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Title:
ARRANGEMENTS AND METHOD FOR DETERMINING A CONTACT RESISTANCE OF ELECTRICALLY CONDUCTIVE LAYERS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/030070
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an arrangement for determining the contact resistance of electrically conductive layers, which arrangement comprises: a layer structure, in which an electrically conductive first layer is applied to an electrically conductive second layer, wherein the first layer contacts the second layer in a contact zone; two current electrodes, wherein one current electrode is electrically connected with the first layer and the other current electrode with the second layer; two voltage metering electrodes, wherein one voltage metering electrode is connected with the first layer in a first metering zone, wherein the first metering zone results from a region of the first layer opposite to the contact zone and a region of the first layer extending said region in alignment transversely to the flow direction, and wherein the other voltage metering electrode is connected to the second layer in a second metering zone, wherein the second metering zone results from a region of the second layer extending the contact zone in alignment transversely to the current flow. In alternatives, the first layer comprises at least two layer sections that are separate from one another, which layer sections are contacted by the electrodes. The invention also extends to relevant methods for determining the contact resistance.

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Inventors:
REUL BERNHARD (DE)
LISINSKI SUSANNE (DE)
SCHREIBER WALTER (DE)
LETOCART PHILIPPE (BE)
SCHLARB ANDREAS (DE)
SCHALL GUENTHER (DE)
LESMEISTER LOTHAR (NL)
SCHMALBUCH KLAUS (DE)
WEBER PATRICK (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/066382
Publication Date:
March 07, 2013
Filing Date:
August 23, 2012
Export Citation:
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Assignee:
SAINT GOBAIN (FR)
REUL BERNHARD (DE)
LISINSKI SUSANNE (DE)
SCHREIBER WALTER (DE)
LETOCART PHILIPPE (BE)
SCHLARB ANDREAS (DE)
SCHALL GUENTHER (DE)
LESMEISTER LOTHAR (NL)
SCHMALBUCH KLAUS (DE)
WEBER PATRICK (DE)
International Classes:
G01R27/10; G01R27/14; G01R27/20; H05B3/84
Foreign References:
DE3445213A11986-06-12
US2921257A1960-01-12
US6323661B12001-11-27
DE1541797B11970-09-03
DE102008018147A12009-10-15
DE102008029986A12010-01-07
EP0847965B12004-10-20
DE202008017611U12010-04-22
DE10333618B32005-03-24
EP0025755B11984-07-11
DE4235063A11994-04-21
DE202004019286U12006-04-20
DE9313394U11993-10-28
EP2200097A12010-06-23
EP2139049A12009-12-30
Attorney, Agent or Firm:
GEBAUER, DIETER (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Anordnung (100) zur Bestimmung des Kontaktwiderstands elektrisch leitfähiger Schichten (3, 4), welche umfasst:

einen Schichtenaufbau (16), bei dem eine elekt¬ risch leitfähige erste Schicht (6) auf eine elektrisch leitfähige zweite Schicht (6') aufgebracht ist, wobei die erste Schicht (6) die zweite Schicht (6') in einer Kontaktzone (5) kontaktiert;

zwei Stromelektroden (10, 10'), wobei die eine Stromelektrode (10) mit der ersten Schicht (6) und die andere Stromelektrode (10') mit der zweiten Schicht (6') elektrisch verbunden ist;

- zwei Spannungsmesselektroden (11, 11'), wobei die eine Spannungsmesselektrode (11) in einer ersten Messzo¬ ne (12) mit der ersten Schicht (6) verbunden ist, wobei sich die erste Messzone (12) aus einem der Kontaktzone (5) gegenüberliegenden Bereich (13) der ersten Schicht (4) und einem diesen Bereich (13) quer zur Stromrichtung fluchtend verlängernden Bereich (13'') der ersten

Schicht (6) ergibt, und wobei die andere Spannungsmess¬ elektrode (11') in einer zweiten Messzone (12') mit der zweiten Schicht (6') verbunden ist, wobei sich die zwei- te Messzone (12') aus einem die Kontaktzone (5) quer zur

Stromrichtung fluchtend verlängernden Bereich (13') der zweiten Schicht (6') ergibt.

2. Anordnung (100) nach Anspruch 1, bei welcher die beiden Schichten (6, 6') jeweils einen ersten Teil (8,

8') und einen damit verbundenen zweiten Teil (9, 9') umfassen, wobei die Kontaktzone (5) ausschließlich von den beiden ersten Teilen (8, 8') gebildet wird und die bei¬ den zweiten Teile jeweils (9, 9') quer zur Stromrichtung in fluchtender Verlängerung zur Kontaktzone (5) angeordnet sind.

3. Anordnung (100) nach Anspruch 2, bei welcher die beiden zweiten Teile (9, 9') auf einander gegenüberlie¬ genden Seiten der Kontaktzone (5) angeordnet sind. 4. Anordnung (100') zur Bestimmung des Kontaktwiderstands elektrisch leitfähiger Schichten (3, 4), welche umfasst :

einen Schichtenaufbau (16), bei dem eine elekt¬ risch leitfähige erste Schicht (4) auf eine elektrisch leitfähige zweite Schicht (3) aufgebracht ist, wobei die erste Schicht (4) wenigstens zwei voneinander getrennte Schichtabschnitte (6, 7) aufweist, wobei ein erster Schichtabschnitt (6) die zweite Schicht (3) in einer Kontaktzone (5) kontaktiert;

- zwei Stromelektroden (10, 10'), wobei die eine

Stromelektrode (10) mit dem ersten Schichtabschnitt (6) und die andere Stromelektrode (10') mit dem zweiten Schichtabschnitt (7) elektrisch verbunden ist;

zwei Spannungsmesselektroden (11, 11'), wobei die eine Spannungsmesselektrode (11) in einer ersten Messzo¬ ne (12) mit der ersten Schicht (6) verbunden ist, wobei sich die erste Messzone (12) aus einem der Kontaktzone (5) gegenüberliegenden Bereich (13) des ersten Schichtabschnitts (6) ergibt, und wobei die andere Spannungs- messelektrode (11') in einer zweiten Messzone (12') mit der zweiten Schicht (3) verbunden ist, wobei sich die zweite Messzone (12') aus einem die Kontaktzone (5) quer zur Stromrichtung fluchtend verlängernden Bereich (13') der zweiten Schicht (3) ergibt.

5. Anordnung (100' ') nach Anspruch 4, bei welcher die erste Schicht (4) wenigstens drei voneinander ge¬ trennte Schichtabschnitte (6lr 62, 63) aufweist, wobei ein erster Schichtabschnitt (6i) die zweite Schicht (3) in der Kontaktzone (5) kontaktiert, wobei die eine

Stromelektrode (10) und die eine Spannungsmesselektrode (11) mit dem ersten Schichtabschnitt (6i), die andere Stromelektrode (10') mit einem zweiten Schichtabschnitt (62) und die andere Spannungsmesselektrode (11') mit ei¬ nem dritten Schichtabschnitt (63) elektrisch verbunden sind . 6. Anordnung (100'') nach Anspruch 5, bei welcher die zweite Schicht (3) so unterteilt ist, dass der erste Schichtabschnitt (61) und der dritte Schichtabschnitt (63) durch einen quer zur Stromrichtung sich erstreckenden Verbindungssteg (18) der zweiten Schicht (3) elekt- risch miteinander verbunden sind, wobei der Verbindungssteg (18) in fluchtender Verlängerung zur Kontaktzone (5) angeordnet ist.

7. Anordnung (100'') nach Anspruch 6, bei welcher eine Abmessung des Verbindungsstegs (18) in Stromrich¬ tung gleich zu oder kleiner ist als eine entsprechende Abmessung der Kontaktzone (5) .

8. Anordnung (100'') nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei welcher der dritte Schichtabschnitt (63) quer zur

Stromrichtung in fluchtender Verlängerung zur Kontaktzone (5) angeordnet ist.

