(57)【要約】グレイジングに使用するための改善した電気コネクタを開示する。本発明のグレイジングは、グレイジング材のプライに取り付けられた第１導電コンポーネントと、鉛フリーはんだによって第１導電コンポーネントに結合された第２導電コンポーネントとを有するグレイジング材のプライを備える。第２導電コンポーネントは、厚さｔを有し、且つブリッジ部分によって連結された第１コネクタ脚と第２コネクタ脚とを備え、ブリッジ部分は、各コネクタ脚の上方に高さｈの位置にある。ｔ及び／又はｈは、はんだ付けする領域におけるガラスの応力による疵の発生を最小にするように選定されている。このグレイジングは、自動車用グレイジングとするのが好適である。
2009530783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グレイジング材のプライに取り付けられた第１導電コンポーネントと、鉛フリーはんだによって前記第１導電コンポーネントに結合された第２導電コンポーネントとを有するグレイジング材のプライを備えるグレイジングであって、前記第２導電コンポーネントは、厚さｔを有し、且つブリッジ部分によって連結された第１コネクタ脚と第２コネクタ脚とを備え、前記ブリッジ部分は、各コネクタ脚の上方に高さｈの位置にあり、前記ｔ及び／又は前記ｈは、はんだ付けする領域におけるガラスの応力による疵の発生を最小にするように選定されていることを特徴とする、グレイジング。
【請求項２】
前記ｔは、０．１ｍｍから１．０ｍｍ以下の範囲にあることを特徴とする、請求項１に記載のグレイジング。
【請求項３】
前記ｈは、１．０ｍｍから５．０ｍｍ以下の範囲にあることを特徴とする、請求項１又は２に記載のグレイジング。
【請求項４】
前記ｔ及び前記ｈは、はんだ付けする領域におけるガラスの応力による疵の発生を最小にするように選定されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のグレイジング。
【請求項５】
前記第２の導電のコンポーネントは、１枚の平坦なガラスに取り付ける場合に、前記ｔ及び／又は前記ｈは、達成する最大応力が１２ＭＰａ以下となるように選定されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のグレイジング。
【請求項６】
前記第２の導電のコンポーネントは、銅からなることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のグレイジング。
【請求項７】
前記第１導電コンポーネントをバスバーとしたことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のグレイジング。
【請求項８】
前記グレイジング材のプライの表面のその周縁の周りに、焼成インキバンドを印刷したことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のグレイジング。
【請求項９】
前記第１導電コンポーネントの少なくとも一部は、前記焼成インキバンドに設けられていることを特徴とする、請求項８に記載のグレイジング。
【請求項１０】
前記グレイジング材は、強化ガラスのプライとし、応力による疵自体が対応するガラスの領域にて焼成インキバンドの水疱として現れることを特徴とする、請求項９に記載のグレイジング。
【請求項１１】
前記グレイジング材は、アニール処理したガラスのプライとし、応力による疵自体がガラスのプライにて１つ以上のひびとして現れることを特徴とする、請求項８に記載のグレイジング。
【請求項１２】
応力による疵自体は、前記第１の導電コンポーネントと前記第２の導電コンポーネントとの間の界面における構造上の欠陥として現れることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のグレイジング。
【請求項１３】
前記第２の導電コンポーネントをＴピースコネクタとしたことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のグレイジング。
【請求項１４】
