereller Ausschluss der Anwendbarkeit auf nachfolgende oder ersetzende Standards oder Spezifikationen oder Normen zu verstehen. Reference to standards or specifications or norms are to be understood as references to standards or specifications or norms that apply / apply at the time of registration and / or - if priority is claimed - at the time of priority registration. However, this is not to be understood as a general exclusion of the applicability to subsequent or replacing standards or specifications or norms.
In Figur 1 sind schematisch Elemente der Erfindung in Zusammenhang mit einer Glasscheibe GS gezeigt. Die Glasscheibe GS weist an zu lötenden Stellen eine elektrisch leitfähige Schicht AG auf der Oberfläche auf. In FIG. 1, elements of the invention are shown schematically in connection with a glass pane GS. The glass pane GS has an electrically conductive layer AG on the surface at points to be soldered.
Dabei kann die Oberfläche auch ein Rücksprung sein. Die elektrisch leitfähige Schicht AG kann verschiedenste Materialien aufweisen, z.B. Kupfer und/oder Silber. The surface can also be a recess. The electrically conductive layer AG can have a wide variety of materials, e.g. Copper and / or silver.
Die elektrisch leitfähige Schicht AG kann auf einer Tragschicht und / oder einem Schwarzdruck DS oder ähnlichem angeordnet sein, sodass zwischen der elektrisch leitfähigen Schicht AG und der darunterliegen Glasscheibe GS eine beliebige Anzahl von (funktionalen) Zwischenschichten angeordnet sein können. The electrically conductive layer AG can be arranged on a base layer and / or a black print DS or the like, so that any number of (functional) intermediate layers can be arranged between the electrically conductive layer AG and the glass pane GS underneath.
Der anzubringende Kontakt K weist zumindest zwei zu lötende Teilbereiche KB1 , KB2 auf, welche in Fig. 2 aufgezeigt sind. Fig. 2 stellt damit einen (zwei-schenkligen) Kontakt K aus Figur 1 dar. The contact K to be attached has at least two partial areas KB1, KB2 to be soldered, which are shown in FIG. 2. 2 thus represents a (two-legged) contact K from FIG. 1.
Diese zwei zu lötende Teilbereiche KB1 , KB2 sind zueinander beabstandet. Da der erste Teilbereich KB1 und der zweite Teilbereich KB2 z.B. einstückig aus einem geeigneten Material geformt sein können, sind sie auch elektrisch miteinander verbunden. D.h. zwischen den beiden Teilbereichen KB1 , KB2 kann ein Widerstand gemessen werden. Dieser Widerstand ist in aller Regel temperaturabhängig. These two partial areas KB1, KB2 to be soldered are spaced apart. Since the first section KB1 and the second section KB2 e.g. can be integrally formed from a suitable material, they are also electrically connected. That A resistance can be measured between the two partial areas KB1, KB2. This resistance is usually temperature-dependent.
An den zu lötenden Stellen ist zwischen der leitfähigen Schicht AG auf der Oberfläche und den zwei Kontaktbereichen KB1 , KB2 (abschnittsweise) ein Lotmaterial L eingebracht. At the points to be soldered, a solder material L is introduced (in sections) between the conductive layer AG on the surface and the two contact areas KB1, KB2.
Das Lotmaterial kann sich auch über einen größeren Bereich erstrecken, z.B. den gesamten Bereich unter dem Kontakt K einnehmen. Bevorzugt stellt das Lotmaterial L auch eine elektrische Verbindung der entsprechenden Teilbereiche zur Verfügung. Nunmehr weist die Vorrichtung 1 zur Herstellung von gelöteten Verbindungen auf Glasscheiben GS eine erste Kontaktelektrode KE1 zur Kontaktierung des ersten Teilbereichs KB1 und eine zweite Kontaktelektrode KE2 zur Kontaktierung des zweiten Teilbereichs KB2 auf. The solder material can also extend over a larger area, for example occupy the entire area under the contact K. The solder material L preferably also provides an electrical connection of the corresponding subregions. The device 1 for producing soldered connections on glass panes GS now has a first contact electrode KE1 for contacting the first partial area KB1 and a second contact electrode KE2 for contacting the second partial area KB2.