9. Verfahren zur Bestimmung des Kontaktwiderstands elektrisch leitfähiger Schichten (3, 4), welches die folgenden Schritte umfasst:

Bereitstellen eines Schichtenaufbaus (16), bei dem eine leitfähige erste Schicht (6) auf eine leitfä¬ hige zweite Schicht (6') aufgebracht ist, wobei die ers- te Schicht (6) die zweite Schicht (6') in einer Kontakt¬ zone (5) kontaktiert;

Erzeugen eines elektrischen Stroms durch die Kontaktzone (5), wobei eine Stromelektrode (10) mit der ersten Schicht (6) und eine andere Stromelektrode (10') mit der zweiten Schicht (6') elektrisch verbunden werden;

Messen einer Potentialdifferenz an der Kontaktzone (5), wobei eine Spannungsmesselektrode (11) in einer ersten Messzone (12) mit der ersten Schicht (6) verbunden wird, wobei sich die erste Messzone (12) aus einem der Kontaktzone (5) gegenüberliegenden Bereich (13) der ersten Schicht (6) und einem diesen Bereich (13) quer zur Stromrichtung fluchtend verlängernden Bereich (13'') der ersten Schicht (6) ergibt, und wobei eine andere Spannungsmesselektrode (11') in einer zweiten Messzone (12') mit der zweiten Schicht (6') verbunden wird, wobei sich die zweite Messzone (12') aus einem die Kontaktzone (5) quer zur Stromrichtung fluchtend verlängernden Bereich (13) der zweiten Schicht (6') ergibt.

10. Verfahren zur Bestimmung des Kontaktwiderstands elektrisch leitfähiger Schichten (3, 4), welches die folgenden Schritte umfasst:

Bereitstellen eines Schichtenaufbaus (16), bei dem eine leitfähige erste Schicht (4) auf eine leitfä¬ hige zweite Schicht (3) aufgebracht ist, wobei die erste Schicht (4) wenigstens zwei voneinander getrennte

Schichtabschnitte (6, 7) aufweist, wobei ein erster

Schichtabschnitt (6) die zweite Schicht (3) in einer Kontaktzone (5) kontaktiert;

Erzeugen eines elektrischen Stroms durch die Kontaktzone (5), wobei eine Stromelektrode (10) mit dem ersten Schichtabschnitt (6) und eine andere Stromelekt¬ rode (10') mit dem zweiten Schichtabschnitt (7) elekt¬ risch verbunden wird;

Messen einer Potentialdifferenz an der Kontaktzone (5), wobei eine Spannungsmesselektrode (11) in einer ersten Messzone (12) mit dem ersten Schichtabschnitt (6) verbunden wird, wobei sich die erste Messzone (12) aus einem der Kontaktzone (5) gegenüberliegenden Bereich (13) des ersten Schichtabschnitts (6) ergibt, und wobei eine andere Spannungsmesselektrode (11') in einer zwei- ten Messzone (12') mit dem zweiten Schichtabschnitt (7) verbunden wird, wobei sich die zweite Messzone (12') aus einem die Kontaktzone (5) quer zur Stromrichtung fluch- tend verlängernden Bereich (13') der zweiten Schicht (3) ergibt .

11. Verwendung einer Anordnung (100; 100'') nach ei- nem der Ansprüche 1 bis 3 oder nach einem der Ansprüche

4 bis 8 zur Bestimmung des Kontaktwiderstands wenigstens einer auf eine Funktionsschicht aufgebrachten Elektro¬ denschicht eines Flächenkörpers (1). 12. Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 9 oder 10 zur Bestimmung des Kontaktwiderstands wenigstens einer auf eine Funktionsschicht aufgebrachten Elektrodenschicht eines Flächenkörpers (1).

Description:
Anordnungen und Verfahren zur Bestimmung des Kontaktwider- stands elektrisch leitfähiger Schichten

Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der Herstel ¬ lung von Flächenkörpern mit wenigstens einem Substrat, einer elektrisch leitfähigen Funktionsschicht und wenigstens einer Elektrodenschicht zur Kontaktierung der Funktions ¬ schicht und betrifft Anordnungen und Verfahren zur Bestim- mung des Kontaktwiderstands elektrisch leitfähiger Schichten .

Stand der Technik Beheizbare Verglasungen mit einer elektrischen Heizschicht sind als solche wohlbekannt und bereits vielfach in der Patentliteratur beschrieben worden. Lediglich beispielhaft sei in diesem Zusammenhang auf die deutschen Offenlegungsschriften DE 10 2008 018147 AI und DE 10 2008 029986 AI verwiesen. In Kraftfahrzeugen werden sie häufig als Windschutzscheiben eingesetzt, da das zentrale Sichtfeld im Unterschied zu Heckscheiben keine Sichteinschränkungen aufweisen darf. In beheizbaren Verglasungen wird der Heizstrom typischer Weise durch bandförmige Sammelleiter bzw. Sammelschienen ("Bus Bars") in die elektrische Heizschicht eingeleitet, welche den Heizstrom möglichst gleichmäßig auf breiter Front verteilen sollen. Die Sammelleiter werden in der Re- gel auf die Heizschicht gedruckt, wobei es aber auch be ¬ kannt ist, dünne Metallfolienstreifen als Sammelleiter einzusetzen .

Dabei besteht das Problem, dass der elektrische Kontaktwi derstand der Sammelleiter relativ stark variieren kann, wobei ein geringer Kontaktwiderstand für eine bessere Kon taktqualität , ein hoher Kontaktwiderstand dementsprechend für eine schlechtere Kontaktqualität spricht. Bei einem hohen Kontaktwiderstand erwärmt sich der Kontaktbereich während des Betriebs relativ stark, so dass die Verlust ¬ leistung erhöht ist. Bislang wird die Kontaktqualität der auf die Heizschicht gedruckten Sammelleiter indirekt durch Thermographie bestimmt, wodurch die übermäßige Erwärmung schlecht kontak- tierter Sammelleiter erkennbar ist. Jedoch kann die thermographische Untersuchung erst am Ende des Herstellungspro- zesses durchgeführt werden, da eine Bestromung ein fertiges Produkt erfordert. Ein Eingriff während des Herstellungs ¬ prozesses ist nicht möglich, so dass ein Zeit- und Kosten ¬ nachteil bei der Fertigung beheizbarer Verglasungen vorliegt .

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Möglichkeit zu schaffen, die Kontaktqualität von Sammelleitern bereits im Herstellungsprozess überprüfen zu können. Diese und weiteren Aufgaben werden nach dem Vor- schlag der Erfindung durch Anordnungen und Verfahren mit den Merkmalen der nebengeordneten Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche angegeben. Erfindungsgemäß ist eine erste (Mess- ) Anordnung zur Bestim ¬ mung des Kontaktwiderstands elektrisch leitfähiger Schichten gezeigt. Die Anordnung umfasst einen Schichtenaufbau, bei dem eine elektrisch leitfähige erste Schicht ("erste Schicht") auf eine elektrisch leitfähige zweite Schicht ("zweite Schicht") beispielsweise im Druckverfahren aufge ¬ bracht ist. In der Regel sind die beiden leitfähigen

Schichten auf ein flächiges Substrat aufgebracht. Bei ¬ spielsweise sind die beiden leitfähigen Schichten auf ein ebenes Substrat aufgebracht, wobei die beiden leitfähigen Schichten jeweils als ebene Schichten ausgebildet sind, mit Ebenen die zueinander und zur Ebene des Substrats parallel sind. Hierbei kontaktiert die erste Schicht die zweite Schicht in einem Kontakt- bzw. Übergangsbereich, im Weite- ren als "Kontaktzone" bezeichnet, der über eine vorbestimm ¬ te bzw. vorbestimmbare (definierbare) Fläche verfügt. Die Kontaktzone wird somit gemeinsam von den beiden leitfähigen Schichten gebildet. Beispielsweise kontaktiert die erste leitfähige Schicht die zweite leitfähige Schicht direkt, d.h. ohne ein zwischen den beiden leitfähigen Schichten befindliches elektrisch leitfähiges Material, wie eine Lot ¬ schicht . Die Anordnung umfasst weiterhin zwei an eine Stromquelle anschließbare bzw. angeschlossene Elektroden (in Weiteren zur einfacheren Bezugnahme als "Stromelektroden" bezeichnet) , wobei die eine Stromelektrode mit der ersten Schicht und die andere Stromelektrode mit der zweiten Schichtelekt- risch verbunden ist. Der durch die Kontaktzone fließende elektrische Strom hat eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare (bekannte) Stromstärke.