前記グレイジングを自動車用グレイジングとしたことを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のグレイジング。
【請求項１５】
添付図面を参照して実質的に記載された電気コネクタをはんだ付けしているグレイジング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用グレイジングの電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用グレイジング産業では種々の電気コネクタがあまねく使用されている。例えば、ガラスのプライの表面に印刷された回路のような導電回路、又は積層グレイジング内に固着されたワイヤ列を、車輌の配線ハーネスに接続するために、Ｔピースコネクタが使用されている。一般に、このような回路は曇りを除去し、氷結を除去するのを促進するための加熱回路として、又はアンテナ回路として使用されている。Ｔピースコネクタはバスバーとして知られている導電基板にはんだ付けされており、バスバーは１枚のガラスの表面に直接設けるか、又はガラス上の、掩蔽バンドとして知られる焼成して印刷したバンドに完全に、又は部分的に設けられている。バスバーは通常、銀含有インキを使用して印刷されている。バスバーとコネクタとを結合するのに使用されるはんだは伝統的に鉛を含んでいる。しかし、鉛は有害であることが知られており、例えば国際公開第ＷＯ２００４／０６８６４３号に記載されているように、自動車産業では鉛フリーはんだを使用する傾向が強くなっている。国際公開第ＷＯ２００４／０６８６４３号は（錫を重量で９０％まで含む）錫をベースとするはんだを開示しており、このはんだはビスマス、又はインジウムから選択された機械的応力変性剤を備えている。また、このはんだは銀、及び／又は銅を含んでいる。
【０００３】
しかし、鉛フリーはんだを使用する際の一つの欠点はコネクタとバスバーとの間の接合力が鉛を含有するはんだによって得られる接合力程は高くないことである。これに対する一つの解決策は欧州特許第１２５６２６１号にあるように、コネクタに加わる機械的荷重に耐えるよう接着剤を付加的に使用することである。別の欠点は、コネクタとバスバーとの間の接合力が低減する一方で、はんだの領域のガラスの表面における応力が増大することである。これは、ガラスの表面における応力性破砕の故の疵を増大させうる。
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２００４／０６８６４３号明細書
【特許文献２】欧州特許第１２５６２６１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した２つのタイプの応力による疵は、２つの導電コンポーネントをグレイジングの一方の表面に共に半田付けして取り付けるように構成したグレイジングで発生する。この第１のタイプの応力による疵は、ガラス表面に対して略平行に走る破砕を生じさせ、且つグレイジングの表面から取り外すべきガラス領域に破砕を生じさせる。強化ガラスでは、この疵は、それ自体小さく、掩蔽バンドの印刷したブラックインクの水疱に類似した目に見える欠陥として現れる。積層型のグレイジングでは、この疵は、はんだ付けを行った積層のプライにて１つ以上のひびとして現れる。いずれの場合も、この疵は、明確に目に見えるものであり、グレイジングの不合格品に通じうる。第２のタイプの疵は、焼成セラミックインクを含む銀含有インキの機能層（バスバー又は加熱／アンテナ回路）が掩蔽バンドへと上重ね印刷される箇所で発生し、コネクタと銀含有インキとの間のはんだの接合力を低下させる。この応力の影響を受けて、ひびなどの小さい構造上の欠陥が、はんだと銀含有インクの層との界面に発生しうるため、剪断モードの不良を生じさせうる。また、コネクタと銀含有インキの層との間のはんだ結合は、コネクタに加えられる比較的小さい付加的な力が銀含有インキの層からの完全な剥離を生じさせうる程度まで弱くなる。
【０００５】