Zum Löten mittels der ersten Kontaktelektrode KE1 und der zweiten Kontaktelektrode KE2 kann über die elektrische Verbindung des ersten Teilbereiches KB1 und des zweiten Teilbereiches KB2 eine Spannung zum Widerstandslöten angelegt werden, sodass das Lotmaterial L unter den zwei Kontaktbereichen KB1 , KB2 mittelbar durch die Eigenerwärmung auf Grund des Stromflusses durch das Lotmaterial L und/oder durch die Fremderwärmung auf Grund des Stromflusses durch die Teilbereiche KB1 , KB2 des Kontaktes K zum Schmelzen vorgesehen ist. Da nur ein kleiner Bereich, nämlich insbesondere unter den zwei Kontaktbereichen KB1 , KB2 und die nähere Umgebung, erwärmt wird ist auch das Wärmereservoir, das nachfolgend dem Erstarren des Lotmaterials (und damit zur dauerhaften Herstellung der elektrischen und mechanischen Verbindung von Kontakt K und elektrisch leitfähiger Schicht AG) entgegensteht gering. For soldering by means of the first contact electrode KE1 and the second contact electrode KE2, a voltage for resistance soldering can be applied via the electrical connection of the first partial area KB1 and the second partial area KB2, so that the solder material L under the two contact areas KB1, KB2 is caused indirectly by the self-heating due to of the current flow through the solder material L and / or through external heating due to the current flow through the partial areas KB1, KB2 of the contact K is provided for melting. Since only a small area, namely in particular under the two contact areas KB1, KB2 and the immediate vicinity, is heated, there is also the heat reservoir, which follows the solidification of the solder material (and thus for the permanent establishment of the electrical and mechanical connection of contact K and electrically conductive Layer AG) stands in the way.
Im Raum zwischen der ersten Kontaktelektrode KE1 und der zweiten Kontaktelektrode KE2 ist eine Düse D angebracht, die zur ventilgesteuerten Abgabe eines Kühlmediums vorgesehen ist, sodass die Oberfläche des anzubringenden Kontaktes K unmittelbar und das Lotmaterial L zwischen den Teilbereichen KB1 , KB2 und der leitfähigen Schicht AG mittelbar gekühlt werden kann. Die Ausström-Öffnung der Düse D ist in einem Abstand d relativ zu der Ebene der Enden der zwei Kontaktbereiche KB1 , KB2 angeordnet. D.h. das Kühlmedium kann an der Oberfläche des Kontaktes K vorbeiströmen. Da die Lötstelle(n) zwischen dem Kontakt K und der elektrisch leitfähigen Schicht liegt, ist kein negativer Einfluss zu erwarten, da kein verflüssigtes Lot durch den Strom des Kühlmediums mitgerissen werden kann. D.h. der Strom des Kühlmediums kühlt gezielt den Kontakt K und die unmittelbare Nachbarschaft ab. D.h. es werden im Wesentlichen nur die erwärmten Stellen gekühlt. In the space between the first contact electrode KE1 and the second contact electrode KE2, a nozzle D is attached, which is provided for the valve-controlled delivery of a cooling medium, so that the surface of the contact K to be attached is directly and the solder material L between the partial areas KB1, KB2 and the conductive layer AG can be cooled indirectly. The outflow opening of the nozzle D is arranged at a distance d relative to the plane of the ends of the two contact areas KB1, KB2. That the cooling medium can flow past the surface of the contact K. Since the solder joint (s) lies between the contact K and the electrically conductive layer, no negative influence is to be expected, since no liquefied solder can be entrained by the flow of the cooling medium. That the flow of the cooling medium specifically cools the contact K and the immediate vicinity. That essentially only the heated areas are cooled.
Mittels der Vorrichtung ist es möglich die Taktzeiten zu reduzieren. Hierdurch kann die Herstellungsgeschwindigkeit erhöht und die Kosten reduziert werden. With the device it is possible to reduce the cycle times. As a result, the production speed can be increased and the costs reduced.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Kühlmedium gasförmig. Gasförmige Kühlmedien lassen sich besonders einfach steuern und stehen häufig kostengünstig zur Verfügung. In one embodiment of the invention, the cooling medium is gaseous. Gaseous cooling media are particularly easy to control and are often available at low cost.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Kühlmedium Luft. In one embodiment of the invention, the cooling medium is air.
