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Title:
PANE WITH ELECTRIC CONNECTION ELEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/148667
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pane with at least one electric connection element (3), comprising: a flat substrate (1); an electrically conductive coating (2) on the flat substrate (1); an electric connection element (3) on the electrically conductive coating (2), said connection element having a region which is crimped about a connection cable, wherein the crimped region is connected to the electrically conductive coating (2) in an electrically conductive manner via a soldering material (4); and a corrosion-reducing coating (6) which is applied adjacently to the soldering material (4), onto the electrically conductive coating (2), and at least partly onto the soldering material (4), wherein the corrosion-reducing coating (6) consists of an electrically insulating material which protects against moisture, and the corrosion-reducing coating (6) (i) only partly covers the soldering material (4) and does not cover the crimped region of the connection element (3) or (ii) completely covers the soldering material (4) and only partly covers the crimped region of the connection element (3).

Inventors:
HELWER KATJA (DE)
REUL BERNHARD (DE)
RATEICZAK MITJA (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/087413
Publication Date:
July 14, 2022
Filing Date:
December 22, 2021
Export Citation:
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Assignee:
SAINT GOBAIN (FR)
International Classes:
H05B3/84; H01R4/18; H01R4/70; H01R12/57; H05B3/06
Domestic Patent References:
WO2019235266A12019-12-12
WO2010043598A12010-04-22
WO2007110610A12007-10-04
Foreign References:
EP3182795A12017-06-21
US20160001744A12016-01-07
EP0867752A11998-09-30
US20070097481A12007-05-03
US20080169185A12008-07-17
DE10106125A12002-08-14
DE10319606A12004-11-25
EP0720249A21996-07-03
US20030112190A12003-06-19
DE19843338C
DE102004057630B32006-03-30
US20070224842A12007-09-27
EP1942703A22008-07-09
EP1488972A12004-12-22
EP2365730A12011-09-14
US20160001744A12016-01-07
US20180014361A12018-01-11
DE202008017611U12010-04-22
EP0847965B12004-10-20
Attorney, Agent or Firm:
GEBAUER, Dieter (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Scheibe mit mindestens einem elektrischen Anschlusselement (3), umfassend: ein flächiges Substrat (1 ), auf dem flächigen Substrat (1) eine elektrisch leitfähige Beschichtung (2), auf der elektrisch leitfähigen Beschichtung (2) ein elektrisches Anschlusselement (3), das einen um ein Anschlusskabel gecrimpten Bereich aufweist, wobei der gecrimpte Bereich über eine Lotmasse (4) mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung (2) elektrisch leitend verbunden ist, eine korrosionshemmende Beschichtung (6), welche, angrenzend an die Lotmasse (4), auf die elektrisch leitfähige Beschichtung (2) und mindestens abschnittsweise auf die Lotmasse (4) aufgebracht ist, wobei die korrosionshemmende Beschichtung (6) aus einem elektrisch isolierenden und vor Feuchtigkeit schützenden Material besteht, wobei die korrosionshemmende Beschichtung (6)

(i) die Lotmasse (4) nur teilweise bedeckt und den gecrimpten Bereich des Anschlusselements (3) nicht bedeckt, oder

(ii) die Lotmasse (4) vollständig bedeckt und den gecrimpten Bereich des Anschlusselements (3) nur teilweise bedeckt.

2. Scheibe nach Anspruch 1 , wobei die korrosionshemmende Beschichtung (6) ein Dichtmittel, ein Flussmittel, einen Primer, einen Lack, einen Fleißkleber oder ein Foam Tape enthält oder hieraus besteht.

3. Scheibe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die korrosionshemmende Beschichtung (6) auf der elektrisch leitfähigen Beschichtung (2), ausgehend von der Lotmasse (4) und in einer Richtung parallel zur Substratfläche, stets eine Abmessung von mindestens 1 mm, insbesondere von 1 mm bis 4 mm, aufweist.

4. Scheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei das Substrat (1) Glas, insbesondere Flachglas, Floatglas, Quarzglas, Borosilikatglas und/oder Kalk- Natron-Glas enthält oder hieraus besteht.

5. Scheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei die elektrisch leitfähige Beschichtung (2) zumindest Silber, insbesondere Silberpartikel und Glasfritten in gesinterter Form, enthält oder hieraus besteht, und insbesondere eine Schichtdicke von 5 gm bis 40 gm aufweist.

6. Scheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei die Lotmasse (4) bleifrei ist und insbesondere Zinn und Wismut, Indium, Zink, Kupfer, Silber oder Zusammensetzungen davon enthält oder hieraus besteht.

7. Scheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei das Anschlusselement (3) in Form eines Crimps, insbesondere als B-Crimp, ausgebildet ist und insbesondere eine Materialstärke von 0,1 mm bis 2 mm aufweist.

8. Scheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Differenz zwischen einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Substrats (1) und einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Anschlusselements (3) kleiner 5 x 10 6/°C ist.

9. Scheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, wobei das Anschlusselement (3) einen chromhaltigen Stahl mit einem Anteil an Chrom von größer oder gleich 10,5 Gew.-% enthält oder hieraus besteht.

10. Verfahren zur Fierstellung einer Scheibe mit einem elektrischen Anschlusselement nach einem Ansprüche 1 bis 9, mit den folgenden Schritten:

51) Aufbringen von Lotmasse (4) auf der Unterseite des Anschlusselements (3) und/oder auf die elektrisch leitfähige Beschichtung (2),

52) Anordnen des Anschlusselements (3) mit zwischenliegender Lotmasse (4) auf der elektrisch leitfähigen Beschichtung (2),

53) Verbinden des Anschlusselements (3) mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung (2) unter Energieeintrag, und

54) Aufbringen einer korrosionshemmendes Beschichtung (6), angrenzend an die Lotmasse (4), auf die elektrisch leitfähige Beschichtung (2) und mindestens abschnittsweise auf die Lotmasse (4), wobei die korrosionshemmende Beschichtung (6) aus einem elektrisch isolierenden und vor Feuchtigkeit schützenden Material besteht

11 . Verwendung einer Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, in Gebäuden oder in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Schienenfahrzeugen oder Kraftfahrzeugen, sowie als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheibe und / oder als Dachscheibe, insbesondere als beheizbare Scheibe oder als Scheibe mit Antennenfunktion.

Description:
Scheibe mit elektrischem Anschlusselement

Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der Scheibenfertigung und betrifft eine Scheibe mit einem elektrischen Anschlusselement, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung, und deren Verwendung.

Scheiben in Gebäuden und Fahrzeugen werden zunehmend mit großflächigen, elektrisch leitfähigen und für sichtbares Licht transparenten Schichten versehen, die bestimmte Funktionen zu erfüllen haben (Funktionsschichten).

Insbesondere werden aus Gründen der Energieeinsparung und des Komforts an Scheiben hohe Anforderungen bezüglich ihrer wärmeisolierenden Eigenschaften gestellt. So ist es wünschenswert, einen hohen Wärmeeintrag durch Sonnenstrahlung zu vermeiden, was zu einem übermäßigen Aufheizen des Innenraums führt und wiederum hohe Energiekosten für die notwendige Klimatisierung zur Folge hat. Abhilfe schaffen elektrochrome Schichtensysteme, durch welche die Lichtdurchlässigkeit und damit der Wärmeeintrag aufgrund Sonnenlichts durch Anlegen einer elektrischen Spannung gesteuert werden kann. Elektrochrome Schichtensysteme sind beispielsweise aus EP 0867752 A1 , US 2007/0097481 A1 und US 2008/0169185 A1 bekannt.