このような応力に起因する疵は、高い錫含有量（５０％を超える）を有する鉛フリーはんだを用いる強化ガラス面では一般的に生じるものである（この高い錫含有量は、はんだ付け工程の間のはんだの湿潤性を増大させうる）。このように、このような応力による疵の発生は、このようなグレイジングの品質及び信頼性の双方に関して問題を起こすことになる。従って、鉛フリーはんだを使用し続ける場合に、はんだ付けする領域におけるガラスの応力を低減させるやり方を見つける必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明はこれ等の問題を解決するため、グレイジング材のプライに取り付けられた第１導電コンポーネントと、鉛フリーはんだによって第１導電コンポーネントに結合された第２導電コンポーネントとを有するグレイジング材のプライを備えるグレイジングであって、第２導電コンポーネントは、厚さｔを有し、且つブリッジ部分によって連結された第１コネクタ脚と第２コネクタ脚とを備え、ブリッジ部分は、各コネクタ脚の上方に高さｈの位置にあり、ｔ及び／又はｈは、はんだ付けする領域におけるガラスの応力による疵の発生を最小にするように選定されていることを特徴とするグレイジングを提供する。
【０００７】
ブリッジ部分の高さとコネクタの厚さの要素を考慮に入れてコネクタの設計を最適化することによって、グレイジングの表面における応力を低減させてコネクタを生産するのが可能となる。鉛フリーはんだを使用する場合でも、この低減させた応力は、標準の電気コネクタを用いて鉛含有はんだで構成した場合の応力レベルと同等か、もしくはより改善したものとなる。
【０００８】
ｔは、０．１ｍｍから１．０ｍｍ以下の範囲にするのが好適である。ｔ及びｈは、はんだ付けする領域におけるガラスの応力による疵の発生を最小にするように選定するのが好適である。
【０００９】
第２の導電のコンポーネントは、１枚の平坦なガラスに取り付ける場合に、ｔ及び／又はｈは、達成する最大応力が１２ＭＰａ以下となるように選定するのが好適である。
【００１０】
第２の導電コンポーネントは、銅からなるものとすることができる。第１の導電コンポーネントは、バスバーとすることができる。
【００１１】
グレイジング材のプライの表面のその周縁の周りに、焼成インキバンドを印刷することができる。第１導電コンポーネントの少なくとも一部を焼成インキバンドに設けることができる。
【００１２】
グレイジング材は、応力による疵自体が対応するガラスの領域にて焼成インキバンドの水疱として現れる場合であれば、強化ガラスのプライとすることができる。
【００１３】
グレイジング材は、応力による疵自体がガラスのプライにて１つ以上のひびとして現れる場合であれば、アニール処理したガラスのプライとすることができる。
【００１４】
応力による疵自体は、第１の導電コンポーネントと第２の導電コンポーネントとの間の界面における構造上の欠陥として現れるものとすることができる。
【００１５】
第２の導電コンポーネントは、Ｔピースコネクタとするのが好適である。はんだを鉛フリーはんだとするのが好適である。グレイジングを自動車用グレイジングとするのが好適である。
【００１６】
添付図面を参照して、ここに、一例としてのみ本発明を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
グレイジングパネルに、又はグレイジングパネル内に設けた回路を車輌の配線ハーネスに接続するため、種々の電気コネクタが自動車用グレイジング産業に使用されている。代表的なコネクタは一般に「Ｔ」字状であるＴピースとして、知られており、他のコネクタ、例えばＪ形コネクタ、及び条片状のコネクタが知られている。各形式のコネクタは隆起ブリッジ部によって結合された２個のコネクタ脚を備えていること、各コネクタ脚の底面の突起を備えていること、これ等の各コンポーネントを銅のような金属材料の薄い条片、又はシーとで形成していることの３つの特徴事項を共通に有している。しかし、コネクタ脚に突起を設けていないコネクタも通常、使用されている。次の例はＴピースに関して記載しているが、本発明の原理はこれ等の特徴事項を共有する全ての形式の電気コネクタに適用することができる。
【００１８】