Zudem umfasst die erste Anordnung zwei an ein Spannungs- messgerät anschließbare bzw. angeschlossene Elektroden (im Weiteren zur einfacheren Bezugnahme als "Spannungsmess ¬ elektroden" bezeichnet) , wobei die eine Spannungsmesselekt ¬ rode in einer ersten Messzone mit der ersten Schicht und die andere Spannungsmesselektrode in einer zweiten Messzone mit der zweiten Schicht elektrisch verbunden ist. Hierbei ergibt sich die erste Messzone aus einem der Kontaktzone gegenüberliegenden Bereich der ersten Schicht und einem diesen Bereich quer zur Stromrichtung fluchtend verlängernden Bereich der ersten Schicht. Hierbei ergibt sich der der Kontaktzone gegenüber liegende Bereich der ersten Schicht durch jenen Bereich der ersten Schicht, der innerhalb einer zum Substrat senkrechten Verlängerung der Umrandung (Kontur) der Kontaktzone liegt. In einer analogen Definition ergibt sich der fluchtend verlängerte Bereich der ersten Messzone aus einer fluchtenden Verlängerung der ersten

Schicht im Bereich der Kontaktzone quer zur Stromrichtung, da die Kontaktzone auch durch die erste Schicht gebildet wird. Der fluchtend verlängerte Bereich der ersten Messzone ergibt sich somit aus einem die Kontaktzone quer zur Strom ¬ richtung fluchtend verlängernden Bereich der ersten

Schicht . Die zweite Messzone ergibt sich aus einem Bereich der zwei ¬ ten Schicht, welcher einen der Kontaktzone gegenüberliegenden Bereich der zweiten Schicht quer zur Stromrichtung fluchtend verlängert. Hierbei ergibt sich der der Kontakt ¬ zone gegenüber liegende Bereich der zweiten Schicht durch jenen Bereich der zweiten Schicht, der innerhalb einer zum Substrat senkrechten Verlängerung der Umrandung (Kontur) der Kontaktzone liegt. In einer analogen Definition ergibt sich der fluchtend verlängerte Bereich der zweiten Messzone aus einer fluchtenden Verlängerung der zweiten Schicht im Bereich der Kontaktzone quer zur Stromrichtung, da die Kontaktzone auch durch die zweite Schicht gebildet wird. Die zweite Messzone ergibt sich somit aus einem die Kontaktzone quer zur Stromrichtung fluchtend verlängernden Bereich der zweiten Schicht.

In der erfindungsgemäß beanspruchten Anordnung sind die beiden Stromelektroden (zumindest gedanklich) durch eine gerade (kürzeste) Verbindungslinie miteinander verbunden bzw. verbindbar, welche sich insbesondere zur Ebene eines ebenen Substrats parallel erstreckt.

Die in der Beschreibung der Erfindung verwendete Formulierung "quer zur Stromrichtung" kann somit auch als quer zu einer geraden (kürzesten) Verbindungslinie zwischen den beiden Stromelektroden verstanden werden. Somit ergibt sich die erste Messzone aus einem der Kontaktzone gegenüberlie ¬ genden Bereich der ersten Schicht und einem diesen Bereich quer zu einer geraden Verbindungslinie zwischen den beiden Stromelektroden fluchtend verlängernden Bereich der ersten Schicht. Entsprechend ergibt sich die zweite Messzone aus einem die Kontaktzone quer zu einer geraden Verbindungsli ¬ nie zwischen den beiden Stromelektroden fluchtend verlängernden Bereich der zweiten Schicht. Weiterhin sind in der beanspruchten Anordnung die beiden Spannungsmesselektroden (zumindest gedanklich) durch eine gerade (kürzeste) Verbindungslinie miteinander verbunden bzw. verbindbar, welche sich insbesondere zur Ebene eines ebenen Substrats parallel erstreckt

Bei einer beispielhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung sind die beiden Spannungsmesselektroden zu- mindest annähernd quer bzw. quer (senkrecht) zu den beiden Stromelektroden angeordnet, wobei eine gerade (kürzeste) Verbindungslinie zwischen den beiden Spannungsmesselektro ¬ den zumindest annähernd quer bzw. quer (senkrecht) zu einer geraden (kürzesten) Verbindungslinie zwischen den beiden Stromelektroden gerichtet ist. Der Kontaktwiderstand der Kontaktzone kann auf Basis der gemessenen Potentialdiffe ¬ renz und des erzeugten elektrischen Stroms, beispielsweise durch Anwenden des Ohm' sehen Gesetzes, ermittelt werden. Im Sinne vorliegender Erfindung bezieht sich der Ausdruck "Stromrichtung" auf die Richtung des Stroms entlang eines kürzesten Strompfads zwischen den beiden Stromelektroden. Im Sinne vorliegender Erfindung bezieht sich der Ausdruck "fluchtend verlängert" auf einen Bereich bzw. Abschnitt der jeweiligen leitfähigen Schicht, der sich durch eine Verlängerung der Kontaktzone bzw. der Außenkontur der Kontaktzone senkrecht zur Stromrichtung bzw. senkrecht zu einer geraden Verbindungslinie zwischen den beiden Stromelektroden ergibt. Hierbei ergibt sich der fluchtend verlängerte Bereich der jeweiligen leitfähigen Schicht durch eine Verlängerung senkrecht zur Stromrichtung bzw. senkrecht zu einer geraden Verbindungslinie zwischen den beiden Stromelektroden jenes Bereichs der jeweils leitfähigen Schicht, der innerhalb einer senkrecht zum Substrat gerichteten Verlängerung der Umrandung (Kontur) der Kontaktzone liegt.

Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht in vorteilhafter Weise, den Spannungsabfall praktisch unmittelbar an der Kontaktzone zu messen. Hierbei bilden die erste Messzone und die zweite Messzone jeweils eine Äquipotenzialzone für das zu messenden elektrische Potenzial, so dass die Span ¬ nungsmesselektroden in besonders einfacher Weise lediglich jeweils innerhalb der zugeordneten Messzone positioniert werden müssen, um den Spannungsabfall an der Kontaktzone einfach, zuverlässig und sicher zu messen.

Bei einer Ausgestaltung der Anordnung kontaktieren die bei- den Stromelektroden und die beiden Spannungsmesselektroden die erste bzw. zweite Schicht jeweils direkt, vorzugsweise durch Elektrodenspitzen.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung umfassen die beiden elektrisch leitfähigen

Schichten jeweils einen ersten Teil und einen mit diesem verbundenen zweiten Teil, wobei die beiden zweiten Teile jeweils quer zur Stromrichtung in fluchtender Verlängerung zur Kontaktzone angeordnet sind. Die Kontaktzone wird aus ¬ schließlich von den beiden ersten Teilen gebildet, d.h. die zweiten Teile formen die Kontaktzone nicht, wobei die zwei ¬ te Messzone ausschließlich vom zweiten Teil der zweiten Schicht gebildet wird und der zweite Teil der ersten

Schicht zumindest einen Abschnitt der ersten Messzone bil ¬ det. Hierbei ist die eine Stromelektrode mit dem ersten Teil der ersten Schicht und die andere Stromelektrode mit dem ersten Teil der zweiten Schicht elektrisch verbunden. Zudem ist die eine Spannungsmesselektrode mit dem ersten oder zweiten Teil der ersten Schicht und die andere Spannungsmesselektrode mit dem zweiten Teil der zweiten Schicht elektrisch verbunden.

Vorzugsweise sind die beiden zweiten Teile auf einander gegenüberliegenden Seiten der Kontaktzone angeordnet, wobei die beiden elektrisch leitfähigen Schichten beispielsweise jeweils in L-Form ausgebildet sind, mit einem ersten Teil und einem zumindest annähernd senkrecht davon abstehenden zweiten Teil. Eine solche Anordnung ermöglicht eine besonders genaue und technisch einfach zu realisierende Bestimmung des Kontakt ¬ widerstands an der Kontaktzone.

Erfindungsgemäß ist eine weitere zweite (Mess- ) Anordnung zur Bestimmung des Kontaktwiderstands elektrisch leitfähiger Schichten gezeigt. Die Anordnung umfasst einen Schichtenaufbau, bei dem eine elektrisch leitfähige erste Schicht auf eine elektrisch leitfähige zweite Schicht aufgebracht ist. Die erste Schicht weist wenigstens zwei voneinander getrennte Schichtabschnitte auf, wobei ein erster Schicht ¬ abschnitt die zweite Schicht in einer Kontaktzone kontak ¬ tiert, welche über eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare (definierbare) Fläche verfügt.

