(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の窓ガラスに取着する熱線またはディフロスター形成用のペースト組成物であって、銀ペースト、該銀ペーストに含有する銀の重量に対して１〜８重量％の銅とからなることを特徴とする、半田しみ発生を防止するペースト組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半田しみの発生を防止するペースト組成物に関するものであり、特に、自動車の後部窓ガラスに取り付けられる熱線（またはディフロスター）へ半田付けする際に、半田しみの発生を効果的に防止し得るペースト組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の後部窓ガラスには、窓ガラスに付着した結露による曇りを除去するために、熱線またはディフローラと呼ばれる線状の膜が取り付けられている。
この膜は、一般に銀ペーストと呼ばれる径１〜５０μｍの銀の粉末を主成分（ペースト重量に対して７０〜８０重量％）とし、ガラスフリット（ペースト重量に対して２〜１０重量％）、樹脂（ペースト重量に対して１〜５重量％）、および有機溶剤（ペーストの重量に対して５〜２５重量％）を含むペースト状の組成物を窓ガラスにスクリーン印刷し、焼成（空気中６００〜７００℃）して調製され、銀と卑金属の酸化物とからなっている。しかして、この膜は、自動車の窓ガラスの車内側に形成され、車外側から見ると茶色ないし黄褐色を呈しているものである。
【０００３】
形成された線状の膜の両端には、電流を通すための端子がスズ−鉛系の半田を使用する半田付けにより接着される。その際、半田付けの熱によって半田が膜中の銀に拡散し、半田成分が膜の底部まで浸透する。半田成分が浸透した部分はスズと銀の金属間化合物が生成し、他の部分と較べて膜の色が濃くなる。この現象を「半田しみ」と称し、車外側から見て外観を損ねることとなる。
【０００４】
この問題を解決するために、従来は、（１）ペースト中の銀の含有量を多くし、膜を厚くする。（２）銀の粉末粒子を銅で被覆した銀を用いる。（３）粒子径の小さい銀の粉末を使用して焼成時の焼結性を高め、緻密な膜にして半田の拡散を抑制する。（４）銀入り半田を使用して半田の拡散を抑制する。（５）膜形成時の焼成温度を高くして焼結性を高め、緻密な膜にして半田の拡散を抑制する。（６）半田付け部に、ペーストを２回印刷して膜を厚くする。（７）半田しみが見えないように、自動車窓ガラス周辺のカラーとの重ね部分を半田付け部とする。等といった方法が採られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記（１）および（２）の方法は、ペーストのコストが高くなり、（３）の方法は、焼成時に、銀が膜の周辺に拡散しやすくなり、ガラス窓の美観を損ね、さらに（４）、（５）および（６）の方法は、コストが高くなり、また（７）の方法は、車体組み立て作業効率が低下するといった問題がある等、それぞれの方法に問題があった。
【０００６】
本発明は、自動車の窓ガラスに取着する熱線またはディフロスターへの端子半田付けにおいて、半田しみの発生を効果的に防止し得るペースト組成物を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記問題を解決し前記目的を達成するために研究を重ねた結果、銀ペーストに一定量の銅を添加したペースト組成物とすることによって目的を達し得ることを見出して本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、自動車の窓ガラスに取着する熱線またはディフロスター形成用のペースト組成物であって、銀ペースト、該銀ペーストに含有する銀の重量に対して１〜８重量％の銅とからなる、半田しみ発生を防止するペースト組成物を特徴とするものである。
【０００８】