図１は導電層１３にはんだ付けされた電気コネクタ１４を有する自動車用グレイジング１０の（寸法的には厳密でない）斜視図である。この自動車用グレイジング１０は焼成ブラックセラミックの掩蔽バンド１２を表面に有する強化ガラスのプライのようなグレイジング材シート１１を備えている。典型的には、掩蔽バンド１２の表面に導電性の銀含有インキを印刷することによって、バスバーとして知られる導電層１３を掩蔽バンド１２に設ける。掩蔽バンド１２は前面ガラス、バックライト、又は或るルーフライトを構成するグレイジングに設けるが、サイドライトを構成するグレイジングには設けない。この場合はバスバー１３をグレイジング材１１の表面に直接に設けるようにする。
【００１９】
電気コネクタ１４をバスバー１３に取り付ける。電気コネクタ１４は、バスバー１３へと取り付けるための一対のコネクタ脚１５と、このグレイジングを取り付ける車輌の配線ハーネスに取り付けるためのコネクタアーム１６とを備えている。コネクタ脚１５はブリッジ１７として知られる隆起部によって、互いに連結され、コネクタアーム１６に結合されている。各コネクタ脚１５とバスバー１３との間のはんだ層１８によって、各コネクタ脚１５はグレイジングに取り付けられる。
【００２０】
図２は一層詳細に電気コネクタ１４を示す斜視図（寸法的には厳密でない）である。この電気コネクタ１４は厚さｔを有する銅のような金属材料の薄い条片、又はシートから形成されている。ブリッジ１７は、コネクタ脚１５、及びコネクタアーム１６に対して固定位置にあるようにし、電気コネクタ１４を所定位置にはんだ付けした時、ブリッジ１７がコネクタ脚１５の底面の上方、高さｈの位置にあるようにする。
【００２１】
図３はグレイジング１０に取り付けられた単一のコネクタ脚１５の概略的な横断面図である。それぞれ高さｄの一対の突起、又は窪み１９をコネクタ脚１５の底面に設ける。突起１９はコネクタ脚１５の本体をバスバー１３の上方の設定された高さに確実に維持するようにする。簡明のため、図３には示していないが、使用に当り、はんだ層１８は突起１９を完全に包囲して、コネクタ脚１５の底面に接触している。
【００２２】
熱風、高温はんだごて、又は抵抗加熱を含む種々の技術を使用して、電気コネクタ１４をバスバーにはんだ付けする。代表的なはんだ時間は１〜３秒の間であり、冷却時間は２〜４秒である。コネクタ脚１５をバスバー１３にはんだ付けしている間、殆どはんだ付け温度まで加熱されるコネクタブリッジ１７と比較して、各コネクタ脚間のグレイジング材１１の領域は相対的に低い温度に留まっている。このため、コネクタブリッジ１７とグレイジング材１１との間で膨張差が生ずる。はんだ層１８が固化する際、コネクタブリッジ１７の冷却の際の温度変化はグレイジング材１１の温度変化より著しく大きいため、コネクタブリッジ１７とグレイジング材１１との間で収縮差が生ずる。この膨張、収縮の不整合によって、はんだ１８を適用した領域のグレイジング材の表面に応力が発生する。コネクタ脚１５の直ぐ下のグレイジング材１１の領域では、引張り応力が発生し、一方、コネクタブリッジ１７の下のグレイジング材１１の領域では圧縮応力が発生する。グレイジング材の表面に、何らかの欠陥があると、高い引張り応力の領域を発生させる。
【００２３】
図４に、写真で典型的な欠陥を示す。この写真は、電気コネクタ（図示せず）がはんだ付けされた自動車用グレイジング２０の表面領域の断面図を示している。はんだの領域２１は、ガラス２３のプライの表面におけるバスバー２２の頂部に示されている。応力による疵は、ガラス２３とバスバー２２との間の界面における表面に展開している。Ｔピースコネクタのコネクタ脚２４がレイジング２０にはんだ付けした様子が示されている。ひび２５は、ガラス２３の表面に対して略平行に亘って発生している。（組成標本からのアーチファクト２７を見ることもできる。） 図５に示すように、ガラス２３の表面の領域にこのようなひびがあると不良品としての除去に繋がる。図５は、ガラス部分を剥離させた場合の、ガラスのプライの表面２８における欠陥２７の平面図である。
【００２４】