In analoger Weise sind zwei Stromelektroden und zwei Spannungsmesselektroden angeordnet, wobei die eine Stromelekt ¬ rode mit dem ersten Schichtabschnitt und die andere Strom- elektrode mit dem zweiten Schichtabschnitt der ersten

Schicht elektrisch verbunden ist. Die eine Spannungsmess ¬ elektrode ist in einer ersten Messzone mit der ersten

Schicht verbunden, wobei sich die erste Messzone aus einem der Kontaktzone gegenüberliegenden Bereich des ersten

Schichtabschnitts ergibt. Typsicher Weise entspricht die erste Messzone dem ersten Schichtabschnitt. Die andere Spannungsmesselektrode ist in einer zweiten Messzone mit der zweiten Schicht verbunden, wobei sich die zweite Mess ¬ zone aus einem die Kontaktzone quer (senkrecht) zur Strom- richtung bzw. senkrecht zu einer geraden (kürzesten) Verbindungslinie zwischen den beiden Stromelektroden fluchtend verlängernden Bereich der zweiten Schicht ergibt. Die

Schichtabschnitte der ersten Schicht können eine gleich große Kontaktfläche oder verschieden große Kontaktflächen haben, wobei es von Vorteil sein kann, wenn sie eine gleich große Kontaktfläche haben. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung weist die erste Schicht wenigstens drei voneinan ¬ der getrennte Schichtabschnitte auf, wobei ein erster

Schichtabschnitt die zweite Schicht in der Kontaktzone kon- taktiert. Hierbei sind die eine Stromelektrode und die eine Spannungsmesselektrode mit dem ersten Schichtabschnitt, die andere Stromelektrode mit einem zweiten Schichtabschnitt und die andere Spannungsmesselektrode mit einem dritten Schichtabschnitt elektrisch verbunden. Die Elektroden kön- nen die jeweilige Schicht beispielsweise direkt kontaktie ¬ ren. Die Schichtabschnitte der ersten Schicht können eine gleich große Kontaktfläche oder verschieden große Kontakt ¬ flächen haben, wobei es von Vorteil sein kann, wenn sie eine gleich große Kontaktfläche haben.

Vorzugsweise ist die zweite Schicht so unterteilt, dass der erste Schichtabschnitt und der dritte Schichtabschnitt durch einen quer zur Stromrichtung sich erstreckenden Verbindungssteg der zweiten Schicht elektrisch miteinander verbunden sind, wobei der Verbindungssteg in fluchtender Verlängerung zur Kontaktzone angeordnet ist. Vorzugsweise ist eine Abmessung des Verbindungsstegs in Stromrichtung gleich zu oder stärker bevorzugt kleiner als eine entspre ¬ chende Abmessung der Kontaktzone. Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn der dritte Schichtabschnitt quer zur Stromrichtung in fluchtender Verlängerung zur Kontaktzone angeordnet ist.

Die Erfindung erstreckt sich weiterhin auf ein erstes Ver- fahren zur Bestimmung des Kontaktwiderstands elektrisch leitfähiger Schichten, welches umfasst:

Einen Schritt zum Bereitstellen einer wie oben beschriebenen Anordnung bzw. eines Schichtenaufbaus , bei dem eine leitfähige erste Schicht auf eine leitfähige zweite Schicht aufgebracht ist, wobei die erste Schicht die zweite Schicht in einer Kontaktzone kontaktiert. Einen Schritt zum Erzeugen eines elektrischen Stroms durch die Kontaktzone, wobei eine Stromelektrode mit der ersten Schicht und eine andere Stromelektrode mit der zweiten Schicht elektrisch verbunden werden.

Einen Schritt zum Messen einer Potentialdifferenz an der Kontaktzone, wobei eine Spannungsmesselektrode in einer ersten Messzone mit der ersten Schicht verbunden wird, wo ¬ bei sich die erste Messzone aus einem der Kontaktzone ge- genüberliegenden Bereich der ersten Schicht und einem diesen Bereich quer zur Stromrichtung bzw. quer zu einer geraden (kürzesten) Verbindungslinie zwischen den beiden Stromelektroden fluchtend verlängernden Bereich der ersten

Schicht ergibt, und wobei eine andere Spannungsmesselektro- de in einer zweiten Messzone mit der zweiten Schicht verbunden wird, wobei sich die zweite Messzone aus einem die Kontaktzone quer zur Stromrichtung bzw. quer zu einer geraden (kürzesten) Verbindungslinie zwischen den beiden Stromelektroden fluchtend verlängernden Bereich der zweiten Schicht ergibt.

Ferner erstreckt sich die Erfindung auf ein zweites Verfahren zur Bestimmung des Kontaktwiderstands elektrisch leit ¬ fähiger Schichten, welches umfasst:

Einen Schritt zum Bereitstellen einer wie oben beschriebenen Anordnung bzw. eines Schichtenaufbaus , bei dem eine leitfähige erste Schicht auf eine leitfähige zweite Schicht aufgebracht ist, wobei die erste Schicht wenigstens zwei voneinander getrennte Schichtabschnitte aufweist, wobei ein erster Schichtabschnitt die zweite Schicht in einer Kon ¬ taktzone kontaktiert.

Einen Schritt zum Erzeugen eines elektrischen Stroms durch die Kontaktzone, wobei eine Stromelektrode mit dem ersten Schichtabschnitt und eine andere Stromelektrode mit dem zweiten Schichtabschnitt elektrisch verbunden werden. Einen Schritt zum Messen einer Potentialdifferenz an der Kontaktzone, wobei eine Spannungsmesselektrode in einer ersten Messzone mit dem ersten Schichtabschnitt verbunden wird, wobei sich die erste Messzone aus einem der Kontakt- zone gegenüberliegenden Bereich des ersten Schichtabschnitts ergibt, und wobei eine andere Spannungsmesselekt ¬ rode in einer zweiten Messzone mit dem zweiten Schichtab ¬ schnitt verbunden wird, wobei sich die zweite Messzone aus einem die Kontaktzone quer zur Stromrichtung bzw. quer zu einer geraden (kürzesten) Verbindungslinie zwischen den beiden Stromelektroden fluchtend verlängernden Bereich der zweiten Schicht ergibt.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird eine wie oben beschriebene Anordnung bzw. ein Schichtenauf ¬ bau bereitgestellt, bei dem die erste Schicht wenigstens drei voneinander getrennte Schichtabschnitte aufweist, wo ¬ bei ein erster Schichtabschnitt die zweite Schicht in der Kontaktzone kontaktiert. Hierbei werden die eine Strom- elektrode und die eine Spannungsmesselektrode mit dem ers ¬ ten Schichtabschnitt, die andere Stromelektrode mit einem zweiten Schichtabschnitt und die andere Spannungsmesselekt ¬ rode mit einem dritten Schichtabschnitt elektrisch verbunden .

Ferner erstreckt sich die Erfindung auf die Verwendung solcher Verfahren zur Bestimmung des Kontaktwiderstands wenigstens einer auf eine Funktionsschicht aufgebrachten Elektrodenschicht eines Flächenkörpers. Insbesondere be- zieht sie sich auf die Verwendung solcher Verfahren zur

Bestimmung des Kontaktwiderstands wenigstens eines auf eine Heizschicht aufgebrachten flächigen Sammelleiters eines Flächenheizkörpers oder zur Bestimmung des Kontaktwiderstands einer auf eine Flächenantenne aufgebrachten Elektro- de .

Ein zur Durchführung des obigen ersten Verfahrens geeignet ausgebildeter erster Flächenkörper umfasst wenigstens ein (flächiges) Substrat und einen Schichtenaufbau, bei dem eine elektrisch leitfähige erste Schicht, beispielsweise eine Elektrodenschicht, auf eine elektrisch leitfähige zweite Schicht, beispielsweise eine Funktionsschicht, auf- gebracht ist, welche die erste Schicht in einer Kontaktzone kontaktiert .

Der Begriff "Funktionsschicht" bezieht sich auf eine elekt ¬ risch leitfähige Schicht mit einer Funktion im Hinblick auf den bestimmungsgemäßen Gebrauch des Flächenkörpers. Beispielsweise dient die Funktionsschicht als elektrische Heizschicht zum Heizen des Flächenkörpers oder als Flächen ¬ antenne zum Empfang elektromagnetischer Signale. Der Begriff "Elektrodenschicht" bezieht sich auf eine elektrisch leitfähige Schicht, welche die Funktionsschicht (direkt) elektrisch kontaktiert, beispielsweise zum Speisen der Heizschicht mit Heizstrom oder zum Ableiten von Antennensignalen aus der Flächenantenne. So kann der Flächenkörper beispielsweise in Form eines

(Flächen-) Heizkörpers, insbesondere beheizbare Verglasung, ausgebildet sein, mit einer als Heizschicht dienenden Funk ¬ tionsschicht und wenigstens zwei Elektrodenschichten, die als Sammelleiter zum Speisen der Heizschicht mit einem Heizstrom dienen. Bei dem Heizkörper kann es sich insbesondere um eine transparente oder opake beheizbare Verglasung handeln, welche als funktionales Einzelstück oder als Einbauten in Möbeln, Geräten und Gebäuden, sowie in Fortbewegungsmitteln zur Fortbewegung auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheibe und/oder Glasdach, ausgebildet sein kann. Der Flächenkörper kann beispielsweise auch in Form eines Antennenkörpers aus ¬ gebildet sein, mit einer als Flächenantenne dienenden Funk- tionsschicht und wenigstens einer als Antennenelektrode zum Ableiten von Antennensignalen aus der Flächenantenne dienenden Elektrodenschicht. Die beiden Schichten umfassen jeweils einen ersten Teil und einen damit verbundenen zweiten Teil, wobei die Kontaktzone ausschließlich von den beiden ersten Teilen gebildet wird und die beiden zweiten Teile jeweils quer zur einer vorgeb- baren bzw. vorgegebenen Richtung (entsprechend der Stromrichtung in obiger erster Anordnung) in fluchtender Verlängerung zur Kontaktzone angeordnet sind. Vorzugsweise sind die beiden zweiten Teile auf einander gegenüberliegenden Seiten der Kontaktzone angeordnet.