Eine andere Funktion elektrisch leitfähiger Schichten zielt darauf ab, das Sichtfeld einer Fahrzeugscheibe frei von Eis und Beschlag zu halten. Bekannt sind elektrische Heizschichten (siehe z.B. WO 2010/043598 A1), die durch Anlegen einer elektrischen Spannung eine gezielte Erwärmung der Scheibe bewirken. Die elektrische Kontaktierung der Heizschicht erfolgt über Sammelleiter, die typischerweise entlang der oberen und unteren Kante der Scheibe verlaufen. Die Sammelleiter sammeln den Strom, der durch die elektrische Heizschicht fließt und leiten ihn zu externen Zuleitungen, die mit einer Spannungsquelle verbunden sind. Die Spannung, die an der elektrischen Heizschicht anliegt, wird in aller Regel durch externe Schalter gesteuert, die bei Fahrzeugen beispielsweise in einem Armaturenbrett integriert sind.

Bekannt ist auch, elektrisch leitfähige Schichten als Flächenantennen einzusetzen (siehe z.B. DE 10106125 A1 , DE 10319606 A1 , EP 0720249 A2, US 2003/0112190 A1 und DE 19843338 C2). Dazu wird die Schicht mit einer Koppelelektrode galvanisch oder kapazitiv gekoppelt und das Antennensignal im Randbereich der Scheibe zur Verfügung gestellt. Das von der Flächenantenne ausgekoppelte Antennensignal wird einem Antennenverstärker zugeführt, der in Kraftfahrzeugen mit der metallischen Karosserie verbunden ist, wodurch ein hochfrequenztechnisch wirksames Bezugspotenzial für das Antennensignal vorgegeben wird.

Elektrisch leitfähige Funktionsschichten werden in aller Regel durch elektrische Anschlusselemente mit Lötanschlussflächen auf der Scheibenoberfläche elektrisch kontaktiert. Das Lot bildet dabei einen elektrischen Anschluss und oftmals auch eine mechanische Verbindung zwischen den Funktionsschichten und den Zuleitungen, die mit dem Anschlusselement verbunden sind.

Der Lötvorgang kann beispielsweise durch ein Kontaktlötverfahren erfolgen, bei dem zwei Elektroden mit einem gewissen Abstand voneinander auf das Anschlusselement aufgesetzt werden. Anschließend wird das Anschlusselement durch einen elektrischen Strom, der von einer Elektrode zur anderen fließt, mittels ohmscher Widerstandsheizung erwärmt. Alternativ kann der Lötvorgang durch Induktionslöten erfolgen. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der DE 10 2004 057 630 B3 bekannt.

Aufgrund unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten der für die Lotverbindung verwendeten Materialien treten mechanische Spannungen bei der Fierstellung und im Betrieb auf, welche die Scheiben belasten und den Bruch der Scheibe hervorrufen können. Bleihaltige Lote weisen generell eine hohe Duktilität auf, die auftretende mechanische Spannungen zwischen elektrischem Anschlusselement und Scheibe durch plastische Deformierung kompensieren kann. Aufgrund gesetzlicher Bestimmungen sind bleihaltige Lote jedoch durch bleifreie Lote zu ersetzen, welche eine geringere Duktilität haben. Es sind eine Reihe von elektrischen Anschlusselementen zum bleifreien Verlöten mit elektrisch leitfähigen Beschichtungen vorgeschlagen worden. Beispielhaft sei auf die Dokumente US 20070224842 A1 , EP 1942703 A2, WO 2007110610 A1 , EP 1488972 A1 und EP 2365730 A1 verwiesen. Eine entscheidende Bedeutung hinsichtlich der Vermeidung von thermisch bedingten, mechanischen Spannungen kommt einerseits der Form des Anschlusselements und andererseits dem Material des Anschlusselements zu, wobei sich chromhaltiger Stahl in dieser Hinsicht als vorteilhaft erwiesen hat.

Nun hat sich in der Praxis gezeigt, dass die Lotverbindungen zwischen elektrisch leitfähigen Beschichtungen und Anschlusselementen mit der Zeit reduzierte mechanische Belastungseigenschaften haben können. Dies kann einen unerwünschten Funktionsausfall der Funktionsfläche zur Folge haben und kann gegebenenfalls relativ hohe Kosten für eine Reparatur oder den Austausch der Scheibe verursachen. Generell wäre es wünschenswert über eine Scheibe mit mindestens einem elektrischen Anschlusselement zu verfügen, das dauerhaft eine höhere Abzugskraft aufweist, so dass dieses Problem nicht auftritt und damit einher gehende Kosten vermieden werden können.

Den Dokumenten US 2016/001744 A1 und US 2018/014361 A1 kann jeweils ein durch eine Vergussmasse eingekapseltes Anschlusselement entnommen werden.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Scheibe mit mindestens einem elektrischen Anschlusselement zur Verfügung zu stellen, mit der diese Nachteile vermieden werden können. Die Scheibe soll in der industriellen Serienfertigung einfach und kostengünstig herzustellen sein.

Diese und weitere Aufgaben werden nach dem Vorschlag der Erfindung durch eine Scheibe mit mindestens einem elektrischen Anschlusselement gemäß dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß ist eine Scheibe mit mindestens einem elektrischen Anschlusselement gezeigt. Diese umfasst ein (flächiges) Substrat und eine (flächige) elektrisch leitfähige Beschichtung, die auf einem Bereich des Substrats aufgebracht ist. Die Scheibe umfasst ferner ein elektrisches Anschlusselement, das einen um ein Anschlusskabel gecrimpten Bereich aufweist, wobei der gecrimpte Bereich über eine Lotmasse mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung elektrisch leitend verbunden ist.

Wesentlich ist eine zusätzlich eingesetzte korrosionshemmende Beschichtung, welche, angrenzend an die Lotmasse, auf die elektrisch leitfähige Beschichtung und mindestens abschnittsweise auf die Lotmasse aufgebracht ist. Die korrosionshemmende Beschichtung besteht aus einem elektrisch isolierenden und die darunter liegenden Strukturen vor Feuchtigkeit schützenden Material. Die korrosionshemmende Beschichtung ist vorzugsweise in Form einer zusammenhängenden Beschichtung ausgebildet. Wie die Erfinder festgestellt haben, ist eine wesentliche Ursache für eine mit der Zeit gegebenenfalls eintretende Schwächung der Lotverbindung eine Korrosion der elektrisch leitfähigen Beschichtung, die durch aus der Umgebung eintretende Feuchtigkeit ausgelöst wird (Elektrokorrosion). Durch eine hierdurch verursachte chemische Veränderung der elektrisch leitfähigen Beschichtung wird die mechanische Verbindung zwischen Lot und elektrisch leitfähiger Beschichtung geschwächt, so dass sich das Anschlusselement schon bei leichterem Zug ablöst. Dies gilt vor allem für auf Silber basierende elektrisch leitfähige Beschichtungen, die beispielsweise im Druckverfahren auf das Substrat aufgebracht und durch Sintern eingebrannt wurden. Durch die korrosionshemmende Beschichtung wird die elektrisch leitfähige Beschichtung im Bereich der Lotverbindung vor Feuchtigkeit geschützt, so dass in vorteilhafter Weise deren Korrosion gehemmt werden kann. Die korrosionshemmende Beschichtung ist zu diesem Zweck angrenzend an die Lotmasse auf die elektrisch leitfähige Beschichtung aufgebracht und erstreckt sich zumindest über einen Bereich der Lotmasse. Das Eindringen von Feuchtigkeit in die elektrisch leitfähige Beschichtung im Bereich der Lotverbindung kann hierdurch zuverlässig und sicher verhindert werden. Zudem kann durch die korrosionshemmende Beschichtung, neben der chemischen Stabilität der elektrisch leitfähigen Beschichtung, in vorteilhafter Weise auch die mechanische Stabilität der Lotverbindung verbessert werden. Die auf diese Weise hergestellte Lotverbindung zwischen Anschlusselement und elektrisch leitfähiger