図６ａは、ガラスのプライの表面における応力が、ブリッジ及びガラス表面に直接的に堆積させた導電性印刷部にはんだ付けした電気コネクタの脚の長さに沿って如何に変化するかを示している。図６ｂは、本測定に使用したスケールと、コネクタ脚及びブリッジ部分の該当部分を示している。この応力は、バビネ補償板（Ｂａｂｉｎｅｔ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ）を用いて測定したものであり、この装置の要件に従って、はんだ付け工程の直後に、このガラスの標本を切り取って磨いた上で測定した。はんだによって生じる最大応力は、各コネクタ脚の内側端で生じ、コネクタブリッジの中心ではわずかに減少している。コネクタに沿ってインクによって生じる応力については、ほとんど差がない。
【００２５】
一旦はんだ付け工程が完了すると、ガラスに発生する応力は、数時間かけてゆっくり解放される。初期ピーク後の時刻（ｔ）におけるガラス内に発生した応力（σ）の下げ幅は、次式のように表すことができる。
σ＝Ａｔｎ
ここに、ｎは、用いるはんだのクリープ速度の目安であり、前指数因子Ａは、ガラスと電気コネクタとの間の冷却率、即ち差分の熱膨張率を表している。この時間依存性のクリープ現象は、固体が一定の応力にさらされているとき、例えば上方から荷重が固体に作用するときに発生する。固体は、適用した応力の向きにクリープを起こし（変形を起こし）、弛緩化し始める。場合によって、固体は、弾性限界を超えて変形を起こすため、恒久的なプラスチック変形をもたらしうる。
【００２６】
従って、ガラス内の応力は、上記の式に従って特定のクリープ速度を選定することによって時間の経過とともに減少する。しかしながら、用いるはんだの特性を考慮するというよりも、本発明は、電気コネクタ自体の設計を最適化しようとするものである。鉛フリーはんだを使用するグレイジングでは、応力の発生がより問題である。従って、鉛フリーはんだで構成するときのガラス内の応力が、鉛含有はんだを用いて構成したときに見られるレベルに接近するように、電気コネクタの設計を最適化する必要がある。
【００２７】
本発明によれば、電気コネクタの設計を最適化して、コネクタを取り付けるグレイジング材の内部における応力による疵の発生を最小化するのに、以下の２つの特徴事項が考えられる。
ａ）コネクタを形成する金属の厚さｔ、及び
ｂ）コネクタブリッジ部分の高さｈ。
【００２８】
［金属の厚さ］
金属の厚さの影響を判断するために、公称の厚さ０．５ｍｍ及びｌｍｍを有する銅の条片と１ｍｍの高さのブリッジから形成した複数のコネクタ標本を、厚さ４ｍｍの平坦なガラス標本にはんだ付けした。実際のグレイジングへとはんだ付けしたコネクタに対する応力を測定するのが可能ではなかったので、各テストは、平坦なガラス標本に取り付けたコネクタに対して行った。次に、２つの金属の厚さにおける応力のふるまいを測定した。この測定は、測定した応力値が対応して低くなる従来からのコネクタのふるまいに対する指針として用いた。図７は、各々が異なる厚さを有する種々の金属コネクタに対して、バビネ補償板を用いて図６ｂに示すスケールに沿って測定したガラスのプライの内部における応力の変化を示す図である。使用したはんだは、４２重量％の錫、５７重量％のビスマス、及び１重量％の銀からなる（これは、７  Ｎｅｗｍａｒｋｅｔ  Ｃｏｕｒｔ、Ｋｉｎｇｓｔｏｎ、Ｍｉｌｔｏｎ  Ｋｅｙｎｅｓ、ＭＫ１００ＡＧのＩｎｄｉｕｍ社（英国）から利用可能である）。この応力測定は、はんだ付け工程直後、及びはんだ付け工程から２４時間後に行った。また、各標本は、各測定間で室温を維持している。
【００２９】
図７は、はんだ付け工程直後、及びはんだ付け工程から２４時間後におけるコネクタ標本の長さに沿った応力を示す図である。はんだ付け工程後では、標本内部の応力は、弛緩化し始め、最終的に安定した値に達するまで減少する。図８に示すように、０．５ｍｍ厚さの材料の場合の応力測定値は、はんだ付け工程直後、及びはんだ付け工程から２４時間経過した後の双方に対して低くなった。この結果から、コネクタを形成する金属の厚さは、構造的なインテグリティを維持しながら、できるだけ薄くすべきであると判断することができる。従って、ｔは、０．１ｍｍから１ｍｍ以下の範囲にするのが好適であり、０．１ｍｍから０．５ｍｍ以下の範囲にするのがより好適である。
