Stromtragfähigkeit

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Silberbeschichtung auf einer Glasscheibe durch Siebdruck und die nach dem Verfahren hergestellte Glasscheibe, bei der es sich bevorzugt um eine heizbare Fahrzeugscheibe handelt.

Zur Herstellung von heizbaren Fahrzeugscheiben werden Glasscheiben mit Sammelschienen und Heizleitern versehen. Die Sammelschienen weisen Lötkontaktflächen für den Stromanschluss auf. Bei Bedarf können Lötkontaktflächen für den Anschluss von Antennen oder Alarmschleifen auf Glasscheiben aufgebracht werden. Sammelschienen, Heizelemente und Lötkontaktflächen werden in Form von elektrisch leitfähigen Schichten, gewöhnlich Silberschichten, auf die Glasscheibe aufgebracht. Ein übliches Verfahren für die Aufbringung der Silberbeschichtung auf die Glasscheibe ist der Siebdruck mit einer Silberpaste als Druckfarbe.

Die Dicke bzw. Höhe des Drucks kann beim Siebdruck durch die Gewebeart bzw. die Fadendicke des Gewebes und die Schichtdicke der Beschichtung des Siebs bestimmt werden. Bei größeren Strukturen wie einer Sammelschiene gilt dies bezüglich der Beschichtung des Siebs aber nur für den Rand der Sammelschiene, im mittleren Bereich der Sammelschiene ist der Effekt nicht wirksam.

Dieses Problem beim Siebdruck von größeren Strukturen wie Sammelschienen ergibt sich aus der Ausbildung sogenannter Druckschultern am Schablonenrand, die gewöhnlich eine Breite von maximal 1 mm aufweisen (vgl. Fig. 1 ). Daher befindet sich relativ viel Material der Druckpaste in den Randbereichen der zu bildenden Sammelschiene, während in der Mitte der Sammelschiene nur geringe Materialmengen aufgedruckt werden. Im Ergebnis werden nur relativ geringe Höhen bzw. Dicken für die Sammelschiene erreicht.

Für viele Anwendungszwecke ist es aber wünschenswert, Sammelschienen aufzudrucken, die eine höhere Dicke aufweisen als es mit dem einfachen Siebdruck möglich ist. Eine höhere Dicke bewirkt eine Verringerung des elektrischen Widerstandes, wodurch die Strombelastbarkeit der Sammelschienen erhöht und die Temperaturentwicklung bei Durchleitung von Strom verringert wird. Eine größere Höhe bzw. Dicke der Sammelschiene kann auch vorteilhaft sein, um die Breite der Sammelschiene bei gleichbleibender Strombelastbarkeit (Stromtragfähigkeit) zu verringern.

Eine erhöhte Dicke der aufgedruckten Struktur kann auch bei Lötkontaktflächen von Vorteil sein, da dadurch die Festigkeit und Robustheit gegenüber Alterung der Lötverbindung mit daran angelöteten Anschlusselementen vergrößert wird, insbesondere wenn bleifreie Anschlusselemente eingesetzt werden.

Zur Erhöhung der Druckdicke der Silberbeschichtung ist ein Doppelsilberdruck mit dazwischenliegendem Trocknungsschritt denkbar. Dadurch wird das Verfahren aber verkompliziert und die Bearbeitungsdauer erhöht. Ferner ist eine erhöhte Druckdicke gewöhnlich nicht in allen Bereichen der Silberbeschichtung erforderlich oder wegen der Prozesstoleranzen überhaupt nicht möglich, so dass sich ein unnötiger Materialmehrverbrauch ergibt oder unterschiedliche Schablonen für die beiden Druckvorgänge erforderlich wären.

Gemäß dem Stand der Technik werden bei nicht ausreichender Druckdicke zusätzliche Lötkontaktflächen oder Flachdrähte angebracht, um den Strom besser zu verteilen. Dadurch entstehen aber zusätzliche Kosten.

Die Druckdicke kann auch durch Erhöhung des Silbergehalts in der Silberpaste angepasst werden. Der maximal mögliche Gehalt an Silber in der Druckpaste ist aber begrenzt.

Weiterhin befinden sich spezielle, dem Fachmann als Vario-Seiden bekannte, Fäden für die Drucksiebe im Einsatz, die für einen senkrecht beschränkten Bereich unterschiedliche Fadendurchmesser verwenden. Auch damit lassen sich unterschiedliche Druckdicken für senkrecht abgegrenzte Bereiche erzeugen. Hier ist man aber eingeschränkt sowohl was die unterschiedlichen Druckdicken, als auch was die Positionierung der Bereiche mit erhöhter Dicke angeht.

In der DE 41 1 1625 C2 wird ein Lötbereich für Sammelschienen heizbarer Autoscheiben beschrieben, der mit einer Leitsilberpaste mittels Siebdruck aufgebracht wird und als Schar von Positiv- und Negativlinien in Längsrichtung der Sammelschiene ausgebildet ist.

EP 046531 1 A1 betrifft eine beheizbare Glasscheibe mit elektrischen Heizleitern, die durch Siebdruck aufgebrachte weiße Sammelschienen aufweist, die entlang zweier paralleler Ränder angeordnet und teilweise mit einer gefärbten Schicht abgedeckt sind. Hierfür kann die Sammelschiene mit einer Reihe schwarzer Streifen beschichtet werden, die weiße Bereiche frei lassen. Der Schwärzungsvorgang erfolgt durch Aufbringen einer neuen schwarzen Emailschicht.

US 5264263 A beschreibt eine beheizbare Glasscheibe mit elektrischen Heizleitern, die durch Siebdruck aufgebrachte hellfarbige Sammelschienen aufweist. Die hellfarbigen Sammelschienen sind teilweise mit einer dunklen Emailbeschichtung. z.B. in Form einer Reihe von schwarzen Streifen, bedeckt. Durch Modifizieren des Musters der Emailbeschichtung ist es möglich, die Erwärmung der Glasscheibe zu kontrollieren.

