(57)【要約】【課題】鉛を含まないはんだを用いてはんだ付けされ得るはんだの層を通じて導体に結合され得るコネクタを提供する必要が依然としてある。【解決手段】窓ガラスは、ガラスから形成される基板を有し、電気装置を含む。電気装置は、電気導体と、電気コネクタとを含む。はんだ付け可能な金属の層が、コネクタに結合される。はんだの層が、コネクタと導体とがはんだ付け可能な金属の層及びはんだの層を通じて電気連絡した状態で、はんだ付け可能な金属の層と導体とに結合される。基板は第一の膨張係数を有し、コネクタは第二の膨張係数を有する。第一及び第二の熱膨張係数の相違が、温度変化に起因するコネクタ及び基板の熱膨張の故のコネクタと基板との間の機械的応力を最小限化するよう、５×１０−６℃以下である。はんだは、３０部よりも大きい反応速度調節剤と共に、７０部未満のＳｎで構成される。反応速度調節剤は、導体に対するはんだのはんだ付け性を増大する。【選択図】図１
2008218399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスから形成され且つ第一熱膨張係数を有する基板と、
該基板の領域に亘って塗布される電気導体と、
第二熱膨張係数を有する電気コネクタとを含み、前記第一熱膨張係数と前記第二熱膨張係数との間の差は、５×１０−６℃以下であり、
該コネクタに結合されるはんだ付け可能な金属の層と、
該はんだ付け可能な金属の層と前記導体とに結合されるはんだの層とを含み、前記コネクタ及び前記導体は、前記はんだ付け可能な金属の層及び前記はんだの層を通じて電気連絡する、
窓ガラス。
【請求項２】
前記はんだ付け可能な金属の層と前記はんだの層は、３．０×１０−４ｍ以下の総合厚さを有する、請求項１に記載の窓ガラス。
【請求項３】
前記はんだの層は、反応速度調節剤を含むはんだ組成物から形成される、上記請求項のうちのいずれかに記載の窓ガラス。
【請求項４】
前記反応速度調節剤は、ビスマス、インジウム、亜鉛、及び、それらの組み合わせの群から選択される、請求項３に記載の窓ガラス。
【請求項５】
前記反応速度調節剤は、前記はんだ組成物の１００部に基づく約３０〜約９０部の量で前記はんだ組成物中に存在する、請求項３又は４に記載の窓ガラス。
【請求項６】
前記はんだは、スズをさらに含む、請求項３又は４に記載の窓ガラス。
【請求項７】
前記はんだは、無鉛である、上記請求項のうちのいずれかに記載の窓ガラス。
【請求項８】
前記コネクタは、チタン、モリブデン、タングステン、ハフニウム、タンタル、クロム、イリジウム、ニオビウム、プラチナ、及び、バナジウムのうちの少なくとも１つを含む、上記請求項のうちのいずれかに記載の窓ガラス。
【請求項９】
前記コネクタは、前記コネクタの１００部に基づく少なくとも５０部の量で、前記コネクタ中に存在するチタンを含む、請求項１に記載の窓ガラス。
【請求項１０】
前記コネクタは、鉄−ニッケル合金を含む、上記請求項のうちのいずれかに記載の窓ガラス。
【請求項１１】
前記ガラスは、自動車用ガラスとしてさらに定められ、前記導体は、デフォガ、デフロスタ、アンテナ、及び、それらの組み合わせの群から選択される、上記請求項のうちのいずれかに記載の窓ガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
この特許出願は、２００４年１１月１２日に出願された米国特許出願第１０／９８８，３５０号の一部継続出願であり、その優先権及び全ての利点を主張する。
【０００２】
主題の発明は、一般的には、電気コネクタと電気導体とを含む車両の窓ガラスに関する。より具体的には、主題の発明は、デフォガ、デフロスタ、アンテナ等のような、窓ガラスの電気導体に電気エネルギを伝える電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００３】