Beispielsweise umfassen die elektrisch leitfähige erste Schicht, beispielsweise Elektrodenschicht, und die elekt ¬ risch leitfähige zweite Schicht, beispielsweise Funktions ¬ schicht jeweils einen Messabschnitt und einen Funktionsab- schnitt, die elektrisch voneinander getrennt sind. Hierbei kontaktiert der Messabschnitt der ersten Schicht den Mess ¬ abschnitt der zweiten Schicht an der Kontaktzone. Zur

Durchführung des erfindungsgemäßen ersten Verfahrens ist die erfindungsgemäße erste Anordnung an beiden Messab- schnitten angeordnet, wobei die eine Stromelektrode mit dem Messabschnitt der ersten Schicht und die andere Stromelekt ¬ rode mit dem Messabschnitt der zweiten Schicht elektrisch verbunden ist. Zudem ist die eine Spannungsmesselektrode in einer ersten Messzone mit dem Messabschnitt der ersten Schicht verbunden, wobei sich die erste Messzone aus einem der Kontaktzone gegenüberliegenden Bereich der ersten

Schicht und einem diesen Bereich quer zur Stromrichtung fluchtend verlängernden Bereich der ersten Schicht ergibt. Die andere Spannungsmesselektrode ist in einer zweiten Messzone mit dem Messabschnitt der zweiten Schicht verbun ¬ den, wobei sich die zweite Messzone aus einem die Kontakt ¬ zone quer zur Stromrichtung fluchtend verlängernden Bereich der zweiten Schicht ergibt. Ein zur Durchführung des obigen zweiten Verfahrens geeignet ausgebildeter zweiter Flächenkörper umfasst wenigstens ein (flächiges) Substrat und einen Schichtenaufbau, bei dem eine elektrisch leitfähige erste Schicht auf eine elekt- risch leitfähige zweite Schicht aufgebracht ist. Die erste Schicht weist zwei voneinander getrennte Schichtabschnitte auf, wobei ein erster Schichtabschnitt die zweite Schicht in der Kontaktzone kontaktiert, deren elektrischer Wider- stand bestimmt werden soll. Ein zweiter Schichtabschnitt kontaktiert die zweite Schicht. Zur Durchführung des erfin ¬ dungsgemäßen ersten Verfahrens ist die erfindungsgemäße zweite Anordnung so angeordnet, dass die eine Stromelektro ¬ de mit dem ersten Schichtabschnitt und die andere Strom- elektrode mit dem zweiten Schichtabschnitt der ersten

Schicht elektrisch verbunden ist. Zudem ist die eine Spannungsmesselektrode in einer ersten Messzone mit der ersten Schicht verbunden, wobei sich die erste Messzone aus einem der Kontaktzone gegenüberliegenden Bereich des ersten

Schichtabschnitts ergibt, und die andere Spannungsmess ¬ elektrode ist in einer zweiten Messzone mit der zweiten Schicht verbunden, wobei sich die zweite Messzone aus einem die Kontaktzone quer zur Stromrichtung fluchtend verlängernden Bereich der zweiten Schicht ergibt.

Ein zur Durchführung des obigen zweiten Verfahrens geeignet ausgebildeter dritter Flächenkörper umfasst wenigstens ein (flächiges) Substrat und einen Schichtenaufbau, bei dem eine elektrisch leitfähige erste Schicht auf eine elekt- risch leitfähige zweite Schicht aufgebracht ist. Die erste Schicht weist wenigstens drei voneinander getrennte

Schichtabschnitte auf, wobei ein erster Schichtabschnitt die zweite Schicht in einer Kontaktzone kontaktiert. Hier ¬ bei ist die zweite Schicht so unterteilt, dass der erste Schichtabschnitt und ein zweiter Schichtabschnitt durch einen Verbindungssteg der zweiten Schicht mit einem dritten Schichtabschnitt elektrisch verbunden sind, wobei sich der Verbindungssteg quer zur einer Richtung erstreckt, entlang welcher der erste und zweite Schichtabschnitt angeordnet sind (entsprechend der Stromrichtung in obiger Anordnung) , wobei der Verbindungssteg in fluchtender Verlängerung zur Kontaktzone angeordnet ist. Vorzugsweise ist eine Abmessung des Verbindungsstegs in der Richtung, entlang welcher der erste und zweite Schichtabschnitt angeordnet sind, gleich zu oder kleiner als eine entsprechende Abmessung der Kontaktzone. Weiterhin ist es bevorzugt, dass der dritte Schichtabschnitt quer zur Rich ¬ tung, entlang welcher der erste und zweite Schichtabschnitt angeordnet sind, in fluchtender Verlängerung zur Kontaktzone angeordnet ist. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen zweiten Verfahrens ist die erfindungsgemäße zweite Anordnung so angeordnet, dass die eine Stromelektrode und die eine Spannungsmess ¬ elektrode mit dem ersten Schichtabschnitt, die andere

Stromelektrode mit dem zweiten Schichtabschnitt und die andere Spannungsmesselektrode mit dem dritten Schichtab ¬ schnitt elektrisch verbunden sind.

Ferner erstreckt sich die Erfindung auf die Verwendung solcher Anordnungen zur Bestimmung des Kontaktwiderstands we- nigstens einer auf eine Funktionsschicht aufgebrachten Elektrodenschicht eines Flächenkörpers. Insbesondere be ¬ zieht sie sich auf die Verwendung solcher Anordnungen zur Bestimmung des Kontaktwiderstands wenigstens eines auf eine Heizschicht aufgebrachten flächigen Sammelleiters eines Flächenheizkörpers oder zur Bestimmung des Kontaktwiderstands einer auf eine Flächenantenne aufgebrachten Elektro ¬ de. Der Flächenkörper kann wie vorstehend beschrieben ausgebildet sein. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nach ¬ stehend zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebe ¬ nen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Figuren genommen wird. Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstäblicher Darstellung:

Fig. 1 eine (Teil-) Querschnittsdarstellung eines

Flächenkörpers im Bereich einer Elektroden- Schicht;

Fig. 2 eine schematische perspektivische Darstel ¬ lung eines Schichtenaufbaus zur Bestimmung des Kontaktwiderstands;

Fig. 3 eine Messanordnung zur Messung des Kontaktwiderstands im Schichtenaufbau von Fig. 2;

Fig. 4 eine weitere Messanordnung zur Messung des

Kontaktwiderstands eines Flächenkörpers;

Fig. 5 eine weitere Messanordnung zur Messung des

Kontaktwiderstands eines Flächenkörpers. Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Sei zunächst Figur 1 betrachtet, worin in einer schemati ¬ schen Schnittdarstellung ein Abschnitt eines insgesamt mit der Bezugszahl 1 bezeichneten Flächenkörpers gezeigt ist. Bei dem Flächenkörper 1 kann es sich beispielsweise um eine elektrisch beheizbare Verglasung oder eine Flächenantenne handeln .

Der Flächenkörper 1 umfasst ein Substrat 2, auf dem eine elektrisch leitfähige Funktionsschicht 3 (z.B. Heizschicht) aufgebracht ist. Das Substrat 2 ist beispielsweise aus Glas gefertigt, wobei es gleichermaßen aber auch aus einem nichtgläsernen Material wie Kunststoff hergestellt sein kann. Beispielweise können Flachglas, Floatglas, Quarzglas, Borsilikatglas, Kalk-Natron-Glas, oder klare Kunststoffe, insbesondere starre klare Kunststoffe, beispielsweise Poly ¬ ethylen, Polypropylen, Polycarbonat , Polymethylmethacrylat , Polystyrol, Polyamid, Polyester, Polyvinylchlorid und/oder Gemische hiervon, als Substratmaterial verwendet werden, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist. Beispiele geeigneter Gläser können insbesondere dem europäischen Patent EP 0847965 Bl entnommen werden.