銀ペーストは、それぞれペースト重量に対して、粒子径が１〜５０μｍの銀が７０〜８０重量％、ホウケイ酸鉛、ホウケイ酸亜鉛、ホウ酸鉛およびケイ酸鉛等のうち少なくとも１種類から適宜選択された粉末状のガラスであるガラスフリットが２〜１０重量％、エチルセルローズ等のセルローズ系が主に使用される樹脂が１〜５重量％、ターピネオール等のアルコール系、ケロシン等の炭化水素系が主に使用される有機溶剤が５〜２５重量％のような組成を有するものである。しかして、添加する銅は、金属状態、Ｃｕ２ＯやＣｕＯ等の酸化物の状態で使用でき、銀ペースト中の含有する銀の重量に対して金属銅として１〜８重量％添加するものである。
ペーストの調製方法は、従来から行われている方法によればよく、また、熱線またはデイフロスターは、ペーストをスクリーン印刷し、焼成して形成することが好ましいものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のペーストは、前記諸材料から適宜選択した材料を前記所定割合で配合し、例えばミキサーで混合し、次いで３本ロールミルで混練してペーストを調製する。ここに、ガラスフリットは、基板と膜の接着剤としての役割を有しており、樹脂は、ペースト組成物において結合剤の役割を果たし、有機溶剤は、樹脂を溶解し、ペーストの印刷性を調整する役割を果たすものである。
【００１０】
本発明において銅を前記範囲で添加することによって、半田付けに際して、半田が膜中の銀に拡散することを阻止し、半田しみが発生するのを防止することができたものである。添加する銅は、金属状態、Ｃｕ２ＯやＣｕＯ等の酸化物の状態であってもよく、またこれらの１種を単独で使用してもよいし、或いは混合して使用してもよい。ペースト中の含有する銀の重量に対して金属銅として１〜８重量％、好ましくは１〜５重量％添加する。銅の添加量が１重量％未満では、添加効果が小さく、一方８重量％を超えて添加すると、焼結性を低下させ、半田が膜中の銀に拡散しやすくなるからである。
【００１１】
本発明のペーストを使用して熱線またはディフロスターを形成するには、ガラス板に通常のようにスクリーン印刷し、空気中６００〜７００℃で３分間程度焼成して形成する。焼成することによって、ペースト中の有機物は酸化分解し、銀やガラスフリット等の無機物からなる膜となるものである。
【００１２】
本発明において、銅を添加しても熱線またはデイフロスターに要求される他の特性、すなわち、色調、電気抵抗値、ガラス窓との密着強度、膜の剥離や電気抵抗値の変化等の耐久性を損なうことなく半田しみの発生を防止することができるものである。
【００１３】
【実施例】
次に、本発明の実施例を比較例とともに以下に説明する。
【００１４】
実施例１：
銀７３重量％、ホウ酸鉛３重量％、及び、含有する銀の重量に対して酸化第二銅（ＣｕＯ）を金属銅として１．０重量％添加し、残部をエチルセルローズおよびターピネオールとしたペーストを調製した。
得られたペーストを１００×２５×４ｍｍのガラス板に、２５０ｍｅｓｈテトロンスクリーンを用いて１５×３０ｍｍのパターンを印刷し、次いで、空気中で６８０℃で３分間焼成した。これらの膜にＰｂ−Ｓｎ−Ｂｉ半田を使用して、半田コテでコテ先温度２８０℃で１０秒間端子を半田付けし、半田しみ発生の有無を目視観察した。その結果は、半田しみの発生は認められなかった。
【００１５】
実施例２：
銅の添加量を３．９重量％とした以外は、実施例１と同様に処理し、同様に試験した。その結果は、半田しみの発生は認められなかった。
【００１６】
実施例３：
銅の添加量を８．０重量％とした以外は、実施例１と同様に処理し、同様に試験した。その結果は、半田しみの発生は認められなかった。
【００１７】
比較例１：
銅を添加しなかった以外は、実施例１と同様に処理し、同様に試験した。その結果は、半田しみの発生が認められた。
【００１８】
比較例２：
銅の添加量を本発明の範囲以上である９．０重量％とした以外は、実施例１と同様に処理し、同様に試験した。その結果は、半田しみの発生が認められた。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べた通り本発明によると、銀ペーストに所定量の銅を添加したペーストであるから、自動車の後部窓ガラスに形成された熱線またはディフロスターへの端子半田付けにおいて半田しみの発生を容易に、かつ確実に防止することができ顕著な効果が認められる。