電気コネクタは、車両における使用のために従来技術において既知である。コネクタは、電気エネルギを導体に伝えるために電気導体にはんだ付けされ且つ電気連絡される。より具体的には、一般的には焼結銀を含む導体は、車両の後部窓、側部窓、フロントガラスのような、ガラスから構成される基板に結合される。導体は、車両の窓の上で一般的に可視的であり、典型的には、窓ガラスを横断して水平に延在する。導体は、一般的には、デフォガ、デフロスタ、及び、アンテナである。
【０００４】
従来的に、導体は鉛基はんだで電気導体にはんだ付けされる。何故ならば、鉛は変形可能な金属であり、温度変化に起因するコネクタ及び基板の熱膨張の相違の故の導体と基板との間の機械的応力を最小限化する。より具体的には、コネクタ間の熱膨張係数の相違、コネクタは、典型的には銅のような良好な伝導性材料から成り、基板は機械的応力を引き起こす。そのような応力は、基板への亀裂又は他の損傷をもたらし得る。さらに、鉛は、はんだ中の錫と導体中の銀との間のラジカル反応速度を減少し、良好なはんだ付け性を可能にする。しかしながら、鉛が環境汚染物と考えられ得ることは既知である。よって、自動車産業を含む多くの産業において、車両における鉛の全ての使用から離れる動機がある。
【０００５】
はんだ中の鉛を、少量の銀、銅、インジウム、及び、ビスマスと共に、追加的なスズで置換する従来的なはんだ材料が提案されている。しかしながら、そのような材料は、スズに富むはんだと銀導体との間のラジカル反応速度を増大し、不満足なはんだ付け性をもたらす。これらの従来的な材料は、温度変化に起因するコネクタ及び基板の熱膨張の故のコネクタと基板との間の機械的応力を吸収せず、それは基板に亀裂又はその他の損傷を与えがちである。さらに、コネクタ用の多くの代替的な材料は、はんだ付けするのが困難であり、コネクタを基板上の導体に十分に接着することを困難にする。その結果、代替的な材料を基板上の導体に十分に接着するために、他の技法が必要とされる。
【０００６】
車両の窓ガラスにおける使用のための様々な導体の開発があるが、そのような開発は電気導体技術に殆ど適用性を有さない。例えば、米国特許第６，３９６，０２６号は、２つのガラス窓の間に配置される電気導体を含む車両用の薄層窓ガラスを開示している。電気導体は、電気導体に剛性をもたらすチタンを含み得る層状構造を含む。電気導体は、窓ガラス間の中間層内に位置付けられる。第０２６号特許中のチタン含有導体は、窓ガラスの１つに結合される導体に電源を接続するコネクタとして効果的に機能し得ない。より具体的には、チタンは、銅のようなより伝導的な金属を含む外表面を備える導体の芯として開示されている。銅を含む外表面を備えるチタン芯は、銅の存在の故に、電気コネクタとしての使用のためには非効果的である。何故ならば、銅は、導体から離層し、且つ／或いは、温度変化に起因する銅及び窓ガラスの熱膨張の故の銅と窓ガラスとの間の機械適応力の故にガラスを亀裂させるからである。
【０００７】
さらに、Ｔｏｎａｒ  ｅｔ  ａｌ．への米国特許出願公開第２００６／００５６００３号は、ガラス基板上で典型的に使用される電気装置を提供している。電気装置は、電力を電気光学素子に供給するためのバス接続、即ち、電気コネクタを含む。電気コネクタは、銅合金又は錫めっき銅から成り、それらの両方は高過ぎる（窓ガラスとの）熱膨張係数の相違を示す従来的な材料である。Ｔｏｎａｒ  ｅｔ  ａｌ．は、電気コネクタが金属めっき又はクラッディングを備える環境から保護され得る金属製クリップ又はストリップを利用し得ることを提供し、金属めっき又はクラッディングは電気コネクタとガラス基板との間の結合を構築する上で何らの役割も果たさない。さらに、金属めっき又はクラッディングのために使用される材料の多くは、電気コネクタと接続場所との間の結合を構築するのを促進する種類ではないし、電気コネクタと基板との間の熱膨張係数の相違は、はんだの層を用いた結合を構築する如何なる可能性をも排除する。