【００３０】
［コネクタブリッジの高さ］
図８ａ、図８ｂ、図８ｃ、及び図８ｄは、図６ｂに示すように、バビネ補償板を用いて異なるブリッジの高さを有する４つのコネクタに対して測定した、コネクタに沿ったガラスのプライにおける応力を示す一連のグラフである。鉛含有はんだは、２５重量％の錫と、６２重量％の鉛と、３重量％の銀と、１０重量％のビスマスとからなる合成物であり、上述したように、この鉛含有はんだ（ドイツ国、Ｇｕｔｌｅｕｔｓｔｒａｓｓｅｓ  ２１５、  ＰＯ  Ｂｏｘ  １１０４０３、Ｄ６００３９、Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ−ａｍ−ＭａｉｎのＦｅｒｒｏ  ＡＧから入手される銀含有インキＳＰ１８７６）は、４ｍｍ厚さの平坦なフロートガラスにおいて、（ニュージーランド国、Ｆｒｅｇａｔｗｅｇ  ３８、６２２２  ＮＺ  ＭａａｓｔｒｉｃｈｔのＪｏｈｎｓｏｎ  Ｍａｔｔｈｅｙ社から入手されるブラックセラミックインキＩＴ５７Ｍ２０２を使用して印刷された）掩蔽バンドに印刷されたバスバーに、コネクタをはんだ付けするのに用いた。
【００３１】
上述したように、ブリッジｈの高さは、ブリッジの底面とコネクタ脚の付け根までの間の距離として規定される。図７ａは、０．５ｍｍの高さのブリッジに対する応力を示しており、図７ｂは、１．０ｍｍの高さのブリッジに対する応力を示しており、図７ｃは、１．５ｍｍの高さのブリッジに対する応力を示しており、図７ｄは、２．０ｍｍの高さのブリッジに対する応力を示している。従って、ブリッジの高さを大きくするほど、グレイジング材の応力は減少する。ブリッジの高さの望ましい範囲は１．０ｍｍ〜５．０ｍｍであり、この範囲の上限は、コネクタの供給やスペースの制約を含む因子によって制約されるに過ぎない。
【００３２】
また、同じ関係（即ち、ブリッジの高さの増大によって応力が減少する関係）が、鉛フリーはんだに対しても予想することができる。表１のパラメータを用いて行ったモデル化は、鉛フリーはんだを用いて、種々のブリッジの高さの標本における応力のふるまいを確認するのに用いた。
【００３３】
【表１】
2009530783.tif 000003
【００３４】
銅の厚さは、公称値で０．８ｍｍとし、ガラスの厚さ（平坦なガラス）は、４ｍｍとし、はんだの厚さは、３ｍｍとした。はんだの形式は指定しなかった。一般的な熱特性及び機械的特性をモデル化処理に用いた。温度変化は、２５０℃とした。表２に示すように、３つの異なるブリッジの高さから生じる応力を測定した。 
【００３５】
【表２】
2009530783.tif 000004
【００３６】
繰り返すが、ブリッジ部分の高さが上がるのに従って応力は低下すると述べたことは、リード含有はんだに対する上述の実験結果と同じ結論となっている。従って、鉛フリーはんだの場合、ブリッジの高さｈを１．０ｍｍから５．０ｍｍの範囲にするのが好適であり、この範囲の上限は、コネクタの供給やスペースの制約を含む因子によって制約されるに過ぎない。コネクタを１枚の平坦なフロートガラスに取り付けられるときに測定する応力が最大でも１２ＭＰａとするのが好適である。上述のモデル化した結果から、このときのブリッジの高さは、約４．７ｍｍとなる。
【００３７】
電気コネクタの設計を最適化するために、金属の厚さ又はブリッジの高さのうち少なくとも１つを用いて、はんだの領域におけるガラス内の応力による疵の発生を最小化することができる。金属の厚さ及びブリッジの高さの双方を、共に最適化するのが好適である。これらの各々を変更して最適化することによって、鉛フリーはんだに関するＴピース設計を行うことが可能となり、ガラス内の応力レベルを鉛含有はんだで構成した場合に生じるものと同等か、もしくはより改善したものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】電気コネクタを取り付けたグレイジングの斜視図（寸法的には厳密でない）である。
【図２】図１で用いる電気コネクタの斜視図（寸法的には厳密でない）である。
【図３】図１のコネクタ部分の概要的な断面図である。