Beschichtung ist hinreichend stark, um insbesondere auch in einem Heizfeld einer Scheibe, insbesondere einer Fahrzeugscheibe, bei welchem besondere Anforderungen an die Temperaturwechselbeständigkeit gestellt werden, verwendet zu werden. Die korrosionshemmende Beschichtung besteht aus einem vor Feuchtigkeit schützenden Material. Die Beschichtung stellt eine Barriere für flüssiges Wasser und Wasserdampf dar und begrenzt somit einen Eintritt von Wasserdampf aus der Umgebung in die elektrisch leitfähige Beschichtung. Vorzugsweise beträgt die Durchlässigkeit für Wasserdampf weniger als 100 g/(Tag x m 2 ) und insbesondere weniger als 10 g/(Tag x m 2 ), gemessen nach dem Verfahren ASTM E96-10. Die korrosionshemmende Beschichtung kann insbesondere auch wasserdampfdicht sein, wobei die Durchlässigkeit für Wasserdampf so gering ist, dass sie vernachlässigbar ist.

Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe mit elektrischem Anschlusselement bedeckt die korrosionshemmende Beschichtung die Lotmasse nur teilweise, d.h. nicht vollständig. Dies ist einerseits vorteilhaft im Hinblick auf eine zuverlässige und sichere Verhinderung der Korrosion der elektrisch leitfähigen Beschichtung. Andererseits können vorteilhaft Materialkosten in der industriellen Serienfertigung eingespart werden. Möglich ist jedoch auch, dass die korrosionshemmende Beschichtung die Lotmasse vollständig bedeckt. Hierdurch kann der Zutritt von Feuchtigkeit zur elektrisch leitfähigen Beschichtung im Bereich der Lotverbindung besonders wirksam unterbunden werden. Gemäß einer Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe mit elektrischem Anschlusselement bedeckt die korrosionshemmende Beschichtung die Lotmasse vollständig und den gecrimpten Bereich des Anschlusselements nur teilweise, d.h. nicht vollständig. Neben einer guten Korrosionshemmung kann hierdurch auch eine deutliche Verbesserung der mechanischen Stabilität der Lotverbindung erzielt werden.

Erfindungsgemäß bedeckt die korrosionshemmende Beschichtung den gecrimpten Bereich des Anschlusselements und die Lotmasse nicht vollständig, d.h. kapselt das Anschlusselement und die Lotmasse nicht ein.

Die korrosionshemmende Beschichtung kann grundsätzlich aus einem beliebigen Material bestehen, solange ein ausreichender Schutz der elektrisch leitfähigen Beschichtung im Bereich der Lotverbindung vor Feuchtigkeit aus der Umgebung erreicht wird. Vorteilhaft enthält oder besteht die korrosionshemmende Beschichtung aus einem herkömmlicherweise bei der Scheibenfertigung eingesetzten Dichtmittel, beispielsweise Butyl (Polyisobutylen). Das Dichtmittel schließt die darunter liegenden Beschichtungen luftdicht gegen die äußere Umgebung ab. Möglich ist beispielsweise auch, dass die korrosionshemmende Beschichtung ein Flussmittel, einen Primer, einen Lack, einen Heißkleber oder ein Foam Tape enthält oder hieraus besteht. Diese Substanzen sind dem Fachmann wohlbekannt. Foam Tapes sind im Handel gewerblich erhältlich. Durch diese Substanzen kann in vorteilhafter Weise eine gute Korrosionshemmung und eine erheblich verbesserte mechanische Stabilität der Lotverbindung erreicht werden.

Wird als korrosionshemmende Beschichtung ein Flussmittel verwendet, so weist das Flussmittel vorteilhaft einen hohen Anteil an Kolophonium auf. Wird als korrosionshemmende Beschichtung ein Primer verwendet, enthält der verwendete Primer vorteilhaft Polyisocyanate. Wird als korrosionshemmende Beschichtung ein Foam Tape verwendet, enthält es vorteilhaft Acryl oder Acrylatschaum. Dies ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die geforderte Korrosionshemmung und ermöglicht zugleich eine besonders stabile Verbindung zwischen Anschlusselement und elektrisch leitfähiger Beschichtung.

Wie bereits dargestellt, soll durch die korrosionshemmende Beschichtung der Zutritt von Feuchtigkeit aus der Umgebung zur elektrisch leitfähigen Beschichtung im Bereich der Lotverbindung gehemmt bzw. verhindert werden. Die korrosionshemmende Beschichtung wird zu diesem Zweck, angrenzend an die Lotmasse, auf die elektrisch leitfähige Beschichtung aufgebracht. Besonders vorteilhaft weist die korrosions hemmende Beschichtung auf der elektrisch leitfähigen Beschichtung, ausgehend von der Lotmasse und in einer Richtung parallel zur Substratfläche, insbesondere senkrecht zur Lotmasse, stets eine Abmessung von mindestens 1 mm, insbesondere von 1 mm bis 4 mm, auf. Durch diese Maßnahme wird einerseits eine gute Korrosionshemmung und mechanische Stabilisierung der Lotverbindung erzielt, andererseits können Materialkosten eingespart und der für die korrosionshemmende Beschichtung benötige Platz reduziert werden.

Das Substrat ist flächig ausgebildet und enthält oder besteht vorzugsweise aus Glas, insbesondere Flachglas, Floatglas, Quarzglas, Borosilikatglas und/oder Kalk-Natron- Glas. Das Substrat kann aber auch Polymere enthalten, bevorzugt Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polybutadien, Polynitrile, Polyester, Polyurethan, Polyvinylchlorid, Polyacrylat, Polyamid, Polyethylenterephthalat und/oder Copolymere oder Gemische davon, oder hieraus bestehen. Das Substrat ist insbesondere transparent ausgebildet. Das Substrat weist beispielsweise eine Dicke von 0,5 mm bis 25 mm, oder von 1 mm bis 10 mm, insbesondere von 1 ,5 mm bis 5 mm auf.

Die elektrisch leitfähige Beschichtung (z.B. Funktionsschicht) ist auf einer Oberfläche des Substrats angeordnet und bedeckt die Oberfläche des Substrats teilweise, jedoch vorzugsweise großflächig. Der Ausdruck "großflächig" bedeutet, dass mindestens 50%, mindestens 60%, mindestens 70%, mindestens 75% oder bevorzugt mindestens 90% der Oberfläche des Substrats von der elektrisch leitfähigen Beschichtung bedeckt (z.B. beschichtet) sind. Die elektrisch leitfähige Beschichtung kann sich aber auch über kleinere Anteile der Oberfläche des Substrats erstrecken, beispielsweise wenn es sich hierbei um eine spezielle Anschlussfläche, insbesondere um einen Sammelleiter handelt. Die elektrisch leitfähige Beschichtung ist vorzugsweise transparent für sichtbares Licht. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die elektrisch leitfähige Beschichtung eine Einzelschicht oder ein Schichtaufbau aus mehreren Einzelschichten mit einer Gesamtdicke von kleiner oder gleich 2 gm, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 1 gm. Im Sinne vorliegender Erfindung bedeutet "transparent", dass die Gesamttransmission der Scheibe den gesetzlichen Bestimmungen für Windschutzscheiben und vordere Seitenscheiben in Kraftfahrzeugen entspricht und für sichtbares Licht bevorzugt eine Durchlässigkeit von mehr als 70% und insbesondere von mehr als 75% aufweist. Für hintere Seitenscheiben und Heckscheiben kann "transparent" auch 10% bis 70% Lichttransmission bedeuten. Entsprechend bedeutet "opak" eine Lichttransmission von weniger als 15%, vorzugsweise weniger als 5%, insbesondere 0%.