EP17480341 A1 beschreibt eine Glasplatte mit gedruckten leitfähigen Elementen, wobei die Glasplatte entlang der Peripherie mit einem dunklen Keramikdruck versehen ist, auf dem mittels Siebdruck Sammelschienen aufgebracht sind. Die Sammelschienen weisen Aussparungen auf, in denen der Keramikdruck freilegt ist. In den Aussparungen können eine Vielzahl kleiner Punkte aus dem Material der Sammelschiene zusammen mit der Sammelschiene aufgedruckt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Bildung von Sammelschienen und/oder Lötkontaktflächen auf einer Glasscheibe durch eine Silberbeschichtung, das eine erhöhte Druckdicke der Sammelschienen und/oder Lötkontakten im Vergleich zu den mit Siebdruckverfahren nach dem Stand der Technik erreichbaren Druckdicken ermöglicht. Es soll eine gleichmäßigere Verteilung der aufgedruckten Druckpaste über die Breite der Sammelschiene oder der Lötflächen für den Lötkontakt erreicht werden, wobei insbesondere eine gleichmäßigere Verteilung der Druckpaste ermöglicht werden soll.

Das Verfahren soll einfach ausführbar sein und insbesondere keine zusätzlichen Arbeitsschritte erfordern. Darüber hinaus soll es möglich sein, eine erhöhte Dicke nur in bestimmten ausgewählten Bereichen der Sammelschiene, zum Beispiel im Bereich der Lötflächen, aufzubringen.

Die erfindungsgemäße Aufgabe konnte durch Verwendung eines Punktrasters oder Linienrasters in den Druckbereichen der Druckvorlage für die Sammelschiene und/oder den Lötflächen erreicht werden.

Die Aufgabe wird daher erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine nach dem Verfahren erhältliche Glasscheibe gemäß Anspruch 15 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht eine höhere Druckdicke, indem die Druckvorlage modifiziert wird, um die vorstehend beschriebenen technischen Probleme zu überwinden. In dem Druckbereich, in dem die Druckvorlage zumindest partiell mit dem Punktraster oder Linienraster ausgeführt und das Sieb in dem Bereich gegebenenfalls höher beschichtet ist, wird der Druckbereich mit einem höheren Farbvolumen pro Fläche bedruckt als in einem Druckbereich ohne partiell beschichtetes Punktmuster bzw. Linienraster.

Durch die Verwendung des Punktrasters oder Linienrasters im Druckbereich gemäß der Erfindung kann z.B. eine Nassdruckdicke erreicht werden, die um 5 bis 100 mhh dicker ist als die Nassschichtdicke, die mit dem gleichen Verfahren, aber ohne Einsatz des Punktrasters oder Linienrasters erhalten wird. Dementsprechend wird auch nach dem Einbrennen eine höhere Schichtdicke erhalten. Mit dem bloßen Auge ist die Nassschicht ferner gleichmäßig über die gesamte Breite der Sammelschiene oder die Lötkontaktfläche verteilt. Erst bei Vergrößerung mit einer Lupe oder Mikroskop sind mehrere kleine Erhebungen im Druckbild feststellbar.

Die höhere Dicke bewirkt eine Verringerung des Widerstandes, wodurch die Strombelastbarkeit der Sammelschienen erhöht und die Temperaturentwicklung bei Durchleitung von Strom verringert wird, insbesondere an neuralgischen Stellen wie an den Lötkontaktflächen, z.B. den Lötkontaktflächen der Sammelschiene. Die höhere Dicke kann auch dazu genutzt werden, die Breite der Sammelschiene bei gleichbleibender Strombelastbarkeit zu verringern. Bei den Lötkontaktflächen führt die höhere Dicke zu einer erhöhten Festigkeit der Lötverbindung mit daran angelöteten Anschlusselementen, insbesondere wenn bleifreie Anschlusselemente eingesetzt werden.

Dementsprechend betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Silberbeschichtung auf einer Glasscheibe, wobei die Silberbeschichtung mindestens eine Sammelschiene und/oder mindestens eine Lötkontaktfläche umfasst, wobei das Verfahren die Schritte des Aufdruckens der Silberbeschichtung auf die Glasscheibe durch Siebdruck mit einer Druck- und Nichtdruckbereiche aufweisenden Druckvorlage und das Einbrennen der aufgedruckten Silberbeschichtung umfasst, wobei der Druckbereich der Druckvorlage für die Sammelschiene und/oder der Druckbereich der Druckvorlage für die Lötkontaktfläche zumindest teilweise mit einem Punktraster oder Linienraster versehen ist.

Für den Fachmann war es überraschend und unerwartet, dass mit einer solchen Strukturierung des Druckbereichs eine höhere Dicke des Druckbereichs erreicht werden kann. Da bei einer Strukturierung des Druckbereichs auch druckfreie Bereiche geschaffen werden, so würde der Fachmann einen geringeren Materialauftrag und eine verschlechterte Stromtragfähigkeit erwarten. Die Erfinder konnten zeigen, dass mit dem erfindungsgemäßen Druckverfahren durch gezielte Strukturierung des Druckbereichs eine größere Druckhöhe und eine Verbesserung der Stromtragfähigkeit erzielt werden kann.

Im Folgenden wird die Erfindung im Einzelnen erläutert.

Im Folgenden beziehen sich die Ausdrücke "links/rechts" und "oben/unten" auf die Einbauposition der Glasscheibe in einem Fahrzeug. Die Richtung von "oben" nach "unten" ist dann die Längsrichtung und die Richtung von "links" nach "rechts" ist die Querrichtung. Als„oben“ wird dabei die in Einbauposition in einem Kraftfahrzeug der Dachkante der Karosserie benachbarte Scheibenkante bezeichnet. „Unten“ beschreibt hingegen die bei einer Windschutzscheibe zur Motorkante und bei einer Heckscheibe zur Heckklappenöffnung weisende Scheibenkante.„Links“ und„rechts“ bezeichnen bei einer Windschutzscheibe die dem A-Säule der Karosserie benachbarten Scheibenkanten, während die„linke“ und„rechte“ Scheibenkante einer Heckscheibe an die C-Säule bzw. D-Säule der Fahrzeugkarosserie grenzen.