【０００８】
Ｇｌｙｎｎへの米国特許第２，６４４，０６６号は、ガラス基板上に配置される電気ヒータ、即ち、電気導体を提供する。低膨張材料から成る金属ディスク、即ち、電気コネクタが、電力を電気ヒータに供給するために、電気ヒータの上にはんだ付けされる。電気ヒータの端末地域には、はんだ付け可能な金属の塗膜が電気ヒータ上に吹き付けられる。何故ならば、電気ヒータは、強力な表面酸化物層の故にはんだ付け困難なアルミニウムの薄層から形成されるからである。電気コネクタは、はんだの層を通じて、はんだ付け可能な金属の層に接続される。しかしながら、Ｇｌｙｎｎの電気コネクタは、はんだと直接接触し、それは特にコネクタがはんだ付け困難な材料から成るときには望ましくない。さらに、Ｇｌｙｎｎ中で使用されるはんだは鉛を含み、Ｇｌｙｎｎは鉛を含まない従来的なはんだで直面する困難を計上していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
よって、温度変化に起因するコネクタ及び基板の熱膨張の故のコネクタと基板との間の機械適応力を依然として減少し且つ良好なはんだ付け性を可能にするラジカル反応速度を減少し得る、鉛を含まないはんだを用いてはんだ付けされ得るはんだの層を通じて導体に結合され得るコネクタを提供する必要が依然としてある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
主題の発明は窓ガラスを提供する。窓ガラスは基板を含む。主題の発明は、窓ガラスのための電気装置、及び、窓ガラスを含む車両も提供する。窓ガラスは、電気導体と、電気コネクタとを含む。はんだ付け可能な金属の層が、電気コネクタに結合される。はんだの層が、はんだ付け可能な金属の層と導体とに結合され、コネクタと導体とは、はんだ付け可能な金属の層及びはんだの層を通じて電気連絡する。
【００１１】
基板は第一熱膨張係数を有し、コネクタは第二熱膨張係数を有する。第一熱膨張係数と第二熱膨張係数との間の差は、温度変化に起因するコネクタと基板との熱膨張の故の機械的応力を最小限化するよう、５×１０−６℃以下である。結果的に、コネクタは、基板からの剥離に抗する。
【００１２】
コネクタに結合されるはんだ付け可能な金属の層は、はんだの層に結合する場所を提供する。より具体的には、第一熱膨張係数と第二熱膨張係数との間の相違の故に、コネクタは、典型的には、はんだ付け困難な材料から形成され、はんだ付け可能な金属の層は、コネクタを導体に結合する如何なる困難をも排除する。
【００１３】
本発明の他の利点は、本発明が添付の図面との関連で考慮されるときに以下の詳細な記載を参照してより良好に理解されるので、直ちに理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
類似の数字が幾つかの図面を通じて同等又は対応する部分を示す図面を参照すると、窓ガラスは、図１において車両１２の上に１０で概ね示されている。窓ガラス１０は、第一熱膨張係数を有する基板１４を含む。本発明は、基板１４を有する窓ガラス１０のための電気装置２４も提供し、電気装置２４は基板１４上に配置されている。さらに、本発明は、窓ガラス１０を含む車両１２も提供する。
【００１５】
好ましくは、基板１４はガラスから形成される。しかしながら、基板１４はセラミックのような他の材料からも形成され得る。より具体的には、ガラスは自動車ガラスとしてさらに定められる。最も好適な実施態様において、自動車ガラスはソーダ石灰シリカガラスとしてさらに定められ、それは車両１２の窓ガラス１０における使用のために周知である。しかしながら、ガラスは当該技術分野において既知の如何なる種類のガラス組成でもあり得ることが理解されよう。
【００１６】