Beispielsweise enthält die elektrisch leitfähige Beschichtung mindestens ein Metall, bevorzugt Silber, Nickel, Chrom, Niob, Zinn, Titan, Kupfer, Palladium, Zink, Gold, Cadmium, Aluminium, Silizium, Wolfram oder Legierungen daraus, und/oder mindestens eine Metalloxidschicht, bevorzugt Zinn-dotiertes Indiumoxid (ITO), Aluminium-dotiertes Zinkoxid (AZO), Fluor-dotiertes Zinnoxid (FTO, Sn02:F) oder Antimon-dotiertes Zinnoxid (ATO, Sn02:Sb). Transparente, elektrisch leitfähige Schichten sind beispielsweise aus DE 20 2008 017 611 U1 und EP 0 847 965 B1 bekannt. Sie bestehen beispielsweise aus einer Metallschicht wie einer Silberschicht oder einer Schicht aus einer silberhaltigen Metalllegierung. Transparente, elektrisch leitfähige Schichten haben bevorzugt einen Flächenwiderstand von 0,1 Ohm/Quadrat bis 200 Ohm/Quadrat, besonders bevorzugt von 1 Ohm/Quadrat bis 50 Ohm/Quadrat und ganz besonders bevorzugt von 1 Ohm/Quadrat bis 10 Ohm/Quadrat.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe mit elektrischem Anschlusselement enthält die elektrisch leitfähige Beschichtung zumindest Silber, insbesondere Silberpartikel und Glasfritten, und weist beispielsweise eine Schichtdicke von 5 gm bis 40 gm auf.

Die elektrisch leitfähige Beschichtung kann beispielsweise eine elektrisch beheizbare Schicht sein, durch welche die Scheibe mit einer Heizfunktion versehen wird. Solche beheizbaren Schichten sind dem Fachmann an sich bekannt. Sie enthalten typischerweise eine oder mehrere, beispielsweise zwei, drei oder vier elektrisch leitfähige Schichten. Diese Schichten enthalten oder bestehen bevorzugt aus zumindest einem Metall, beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Nickel und/oder Chrom, oder einer Metalllegierung und enthalten bevorzugt mindestens 90 Gew. % des Metalls, insbesondere mindestens 99,9 Gew. % des Metalls. Solche Schichten weisen eine besonders vorteilhafte elektrische Leitfähigkeit bei gleichzeitiger hoher Transmission im sichtbaren Spektralbereich auf. Die Dicke einer Einzelschicht beträgt bevorzugt von 5 nm bis 50 nm, besonders bevorzugt von 8 nm bis 25 nm, wodurch vorteilhaft hohe Transmission im sichtbaren Spektralbereich und eine besonders vorteilhafte elektrische Leitfähigkeit erreicht wird.

Die elektrisch beheizbare Beschichtung ist beispielsweise mit mindestens zwei Sammelleitern elektrisch verbunden, durch die ein Heizstrom in die Beschichtung eingespeist werden kann. Die Sammelleiter sind bevorzugt im Randbereich der elektrisch leitfähigen Beschichtung entlang einer Seitenkante auf der elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet. Die Länge des Sammelleiters ist typischerweise im Wesentlichen gleich der Länge der Seitenkante der elektrisch leitfähigen Beschichtung, kann aber auch etwas größer oder kleiner sein. Vorzugsweise sind zwei Sammelleiter auf der elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet, im Randbereich entlang zweier gegenüberliegenden Seitenkanten der elektrisch leitfähigen Beschichtung. Die Breite des Sammelleiters beträgt bevorzugt von 2 mm bis 30 mm, besonders bevorzugt von 4 mm bis 20 mm. Die Sammelleiter sind typischer Weise jeweils in Form eines Streifens ausgebildet, wobei die längere seiner Dimensionen als Länge und die weniger lange seiner Dimensionen als Breite bezeichnet wird. Sammelleiter sind beispielsweise als aufgedruckte und eingebrannte leitfähige Struktur ausgebildet. Der aufgedruckte Sammelleiter enthält zumindest ein Metall, bevorzugt Silber. Die elektrische Leitfähigkeit wird bevorzugt über Metallpartikel, enthalten im Sammelleiter, besonders bevorzugt über Silberpartikel, realisiert. Die Metallpartikel können sich in einer organischen und/oder anorganischen Matrix wie Pasten oder Tinten befinden, bevorzugt als gebrannte Siebdruckpaste mit Glasfritten. Die Schichtdicke des aufgedruckten Sammelleiters beträgt bevorzugt von 5 gm bis 40 gm, besonders bevorzugt von 8 pm bis 20 pm und ganz besonders bevorzugt von 10 pm bis 15 pm. Aufgedruckte Sammelleiter mit diesen Dicken sind technisch einfach zu realisieren und weisen eine vorteilhafte Stromtragfähigkeit auf.

Beispielsweise wird die elektrisch leitfähige Beschichtung durch Aufdampfen, chemische Gasphasenabscheidung (Chemical vapour deposition, CVD), plasmagestützte Gasphasenabscheidung (PECVD) oder durch nasschemische Verfahren auf das Substrat aufgebracht. Bevorzugt erfolgt dies durch magnetfeldunterstützte Kathodenzerstäubung, was besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine einfache, schnelle, kostengünstige und gleichmäßige Beschichtung ist. Alternativ wird sie im Druckverfahren, insbesondere im Siebdruckverfahren, oder über andere gängige Applikationsverfahren wie beispielsweise Streichen, Rollen, Sprühen und dergleichen auf das Substrat aufgebracht und anschließend vorzugsweise eingebrannt. Gesinterte, insbesondere silberhaltige, Beschichtungen sind besonders anfällig für eine korrosionsbedingte Verminderung der mechanischen Festigung von Lotverbindungen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe mit elektrischem Anschlusselement ist die Lotmasse bleifrei, was besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Umweltverträglichkeit der erfindungsgemäßen Scheibe mit elektrischem Anschlusselement ist. Im Sinne vorliegende Erfindung bedeutet "bleifrei", dass die Lotmasse einen Anteil von kleiner oder gleich 0,1 Gew.-% Blei, insbesondere kein Blei, das heißt 0 Gew.-% Blei enthält.

Bleifreie Lotmassen weisen typischerweise eine geringere Duktilität auf als bleihaltige Lotmassen, so dass mechanische Spannungen zwischen Anschlusselement und Substrat weniger gut kompensiert werden können. Die erfindungsgemäß eingesetzte korrosionshemmende Beschichtung kann die mechanische Stabilität der Lotverbindung bei der Verwendung bleifreier Lote besonders vorteilhaft verbessern.