Die Ausdrücke "Lötkontaktfläche" und "Lötfläche" werden im Folgenden synonym verwendet. An der Lötkontaktfläche kann ein Lötkontakt auf das Glas aufgelötet werden, wobei der Lötkontakt ein Anschlusselement darstellt.

Die Silberbeschichtung auf der Glasscheibe umfasst mindestens eine Sammelschiene und/oder mindestens eine Lötkontaktfläche. Die Silberbeschichtung umfasst bevorzugt mindestens eine Sammelschiene und gegebenenfalls mindestens eine Lötkontaktfläche für eine Alarmschleife und/oder mindestens eine Lötkontaktfläche für eine Antenne. Die Silberbeschichtung umfasst besonders bevorzugt mindestens eine Sammelschiene und mehrere Heizleiter und gegebenenfalls mindestens eine Lötkontaktfläche für eine Alarmschleife und/oder mindestens eine Lötkontaktfläche für eine Antenne. Unter Sammelschienen werden elektrisch leitfähige Streifen verstanden, die auf der Glasscheibe positioniert werden. Die Sammelschiene wird auch als Stromsammelschiene bezeichnet. Gewöhnlich werden zwei in Längsrichtung verlaufende Sammelschienen im Bereich des rechten und/oder linken Seitenrands der Glasscheibe aufgebracht, die sich auch bis in die Bereiche des unteren und oberen Seitenrands erstrecken können. Möglich sind auch zwei in Querrichtung verlaufende Sammelschienen im Bereich des unteren und/oder oberen Seitenrands der Glasscheibe. Die Silberbeschichtung umfasst daher bevorzugt zwei Sammelschienen. Es gibt auch Ausführungsformen, bei denen nicht eine Sammelschiene im Bereich des Seitenrands der Glasscheibe aufgebracht wird, sondern zwei oder mehr voneinander getrennte Sammelschienen. In diesem Fall sind mehr als zwei Sammelschienen vorhanden.

Sofern die Silberbeschichtung mindestens eine Sammelschiene, in der Regel mindestens zwei Sammelschienen, umfasst, werden von der Silberbeschichtung gewöhnlich auch mehrere Heizleiter gebildet, die zwischen den Sammelschienen positioniert sind, gewöhnlich quer dazu.

An den Sammelschienen sind mit der Beschichtung in der Regel auch Lötkontaktflächen für die Sammelschiene ausgebildet. An diesen Lötkontaktflächen können Anschlusselemente befestigt oder angelötet werden, über die Zuleitungen für den Stromanschluss montiert werden können. Im Bereich der Lötkontaktflächen der Sammelschiene ist der Strom am höchsten, aber bei guter Auslegung wird die thermische Leistung über die freizutauende Heizfläche (Heizleiter) erbracht und die Sammelschiene und der Lötkontakt bleiben möglichst kalt.

Alternativ oder zusätzlich kann von der Beschichtung mindestens eine Lötkontaktfläche gebildet werden, die nicht für die Sammelschiene vorgesehen ist. Die Lötkontaktfläche kann z.B. eine Lötkontaktfläche für eine Alarmschleife oder eine Lötkontaktfläche für eine Antenne sein. An diese Lötkontaktflächen können Lötkontakte bzw. Anschlusselemente befestigt oder angelötet werden, über die Elemente der Antenne oder der Alarmschleife montiert werden können.

Eine Alarmschleife umfasst in der Regel einen elektrisch leitfähigen Druck oder Draht. Die Alarmschleife erhält im aktivierten Zustand einen kontinuierlichen Ruhestrom, welcher bei Bruch der Scheibe unterbrochen wird und einen Alarm auslöst. Solche Alarmschleifen werden z.B. in der WO 2013/156184 A1 beschrieben. Die Sammelschiene kann über die Länge eine konstante Breite aufweisen. Gewöhnlich weist die Sammelschiene aber eine unregelmäßige Geometrie auf, wobei die Breite an unterschiedlichen Stellen unterschiedlich ist. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Sammelschiene eine maximale Breite im Bereich von 9 bis 30 mm, bevorzugt 9 bis 16 mm, auf.

Die Lötkontaktflächen können z.B. eine rechteckige, ovale oder kreisförmige Geometrie aufweisen. Die Lötkontaktflächen können z.B. eine größte Abmessung im Bereich von 4 bis 24 mm aufweisen. Die größte Abmessung beim Kreis ist der Durchmesser und bei einem Rechteck die Diagonale.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst den Schritt des Aufdruckens der Silberbeschichtung auf die Glasscheibe durch Siebdruck mit einer Druck- und Nichtdruckbereiche aufweisenden Druckvorlage. Der Siebdruck wird insbesondere mit einer Silberpaste oder Leitsilberpaste als Druckfarbe ausgeführt.

Die Druckvorlage ist ein Sieb, das in einem Rahmen gespannt ist und Nichtdruckbereiche, in denen das Sieb mit einer Beschichtung versehen ist, die auch als Schablone bezeichnet wird, und Druckbereiche, in denen das Sieb frei ohne Beschichtung vorliegt, aufweist. Durch die Schablone ist das Sieb an allen Nichtdruckbereichen farbundurchlässig, an den Druckbereichen farbdurchlässig. Der Rahmen ist gewöhnlich ein Metallrahmen, üblich sind z.B. Stahlrahmen oder Aluminiumrahmen, wobei Aluminiumrahmen bevorzugt sind.