Druckluftsysteme sind in vielen Betrieben vorhanden und werden teilweise auch bei bisherigen Herstellungsgeräten z.B. zur Positionierung von Kontakten mittels pneumatisch bedienter Einheiten verwendet. D.h. es kann kostengünstig auf bestehende Infrastruktur zurückgegriffen werden. Compressed air systems are available in many companies and are sometimes also used in previous manufacturing devices e.g. used to position contacts using pneumatically operated units. That existing infrastructure can be used inexpensively.
Mittels der Vorrichtung kann in einem erfindungsgemäßen Verfahren gearbeitet werden. Das Verfahren wird eingehender an Hand von Figur 3 erläutert werden. The device can be used in a method according to the invention. The method will be explained in more detail with reference to FIG. 3.
Das Verfahren weist einen Schritt 100 auf, in dem eine Glasscheibe GS mit einer elektrisch leitfähigen Schicht erhalten wird. In einem zeitlich nachgelagerten / vorgelagerten / zeitgleichen Schritt 200 wird ein elektrischer Kontakt K zur elektrischen Verbindung mit der leitfähigen Schicht AG erhalten. Ein an der zu lötenden Stelle anzubringender Kontakt K weist zumindest zwei zu lötende Teilbereiche KB1 , KB2 auf, welche beabstandet aber elektrisch miteinander verbunden sind, wobei an den zu lötenden Stellen zwischen der leitfähigen Schicht auf der Oberfläche und den zwei Kontaktbereichen KB1 , KB2 Lotmaterial L eingebracht ist. The method has a step 100 in which a glass pane GS with an electrically conductive layer is obtained. In a step 200 downstream / upstream / simultaneous step 200, an electrical contact K for electrical connection to the conductive layer AG is obtained. A contact K to be attached at the point to be soldered has at least two partial areas KB1, KB2 to be soldered, which are spaced but electrically connected to one another, at the points to be soldered between the conductive layer on the surface and the two contact areas KB1, KB2 solder material L. is introduced.
Der so erhaltene elektrische Kontakt K und die so erhaltene Glasscheibe GS (mit ihren weiteren Schichten) werden in einem Schritt 300 zueinander angeordnet, sodass die Teilbereiche KB1 , KB2 des Kontaktes K an den zu verlötenden Stellen angeordnet sind. The electrical contact K thus obtained and the glass pane GS thus obtained (with its further layers) are arranged with respect to one another in a step 300, so that the partial areas KB1, KB2 of the contact K are arranged at the points to be soldered.
Anschließend wird die zu verlötende Stelle des angeordneten elektrischen Kontaktes K durch Anlegen einer Spannung zwischen eine erste Kontaktelektrode KE1 zur Kontaktierung des ersten Teilbereichs KB1 und eine zweite Kontaktelektrode KE2 zur Kontaktierung des zweiten Teilbereichs KB2 in einem Schritt 400 erwärmt, sodass der Schmelzpunkt eines Lotmaterials L an der/den zu verlötenden Stelle(n) unter den zwei Kontaktbereichen KB1 , KB2 zumindest an der Oberfläche erreicht wird. Hierzu wird wie zuvor beschrieben die Vorrichtung 1 in Kontakt mit den Teilbereichen KB1 , KB2 des Kontaktes K gebracht und Spannung an den Kontakt (und gegeben falls an das Lotmaterial L) angelegt. The point of the arranged electrical contact K to be soldered is then heated in a step 400 by applying a voltage between a first contact electrode KE1 for contacting the first partial area KB1 and a second contact electrode KE2 for contacting the second partial area KB2, so that the melting point of a solder material L. the spot (s) to be soldered is reached at least on the surface under the two contact areas KB1, KB2. For this purpose, the device 1 is in contact as described above brought with the sub-areas KB1, KB2 of the contact K and voltage applied to the contact (and, if applicable, to the solder material L).
In einem weiteren Schritt wird sodann die zu verlötende Stelle / die zu verlötenden Stellen aktiv in Schritt 500 abgekühlt, wobei im Raum zwischen der ersten Kontaktelektrode KE1 und der zweiten Kontaktelektrode KE2 eine Düse D angebracht ist, wobei die Düse D in einem Abstand d relativ zu der Ebene der Enden der zwei Kontaktbereiche KB1 , KB2 ihre Ausström- Öffnung aufweist sodass die Oberfläche des anzubringenden Kontaktes K unmittelbar und das Lotmaterial L zwischen den Teilbereichen KB1 , KB2 und der leitfähigen Schicht AG mittelbar gekühlt werden kann. In a further step, the point (s) to be soldered is then actively cooled in step 500, a nozzle D being arranged in the space between the first contact electrode KE1 and the second contact electrode KE2, the nozzle D being at a distance d relative to The plane of the ends of the two contact areas KB1, KB2 has its outflow opening so that the surface of the contact K to be attached can be cooled directly and the solder material L can be cooled indirectly between the partial areas KB1, KB2 and the conductive layer AG.