Beispielsweise enthält die Lotmasse Zinn, Wismut, Indium, Zink, Kupfer oder Silber, insbesondere Zusammensetzungen davon. Beispielsweise beträgt der Anteil an Wismut, Indium, Zink, Kupfer, Silber oder Zusammensetzungen davon in der Lotzusammen- Setzung von 0,5 Gew.-% bis 97 Gew.-%, insbesondere 10 Gew.-% bis 67 Gew.-%, wobei der Anteil an Wismut, Indium, Zink, Kupfer oder Silber 0 Gew.-% betragen kann. Die Lotzusammensetzung kann Nickel, Germanium, Aluminium oder Phosphor mit einem Anteil von 0 Gew.-% bis 5 Gew.-% enthalten. Die Lotzusammensetzung enthält insbesondere Bi40Sn57Ag3, Sn40Bi57Ag3, Bi59Sn40Ag1 , Bi57Sn42Ag1 , ln97Ag3, Sn95,5Ag3,8Cu0,7, Bi67ln33, Bi33ln50Sn17, Sn77,2ln20Ag2,8, Sn95Ag4Cu1 ,

Sn99Cu1 , Sn96,5Ag3,5, Sn96,5Ag3Cu0,5, Sn97Ag3 oder Gemische davon.

Die Schichtdicke der Lotmasse ist vorzugsweise kleiner oder gleich 6.0 x 10 4 m, insbesondere kleiner 3.0 x 10 4 m. Vorteilhaft enthält die Lotmasse Wismut. Es hat sich gezeigt, dass eine Wismut-haltige Lotmasse zu einer besonders guten Haftung des Anschlusselements am Substrat führt, wobei Beschädigungen der Scheibe vermieden werden können. Der Anteil des Wismuts an der Lotmassenzusammensetzung beträgt beispielsweise von 0,5 Gew.-% bis 97 Gew.-%, von 10 Gew.-% bis 67 Gew.-%, oder von 33 Gew.-% bis 67 Gew.-%, insbesondere von 50 Gew.-% bis 60 Gew.-%. Die Lotmasse enthält neben Wismut insbesondere Zinn und Silber oder Zinn, Silber und Kupfer. Beispielsweise enthält die Lotmasse zumindest 35 Gew.-% bis 69 Gew.-% Wismut, 30 Gew.-% bis 50 Gew.-% Zinn, 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% Silber und 0 Gew.-% bis 5 Gew.-% Kupfer. Insbesondere enthält die Lotmasse zumindest 49 Gew.-% bis 60 Gew.-% Wismut, 39 Gew.-% bis 42 Gew.-% Zinn, 1 Gew.-% bis 4 Gew.-% Silber und 0 Gew.-% bis 3 Gew.-% Kupfer. Ferner kann die Lotmasse beispielsweise von 90 Gew.-% bis 99,5 Gew.-% Zinn, oder von 95 Gew.-% bis 99 Gew.-% Zinn, insbesondere von 93 Gew.-% bis 98 Gew.-% Zinn enthalten. Die Lotmasse enthält neben Zinn beispielsweise von 0,5 Gew.-% bis 5 Gew.- % Silber und von 0 Gew.-% bis 5 Gew.-% Kupfer.

Die Lotmasse tritt beispielsweise mit einer Austrittsbreite von kleiner 1 mm aus dem Zwischenraum zwischen dem Anschlusselement und der elektrisch leitfähigen Beschichtung aus. Beispielsweise ist die maximale Austrittsbreite kleiner 0,5 mm und insbesondere etwa 0 mm. Das ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Reduzierung von mechanischen Spannungen in der Scheibe und die Haftung des Anschlusselements. Die maximale Austrittsbreite ist definiert als der Abstand zwischen den Außenkanten des Anschlusselementes und der Stelle des Lotmasseübertritts, an dem die Lotmasse eine Schichtdicke von 50 pm unterschreitet. Die maximale Austrittsbreite wird nach dem Lötvorgang an der erstarrten Lotmasse gemessen. Eine gewünschte maximale Austrittsbreite wird durch eine geeignete Wahl von Lotmassenvolumen und lotrechtem Abstand zwischen Anschlusselement und elektrisch leitfähiger Beschichtung erreicht, was durch einfache Versuche ermittelt werden kann. Der lotrechte Abstand zwischen Anschlusselement und elektrisch leitfähiger Beschichtung kann durch ein entsprechendes Prozesswerkzeug, beispielsweise ein Werkzeug mit einem integrierten Abstandshalter, vorgegeben werden. Die maximale Austrittsbreite kann auch negativ sein, also in den von dem Anschlusselement und elektrisch leitfähiger Beschichtung gebildeten Zwischenraum zurückgezogen sein. Beispielsweise ist die maximale Austrittsbreite in dem vom Anschlusselement und der elektrisch leitfähigen Beschichtung gebildeten Zwischenraum in einem konkaven Meniskus zurückgezogen. Ein konkaver Meniskus entsteht beispielsweise durch Erhöhen des lotrechten Abstands zwischen Abstandshalter und leitfähiger Beschichtung beim Lötvorgang, während das Lot noch flüssig ist. Der Vorteil liegt in der Reduzierung der mechanischen Spannungen in der Scheibe, insbesondere im kritischen Bereich, der bei einem großen Lotmasseübertritt vorliegt.

Die korrosionshemmende Beschichtung ist, angrenzend an die Lotmasse, auf der elektrisch leitfähigen Beschichtung angeordnet, wobei es sich versteht, dass nur ein Bereich bzw. Teil der elektrisch leitfähigen Beschichtung, der an die Lotmassen kante angrenzt, durch die korrosionshemmende Beschichtung beschichtet ist. Die korrosionshemmende Beschichtung erstreckt sich jedenfalls bis zur Lotmasse, um einen zuverlässigen und sicheren Schutz des mit der Lotmasse direkt verbundenen Bereichs der elektrisch leitfähigen Beschichtung vor Feuchtigkeit zu erzielen.

Beispielsweise sind auf der vom Substrat abgewandten Seite des Anschlusselements eine oder mehrere Kontakterhebungen angeordnet, welche der Kontaktierung des Anschlusselements mit den Lötwerkzeugen während des Lötvorgangs dienen. Die Kontakterhebungen haben bevorzugt eine Höhe von 0,1 mm bis 2 mm, insbesondere von 0,2 mm bis 1 mm. Die Länge und Breite der Kontakterhebungen beträgt beispielsweise von 0,1 mm bis 5 mm, insbesondere von 0,4 mm bis 3 mm. Die Kontakterhebungen sind insbesondere einstückig mit dem Anschlusselement ausgebildet, beispielsweise durch Prägen oder Tiefziehen.

Zum Löten können Elektroden verwendet werden, deren Kontaktseite flach ausgeformt ist. Die Elektrodenfläche wird mit der Kontakterhebung in Kontakt gebracht. Die Elektrodenfläche ist dabei parallel zur Oberfläche des Substrats angeordnet. Der Kontaktbereich zwischen Elektrodenfläche und Kontakterhebung bildet die Lötstelle. Die Position der Lötstelle wird dabei durch den Punkt auf der konvexen Oberfläche der Kontakterhebung bestimmt, der den größten lotrechten Abstand zur Oberfläche des Substrats aufweist. Die Position der Lötstelle ist unabhängig von der Position der Lötelektrode auf dem Anschlusselement. Das ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine reproduzierbare, gleichmäßige Wärmeverteilung während des Lötvorgangs. Die Wärmeverteilung während des Lötvorgangs wird durch die Position, die Größe, die Anordnung und die Geometrie der Kontakterhebung bestimmt. Das Anschlusselement weist einen um ein Anschlusskabel gecrimpten Bereich auf, kann jedoch auch insgesamt als Crimp, insbesondere als B-Crimp, ausgebildet sein. Das Anschlusselement selbst ist dann ein Crimp, insbesondere B-Crimp. Die Form des gecrimpten Bereichs bzw. Crimps ist grundsätzlich beliebig und kann vom Fachmann nach den Erfordernissen im Einzelfall durch die Wahl des Crimp-Werkzeugs bestimmt werden. Die Crimpform ergibt sich durch den Querschnitt des Crimps. Der crimpförmige Bereich bzw. Crimp kann beispielsweise als ovaler Crimp, polygonaler Crimp (beispielsweise Vierkant-Crimp, Sechskant-Crimp oder Trapezcrimp), O-Crimp, oder B-Crimp ausgebildet sein.