Das Sieb ist gewöhnlich ein Gewebe aus Kunststofffäden oder Metallfäden. Die Fäden sind z.B. aus Polyamid, Polyester, Carbonfaser oder nicht rostendem Stahl, wobei insbesondere Gewebe aus Polyesterfäden bevorzugt sind. Der Fadendurchmesser des Gewebes, insbesondere des Polyestergewebes, kann z.B. zweckmäßigerweise im Bereich von 30 bis 150 Mikron, bevorzugt 77 bis 120 Mikron, liegen und die Siebfeinheit des Gewebes kann z.B. im Bereich von 43 bis 180 Fäden pro cm, bevorzugt 77 bis 150 Fäden pro cm, liegen.

An den Nichtdruckbereichen der Druckvorlage befindet sich die Schablone, die eine Sperrschicht bzw. Beschichtung darstellt, die sich auf oder im Sieb befindet und die Druckvorlage an den Stellen, die nicht drucken sollen, farbundurchlässig macht. Gebräuchlich zur Herstellung der Schablone sind die direkte Methode (Direktschablone) und die indirekte Methode (Indirektschablone), wobei die direkte Methode bevorzugt ist. Bei der Direktschablone wird das Gewebe mit einer lichtempfindlichen Schicht beschichtet, belichtet und entwickelt. Die Schablone wird so direkt auf dem Gewebe hergestellt. Bei der I ndirektmethode wird die Schablone zuerst auf einem Träger erstellt und dann auf das Sieb übertragen . Die anderen Schritte zur Herstellung der Schablone sind analog.

Im Allgemeinen wird die Schablone durch ein fotomechanisches Verfahren gebildet. Hierfür wird das Sieb oder ein Träger mit einer lichtempfindlichen Zusammensetzung, auch als Emulsion bezeichnet, beschichtet oder es wird ein lichtempfindlicher Film auf das Sieb oder den Träger aufgebracht. Anschließend wird das gewünschte Muster aus lichtundurchlässigen Bereichen und lichtdurchlässigen Bereichen , z. B. mittels einer Diaprojektion oder einer Kopiervorlage oder im CTS-Verfahren ("Computer to acreen"), auf die erhaltene lichtempfindliche Schicht abgebildet und die Schicht mit UV-Licht belichtet. I n den lichtdurchlässigen Bereichen wird die Schicht durch das UV-Licht gehärtet und bildet die Schablone bzw. den Nichtdruckbereich. I n den lichtundurchlässigen Bereichen wird die Schicht nicht gehärtet und kann anschließend ausgewaschen werden , wodurch die Druckbereiche aus unbeschichtetem Gewebe gebildet werden . Bei der indirekten Methode wird die gebildete Schablone anschließend auf das Sieb übertragen .

Die insoweit erstellte Druckvorlage entspricht der üblicherweise eingesetzten Druckvorlage. Gemäß der Erfindung ist es aber erfindungswesentlich, dass zusätzlich der Druckbereich der Druckvorlage für die Sammelschiene und/oder der Druckbereich der Druckvorlage für die Lötkontaktfläche zumindest teilweise mit einem Punktraster oder einem Linienraster versehen ist. Das Punktraster oder Punktmuster stellt eine Anordnung von mehreren Reihen nebeneinander angeordneter Punkte dar. Das Linienraster oder Linienmuster stellt eine Anordnung von mehreren parallel angeordneten Linien dar (parallele Linienschar). Die Ausführungsform mit einem Punktraster ist bevorzugt, da die Konstruktion eines Punktrasters in der Ausführung einfacher ist und sich dadurch bedingt die geringere Fehleranfälligkeit im Druckprozess herausgestellt hat.

Die Punkte des Punktrasters oder die Linien des Linienrasters werden dabei wie die Schablone aus einer auf oder im Sieb befindlichen Sperrschicht durch ein fotomechanisches Verfahren gebildet. Es versteht sich, dass die Punkte des Punktrasters bzw. die Linien des Linienrasters zweckmäßigerweise zusammen mit der Schablone gebildet werden , wie vorstehend beschrieben . Hierfür sind für die Abbildung des gewünschten Musters auf der lichtempfindlichen Beschichtung, z. B. mittels Diaprojektion, CTS-Verfahren oder Kopiervorlage, das entsprechende Muster für das Punktraster oder das Linienraster zusätzlich aufzunehmen.

Bei der Ausführungsform mit dem Punktraster können die Punkte eine beliebige Geometrie aufweisen. Es kann sich z.B. um rechteckige, quadratische, elliptische oder kreisförmige Punkte handeln, wobei kreisförmige Punkte bevorzugt sind.

Es ist zu beachten, dass es sich bei den als„Punkte“ bezeichneten Flächen des Druckmusters um die im Druckprozess zunächst beschichtungsfreien Flächen, in denen kein Silberdruck aufgetragen wird, handelt, während der diese Punkte umgebende Bereich erfindungsgemäß mit Silberdruck versehen ist. Dieser bedruckte Bereich der Lötkontaktfläche ist elektrisch leitend mit der restlichen Fläche der zugehörigen Sammelschiene verbunden. In der Regel erfolgt dies durch einen durchgehenden Silberdruck zwischen diesen Bereichen durch Drucken mit einer gemeinsamen Schablone. Sofern der strukturierte Druckbereich in Form vom Linien anstelle eines Punktmusters ausgebildet ist, so ergeben sich beschichtungsfreie Linien, die alternierend mit den gedruckten Linien angeordnet sind. Die mittels Silberdruck aufgebrachten Linien verlaufen dabei im Wesentlichen parallel zueinander und parallel zu den dazwischen befindlichen beschichtungsfreien Linien. Bevorzugt wird der strukturierte Druckbereich so dimensioniert, dass die Strukturierung (Punkte bzw. Linien) zu kleinteilig für ein exaktes Druckergebnis ist. Die Druckfarbe läuft demnach in die zunächst beschichtungsfreien Flächen hinein. Nach den üblichen im Stand der Technik bekannten Druckverfahren wäre ein solches Verlaufen der Druckfarbe unerwünscht und ein Ausschusskriterium für das resultierende Produkt. Demnach war es für den Fachmann überraschend und unerwartet, dass mit einem beabsichtigten Herbeiführen dessen eine wesentliche Verbesserung im Druckergebnis und in der Druckhöhe erreicht werden kann.