Je nach Anwendung kann die Dicke des Substrats 2 breit va ¬ riieren. Für eine beheizbare Verglasung, insbesondere eine transparente Scheibe, liegt die Dicke des Substrats bei ¬ spielsweise im Bereich von 1 bis 25 mm, wobei für transpa- rente Scheiben typischer Weise eine Dicke von 1,4 bis

2,1 mm verwendet wird. Das Substrat 2 kann planar (flächig eben) oder in eine oder mehrere Raumrichtungen gebogen sein . Obgleich in Fig. 1 nur ein einziges Substrat 2 gezeigt ist, versteht es sich, dass gleichermaßen zwei oder mehr Substrate, beispielsweise zur Formung einer Verbundscheibenstruktur, vorgesehen sein können. Das Substrat 2 kann beispielsweise im Wesentlichen vollflä ¬ chig mit der Funktionsschicht 3 beschichtet sein (Beschich- tungsgrad z.B. 90%) . Bei der Funktionsschicht 3 kann es sich beispielsweise um eine transparente Beschichtung han ¬ deln, die für elektromagnetische Strahlung, vorzugsweise elektromagnetische Strahlung einer Wellenlänge von 300 bis 1300 nm, insbesondere für sichtbares Licht, durchlässig ist. Der Begriff "durchlässig" bezieht sich hier auf eine Gesamttransmission des Flächenkörpers 1, die insbesondere für sichtbares Licht beispielsweise >70% und insbesondere >80% ist. Fahrzeug-Windschutzscheiben haben typsicher Weise eine Transmission von ca. 71%. Solche Schichten sind beispielsweise aus den Druckschriften DE 202008017611 Ul und EP 0847965 Bl bekannt. Insbesondere zur Verwendung als Heizschicht kann die Funk ¬ tionsschicht 3 beispielsweise aus einer Metallschicht wie eine Silberschicht oder eine silberhaltige Metalllegierung, die zwischen mindestens zwei Beschichtungen aus dielektrischem Material vom Typ Metalloxid eingebettet ist, beste ¬ hen. Das Metalloxid enthält beispielsweise Zinkoxid, Zinn ¬ oxid, Indiumoxid, Titanoxid, Siliziumoxid, Aluminiumoxid oder dergleichen sowie Kombinationen von einem oder mehre- ren hieraus. Das dielektrische Material kann auch Silizium ¬ nitrid, Siliziumcarbid oder Aluminiumnitrid enthalten. Bei ¬ spielsweise können Metallschichtsysteme mit mehreren Me ¬ tallschichten verwendet werden, wobei die einzelnen Metallschichten durch mindestens eine Schicht aus dielektrischem Material getrennt sind.

Ein solcher Schichtenaufbau wird typischer Weise durch eine Folge von Abscheidevorgängen erhalten, die durch ein Vakuumverfahren wie die magnetfeldgestützte Kathodenzerstäubung (Sputtern) durchgeführt werden. Auf beiden Seiten der Silberschicht können sehr feine Metallschichten vorgesehen werden, die insbesondere Titan oder Niob enthalten. Die untere Metallschicht dient als Haft- und Kristallisations ¬ schicht. Die obere Metallschicht dient als Schutz- und Get- terschicht, um eine Veränderung des Silbers während der weiteren Prozessschritte zu verhindern. Vorteilhaft ist die Schichtenfolge thermisch hoch belastbar, so dass sie die zum Biegen von Glasscheiben erforderlichen Temperaturen von typischer Weise mehr als 600°C ohne Schädigung übersteht, wobei aber auch thermisch gering belastbare Schichtenfolgen vorgesehen sein können. Ebenso ist denkbar, die Funktionsschicht 3 nicht direkt auf das Substrat 2 aufzubringen, sondern diese zunächst auf einen Träger, beispielsweise eine Kunststofffolie, aufzubringen, der anschließend mit dem Substrat 2 verklebt wird.

Die Dicke der Funktionsschicht 3 kann breit variieren und den Erfordernissen des Einzelfalls angepasst werden. We- sentlich hierbei ist, dass bei einem transparenten Flächenkörper 1 die Dicke der Funktionsschicht 3 nicht so hoch werden darf, dass sie für elektromagnetische Strahlung, vorzugsweise elektromagnetische Strahlung einer Wellenlänge von 300 bis 1300 nm und insbesondere sichtbares Licht, un ¬ durchlässig wird. Beispielsweise liegt die Dicke der Funk ¬ tionsschicht 3 im ein- oder zweistelligen ym-Bereich. Die Funktionsschicht 3 hat beispielsweise einen Flächenwider ¬ stand im Bereich von 1 Ohm/Quadrat bis 10 Ohm/Quadrat, ins- besondere im Bereich von 1 Ohm/Quadrat bis 5 Ohm/Quadrat.

Auf die Funktionsschicht 3 ist eine elektrisch leitfähige Elektrodenschicht 4 aufgebracht, bei der es sich beispiels ¬ weise um einen streifen- bzw. bandförmigen Sammelleiter handelt, welcher zum breit verteilten Einleiten des Heizstroms in die als Heizschicht dienende Funktionsschicht 3 dient. Beispiele für derartige Elektrodenschichten sind beispielsweise aus den Druckschriften DE 103 33 618 B3 und EP 0 025 755 Bl bekannt. Die Elektrodenschicht 4 ist durch Aufdrucken einer beispielsweise metallischen Druckpaste auf die Funktionsschicht 3 (z.B. Siebdruckverfahren) herge ¬ stellt. Anschließend wird die Druckpaste eingebrannt. Gene ¬ rell kann als Material für die Elektrodenschicht 4 bei ¬ spielsweise ein Metall wie Silber (Ag) , insbesondere in Form einer Druckpaste zur Verwendung im Druckverfahren, Kupfer (Cu) , Aluminium (AI) und Zink (Zn) , oder eine Metalllegierung verwendet werden, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist. Beispielsweise enthält die Druck ¬ paste Silber-Partikel und Glasfritten.

Die Schichtdicke der Elektrodenschicht 4 hängt allgemein vom verwendeten Sammeileitermaterial ab und liegt bei ¬ spielsweise im Bereich von 5 bis 25 ym, insbesondere im Bereich von 10 bis 15 ym. Der spezifische elektrische Wi- derstand der Elektrodenschicht 4 hängt allgemein vom ver ¬ wendeten Sammeileitermaterial ab, wobei er insbesondere für eine gedruckte Elektrodenschicht 4 im Bereich von 2 bis 4 Mikroohm- Zentimeter (yOhm-cm) liegt. Beispielsweise beträgt der spezifische elektrische Widerstand einer 80%-igen Sil ¬ berdruckpaste für das Siebdruckverfahren 2,8 yOhm-cm. Die Elektrodenschicht 4 ist im Vergleich zur hochohmigen Funktionsschicht 3 relativ niederohmig. Beispielsweise liegt der elektrische Widerstand pro Längeneinheit im Bereich von 0,15 bis 4 Ω/m. Die Breite einer streifenförmigen Elektrodenschicht 4 liegt beispielsweise im Bereich von 1 bis 20 mm. Wie bereits ausgeführt, kann die Elektrodenschicht 4 durch Aufdrucken einer metallischen Druckpaste auf die Funktionsschicht 3 hergestellt werden. Alternativ ist es auch mög ¬ lich, dass hierfür ein dünner Metallfolienstreifen verwendet wird, welcher beispielsweise Kupfer und/oder Aluminium enthält. Beispielsweise in einem Autoklavprozess durch die Einwirkung von Wärme und Druck kann ein elektrischer Kontakt zwischen dem Metallfolienstreifen und der Funktionsschicht 3 erreicht werden. Der elektrische Kontakt kann aber auch durch Auflöten oder Kleben mit einem elektrisch leitfähigen Kleber hergestellt werden. Vorzugsweise ist die Elektrodenschicht 4 mit der Funktionsschicht 3 direkt (d.h. ohne dazwischen befindliches elektrisch leitfähiges Materi ¬ al) elektrisch verbunden. Obgleich in Fig. 1 nur eine einzige Elektrodenschicht 4 gezeigt ist, versteht es sich, dass der Flächenkörper 1 mehr als eine Elektrodenschicht 4 umfassen kann, beispiels ¬ weise bei einer beheizbaren Verglasung zumindest ein Paar Elektrodenschichten 4, die zur Verbindung mit den beiden Polen einer Spannungsquelle vorgesehen sind. Zur Kontaktie- rung der Elektrodenschicht 4 wird in der Regel eine Zulei ¬ tung (nicht gezeigt) eingesetzt, welche beispielsweise in Form eines Folienleiters ausgebildet ist. Eine geeignete Zuleitung ist beispielsweise in den Druckschriften DE 42 35 063 AI, DE 20 2004 019 286 Ul und DE 93 13 394 Ul beschrie ¬ ben . Die Elektrodenschicht 4 kontaktiert die Funktionsschicht 3 in einem flächigen Übergangs- bzw. Kontaktbereich, im Weiteren als "Kontaktzone 5" bezeichnet. Vom Übergangs- bzw. Kontaktwiderstand der Kontaktzone 5 hängt die Qualität der elektrischen Kontaktierung der Funktionsschicht 3 durch die Elektrodenschicht 4 ab, wobei ein großer Kontaktwiderstand zu einer relativ hohen elektrischen Verlustleistung führt, was zur Folge hat, dass sich die Kontaktzone 5 relativ stark erwärmt.