Vorteilhaft ist das Anschlusselement selbst in Form eines Crimps ausgebildet, insbesondere als offener Crimp, insbesondere als B-Crimp, was eine einfache Fierstellung und Automatisierung ermöglicht, so dass eine besondere Eignung für eine Massenfertigung gegeben ist.

Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe mit elektrischem Anschlusselement hat das Anschlusselement eine Materialstärke von 0,1 mm bis 2 mm. Bei einer Materialstärke von 0,1 mm bis 2 mm weist das Anschlusselement einerseits die zum Crimpen notwendige Kaltumformbarkeit auf. Andererseits wird in diesem Bereich für die Materialstärke eine vorteilhafte Stabilität des Anschlusselements erreicht.

Die Breite des Anschlusselements kann vom Fachmann unter Berücksichtigung der Anforderungen sowie gängiger Normen geeignet gewählt werden und beträgt beispielsweise von 1 mm bis 5 mm oder von 2 mm bis 3 mm, insbesondere 2,5 mm. Das ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf einen geringen Platzbedarf des Anschlusselements. Zudem wird so eine stabile Verbindung zwischen Anschlusselement und Anschlusskabel erzielt. Die Länge des Anschlusselements kann vom Fachmann unter Berücksichtigung des Durchmessers des Anschlusskabels sowie gängiger Normen geeignet gewählt werden und beträgt beispielsweise von 2 mm bis 8 mm, von 4 mm bis 5 mm, oder von 4,3 mm bis 4,7 mm, insbesondere 4,5 mm. Das ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf einen geringen Platzbedarf des Anschlusselements und im Hinblick auf eine stabile Verbindung zwischen Anschlusselement und Anschlusskabel. Die Höhe des Anschlusselements kann vom Fachmann unter Berücksichtigung des Durchmessers des Anschlusskabels sowie gängiger Normen geeignet gewählt werden und beträgt beispielsweise von 1 mm bis 5 mm oder von 2 mm bis 3 mm, insbesondere 2,5 mm. Das ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf einen geringen Platzbedarf des Anschlusselements und im Hinblick auf eine stabile Verbindung zwischen Anschlusselement und Anschlusskabel.

Bei einem offenen Crimp wird das Anschlusselement vorteilhaft als planes oder als zu einer Crimp-Kralle vorgebogenes Plättchen bereitgestellt und um das Anschlusskabel zum Crimp gequetscht. Bei einem geschlossenen Crimp ist das Anschlusselement vorteilhaft als rundum geschlossene Hülse (Aderendhülse) ausgebildet und wird um das Anschlusskabel gequetscht.

Das Anschlusskabel verbindet das Anschlusselement, d.h. die elektrisch leitende Beschichtung des Substrats, mit einem elektrischen System, wie Verstärker, Steuereinheit oder Spannungsquelle, welches außerhalb der Scheibe angeordnet ist.

Das Anschlusselement, d.h. der gecrimpte Bereich bzw. Crimp, ist über die Lotmasse mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung vorzugweise direkt verbunden. Gemeint ist hier eine direkte mechanische Verbindung zwischen dem Anschlusselement und der elektrisch leitfähigen Beschichtung über die Lotmasse. Das bedeutet, dass Lotmasse zwischen dem Anschlusselement und der elektrisch leitfähigen Beschichtung angeordnet ist und dadurch das Anschlusselement dauerhaft stabil auf der elektrisch leitfähigen Beschichtung fixiert. Insbesondere ist das gesamte Anschlusselement über die Lotmasse mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung verbunden. Das bedeutet, dass Lotmasse entlang der gesamten Länge des Anschlusselements angeordnet ist. Dadurch wird eine besonders stabile Haftung des Anschlusselements an der elektrisch leitfähigen Beschichtung erreicht. Möglich ist jedoch auch, dass die Lotmasse nur zwischen einem Abschnitt des Anschlusselements und der elektrisch leitfähigen Beschichtung angeordnet ist. Möglich ist auch, dass eine spezielle Anschlussfläche, beispielsweise ein Sammelleiter, auf der elektrisch leitfähigen Beschichtung angeordnet ist und das Anschlusselement mit der Anschlussfläche direkt elektrisch verbunden ist.

Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe mit elektrischem Anschlusselement ist die Differenz zwischen dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Substrats und dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Anschlusselements kleiner 5 x 10 6 /°C, insbesondere kleiner 3 x 10 6 /°C. Dadurch werden die thermischen Spannungen der Scheibe reduziert und eine bessere Haftung erreicht. Der thermische Ausdehnungskoeffizient des Substrats beträgt beispielsweise von 8 x 10 6 /°C bis 9 x 10 6 /°C. Das Substrat enthält beispielsweise Glas, das insbesondere einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 8,3 x 10 _6 /°C bis 9 x 10 6 /°C in einem Temperaturbereich von 0 °C bis 300 °C aufweist. Der thermische Ausdehnungskoeffizient des Anschlusselements beträgt beispielsweise von 9 x 10 6 /°C bis 13 x 10 6 /°C, oder von 10 x 10 6 /°C bis 11 ,5 x 10 6 /°C, insbesondere von 10 x 10 6 /°C bis 10,5 x 10 6 /°C in einem Temperaturbereich von 0 °C bis 300 °C.

Vorzugsweise enthält das Anschlusselement einen chromhaltigen Stahl mit einem Anteil an Chrom von größer oder gleich 10,5 Gew.-% oder besteht hieraus. Weitere Legierungsbestandteile wie Molybdän, Mangan oder Niob führen zu einer verbesserten Korrosionsbeständigkeit oder veränderten mechanischen Eigenschaften, wie Zugfestigkeit oder Kaltumformbarkeit. Beispielsweise kann das das Anschlusselement, zusätzlich Beimengungen weiterer Elemente enthalten, darunter Vanadium, Aluminium und Stickstoff. Besonders geeignete chromhaltige Stähle sind Stähle der Werkstoffnummern 1.4016, 1.4113, 1.4509 und 1.4510 nach EN 10088-2.

Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe mit elektrischem Anschlusselement enthält das Anschlusselement zumindest 66,5 Gew.-% bis 89,5 Gew.-% Eisen, 10,5 Gew.-% bis 20 Gew.-% Chrom, 0 Gew.-% bis 1 Gew.-% Kohlenstoff, 0 Gew.-% bis 5 Gew.-% Nickel, 0 Gew.-% bis 2 Gew.-% Mangan, 0 Gew.-% bis 2,5 Gew.-% Molybdän, 0 Gew.-% bis 2 Gew.-% Niob und 0 Gew.-% bis 1 Gew.-% Titan, insbesondere zumindest 77 Gew.-% bis 84 Gew.-% Eisen, 16 Gew.-% bis 18,5 Gew.-% Chrom, 0 Gew.-% bis 0,1 Gew.-% Kohlenstoff, 0 Gew.-% bis 1 Gew.-% Mangan, 0 Gew.- % bis 1 Gew.-% Niob, 0 Gew.-% bis 1 ,5 Gew.-% Molybdän und 0 Gew.-% bis 1 Gew.-%

Titan, oder besteht hieraus

Beispielsweise weist das elektrische Anschlusselement zumindest auf der zur Lotmasse ausgerichteten Fläche eine Beschichtung auf, die Kupfer, Zink, Zinn, Silber, Gold oder Legierungen oder Schichten davon, bevorzugt Silber enthält. Dadurch wird eine verbesserte Benetzung des Anschlusselements mit der Lotmasse und eine verbesserte Haftung des Anschlusselements erreicht.