Die Abmessungen der Punkte des Punktrasters liegen unterhalb des Auflösungsvermögens, bevorzugt gerade unterhalb des Auflösungsvermögens, der Druckvorlage, also der Grenze druckbarer Punktfeinheiten, das insbesondere vom Fadendurchmesser und Fadenabstand des Siebgewebes abhängig ist. Beim Druck verläuft daher die Druckfarbe unterhalb der Punkte ineinander und das Punktraster ist in der aufgedruckten Beschichtung nicht sichtbar. Der Bereich unter dem Punktmuster wird für das menschliche Auge als vollflächig gedruckt erscheinen. Erst mit einem Mikroskop bzw. im Querschnitt können kleinere Berg- und Talbereiche feststellbar sein (vgl. Fig. 2).

Die Punkte des Punktrasters weisen bevorzugt einen Durchmesser im Bereich von 0, 10 mm bis 0,3 mm, bevorzugter 0, 16 bis 0,2 mm, auf. Dies gilt für kreisförmige Punkte. Sofern es sich nicht um nicht kreisförmige Punkte handelt, gelten diese Bereiche für die größte Abmessung der Punkte. Die Punkte des Punktrasters können gleiche oder unterschiedliche Größe aufweisen, sind aber bevorzugt von gleicher Größe.

Der Abstand der Punkte des Punktrasters voneinander, d .h . die Entfernung der Mittelpunkte benachbarter Punkte liegt bevorzugt im Bereich von 1 D bis 3 D, bevorzugt 1 ,75 D bis 2,25 D, besonders bevorzugt 1 ,9 D bis 2, 1 D, wobei D der Punktdurchmesser bzw. die größte Abmessung des Punkts ist. Dies bedeutet z.B. bei einem Punktdurchmesser von 0,2 mm einen Abstand von 0,3 bis 0,5 mm , bevorzugt 0,35 bis 0,45 mm und besonders bevorzugt 0,38 bis 0,42 mm .

Bei der alternativen Ausführungsform mit dem Linienraster wird das Linienraster durch parallel zueinander verlaufende Linien bzw. Geraden gebildet. Die Abmessungen der Linien des Linienrasters liegen unterhalb des Auflösungsvermögens, bevorzugt gerade unterhalb des Auflösungsvermögens, der Druckvorlage, also der Grenze druckbarer Linienfeinheiten , das insbesondere vom Fadendurchmesser und Fadenabstand des Siebgewebes abhängig ist. Beim Druck verläuft daher die Druckfarbe unterhalb der Linien ineinander und das Linienraster ist in der aufgedruckten Beschichtung nicht sichtbar. Der Bereich unter dem Linienmuster wird für das menschliche Auge als vollflächig gedruckt erscheinen . Erst mit einem Mikroskop bzw. im Querschnitt können kleinere Berg- und Talbereiche feststellbar sein .

Die Linien des Linienrasters weisen bevorzugt eine Linienbreite im Bereich von 0, 1 mm bis 0,4 mm auf. Die Linien des Linienrasters können gleiche oder unterschiedliche Breiten aufweisen , sind aber bevorzugt von gleicher Breite. Der Abstand von benachbarten Linien des Linienrasters liegt z. B. im Bereich von 0, 1 mm bis 0,4 mm. Der Abstand bezieht sich dabei auf den Abstand der Mittelachse in Längsrichtung der einen Linie zur Mittelachse der benachbarten Linie. Der Abstand der Linien des Linienrasters voneinander liegt bevorzugt im Bereich von 0,7 B bis 2,5 B , bevorzugt 0,8 B bis 2,2 B, bevorzugter 0,8 B bis 1 ,2 B, wobei B die Linienbreite der Linie ist. Unter Schichtdicke der Schablone und Schichtdicke der Punkte des Punktrasters und der Schichtdicke der Linien des Linienrasters wird hier die Gesamtdicke der Beschichtung im Bereich der Schablone bzw. im Bereich der Punkte des Punktrasters bzw. im Bereich der Linien des Linienrasters verstanden .

Die Schichtdicke der Punkte des Punktrasters und der Linien des Linienrasters kann z. B. im Bereich von 10 bis 100 mhi, bevorzugt im Bereich von 1 0 bis 80 mhi und besonders bevorzugt im Bereich von 1 0 bis 30 mhi, liegen.

Die Schichtdicke der Schablone und die Schichtdicke der Punkte des Punktrasters oder der Linien des Linienrasters können gleich oder verschieden sein. I n einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schichtdicke der Punkte des Punktrasters oder der Linien des Linienrasters höher als die Schichtdicke der Schablone. Durch eine erhöhte Schichtdicke der Punkte des Punktrasters oder der Linien des Linienrasters kann auch eine Erhöhung der Schichtdicke der Sammelschiene an den Stellen des Punktrasters oder Linienrasters erreicht werden . Dies kann durch eine partielle Nachbeschichtung der Bereiche erreicht werden , in denen das Punktraster oder Linienraster aufgebracht wurde. D.h. nach der Beschichtung der Nichtdruckbereiche und der Bereiche der Punkte des Punktrasters oder der Bereiche der Linien des Linienrasters wird der Beschichtungsvorgang wiederholt, aber nur im Bereich des Punktrasters bzw. Linienrasters.