【図４】ガラスのプライの表面における応力による疵から生じるひびの断面図で示す写真である。
【図５】ひびに従って剥離させたガラスのプライの表面の領域における平面図である。
【図６ａ】ガラスのプライの応力が、ガラスにはんだ付けしたコネクタの長さに沿って如何に変化するかを示す図である。
【図６ｂ】図６ａ、図７、及び図８ａ〜図８ｄに示すスケールの概略図である。
【図７】はんだ付け工程直後、及びはんだ付け工程から２４時間後の種々のコネクタ標本の長さに沿った応力を示す図である。
【図８ａ】異なるコネクタブリッジの高さに対するガラスのプライにおける応力の変化を示す図である。
【図８ｂ】異なるコネクタブリッジの高さに対するガラスのプライにおける応力の変化を示す図である。
【図８ｃ】異なるコネクタブリッジの高さに対するガラスのプライにおける応力の変化を示す図である。
【図８ｄ】異なるコネクタブリッジの高さに対するガラスのプライにおける応力の変化を示す図である。
【図１】
2009530783.tif 000005
【図２】
2009530783.tif 000006
【図３】
2009530783.tif 000007
【図４】
2009530783.tif 000008
【図５】
2009530783.tif 000009
【図６ａ】
2009530783.tif 000010
【図６ｂ】
2009530783.tif 000011
【図７】
2009530783.tif 000012
【図８ａ】
2009530783.tif 000013
【図８ｂ】
2009530783.tif 000014
【図８ｃ】
2009530783.tif 000015
【図８ｄ】
2009530783.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成20年1月30日(2008.1.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グレイジング材のプライに取り付けられた導電性の銀含有インキから形成される第１導電コンポーネントと、鉛フリーはんだによって前記第１導電コンポーネントに結合された電気コネクタとを有するグレイジング材のプライを備えるグレイジングであって、前記電気コネクタは、厚さｔを有する銅の条片であって、ブリッジ部分によって連結された第１コネクタ脚と第２コネクタ脚とを備える銅の条片から形成され、前記ブリッジ部分は、各コネクタ脚の底面から上方に高さｈの位置にあり、前記ｔは、０．１ｍｍから１．０ｍｍ以下の範囲にあり、前記ｈは、１．０ｍｍから５．０ｍｍまでの範囲にあり、前記ｔ又はｈのうちの少なくとも一方は、前記グレイジング材における応力による疵の発生を最小にするように選定されるとともに、前記電気コネクタが１枚の平坦なガラスに取り付けられる場合に、前記ｔ及び前記ｈが達成する最大応力が１２ＭＰａ以下となるように選定されていることを特徴とする、グレイジング。
【請求項２】
前記ｔ及び前記ｈは、前記グレイジング材における応力による疵の発生を最小にするように選定されていることを特徴とする、請求項１に記載のグレイジング。
【請求項３】
前記第１導電コンポーネントをバスバーとしたことを特徴とする、請求項１又は２に記載のグレイジング。
【請求項４】
前記グレイジング材のプライの表面のその周縁の周りに、焼成インキバンドを印刷したことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のグレイジング。
【請求項５】
前記第１導電コンポーネントの少なくとも一部は、前記焼成インキバンドに設けられていることを特徴とする、請求項４に記載のグレイジング。
【請求項６】
前記グレイジング材は、強化ガラスのプライとし、応力による疵自体が対応するガラスの領域にて焼成インキバンドの水疱として現れることを特徴とする、請求項５に記載のグレイジング。
【請求項７】
前記グレイジング材は、アニール処理したガラスのプライとし、応力による疵自体がガラスのプライにて１つ以上のひびとして現れることを特徴とする、請求項６に記載のグレイジング。
【請求項８】