Beispielsweise ist das Anschlusselement mit Nickel, Zinn, Kupfer und/oder Silber beschichtet. Das Anschlusselement ist insbesondere mit einer haftvermittelnden Schicht, beispielsweise aus Nickel und/oder Kupfer, und zusätzlich mit einer lötbaren Schicht, insbesondere aus Silber, versehen. Das Anschlusselement ist insbesondere mit 0,1 gm bis 0,3 gm Nickel und/oder 3 pm bis 20 pm Silber beschichtet. Das Anschlusselement kann vernickelt, verzinnt, verkupfert und/oder versilbert sein. Nickel und Silber verbessern die Stromtragfähigkeit und Korrosionsstabilität des

Anschlusselements und die Benetzung mit der Lotmasse.

Die Erfindung erstreckt sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Scheibe mit einem elektrischen Anschlusselement. Obige Ausführungen zur erfindungsgemäßen Scheibe gelten gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verfahren.

Hierbei wird in einem ersten Verfahrensschritt (S1) Lotmasse auf der Unterseite des Anschlusselements und/oder auf die elektrisch leitfähige Beschichtung aufgebracht. In einem weiteren Verfahrensschritt (S2) wird das Anschlusselement mit zwischenliegender Lotmasse auf einem Bereich der elektrisch leitfähigen Beschichtung angeordnet. In einem anschließenden Verfahrensschritt (S3) wird das Anschlusselement mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung unter Energieeintrag verbunden. In einem weiteren Verfahrensschritt (S4) wird eine korrosionshemmende Beschichtung, die an die Lotmasse angrenzt, auf die elektrisch leitfähige Beschichtung und mindestens abschnittsweise auf die Lotmasse aufgebracht, wobei die korrosionshemmende Beschichtung aus einem elektrisch isolierenden und vor Feuchtigkeit schützenden Material besteht. Die Lotmasse wird bevorzugt als Plättchen mit festgelegter Schichtdicke, Volumen, Form und Anordnung auf dem Anschlusselement und/oder der elektrisch leitfähigen Beschichtung angebracht. Die Schichtdicke des Lotmasseplättchens beträgt beispielsweise kleiner oder gleich 0,6 mm. Das Lotmasseplättchen weist beispielsweise eine rechteckige Form auf. Die Unterseite des Anschlusselements ist diejenige Seite, welche dafür vorgesehen ist, dem Substrat zugewandt auf der elektrisch leitfähigen Beschichtung angeordnet zu werden. Das Einbringen der Energie beim elektrischen Verbinden von elektrischem Anschlusselement und elektrisch leitfähiger Beschichtung erfolgt bevorzugt mit Stempel, Thermoden, Kolbenlöten, insbesondere Laserlöten, Heißluftlöten, Induktionslöten, Widerstandslöten und/oder mit Ultraschall.

Die Erfindung umfasst weiterhin die Verwendung der erfindungsgemäßen Scheibe in Gebäuden oder in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Schienenfahrzeugen oder Kraftfahrzeugen, sowie als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheibe und/oder als Dachscheibe, insbesondere als beheizbare Scheibe oder als Scheibe mit Antennenfunktion.

Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nachstehend zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

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

Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Scheibe mit elektrischem

Anschlusselement vor dem Aufbringen der korrosionshemmenden Beschichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt A-A ' durch die Scheibe gemäß Figur 1 ,

Fig. 3 einen Querschnitt B-B ' durch die Scheibe gemäß Figur 1 ,

Fig. 4a einen Querschnitt B-B ' durch eine erste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe mit elektrischem Anschlusselement nach Aufbringen der korrosionshemmenden Beschichtung, Fig. 4b einen Querschnitt B-B ' durch eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe mit elektrischem Anschlusselement nach Aufbringen der korrosionshemmenden Beschichtung, Fig. 4c einen Querschnitt B-B ' durch eine weitere Ausgestaltung der Scheibe mit elektrischem Anschlusselement nach Aufbringen der korrosionshemmenden Beschichtung, welche in den Patentansprüchen nicht beansprucht ist. Fig. 5 ein detailliertes Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 1 , Fig. 2 und Fig. 3 zeigen je ein Detail einer erfindungsgemäßen Scheibe vor dem Aufbringen einer korrosionshemmenden Beschichtung im Bereich des elektrischen Anschlusselements 3. Die Scheibe umfasst ein Substrat 1 , welches beispielsweise ein 3 mm dickes thermisch vorgespanntes Einscheibensicherheitsglas aus Natron-Kalk-

Glas ist. Das Substrat 1 weist beispielsweise eine Breite von 150 cm und eine Flöhe von 80 cm auf. Auf das Substrat 1 ist eine elektrisch leitfähige Beschichtung 2 aufgedruckt, welche als Heizleiter dient. Die elektrisch leitfähige Beschichtung 2 enthält Silberpartikel und Glasfritten. Im Randbereich der Scheibe ist die elektrisch leitfähige Beschichtung 2 auf eine Breite von 10 mm verbreitert und bildet eine Kontaktfläche für das elektrische Anschlusselement 3. Im Randbereich des Substrats 1 befindet sich weiter ein nicht dargestellter Abdecksiebdruck. Im Bereich der Kontaktfläche zwischen dem elektrischen Anschlusselement 3 und der elektrisch leitfähigen Beschichtung 2 ist Lotmasse 4 aufgebracht, die eine dauerhafte elektrische und mechanische Verbindung zwischen dem elektrischen Anschlusselement 3 und der elektrisch leitfähigen Beschichtung 2 bewirkt. Die Lotmasse 4 ist bleifrei und enthält beispielsweise 57 Gew.-% Wismut, 40 Gew.-% Zinn und 3 Gew.-% Silber. Die Lotmasse 4 hat beispielsweise eine Dicke von 250 pm. Das elektrische Anschlusselement 3 besteht beispielsweise aus Stahl der Werkstoff- Nummer 1.4509 nach EN 10088-2 mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 10,5 x 10 6 /°C im Temperaturbereich von 20°C bis 300°C.

Das Anschlusselement 3 ist entlang seiner gesamten Länge um den Endbereich eines Anschlusskabels 5 gecrimpt. Das Anschlusselement 3 ist also insgesamt als Crimp ausgebildet. Das Anschlusskabel 5 enthält einen elektrisch leitfähigen Kern, welcher als herkömmlicher Drahtlitzen-Leiter ausgebildet ist. Das Anschlusskabel 5 enthält weiter eine nicht dargestellte polymere Isolierummantelung, welche im Endbereich entfernt ist, um die elektrische Kontaktierung des elektrisch leitfähigen Kerns des Anschlusskabels 5 mit dem Anschlusselement 3 zu ermöglichen. Die Länge des abisolierten Bereichs übersteigt die Länge L des Crimps um beispielsweise 0,5 mm bis 3 mm, um die Biegebarkeit des Anschlusskabels 5 zu gewährleisten.