I n einer bevorzugten Ausführungsform wird somit bei der Herstellung der Druckvorlage nach einer Beschichtung des Siebs in den Nichtdruckbereichen und im Bereich des Punktrasters oder Linienrasters eine partielle Nachbeschichtung im Bereich des Punktrasters oder Linienrasters durchgeführt, um eine erhöhte Schichtdicke der Punkte oder Linien im Vergleich zur Schichtdicke der Schablone zu erhalten . Die Schichtdicke der Punkte oder Linien kann z. B. im Bereich des 1 ,5- Fachen bis 2,5-Fachen der Schichtdicke der Schablone liegen .

Die Druckbereichsfläche der Druckvorlage für die Sammelschiene kann , sofern sie mit einem Punktraster oder einem Linieraster versehen werden soll, teilweise oder vollständig mit dem Punktraster oder Linienraster versehen sein, wobei die Druckbereichsfläche bevorzugt teilweise mit dem Punktraster oder Linienraster versehen ist. Es können z.B. 1 bis 100%, bevorzugt 5 bis 1 00%, besonders bevorzugt 1 5 bis 75%, der Druckbereichsfläche der Druckvorlage für die Sammelschiene mit dem Punktraster oder Linienraster versehen sein . Sofern die Sammelschiene breitere und schmalere Abschnitte aufweist, ist es in der Regel ausreichend, wenn die Sammelschiene in den breiteren Abschnitten, insbesondere in den Abschnitten mit maximaler Breite dicker aufgedruckt wird, so dass nur die dafür vorgesehenen Druckbereiche der Druckvorlage mit dem Punktraster oder Linienraster versehen werden können.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Druckbereich der Druckvorlage für die Sammelschiene teilweise mit dem Punktraster oder dem Linienraster versehen und der mit dem Punktraster oder Linienraster versehene Druckbereich ist an den Stellen des oder der Lötkontaktflächen der Sammelschiene angeordnet. Wie vorstehend erläutert ergibt sich an diesen Stellen der höchste Strom, so dass eine dickere Sammelschiene an diesen Stellen wirksam zu einer besseren Stromverteilung beitragen kann.

Die Druckbereichsfläche der Druckvorlage für die Lötkontaktfläche kann, sofern sie mit einem Punktraster oder Linienraster versehen werden soll, teilweise oder vollständig mit dem Punktraster oder Linienraster versehen sein, wobei die Druckbereichsfläche bevorzugt teilweise mit dem Punktraster oder Linienraster versehen ist. Es können z.B. 1 bis 100%, bevorzugt 5 bis 100%, bevorzugt 15 bis 75%, der Druckbereichsfläche der Druckvorlage für die Sammelschiene mit dem Punktraster oder dem Linienraster versehen sein.

Durch die Verwendung des Punktrasters oder des Linienrasters für die Druckbereiche der Druckvorlage für die Lötkontaktfläche kann eine robustere Lötkontaktfläche erhalten werden. Dies hat den Vorteil, dass die Funktionen der Lötkontaktfläche, wie die Stabilität der Haftung an ein Anschlusselement, auch bei einer geringeren Schichtdicke erreicht werden können. Gleichzeitig wird im Vergleich zum sonst gleichen Siebdruck, aber ohne Punktraster oder Linienraster, eine höhere Dicke des Silbers erreicht, wodurch die Festigkeit der Lötverbindung mit daran angelöteten Anschlusselementen verbessert wird, insbesondere bei bleifreien Anschlusselementen.

Das Versehen der Druckbereichsfläche der Druckvorlage für die Lötkontaktfläche mit dem Punktraster oder Linienraster eignet sich insbesondere für Lötkontaktflächen für eine Antenne, Lötkontaktflächen für eine Alarmschleife und für im Bereich des unteren oder oberen Seitenrands der Glasscheibe befindlichen Lötkontaktflächen von Sammelschienen. Das Versehen der Druckbereichsfläche der Druckvorlage für die Lötkontaktfläche mit dem Punktraster oder Linienraster eignet sich insbesondere für Lötkontaktflächen, die nicht im Bereich des rechten oder linken Seitenrands der Glasscheibe positioniert sind .

Für den Siebdruck wird die erstellte Druckvorlage mit mindestens einem Punktraster oder einem Linienraster in einem Teilbereich des Druckbereichs wie vorstehend beschrieben eingesetzt. Ansonsten erfolgt der Siebdruck wie im Stand der Technik bekannt.

Die Druckvorlage wird auf die Glasscheibe positioniert. Die Druckfarbe wird auf die Oberseite der Druckvorlage aufgebracht und gleichmäßig verteilt. Die Druckfarbe wird dann mit einer Rakel durch die Maschenöffnungen des Siebs in den Druckbereichen auf die Glasscheibe gerakelt. Im Allgemeinen hat die Glasscheibe nur in der unmittelbaren Druckzone durch das Rakeln einen Kontakt mit dem Sieb. Durch einen höheren Abstand, dem sogenannten Absprung, löst sich die Glasscheibe nach der Druckphase leichter von dem Sieb.

Als Druckfarbe wird eine Silberpaste bzw. Leitsilberpaste eingesetzt. Es können übliche Handelsprodukte verwendet werden . Silberpasten bzw. Leitsilberpasten enthalten gewöhnlich hohe Mengen an Silber oder Silberlegierung, z. B. 30 bis 88 Gew.-%, als Pulver oder Flakes, organische Bindemittel, organische Lösungsmittel und gegebenenfalls weitere Additive.

An den Stellen , bei denen der entsprechende Druckbereich der Druckvorlage ein Punktraster oder ein Linienraster aufweist, wird eine dickere und gleichmäßigere Schichtdicke der Sammelschiene erreicht im Vergleich zu einem Siebdruck, bei dem kein Punktraster oder Linienraster verwendet wird, der aber ansonsten gleich ist.

Die Höhe der aufgedruckten Sammelschiene vor dem Einbrennen beträgt an den Stellen , die mit dem mit Punktraster oder Linienraster versehenen Druckbereich der Druckvorlage gedruckt sind, z.B. 25 bis 1 00 mhh, bevorzugt 30 bis 80 mpΊ. Die Höhe bezieht sich auf die Dicke vor dem Einbrennen , d .h . auf die Nassschichtdicke.