Die Schritte 400, 500 können zeitgesteuert ablaufen. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich durch Messung die Schritte alternativ zu steuern oder aber ein Ablaufkriterium zu schaffen. Steps 400, 500 can run in a time-controlled manner. Alternatively or additionally, it is possible to alternatively control the steps by measurement or to create an execution criterion.
Mittels des Verfahrens ist es möglich die Taktzeiten zu reduzieren. Hierdurch kann die Herstellungsgeschwindigkeit erhöht und die Kosten reduziert werden. With the method it is possible to reduce the cycle times. As a result, the production speed can be increased and the costs reduced.
In einer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das aktive Abkühlen mittels eines Gasstromes. In one embodiment of the invention, the active cooling takes place by means of a gas stream.
Gasförmige Kühlmedien lassen sich besonders einfach steuern und stehen häufig kostengünstig zur Verfügung. Gaseous cooling media are particularly easy to control and are often available at low cost.
In einer Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Schmelzpunkt des Lotmaterials weniger als 200°C. In one embodiment of the invention, the melting point of the solder material is less than 200 ° C.
Niedrigschmelzende Lotmaterialein lassen sich mit weniger Energie erwärmen. Dadurch ist es möglich die Taktzeiten und den Energieeinsatz zu reduzieren. Hierdurch kann die Herstellungsgeschwindigkeit erhöht und die Kosten reduziert werden. Low-melting solder materials can be heated with less energy. This makes it possible to reduce cycle times and energy consumption. As a result, the production speed can be increased and the costs reduced.
In einer Ausgestaltung der Erfindung dauert der Schritt des aktiven Abkühlens 4 Sekunden oder weniger an. D.h., die Taktzeiten können gegenüber dem Stand der Technik stark verringert werden. In one embodiment of the invention, the active cooling step lasts 4 seconds or less. This means that the cycle times can be greatly reduced compared to the prior art.
In einer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt der Schritt des aktiven Abkühlens mittels eines Luftstroms. In one embodiment of the invention, the step of active cooling takes place by means of an air stream.
Druckluftsysteme sind in vielen Betrieben vorhanden und werden teilweise auch bei bisherigen Herstellungsgeräten z.B. zur Positionierung von Kontakten mittels pneumatisch bedienter Einheiten verwendet. Compressed air systems are available in many companies and are sometimes also used in previous manufacturing devices e.g. used to position contacts using pneumatically operated units.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Lotmaterial L Indium auf. In one embodiment of the invention, the solder material L has indium.
Indium ist ein vergleichsweise niedrigschmelzendes Metall, sodass der Energieverbrauch reduziert werden kann. Indium is a comparatively low-melting metal, so that energy consumption can be reduced.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Temperatur an der Lötstelle durch Messung des Widerstandes des elektrischen Kontaktes K zwischen den zwei Teilbereichen gemessen. In one embodiment of the invention, the temperature at the solder joint is measured by measuring the resistance of the electrical contact K between the two sub-areas.
Beispielsweise kann in einem Schritt 50 der Widerstand des Kontaktes K zwischen den zwei Teilbereichen KB1 , KB2 vor / nach / während dem Anordnen des Kontaktes K auf der Glasscheibe GS gemessen werden. Abhängig von der Ausformung der Lötstelle wird dabei auch der Widerstand des Lotmaterials L unter dem Kontakt K (bei „durchgehender“ Verbindung des Lotmaterials) bestimmt. Hierdurch kann z.B. der Widerstand bei bekannter „Umgebungstemperatur“ bestimmt werden. For example, in a step 50 the resistance of the contact K between the two partial areas KB1, KB2 can be measured before / after / during the arrangement of the contact K on the glass pane GS. Depending on the shape of the solder joint, the resistance of the solder material L under the contact K (with "continuous" connection of the solder material) is also determined. This can e.g. the resistance can be determined at a known “ambient temperature”.