Es seien nun die Figuren 2 und 3 betrachtet, worin ein Aus ¬ führungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Messanordnung 100 zur Bestimmung des elektrischen Kontaktwiderstands des Flä ¬ chenkörpers 1 von Fig. 1 veranschaulicht ist.

Demnach verfügt die Funktionsschicht 3 über zwei voneinan ¬ der getrennte Abschnitte, nämlich einen Messabschnitt 6' und einen Funktionsabschnitt 7 ' . In entsprechender Weise verfügt die Elektrodenschicht 4 über zwei voneinander ge- trennte Abschnitte, nämlich einen Messabschnitt 6 und einen Funktionsabschnitt 7. Zur Bildung der Messabschnitte 6, 6' und Funktionsabschnitte 7, 7' ist die Funktions- und Elekt ¬ rodenschicht 3, 4 durch vollständig durchtrennende Ein ¬ schnitte unterteilt. Die Einschnitte können beispielsweise mittels eines Lasers nachträglich in die Funktions- bzw. Elektrodenschicht 3,4 eingearbeitet werden. Geeignete Ver ¬ fahren zum Strukturieren dünner Metallfilme sind beispielsweise aus EP 2200097 AI oder EP 2139049 AI bekannt. Alternativ können die Einschnitte durch mechanisches Abtragen sowie durch chemisches oder physikalisches Ätzen ausgebil ¬ det werden. Alternativ wäre es auch möglich, die verschiedenen Abschnitte 6, 6', 7, 7' von Funktions- bzw. Elektro ¬ denschicht 3, 4 schon bei der Schichtherstellung auszubilden .

Die beiden Messabschnitte 6, 6' dienen nur für eine Bestim ¬ mung des Kontaktwiderstands, jedoch nicht für einen bestim ¬ mungsgemäßen Gebrauch von Funktions- bzw. Elektrodenschicht 3, 4. Andererseits dienen die beiden Funktionsabschnitte 7, 7 ' nur für einen bestimmungsgemäßen Gebrauch der Funktionsbzw. Elektrodenschicht 3, 4, beispielsweise als Heizschicht oder Antennenfläche bzw. als Sammelleiter oder Antennen- elektrode. Beispielsweise ist bei der Ausgestaltung als

Flächenheizkörper nur der Funktionsabschnitt 7 der Elektrodenschicht 4 mit einer Zuleitung zur Verbindung mit dem Pol einer Spannungsquelle elektrisch verbunden. Die beiden Messabschnitte 6, 6' überlappen sich teilweise, wobei sie an der Kontaktzone 5, welche hier beispielsweise eine Rechteckform hat, Berührungskontakt haben. Die beiden Messabschnitte 6, 6' sind jeweils in L-Form ausgebildet, mit einem ersten Teil 8, 8' und einem beispielsweise zumin- dest annähernd rechtwinklig vom ersten Teil 8, 8' abstehenden zweiten Teil 9, 9'. Die beiden ersten Teile 8, 8' sind abschnittsweise übereinander liegend angeordnet und bilden so die Kontaktzone 5. Die beiden zweiten Teile 9, 9' sind in fluchtender Verlängerung der Kontaktzone 5 (in der Pro- jektion auf die Ebene der Kontaktzone 5) und auf beiden Seiten der Kontaktzone 5 angeordnet.

Um den Kontaktwiderstand der Kontaktzone 5 der beiden Mess ¬ abschnitte 6, 6' zu bestimmen, werden zwei Stromelektroden 10, 10' und zwei Spannungsmesselektroden 11, 11' in Stellung gebracht, die jeweils über eine Elektrodenspitze zur Kontaktierung der jeweiligen Schicht verfügen, welche in Figur 3 durch eine Pfeilspitze symbolisch dargestellt ist. Zu diesem Zweck kontaktiert eine Stromelektrode 10' direkt den ersten Teil 8' des Messabschnitts 6' der Funktions ¬ schicht 3, die andere Stromelektrode 10 den ersten Teil 8 des Messabschnitts 6 der Elektrodenschicht 4. Der Abstand zwischen den beiden Stromelektroden 10, 10' liegt beispielsweise im ein- oder zweistelligen Millimeterbereich. Die beiden Stromelektroden 10, 10' sind mit einer Stromquelle (nicht gezeigt) zur Bereitstellung eines Stroms kon ¬ stanter Stromstärke (z.B. 0,1 bis 1 Ampere) elektrisch verbunden, so dass ein Strom I konstanter Stromstärke durch die Kontaktzone 5 fließt. Wie in Figur 3 veranschaulicht, fließt der Strom zwischen den beiden Stromelektroden 10, 10' in der Ebene der Elektrodenschicht 4 und Funktions ¬ schicht 3, wobei er senkrecht zu den Schichtebenen die Kon- taktzone 5 passiert.

Die beiden Spannungsmesselektroden 11, 11' (bzw. eine gerade Verbindungslinie zwischen diesen) sind zumindest annä ¬ hernd senkrecht zur Stromrichtung (betrachtet im Stromver- lauf entlang den Schichtenebenen) angeordnet. Somit sind die beiden Spannungsmesselektroden 11, 11' zumindest annähernd senkrecht zu den beiden Stromelektroden 10, 10' (bzw. eine gerade Verbindungslinie zwischen diesen) angeordnet. Hierbei kontaktiert eine Spannungsmesselektrode 11' direkt den zweiten Teil 9' des Messabschnitts 6' der Funktions ¬ schicht 3, die andere Spannungsmesselektrode 11 kontaktiert direkt den zweiten Teil 9 des Messabschnitts 6 der Elektro ¬ denschicht 4. Der Abstand zwischen den beiden Spannungs ¬ messelektroden 11, 11' liegt beispielsweise im ein- oder zweistelligen Millimeterbereich.

Die eine Spannungsmesselektrode 11' kontaktiert den Messab ¬ schnitt 6' der Funktionsschicht 3 innerhalb einer ersten Messzone 12', die sich aus einem die Kontaktzone 5 quer zur Stromrichtung fluchtend verlängernden Bereich 13' der Funktionsschicht 3 ergibt und hier dem zweiten Teil 9' des Messabschnitts 6' entspricht. Die andere Spannungsmess ¬ elektrode 11 kontaktiert den Messabschnitt 6 der Elektro ¬ denschicht 4 innerhalb einer zweiten Messzone 12, die sich aus einem der Kontaktzone 5 gegenüberliegenden Bereich 13 und einem diesen Bereich 13 quer zur Stromrichtung verlängernden Bereich 13'' der Elektrodenschicht 4 ergibt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel kontaktiert die Spannungs ¬ messelektrode 11 den Messabschnitt 6 beispielsweise in des- sen zweiten Teil 9.

Die beiden Spannungsmesselektroden 11, 11' sind zur Messung einer Potentialdifferenz an ein Spannungsmessgerät (nicht gezeigt) angeschlossen. Die Schichtdicke der Elektrodenschicht 4 liegt im ein- oder zweistelligen ym-Bereich, so dass senkrecht zu den Schichtebenen praktisch kein Spannungsabfall auftritt. Durch die beiden Spannungsmesselekt- roden 11, 11' kann somit der Spannungsabfall unmittelbar an der Kontaktzone 5 gemessen werden. Die beiden Messzonen 12, 12' bilden jeweils eine Äquipotentialzone für das elektri ¬ sche Potenzial auf der einen bzw. anderen Seite der Kontaktzone 5. Eine genaue Positionierung der Spannungsmess- elektroden 11, 11' innerhalb der jeweiligen Messzone 12, 12' ist somit nicht erforderlich.

Die Messung der Potentialdifferenz durch die beiden Spannungsmesselektroden 11, 11' erfolgt aufgrund eines sehr hohen Innenwiderstands des Spannungsmessgeräts praktisch stromlos, so dass ein Messstrom I m verschwindend gering, jedenfalls sehr viel kleiner als der Strom I zwischen den beiden Stromelektroden 10, 10' ist (I >> I m ) . Somit kann der Kontaktwiderstand der Kontaktzone 5 aus dem Ohm' sehen Gesetz berechnet werden (R = U/I), wobei die gemessene Po ¬ tentialdifferenz an der Kontaktzone 5 durch die Stromstärke des angelegten Stroms geteilt wird. Durch die beiden Mess ¬ abschnitte 6, 6' wird eine definierte elektrische Messumge ¬ bung zur Messung der Potentialdifferenz an der Kontaktzone 5 geschaffen, die gezielt an das Messverfahren angepasst werden kann.