Das Anschlusselement 3 ist hier als offener Crimp ausgebildet. Das Anschlusselement 3 wurde dazu bei der Herstellung der Scheibe als Plättchen mit einer Materialstärke von beispielsweise 0,4 mm bereitgestellt, welches mittels eines Crimp-Werkzeugs um das Anschlusskabel 5 herumgebogen und durch Quetschen (Crimpen) dauerhaft stabil mit dem Anschlusskabel 5 verbunden wurde. Die Länge des Anschlusselements 3 entspricht der Länge L des Crimps (Crimp-Länge) und beträgt beispielsweise etwa 4,5 mm, die Breite des Anschlusselements 3 (Crimp-Breite B) beträgt beispielsweise etwa 2,5 mm.

Das Anschlusselement 3 weist die Form eines B-Crimps auf. Die seitlichen Kanten des Anschlusselements 3 sind dabei um das Anschlusskabel 5 herumgebogen und durch Einstechen des Crimp-Werkzeugs im elektrisch leitfähigen Kern des Anschlusskabels 5 versenkt, wobei die (nicht einzeln dargestellten) Drahtlitzen des Anschlusskabels 5 gleichmäßig auf beide Seiten in den Kontaktinnenraum ausweichen. Die charakteristische Quetschform zeigt im Profil zwei abgerundete Beschichtungen nach Art des Buchstabens "B". Die charakteristische Quetschform ist an der vom Substrat 1 abgewandten Oberseite des Anschlusselements 3 angeordnet. Die Kontaktfläche zwischen Anschlusselement 3 und Lotmasse 4 ist der charakteristischen Quetschform gegenüberliegend, das heißt am Crimp-Boden, angeordnet. So wird eine vorteilhafte Benetzung des Anschlusselements 3 mit der Lotmasse 4 erreicht.

Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird in den nachfolgend beschriebenen Figuren 4a, 4b und 4c lediglich die Ausgestaltung der korrosionshemmenden Beschichtung 6 erläutert. Ansonsten wird auf obige Ausführungen gemäß den Figuren 1 , 2 und 3 Bezug genommen.

Fig. 4a zeigt einen Querschnitt entlang B-B ' durch eine erste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe mit dem als B-Crimp ausgebildeten elektrischen Anschlusselement 3 nach dem Aufbringen der korrosionshemmenden Beschichtung 6. Die korrosionshemmende Beschichtung 6 ist zusammenhängend ausgebildet und grenzt an die Lotmasse 4 an. Die korrosionshemmende Beschichtung 6 ist auf die elektrisch leitfähige Beschichtung 2 sowie (nur) abschnittsweise auf der Lotmasse 4 aufgebracht. Die korrosionshemmende Beschichtung 6 besteht aus einem elektrisch isolierenden und vor Feuchtigkeit schützenden Material, das hier beispielsweise aus einem Flussmittel mit einem hohen Anteil am Kolophonium besteht. Die korrosionshemmende Beschichtung 6 weist, ausgehend von der Lotmasse 4, auf der elektrisch leitfähigen Beschichtung 2, bezogen auf die Ebene des Substrats 1 und senkrecht zur Lotmasse 4, stets eine Abmessung von mindestens 1 mm auf. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine Korrosion der elektrisch leitfähigen Beschichtung 2, die durch aus der Umgebung eintretende Feuchtigkeit ausgelöst wird (Elektrokorrosion), gehemmt werden. Zudem wird eine mechanisch stabile Verbindung zwischen dem Anschlusselement 3 und der elektrisch leitfähigen Beschichtung 2 erreicht. Die so hergestellte Verbindung zwischen Anschlusselement 3 und elektrisch leitfähiger

Beschichtung 2 ist mechanisch hinreichend stark, um auch in einem Heizfeld einer Scheibe, beispielsweise einer Fahrzeugscheibe, eingesetzt werden zu können.

Fig. 4b zeigt einen Querschnitt entlang B-B ' durch eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe mit dem als B-Crimp ausgebildeten elektrischen Anschlusselement 3 nach dem Aufbringen der korrosionshemmenden Beschichtung 6, wobei nur die Unterschiede zu Fig. 4a erläutert werden. Im Unterschied zu der Ausgestaltung gemäß Fig. 4a bedeckt die korrosionshemmende Beschichtung 6 in Fig. 4b die Lotmasse 4 vollständig und das Anschlusselement 3 teilweise, d.h. nicht vollständig. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine besonders gute

Korrosionshemmung und zudem eine mechanisch sehr stabile Verbindung zwischen dem Anschlusselement 3 und der elektrisch leitfähigen Beschichtung 2 erreicht werden.

Fig. 4c zeigt einen Querschnitt entlang B-B ' durch eine weitere Ausgestaltung der Scheibe mit dem als B-Crimp ausgebildeten elektrischen Anschlusselement 3 nach Aufbringen der korrosionshemmenden Beschichtung 6, wobei nur die Unterschiede zu Fig. 4a erläutert werden. Die Ausgestaltung gemäß Fig. 4c, welche in den Patentansprüchen nicht beansprucht ist, unterscheidet sich von der Ausgestaltung gemäß Fig 4a dadurch, dass die korrosionshemmende Beschichtung 6 sowohl die Lotmasse 4, als auch das als B-Crimp ausgebildete Anschlusselement 3 vollständig umschließt bzw. einkapselt. Die in den Figuren gezeigte elektrisch leitfähige Beschichtung 2 kann alternativ auch als spezielle Anschlussfläche, beispielsweise Sammelleiter, verstanden werden, die auf einer (eigentlichen) Funktionsfläche aufgebracht ist. Obige Ausführungen gelten in analoger Weise.

Fig. 5 zeigt anhand eines Flussdiagramms detailliert ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Fierstellung einer Scheibe mit elektrischem Anschlusselement 3. In einem ersten Verfahrensschritt (S1) wird Lotmasse auf der Unterseite des Anschlusselements und/oder auf die elektrisch leitfähige Beschichtung aufgebracht. In einem zweiten Verfahrensschritt (S2) wird das Anschlusselement mit zwischenliegender Lotmasse auf einem Bereich der elektrisch leitfähigen Beschichtung angeordnet. In einem dritten Verfahrensschritt (S3) wird das Anschlusselement mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung unter Energieeintrag verbunden. In einem vierten Verfahrensschritt (S4) wird eine korrosionshemmende Beschichtung, die an die Lotmasse angrenzt, auf die elektrisch leitfähige Beschichtung und mindestens abschnittsweise auf die Lotmasse aufgebracht.

Wie sich aus obigen Ausführungen ergibt, kann durch die korrosionshemmende Beschichtung in vorteilhafter Weise die mit der Zeit einsetzende, korrosionsbedingte Brüchigkeit der Lotverbindung zwischen Anschlusselement und elektrisch leitfähiger Beschichtung verzögert bzw. verhindert werden, wobei eine Korrosion der elektrisch leitfähigen Beschichtung durch aus der Umgebung eintretende Feuchtigkeit gehemmt wird. Die macht es insbesondere möglich, dass das elektrische Anschlusselement in auch in einem Heizfeld einer Scheibe eingesetzt wird, wo es starken Temperaturwechselbelastungen ausgesetzt ist. Die erfindungsgemäße Scheibe mit elektrischem Anschlusselement ist in der industriellen Serienfertigung einfach und kostengünstig herstellbar. Bezugszeichenliste

1 Substrat

2 elektrisch leifähige Beschichtung 3 Anschlusselement

4 Lotmasse

5 Anschlusskabel

6 korrosionshemmende Beschichtung