Je nach der verwendeten Silberpaste bzw. Leitsilberpaste kann sich an den Siebdruck ein Trockenvorgang anschließen, der gegebenenfalls auch bei einer erhöhten Temperatur erfolgen kann .

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ferner den Schritt des Einbrennens der aufgedruckten Silberbeschichtung. Einbrenntemperatur und Dauer hängen von der Art der eingesetzten Silberpaste ab. Der Einbrennvorgang kann z. B. bei einer Temperatur im Bereich von 400 bis 700°C erfolgen. Die Dauer der Wärmebehandlung kann z. B. 5 s bis 200 s betragen .

Die Glasscheibe kann wie üblich aus anorganischem Glas, insbesondere silikatischem Glas, sein . Beispiele sind Natron-Kalkglas, Borosilikatglas, Aluminosilikatglas oder Quarzglas. Die Glasscheibe ist vorzugsweise ein Einscheibensicherheitsglas oder ein Verbundglas.

Die Glasscheibe kann in einem oder mehreren Randbereichen , vorzugsweise allen Randbereichen , eine Beschichtung aufweisen, bevorzugt eine Beschichtung mit einer Keramikfarbe, wie einer schwarzen Keramikfarbe. Dem Fachmann sind derartige opake Beschichtungen im Randbereich von Fahrzeugverglasungen unter dem Begriff Schwarzdruck geläufig. Eine Beschichtung der Seitenränder mit Keramikfarbe dient z. B. dazu, Verklebungen zu verdecken, die bei der Montage einer Glasscheibe an ein Fahrzeug verwendet werden . Die Sammelschienen der Silberbeschichtung werden bevorzugt auf diese Beschichtung, insbesondere auf die Keramikfarbenbeschichtung, aufgedruckt.

Bei der mit der Silberbeschichtung versehenen Glasscheibe handelt es sich bevorzugt um eine heizbare Glasscheibe ist, besonders bevorzugt eine heizbare Fahrzeugscheibe, insbesondere eine Heckscheibe.

Die Erfindung betrifft auch eine Glasscheibe mit einer Silberbeschichtung, die mindestens eine Sammelschiene und/oder mindestens eine Lötkontaktfläche umfasst, die gemäß dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich ist. Die bei der Beschreibung des Verfahrens offenbarten Produktmerkmale gelten in vollem Umfang für die erfindungsgemäße Glasscheibe und sollen an dieser Stelle nicht wiederholt werden . Umgekehrt gelten die bei der Beschreibung des Produktes offenbarten Merkmale auch für da erfindungsgemäße Verfahren.

Die erfindungsgemäße Glasscheibe umfasst zumindest eine Sammelschiene und/oder die Lötkontaktfläche mit aufgedruckter Silberbeschichtung, die zumindest teilweise mit einem Punktraster oder einem Linienraster versehen ist, wobei die Schichtdicke der aufgedruckten Silberbeschichtung im Bereich der Punkte des Punktrasters oder der Linien des Linienrasters geringer ist als die Schichtdicke in dem die Punkte oder Linien umgebenden Druckbereich des Punktrasters oder Linienrasters. Die Größenabmessungen der Punkte des Punktrasters und der Linien des Linienrasters liegen unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges, sind aber mittels mikroskopischer Untersuchung auf einfache Art und Weise am Produkt feststellbar. Die Strukturierung des Silberdrucks der erfindungsgemäßen Glasscheibe kommt durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zustande. Besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Glasscheibe ist, wie für das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben , die größere Stromtragfähigkeit im Bereich des Punktrasters.

I n einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Glasscheibe liegt die Schichtdicke der aufgedruckten Silberbeschichtung im Bereich der Punkte des Punktrasters oder der Linien des Linienrasters im Bereich von 10 bis 30 mhh und die Schichtdicke der aufgedruckten Silberbeschichtung in dem die Punkte oder Linien umgebenden Bereich des Punktrasters oder Linienrasters im Bereich von 30 bis 80 mpΊ. Die Schichtdicke im Bereich der Punkte oder Linien ist dabei geringer gewählt als die Schichtdicke im die Punkte oder Linien umgebenden Druckbereich . Dieses Verhältnis hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen im Hinblick auf die Optimierung der Stromtragfähigkeit bei gleichzeitig möglichst geringem Materialeinsatz. Die genannten Schichtdicken beziehen sich auf die Nassschichtdicke.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

I n diesen zeigen :

Fig. 1 : schematisch einen Querschnitt einer Sammelschiene 1 vor dem

Einbrennen , die nach dem Stand der Technik auf eine Oberfläche 4 einer Glasscheibe (nicht gezeigt) aufgedruckt wurde. Bei diesem Siebdruck nach dem Stand der Technik ist kein Punktraster und kein Linienraster im Druckbereich der Druckvorlage vorhanden. Es zeigen sich deutliche Druckschultern 3 an den Rändern , während in der Mitte nur wenig Material aufgebracht wird. I nsgesamt zeigt sich eine sehr ungleichmäßige Verteilung des Druckmaterials über die Breite der Sammelschiene 2.

Fig. 2: schematisch einen Querschnitt einer Sammelschiene 1 vor dem

Einbrennen , die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einem Punktraster auf eine Oberfläche 4 einer Glasscheibe (nicht gezeigt) aufgedruckt wurde. Bei dieser gemäß der Erfindung gedruckten Sammelschiene zeigen sich keine deutlichen Druckschultern, die Verteilung des Druckmaterials über die Breite der Sammelschiene 2 ist gleichmäßig, auch in der Mitte der Sammelschiene unter den Bereichen der Punkte der Rasterpunkte 7. Die Aufteilung in schraffierte und weiße Bereiche der Sammelschiene soll dabei lediglich die Bereiche verdeutlichen, die beim Druck unter einem Punkt (schraffiert) bzw. nicht unter einem Punkt (weiß) lagen. Sowohl in den schraffierten als auch in den weißen Bereichen befindet sich das aufgedruckte Material. Bei Betrachtung unter dem Mikroskop sind mehrere kleine Erhebungen 3 festzustellen, die an den Stellen auftreten, die den Druckbereichen zwischen den einzelnen Rasterpunkten entsprechen.