In Fig. 4 ist eine alternative Messanordnung 100' zur Mes ¬ sung des Kontaktwiderstands zwischen Funktions- und Elekt- rodenschicht 3, 4 veranschaulicht. Um unnötige Wiederholun ¬ gen zu vermeiden, werden lediglich die Unterschiede zu der in den Figuren 2 und 3 veranschaulichten Messanordnung 100 erläutert und ansonsten wird auf die dort gemachten Ausfüh ¬ rungen Bezug genommen.

Demnach umfasst die Messanordnung 100' eine Elektrodenschicht 4 mit einem Messabschnitt 6 und einem davon abge ¬ trennten Funktionsabschnitt 7. Die Funktionsschicht 3 ist nicht in verschiedene Abschnitte unterteilt. Der Messab ¬ schnitt 6 hat hier beispielsweise eine rechteckige, insbe ¬ sondere quadratische Form, wobei sich die Kontaktzone 5 über den vollständigen Messabschnitt 6 erstreckt.

Um den Kontaktwiderstand der Kontaktzone 5 zu bestimmen, kontaktiert die eine Stromelektrode 10 direkt den Messab ¬ schnitt 6, die andere Stromelektrode 10' kontaktiert direkt den Funktionsabschnitt 7 und ist somit mittelbar mit der Funktionsschicht 3 elektrisch verbunden. Die beiden Spannungsmesselektroden 11, 11' sind wiederum quer zur Stromrichtung angeordnet, wobei die eine Spannungsmesselektrode 11' direkt die Funktionsschicht 3 in der ersten Messzone 12' kontaktiert, welche sich aus einem die Kontaktzone 5 quer zur Stromrichtung fluchtend verlängernden Bereich 13' der Funktionsschicht 3 ergibt. Die andere Spannungsmess ¬ elektrode 11 kontaktiert direkt den Messabschnitt 6 in ei ¬ ner zweiten Messzone 12, die aus der kompletten Oberfläche des Messabschnitts 6 gebildet wird. Die beiden Messzonen 12, 12' bilden jeweils eine Äquipotentialfläche für das zu messende Potential, so dass eine genaue Positionierung der Spannungsmesselektroden 11, 11' innerhalb der zugeordneten Messzonen 12, 12' nicht erforderlich ist. In einer nicht gezeigten Variante der Messanordnung 100' von Figur 4 ist innerhalb der ersten Messzone 12' ein wei ¬ terer Messabschnitt 6 vorgesehen, durch den die Spannungs ¬ messelektrode 11' mit der Funktionsschicht 3 elektrisch verbunden ist.

In Fig. 5 ist eine weitere alternative Messanordnung 100'' zur Messung des Kontaktwiderstands zwischen Funktions- und Elektrodenschicht 3, 4 veranschaulicht. Um unnötige Wieder ¬ holungen zu vermeiden, werden lediglich die Unterschiede zu der in den Figuren 2 und 3 veranschaulichten Messanordnung 100 erläutert und ansonsten wird auf die dort gemachten Ausführungen Bezug genommen. Demnach umfasst die Messanordnung 100' ' eine Elektrodenschicht 4 mit drei Messabschnitten 6 lr 6 2 , 6 3 . Die Funkti ¬ onsschicht 3 ist nicht in verschiedene Abschnitte unter ¬ teilt. Die drei Messabschnitte 6 1 , 6 2 , 6 3 haben hier bei- spielsweise eine rechteckige, insbesondere quadratische Form mit einer jeweiligen Kontaktzone 5 gleicher Größe, wobei sich die Kontaktzone jeweils über den vollständigen Messabschnitt 6 1 , 6 2 , 6 3 erstreckt. Um den Kontaktwiderstand der Kontaktzone 5 eines ersten

Messabschnitts 6 1 zu bestimmen, kontaktiert die eine Strom ¬ elektrode 10 direkt den ersten Messabschnitt 6 1 , die andere Stromelektrode 10' kontaktiert direkt den zweiten Messab ¬ schnitt 6 2 . Die beiden Spannungsmesselektroden 11, 11' sind wiederum quer zur Stromrichtung angeordnet, wobei die eine Spannungsmesselektrode 11 direkt den ersten Messabschnitt 6 1 und die andere Spannungsmesselektrode 11' direkt einen dritten Messabschnitt 6 3 kontaktiert. Die Funktionsschicht 3 ist durch beispielsweise mittels eines Lasers eingearbei- tete Einschnitte 17 unterteilt. Die Einschnitte 17 trennen den ersten Messabschnitt 6 1 und zweiten Messabschnitt 6 2 gemeinsam vom dritten Messabschnitt 6 3 ab, mit Ausnahme ei ¬ nes durch die Funktionsschicht 3 geformten Verbindungsstegs 18, welcher den ersten Messabschnitt 6 1 und den dritten Messabschnitt 6 3 elektrisch miteinander verbindet. Der Verbindungssteg 18 erstreckt sich quer zur Stromrichtung und ist in fluchtender Verlängerung zur Kontaktzone 5 des ersten Messabschnitts 6 1 angeordnet. Die Abmessung bzw. Breite des Verbindungsstegs 18 in Stromrichtung ist kleiner ist als die entsprechende Abmessung bzw. Breite der Kontaktzone 5 des ersten Messabschnitts 6 1 . Der dritte Messabschnitts 6 3 ist quer zur Stromrichtung in fluchtender Verlängerung zur Kontaktzone 5 des ersten Messabschnitts 6 1 angeordnet. Auch die Messanordnung 100' ' von Fig. 5 schafft eine defi ¬ nierte elektrische Messumgebung zur Messung der Potential ¬ differenz an der Kontaktzone 5, die in der praktischen Anwendung einfach und kostengünstig realisiert werden kann. Die Erfindung stellt Messanordnungen und Verfahren zur Bestimmung des Kontaktwiderstands elektrisch leitfähiger Schichten zur Verfügung, durch welche der Kontaktwiderstand einfach und zuverlässig ermittelt werden kann. In besonders vorteilhafter Weise kann der Kontaktwiderstand auch während des Herstellungsprozesses von Flächenkörpern der in Rede stehenden Art bestimmt werden, so dass im Fall einer schlechten Kontaktqualität frühzeitig entsprechende Maßnah- men ergriffen werden können, um Zeit und Kosten in der Serienfertigung einzusparen. Die Anordnung der Strom- und Spannungspfade ist geometrisch so festgelegt, dass eine möglichst gute Aussage über den Übergangs- bzw. Kontaktwi ¬ derstand getroffen werden kann. Beispielsweise sind zusätz- liehe Stromkontaktierungsstellen (z.B. mehrere Stromelektroden, welche die erste Schicht kontaktieren) nicht mög ¬ lich, weil dies die sorgfältig ausgewählten geometrischen Bedingungen nicht machen würde. Die Kontaktzone wird bei ¬ spielsweise durch Aufdrucken einer Silberdruckpaste ausge- bildet, wobei generell der elektrische Widerstand der E- lektrodenschicht die limitierende Größe bei der Messung des Kontaktwiderstands ist. Daher liegen die Messwerte relativ nah beieinander, so dass sie genauer zu messen sind. Dies würde nicht gelten, wenn der Kontaktwiderstand sehr klein, insbesondere nahe 0 Ohm, ist. Ein weiterer Vorteil der er ¬ findungsgemäßen Anordnungen ergibt sich aus der Tatsache, dass diese bei einer schlechten Kontaktierung definiert durchbrennen, wobei diese Eigenschaft ein Aussortierungs ¬ merkmal des Gesamtproduktes (Flächenkörper) in der Produk- tion sein kann. Bezugs zeichenliste

1 Flächenkörper

2 Substrat

3 Funktionsschicht

4 Elektrodenschicht

5 Kontaktzone

6, 6', 6i, 6 2 , 6 3 Messabschnitt

7, 7' Funktionsabschnitt

8, 8' erster Teil

9, 9' zweiter Teil

10, 10' Stromelektrode

11, 11' Spannungsmesselektrode

12, 12' Messzone

13, 13 ' , 13 ' ' Bereich

14 Stromquelle

15 Spannungsmessgerät

16 Schichtenaufbau

17 Einschnitt

18 Verbindungssteg

100, 100', 100'' Messanordnung