電気導体１６が基板１４の領域を横断して適用される。好ましくは、導体１６は銀を含む。しかしながら、他の伝導性金属も導体１６に適し得ることが理解されよう。電気導体１６はガラス窓１０上で可視的であり、典型的には、窓ガラス１０を水平に横断して延在する線１８を含む。導体は、好ましくは、デフォガ、デフロスタ、アンテナ、又は、それらの組み合わせである。しかしながら、導体１６は、そのような導体１６のために当該技術分野において既知の如何なる機能をも供し得る。
【００１７】
図２及び２ａを参照すると、窓ガラス１０は電気コネクタ２０をさらに含む。図３に示されるように、はんだ付け可能な金属の層３２がコネクタ２０に結合されている。コネクタ２０及び導体１６がはんだ付け可能な金属３２の層とはんだの層３４とを通じて電気連絡する状態で、はんだの層３４がはんだ付け可能な金属の層３２と導体１６に結合されている。一体で、導体１６、はんだの層３４、はんだ付け可能な金属の層３２、及び、コネクタ２０は、電気装置２４を形成している。
【００１８】
電気コネクタ２０は、第二の熱膨張係数を有する。コネクタは、低熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する材料を含む。「低熱膨張係数」によって、金属は基板１４の第一の熱膨張係数とコネクタ２０の第二の熱膨張係数との間の差を５×１０−６／℃以下、より典型的には、４×１０−６℃以下、最も典型的には、３×１０−６／℃以下とするのに十分な低い熱膨張係数を有することが意味される。好ましくは、コネクタ２０はチタンを含む。しかしながら、基板１４の第一の熱膨張係数とコネクタ２０の第二の熱膨張係数との間の差が５×１０−６／℃以下である限り、鉄、モリブデン、タングステン、ハフニウム、タンタル、クロム、イリジウム、ニオビウム、バナジウム、プラチナ、及び、それらの組み合わせ、並びに、低ＣＴＥ鉄−ニッケル合金を含む他の金属がコネクタ２０に適し得るが、それらに限定されない。それらは以下にさらに詳細に記載される。チタンは、温度変化に起因するコネクタ２０がコネクタ２０と基板１４との間の機械的応力を減少することを可能にする。より具体的には、機械的応力は第一の熱膨張係数と第二の熱膨張係数との間の差によって引き起こされる。機械的応力は基板１４に対する亀裂又は他の損傷を引き起こし得るし、さらに、コネクタ２０を基板１４から分離させ得る。
【００１９】
好ましくは、チタンは、コネクタ２０の１００部に基づく少なくとも５０部の量でコネクタ２０内に存在する。より好適な実施態様において、チタンは、コネクタ２０の１００部に基づく少なくとも８５部、最も好ましくは、９９部の量でコネクタ２０内に存在する。１００部の組成に基づく９９部のチタンを含む組成は、商業的に純チタンと考えられる。最も好適な実施態様において、コネクタ２０の残部は、鉄、酸素、炭素、窒素、及び／又は、水素を含み得る。それらの各々は、コネクタ２０の１００部に基づく０．２部以下の量で存在し得る。他の残留素子も、コネクタ２０の１００部に基づく０．４部未満の量で存在し得る。
【００２０】
他の実施態様において、チタンは、アルミニウム、スズ、銅、モリブデン、コバルト、ニッケル、ジルコニウム、バナジウム、クロム、ニオビウム、タンタル、パラジウム、ルテニウム、及び、それらの組み合わせの群から選択される金属と合金にされる合金化されたチタンであり得る。この他の実施態様において、金属は、コネクタ２０の１００部に基づく、好ましくは、０．０５〜５０部、より好ましくは、１〜１０部、最も好ましくは、１〜５部の総量中に存在する。
【００２１】
チタン並びに（以下にさらに詳細に記載されるべき）典型的には無鉛のはんだ組成物は、環境に優しく、環境に対する有害な影響をコネクタ及びはんだ組成物において一般的に使用される多くの他の材料よりも大きな程度に最小限化する。よって、廃棄物追跡、並びに、製造プロセス及び破損窓ガラス１０の処理からの過剰なチタン及びはんだ組成物の廃棄は、より環境に有害な材料ほどには厳格ではない。
【００２２】