応力による疵自体は、前記第１の導電コンポーネントと前記電気コネクタとの間の界面における構造上の欠陥として現れることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のグレイジング。
【請求項９】
前記電気コネクタをＴピースコネクタとしたことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のグレイジング。
【請求項１０】
前記グレイジングを自動車用グレイジングとしたことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のグレイジング。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
このような応力に起因する疵は、高い錫含有量（５０％を超える）を有する鉛フリーはんだを用いる強化ガラス面では一般的に生じるものである（この高い錫含有量は、はんだ付け工程の間のはんだの湿潤性を増大させうる）。このように、このような応力による疵の発生は、このようなグレイジングの品質及び信頼性の双方に関して問題を起こすことになる。従って、鉛フリーはんだを使用し続ける場合に、はんだ付けする領域におけるガラスの応力を低減させるやり方を見つける必要がある。
欧州特許第１４８８９７２号は、少なくとも２つの結合面（コネクタ脚）を有する電気的端子を開示する。この結合面の全面積は、予め定められた範囲内に設定され、高いボンディング強度を可能とし、且つはんだ付け工程の間に用いる鉛フリー合金の容積を制限してガラスに生じるひびを防止している。
国際公開第ＷＯ２００４／０６８６４３号は、特定量の錫を有する鉛フリーはんだの使用を開示しており、Ｔピースコネクタと関連して用いるときに車両のグレイジング内でひびを生じさせる応力を低減させている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明はこれ等の問題を解決するため、グレイジング材のプライに取り付けられた導電性の銀含有インキから形成される第１導電コンポーネントと、鉛フリーはんだによって前記第１導電コンポーネントに結合された電気コネクタとを有するグレイジング材のプライを備えるグレイジングであって、前記電気コネクタは、厚さｔを有する銅の条片であって、ブリッジ部分によって連結された第１コネクタ脚と第２コネクタ脚とを備える銅の条片から形成され、ブリッジ部分は、各コネクタ脚の底面から上方に高さｈの位置にあり、前記ｔは、０．１ｍｍから１．０ｍｍ以下の範囲にあり、前記ｈは、１．０ｍｍから５．０ｍｍまでの範囲にあり、、前記ｔ又はｈのうちの少なくとも一方は、前記グレイジング材における応力による疵の発生を最小にするように選定されるとともに、前記電気コネクタが１枚の平坦なガラスに取り付けられる場合に、前記ｔ及び前記ｈが達成する最大応力が１２ＭＰａ以下となるように選定されていることを特徴とするグレイジングを提供する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
ブリッジ部分の高さとコネクタの厚さの要素を考慮に入れてコネクタの設計を最適化することによって、グレイジングの表面における応力を低減させてコネクタを生産するのが可能となる。鉛フリーはんだを使用する場合でも、この低減させた応力は、標準の電気コネクタを用いて鉛含有はんだで構成した場合の応力レベルと同等か、もしくはより改善したものとなる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
第１の導電コンポーネントは、バスバーとすることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2009530783.tif 000017
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2009530783.tif 000018
【国際調査報告】
2009530783.tif 000019
2009530783.tif 000020
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