Alternativ oder zusätzlich kann auch in den Schritten 450 und 550 der Widerstand beim Erwärmen bzw. Abkühlen bestimmt werden. In entsprechenden Schritten 475 bzw. 575 kann mittels des nun gemessenen Widerstandes (unter Umständen unter Berücksichtigung des gemessenen Widerstands bei bekannter„Umgebungstemperatur“) die Temperatur an der Lötstelle bestimmt werden. Es kann sodann verglichen werden, ob eine bestimmte Zieltemperatur zum Schmelzen / Erstarren des Lotmaterial L erreicht ist. Ist dies der Fall, so kann entsprechend den Pfeilen„Ja“ das Verfahren fortschreiten. Ist dies nicht der Fall, so kann das Erwärmen 400 oder das Abkühlen 500 fortgesetzt werden. Alternatively or additionally, the resistance during heating or cooling can also be determined in steps 450 and 550. In appropriate steps 475 and 575, the temperature measured at the soldering point can be determined using the resistance now measured (under certain circumstances taking into account the measured resistance with a known “ambient temperature”). It can then be compared whether a specific target temperature for melting / solidifying the solder material L has been reached. If so, so can proceed according to the arrows "Yes". If this is not the case, heating 400 or cooling 500 can be continued.
Hierdurch kann eine aktive Steuerung des Lötprozesses zur Verfügung gestellt werden, wodurch die Taktzeiten weiter reduziert werden können und / oder die Qualität der Verlötung verbessert werden kann. As a result, active control of the soldering process can be made available, as a result of which the cycle times can be reduced further and / or the quality of the soldering can be improved.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Glasscheibe erhalten durch ein erfindungsgemäßes Verfahren bzw. der Verwendung einer solchen Glasscheibe in einem Fahrzeug, insbesondere einem Landfahrzeug, wie z.B. Autos, Bussen, Lastkraftwagen, Arbeitsmaschinen, Eisenbahnen, Straßenbahnen, Seefahrzeugen, wie z.B. Schiffen, Fähren, Tauchbooten, Luftfahrzeugen, wie z.B. Flugzeuge, Helikopter, Raumfähren. The object is also achieved by a glass pane obtained by a method according to the invention or the use of such a glass pane in a vehicle, in particular a land vehicle, such as, for example, cars, buses, trucks, work machines, trains, trams, sea vehicles, such as ships, ferries, Submersible boats, aircraft, such as planes, helicopters, space shuttles.
Bezeichnunqsliste Bezeichnunqsliste
1 Vorrichtung zur Herstellung von gelöteten Verbindungen auf Glasscheiben1 device for producing soldered connections on glass panes
GS Glasscheibe GS glass pane
AG elektrisch leitfähige Schicht AG electrically conductive layer
K Kontakt K contact
KB1 , KB2 zu lötende Teilbereiche  KB1, KB2 partial areas to be soldered
L Lotmaterial L solder material
KE1 , KE2 Kontaktelektrode  KE1, KE2 contact electrode
D Düse D nozzle
DS Deckschicht DS top layer
Verfahrensschritte steps
100 Erhalten einer Glasscheibe  100 Obtained a sheet of glass
200 Erhalten eines elektrischen Kontaktes  200 Get an electrical contact
300 Anordnen des elektrischen Kontaktes  300 Arrange the electrical contact
400 Erwärmen  400 heating
500 Mittelbares aktives Abkühlen der zu verlötenden Stellen  500 Indirectly active cooling of the areas to be soldered
50 Bestimmen des Widerstandes des elektrischen Kontaktes vor dem Verlöten 50 Determining the resistance of the electrical contact before soldering
450 Bestimmen des Widerstandes des elektrischen Kontaktes beim Erwärmen450 Determine the resistance of the electrical contact when heated
475 Vergleich, ob Zieltemperatur zum Löten erreicht 475 Comparison of whether target temperature for soldering has been reached
550 Bestimmen des Widerstandes des elektrischen Kontaktes beim Abkühlen 550 Determine the resistance of the electrical contact during cooling