環境的考慮の他に、コネクタ２０中のチタンの存在の他の利点は、チタンが、上記に簡略に議論されたように、基板１４と実質的に類似の熱膨張係数を有することである。図４を参照すると、コネクタ２０及び基板１４は直接的に接続されていない、即ち、導体１６、はんだ付け可能な金属の層３２、及び、はんだの層３４は、基板１４とコネクタ２０との間に配置されるが、第一の熱膨張係数を有する基板１４は剛的であり、温度変化の故のコネクタ２０の膨張及び収縮に起因する機械的応力に晒されるときに亀裂し易い。好ましくは、導体１６は、典型的には０．２×１０−３〜２×１０−３ｍの厚さを有する導体２０と比較すると、４×１０−６〜２０×１０−６ｍの比較的小さな厚さを有する。小さな厚さ並びに導体１６の銀含有物の結果として、導体１６は鍛造可能又は変形可能であり、温度変化の故の膨張及び収縮に起因する機械的応力に晒されるときに変形する。よって、導体１６は、温度変化の故の機械的応力の殆どを吸収する。しかしながら、コネクタ２０も温度変化の故に膨張収縮し、その結果、導体１６によって吸収される機械的応力ももたらす。結果的に、第一熱膨張係数と第二熱膨張係数との間の実質的な差は、導体１６及び基板１４上の過剰な機械的応力を引き起こす。基板１４は、一般的には、コネクタ２０及び導体１６の両者よりも脆く、機械的応力の故に亀裂する。
【００２３】
上記のように、第一熱膨張係数と第二熱膨張係数との間の差は、０〜３００℃の温度範囲に亘る平均として取られると、５×１０−６／℃以下であり、それは６００℃を含む温度までの基板１４の亀裂を回避するのに十分である。好ましくは、第一熱膨張係数は、８〜９×１０−６／℃である。上述のように、基板は、好ましくは、ソーダ石灰シリカガラスであり、それは、同様に０〜３００℃の温度範囲に亘る平均として取られると、８．３〜９×１０−６／℃であり、最も好ましくは、約８．３×１０−６／℃である。好ましくは、第二熱膨張係数は、０〜３００℃の温度範囲に亘る平均として取られると、３〜１３×１０−６／℃であり、最も好ましくは、約８．８〜９×１０−６／℃である。
【００２４】
上記のように、はんだ付け可能な金属の層３２はコネクタ２０に結合される。より具体的には、はんだ付け可能な金属の層３２とコネクタ２０との間の結合は、典型的には、機械的結合であり、コネクタ２０上にはんだ付け可能な金属をクラッディング、スパッタリング、電気めっき、又は、真空めっきすることを含む如何なる既知のプロセスによって構築され得るが、それらに限定されない。
【００２５】
はんだ付け可能な金属の層３２は、はんだ付け可能な金属の層３２とコネクタ２０との間の結合を構築するようコネクタ２０に結合し得る、並びに、はんだの層３４への優れた接着を示す結合場所をさらに提供する如何なる種類のはんだ付け可能な金属をも含み得る。好ましくは、はんだ付け可能な金属はチタンに結合し得る。典型的には、はんだ付け可能な金属は、銅、亜鉛、スズ、銀、金、及び、それらの組み合わせの群から選択される。
【００２６】
上記のように、はんだの層３４は、はんだ付け可能な金属の層３２及び導体１６に結合される。典型的には、はんだの層３４は、はんだ付けによってはんだ付け可能な金属の層３２及び導体１６に結合される。
【００２７】
はんだの層３４は、はんだ組成物から形成される。はんだ組成物は、典型的には、スズ及び反応速度調節剤を含み、典型的には、無鉛である。はんだ組成物中の反応速度調節剤は、反応速度調節剤を含まないはんだ組成物と対照的に、導体１６とはんだ付け可能な金属の層３２との間の結合を向上し、はんだ組成物中の少なくともスズの部分を置換する目的にも適う。スズは、導体１６中にあり得る銀のような銀を備える組成物を生成し、それははんだの層３４と導体１６との間の強力な結合を形成するのに役立つ。もしはんだがある量の鉛を含まないならば、この反応は過激過ぎ、導体１６の表面にある銀は直ぐにはんだ中に溶解し、はんだの層３４と導体１６との間の不満足なはんだ付け性及び剥離が引き起こされる。鉛の代わりにはんだ組成物中に反応速度調整剤を含めることによって、過激な反応は抑制され、鉛がはんだ組成物中に含まれるときに類似する方法ではんだ付け性が改良される。反応速度調節剤は、典型的には、低融点金属であり、ビスマス、インジウム、亜鉛、及び、それらの組み合わせの群から選択され得るが、それらに限定されない。