Fig. 3: schematisch eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Druckvorlage mit

Rasterpunkten 6 für den Druckbereich der Sammelschiene gemäß Fig. 2 mit den unbeschichteten Siebflächen 8 und den Punkten 6 (beschichtetes Sieb). Da die Punktabmessung unter dem Auslösungsvermögen der Druckvorlage liegt, verläuft die Silberpaste beim Druck unterhalb der Punkte ineinander. Die Zwischenräume 15 zwischen den Punkten führen zu den in Fig. 2 gezeigten kleinen Druckschultern 3.

Fig. 4 schematisch eine Draufsicht auf einen größeren Ausschnitt des

Druckbereichs der Druckvorlage 5 mit Rasterpunkten gemäß Fig. 3. Das Sieb der Druckvorlage kann z.B. ein Polyestersieb sein. Die schwarzen Bereiche 8 stellen die offenen Maschen des Siebs dar und die weißen Bereiche stellen die beschichteten Bereiche des Punktrasters bzw. die Punkte 6 dar. Die Schichtdicke der Punkte kann z.B. im Bereich von 10 bis 80 mhh liegen. Der Durchmesser der Punkte beträgt 0,2 mm. Der Abstand 9 zwischen benachbarten Punkten beträgt 0,4 mm, sowohl zwischen den benachbarten Punkten innerhalb einer Reihe, als auch zwischen den benachbarten Punkten aus verschiedenen Reihen.

Fig. 5 schematisch eine Draufsicht auf einen noch größeren Ausschnitt des

Druckbereichs der Druckvorlage 5 mit Rasterpunkten gemäß Fig. 4. In diesem Ausschnitt ist ein Teil der Schablone 11 (Nichtdruckbereich, ganzflächig beschichtetes Sieb) sowie ein Teil des Druckbereichs für eine Sammelschiene 12 und davon abgehende Heizleiter 13 wiedergegeben. Der Druckbereich der Sammelschiene weist in einem Teilbereich 14 ein Punktraster auf. Insbesondere das im Bereich 14 dargestellte Punktraster ist aus praktischen Gründen nicht maßstabsgetreu abgebildet. Bei maßstabsgetreue Darstellung wären die Punkte deutlich kleiner.

Fig. 6 schematisch eine erfindungsgemäße Glasscheibe 16 aus

Einscheibensicherheitsglas oder Verbundsicherheitsglas mit einer

Silberbeschichtung, die Sammelschienen 1 und Heizleiter 17 umfasst. Die Glasscheibe ist an den Seitenrändern mit einer Beschichtung aus schwarzer Keramikfarbe 18 versehen, auf die die Sammelschienen 1 aufgedruckt wurden. Die Silberbeschichtung wurde mit einer Druckvorlage gemäß den Fig. 3 bis 5 durch Siebdruck mit einer Silberpaste auf die Glasscheibe aufgedruckt. Die Bereiche 19 der Sammelschienen 1 entsprechen den mit dem Punktraster versehenen Druckbereichsflächen 14 der Druckvorlage gemäß Fig. 5. Die Bereiche 19 können als Lötkontaktfläche der Sammelschiene dienen, um dort die

Anschlusselemente anzulöten. Ein Querschnitt der Sammelschiene 1 im Bereich 19 ist in Fig. 2 gezeigt. Die aufgedruckte Silberbeschichtung wird anschließend durch Wärmebehandlung eingebrannt.

Fig. 7 schematisch eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Druckbereichs einer Druckvorlage 5, bei dem der Druckbereich gemäß der alternativen Ausführungsform zum Teil mit einem Linienraster 20 versehen ist. Die schwarzen Bereiche 8 stellen die offenen Maschen des Siebs dar und die weißen Bereiche stellen die beschichteten Bereiche des Linienrasters 20 bzw. die Linien 21 dar. Die Schichtdicke der Linien kann z.B. im Bereich von 10 bis 80 mhh liegen. Die Linienbreite kann im Bereich von 0,1 mm bis 0,4 mm liegen. Der Abstand zwischen benachbarten Linien kann z.B. 0,1 mm bis 0,4 mm betragen. Der gezeigte Ausschnitt eines Druckbereichs einer Druckvorlage entspricht in etwa dem in Fig. 4 gezeigten Ausschnitt einer Druckvorlage für eine Sammelschiene, außer dass anstelle eines Punktrasters ein Linienraster vorliegt. Bezugszeichenliste

1 Sammelschiene (Silberdruck)

2 Breite der Sammelschiene

3 Druckschulter

4 Glasoberfläche der Glasscheibe

5 Druckvorlage

6 Rasterpunkt (beschichtetes Sieb)

7 Bereich unter Rasterpunkt

8 unbeschichtete Siebfläche

9 vertikaler Punktabstand

1 0 horizontaler Punktabstand

1 1 beschichtetes Siebgewebe (Schablone)

12 unbeschichtetes Siebgewebe für Sammelschiene

1 3 unbeschichtetes Siebgewebe für Heizleiter

14 Druckbereich des Siebs mit Punktraster

1 5 Druckbereich zwischen Rasterpunkt

1 6 Glasscheibe

1 7 Heizleiter

1 8 Beschichtung mit Keramikfarbe

1 9 mit Punktraster aufgedruckter Bereich der Sammelschiene

20 Druckbereich des Siebs mit Linienraster

21 Rasterlinie (beschichtetes Sieb)