575 Vergleich, ob Zieltemperatur zum Beenden des Abkühlens erreicht 575 Comparison of whether target temperature reached to finish cooling

Claims

Ansprüche Expectations
1. Vorrichtung (1 ) zur Herstellung von gelöteten Verbindungen auf Glasscheiben (GS),1. Device (1) for producing soldered connections on glass panes (GS),
• wobei die Glasscheibe (GS) an zu lötenden Stellen eine elektrisch leitfähige Schicht (AG) auf der Oberfläche aufweist, wobei ein an der zu lötenden Stelle anzubringender Kontakt (K) zumindest zwei zu lötende Teilbereiche (KB1 , KB2) aufweist, welche beabstandet aber elektrisch miteinander verbunden sind, wobei an den zu lötenden Stellen zwischen der leitfähigen Schicht auf der Oberfläche und den zwei Kontaktbereichen (KB1 , KB2) Lotmaterial (L) eingebracht ist, • The glass pane (GS) has an electrically conductive layer (AG) on the surface at points to be soldered, a contact (K) to be soldered to the point to be soldered having at least two partial areas (KB1, KB2) which are spaced apart are electrically connected to one another, solder material (L) being introduced at the points to be soldered between the conductive layer on the surface and the two contact regions (KB1, KB2),
• wobei die Vorrichtung eine erste Kontaktelektrode (KE1 ) zur Kontaktierung des ersten Teilbereichs (KB1 ) aufweist, und  • The device has a first contact electrode (KE1) for contacting the first partial area (KB1), and
• wobei die Vorrichtung eine zweite Kontaktelektrode (KE2) zur Kontaktierung des zweiten Teilbereichs (KB2) aufweist,  Wherein the device has a second contact electrode (KE2) for contacting the second partial area (KB2),
• wobei zum Löten mittels der ersten Kontaktelektrode (KE1 ) und der zweiten Kontaktelektrode (KE2) über die elektrische Verbindung des ersten Teilbereiches (KB1 ) und des zweiten Teilbereiches (KB2) der Kontakt durch Anlegen einer Spannung zum Widerstandslöten vorgesehen ist, sodass das Lotmaterial (L) unter den zwei Kontaktbereichen (KB1 , KB2) mittelbar zum Schmelzen vorgesehen ist,  • wherein for soldering by means of the first contact electrode (KE1) and the second contact electrode (KE2) via the electrical connection of the first partial area (KB1) and the second partial area (KB2) the contact is provided by applying a voltage for resistance soldering, so that the solder material ( L) is indirectly provided for melting under the two contact areas (KB1, KB2),
• wobei im Raum zwischen der ersten Kontaktelektrode (KE1 ) und der zweiten Kontaktelektrode (KE2) eine Düse (D) angebracht ist, die zur ventilgesteuerten Abgabe eines Kühlmediums vorgesehen ist, sodass die Oberfläche des anzubringenden Kontaktes (K) unmittelbar und das Lotmaterial (L) zwischen den Teilbereichen (KB1 , KB2) und der leitfähigen Schicht (AG) mittelbar gekühlt werden kann,  • wherein in the space between the first contact electrode (KE1) and the second contact electrode (KE2) a nozzle (D) is provided, which is provided for the valve-controlled delivery of a cooling medium, so that the surface of the contact (K) to be attached directly and the solder material (L ) can be cooled indirectly between the sub-areas (KB1, KB2) and the conductive layer (AG),
• wobei die Düse (D) in einem Abstand (d) relativ zu der Ebene der Enden der zwei Kontaktbereiche (KB1 , KB2) ihre Ausström-Öffnung aufweist.  • wherein the nozzle (D) has its outflow opening at a distance (d) relative to the plane of the ends of the two contact regions (KB1, KB2).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium gasförmig ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that the cooling medium is gaseous.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium Luft ist. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the cooling medium is air.