【００２８】
反応速度調節剤は、典型的には、はんだ組成物の１００部に基づく３０〜９０部の量ではんだ組成物中に存在する。最も好ましくは、反応速度調節剤は、はんだ組成物の１００部に基づく４０〜６０部の量ではんだ組成物中に存在する。スズは、典型的には、はんだ組成物の１００部に基づく１０〜７０部、最も好ましくは、２５〜５０部の量で含まれる。スズ及び反応速度調節剤に加えて、はんだ組成物は、はんだ組成物に耐久性をもたらすために銀、銅、及び、それらの組み合わせを含む他の金属も含み得るが、それらに限定されない。存在するとき、銀は、はんだ組成物の１００部に基づく５部以下の量で含まれ得る。銅は、はんだ組成物中に含まれる銀の量とは無関係に、はんだ組成物の１００部に基づく５部以下の量で含まれ得る。
【００２９】
はんだ付け可能な金属の層３２及びはんだの層３４は、典型的には、はんだ付け可能な金属の層３２と、はんだの層３４と、コネクタ２０と、基板１４との間の熱膨張係数の如何なる影響をも排除するほどに十分小さい総合厚さを有する。より具体的には、はんだ付け可能な金属の層３２及びはんだの層３４は、典型的には、実験結果に基づく馬、３．０×１０−４ｍ以下の総合厚さを有し、それは、特にコネクタ２０が２×１０−３ｍの厚さを有するとき、はんだ付け可能な金属の層３２及びはんだの層３４の両方の熱膨張係数を重要でなくするほどに十分小さい。３．０×１０−４ｍ以下のはんだ付け可能な金属の層３２及びはんだの層３４の総合厚さ、並びに、２つの比較的堅い材料、即ち、コネクタ２０及び基板１４の間のはんだ付け可能な金属の層３２及びはんだの層３４の位置の故に、はんだ付け可能な金属の層３２及びはんだの層３４は、熱膨張不整合応力を基板１４に使える代わりに加熱及び冷却中に変形する。
【００３０】
本発明の電気装置２４は、コネクタ２０、基板１４を除いて、はんだ付け可能な金属の層３２、はんだの層３４、及び、導体を含むことが理解されよう。より具体的には、電気装置２４は基板１４とは別個に存在し、電気装置２４は必ずしも窓ガラス１０と共に組み込まれる必要はない。
【００３１】
銀以外に、導体１６は、ガラスフリット及び流れ調節剤のような他の材料も含み得る。導体１６はペーストとして基板１４に塗布され、ペーストは焼成プロセスを通じて基板１４上に実質的に焼き付けられる。より具体的には、ペーストが基板１４に塗布された後、基板１４は約２００℃で低温焼付けに晒され、それは流れ調整剤をペーストからフラッシュ(flash)させる。次に、基板１４は約６５０℃で焼結に晒され、それは導体１６を形成するようペーストを基板１４上に焼く。焼結プロセスは、機械的応力が導体１６と基板１４との間に発達することも防止する。
【００３２】
導体１６がデフロスタ又はデフォガであるとき、導体１６は、線１８に加えて、線１８の両端部に配置された垂直ストリップ５０，５２をさらに含み得る。ストリップ５０，５２は線１８を電気的に接続する。ストリップ５０，５２は、線１８との組み合わせで、平行回路を形成する。
【００３３】
図２及び３を参照すると、窓ガラス１０は、窓ガラス１０の周辺に隣接して配置されたセラミック層２６を含み得る。セラミック層２６は基板１４上の接着剤をＵＶ劣化から保護する。従来技術において既知であるように、そのような接着剤は、典型的には、窓ガラス１０を車両１２の本体に接着するために利用される。よって、図３に示されるように、セラミック層２６は、基板１４と導体１６との間に配置され得る。セラミック層２６は一般的には黒色であり、基板１４、導体１６、及び、コネクタ２０の間の熱膨張動力学に対する無視し得る影響を有する。よって、熱膨張動力学に関して、コネクタ２０がセラミック層２６の上で導体１６に結合される図３に示されるような構成と、コネクタ２０が基板１４の上で導体１６に結合される図４に示されるような構成との間に著しい相違はない。