4. Verfahren zur Herstellung von gelöteten Verbindungen auf Glasscheiben (GS) mittels einer Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend 4. A method for producing soldered connections on glass panes (GS) by means of a device (1) according to one of the preceding claims, comprising
• Erhalten (100) einer Glasscheibe (GS) mit einer elektrisch leitfähigen Schicht (AG),  Obtaining (100) a glass pane (GS) with an electrically conductive layer (AG),
• Erhalten (200) eines elektrischen Kontaktes (K) zur elektrisch Verbindung mit der leitfähigen Schicht, wobei ein an der zu lötenden Stelle anzubringender Kontakt (K) zumindest zwei zu lötende Teilbereiche (KB1 , KB2) aufweist, welche beabstandet aber elektrisch miteinander verbunden sind, wobei an den zu lötenden Stellen zwischen der leitfähigen Schicht auf der Oberfläche und den zwei Kontaktbereichen (KB1 , KB2) Lotmaterial (L) eingebracht ist, • Receiving (200) an electrical contact (K) for the electrical connection to the conductive layer, a contact (K) to be attached at the point to be soldered having at least two partial areas (KB1, KB2) which are spaced apart but electrically connected to one another , where solder material (L) is introduced at the points to be soldered between the conductive layer on the surface and the two contact areas (KB1, KB2),
• Anordnen (300) des elektrischen Kontaktes (K) relativ zur Glasscheibe (GS) an den zu verlötenden Stellen, Arranging (300) the electrical contact (K) relative to the glass pane (GS) at the points to be soldered,
• Erwärmen (400) zumindest der zu verlötenden Stelle des angeordneten elektrischen Kontaktes (K) relativ durch Anlegen einer Spannung zwischen eine erste Kontaktelektrode (KE1 ) zur Kontaktierung des ersten Teilbereichs (KB1 ) und eine zweite Kontaktelektrode (KE2) zur Kontaktierung des zweiten Teilbereichs (KB2), sodass der Schmelzpunkt eines Lotmaterials (L) an der zu verlötenden Stelle unter den zwei Kontaktbereichen (KB1 , KB2) zumindest an der Oberfläche erreicht wird,  • heating (400) at least the point of the arranged electrical contact (K) to be soldered relatively by applying a voltage between a first contact electrode (KE1) for contacting the first partial area (KB1) and a second contact electrode (KE2) for contacting the second partial area ( KB2) so that the melting point of a solder material (L) at the point to be soldered is reached at least on the surface under the two contact areas (KB1, KB2),
• aktives Abkühlen (500) der zu verlötenden Stellen, wobei im Raum zwischen der ersten Kontaktelektrode (KE1 ) und der zweiten Kontaktelektrode (KE2) eine Düse (D) angebracht ist, wobei die Düse (D) in einem Abstand (d) relativ zu der Ebene der Enden der zwei Kontaktbereiche (KB1 , KB2) ihre Ausström-Öffnung aufweist sodass die Oberfläche des anzubringenden Kontaktes (K) unmittelbar und das Lotmaterial (L) zwischen den Teilbereichen (KB1 , KB2) und der leitfähigen Schicht (AG) mittelbar gekühlt werden kann.  • Active cooling (500) of the points to be soldered, a nozzle (D) being fitted in the space between the first contact electrode (KE1) and the second contact electrode (KE2), the nozzle (D) being at a distance (d) relative to The plane of the ends of the two contact areas (KB1, KB2) has its outflow opening so that the surface of the contact (K) to be attached is directly cooled and the solder material (L) between the partial areas (KB1, KB2) and the conductive layer (AG) is cooled indirectly can be.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Abkühlen mittels eines Gasstromes erfolgt. 5. The method according to claim 4, characterized in that the active cooling takes place by means of a gas stream.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzpunkt des Lotmaterials (L) weniger als 200°C beträgt. 6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the melting point of the solder material (L) is less than 200 ° C.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des aktiven Abkühlens (500) 4 Sekunden oder weniger andauert. 7. The method according to any one of the preceding claims 4 to 6, characterized in that the step of active cooling (500) lasts 4 seconds or less.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des aktiven Abkühlens (500) mittels eines Luftstroms erfolgt. 8. The method according to any one of the preceding claims 4 to 7, characterized in that the step of active cooling (500) takes place by means of an air stream.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lotmaterial Indium aufweist. 9. The method according to any one of the preceding claims 4 to 8, characterized in that the solder material has indium.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur an der Lötstelle durch Messung des Widerstandes des elektrischen Leiters zwischen zwei Teilbereichen gemessen wird. 10. The method according to any one of the preceding claims 4 to 9, characterized in that the temperature at the solder joint is measured by measuring the resistance of the electrical conductor between two sub-areas.
1 1. Glasscheibe erhalten durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 10. 1 1. Glass sheet obtained by a method according to any one of the preceding claims 4 to 10.
12. Verwendung einer Glasscheibe gemäß Anspruch 1 1 in einem Fahrzeug.  12. Use of a glass pane according to claim 1 1 in a vehicle.
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