【００３４】
図５及び６に示される１つの実施態様において、コネクタ２０は、外表面地域２８と、外表面地域２８に被覆されるクラッディング３０とを有する。「クラッディング」は金属基板、この場合には、導体１６に結合される金属の層を指し、クラッディング３０がコネクタ２０上に形成される方法に決して限定されない。好ましくは、クラッディング３０は、銅、銀、アルミニウム、金、及び、それらの組み合わせの群から選択される金属を含む。クラッディング３０は、コネクタ２０を通じる電気の流れを向上するために、チタンよりも電気的に伝導的である。クラッディング３０は、上記に議論されたような基板１４上の過度な機械的応力を避けるために、クラッディング３０が導体１６から機械的に絶縁されるよう導体１６から離間される。何故ならば、クラッディング３０は、基板１４とは実質的に異なる熱膨張係数を有するからである。
【００３５】
好ましくは、クラッディング３０及びコネクタ２０は、コネクタ２０が温度変化の故のクラッディング３０の膨張収縮によって引き起こされる機械的応力を十分に最小限化するのに十分なチタンを含むよう、０．０１：１から４：１の容量比において互いに対して存在する。
【００３６】
他の実施態様において、コネクタ２０は、コネクタ２０の１００部に基づき５０部以下の銅を有する合金化されたチタンを含み、クラッディングの必要を排除するよう残部はチタンを含み得る。
【００３７】
コネクタ２０は電気エネルギを導体１６に移転する。典型的には、コネクタ２０は、窓ガラス１０の一方の側の窓ガラス１０の周辺に隣接して、はんだ付け可能な金属の層３２及びはんだの層３４を通じて、導体１６に接続される。好ましくは、第二コネクタ２２が、コネクタ２０から窓ガラス１０の反対の側で、同様にはんだ付け可能な金属の層３２及びはんだの層３４を通じて、導体１６と電気連絡して結合される。しかしながら、第二コネクタ２２は選択的であることが理解されるべきである。第二コネクタ２２は、導体１６から離れるよう電気エネルギを移転し得る。１つの実施態様では、図２に概略的に示されるように、車両１２は電気エネルギを提供するための電源３８を含む。電源３８は電池、交流発電機等であり得る。好ましくは、コネクタ２０及び第二コネクタ２２の両者が電源３８と動作的に電気連絡して接続される。コネクタ２０は、はんだ付け可能な金属の層３２及びはんだの層３４を通じて、電源３８から導体１６に電気エネルギを移転し、第二コネクタ２２は、導体１６から電源３８に電気エネルギを移転する。より具体的には、リード線４０が動作的に電源３８に接続され、基板１４に隣接して電源３８から延びる。リード線４０はコネクタ２０にも動作的に接続される。他のリード線４２が電源３８から第二コネクタ２２に延び、電気回路を完結するよう第二コネクタ２２に動作的に接続される。リード線４０及びリード線４２は、好ましくは、銅を含む。
【００３８】
リード線４０とコネクタ２０との間の動作的接続は、溶接、機械的接続等を通じて形成され得る。１つの実施態様では、雌部材４６がコネクタ２０及びリード線４０の一方から延びる。雄部材４８が、雌部材４６に動作的に接続するよう、コネクタ２０及びリード線の他方から延びる。即ち、図５に示されるように、雌部材４６は、雄部材４８がコネクタ２０から延びるときに、リード線４０から延び得るし、逆も然りである。第二コネクタ２２と第二リード線４２との間の動作的接続は、コネクタ２０とリード線４０との間の動作的接続と同じであり得る。図５に示される最も好適な実施態様において、リード線４０は雌部材４６を含み、コネクタ２０は雄部材４８を含む。雌部材４６は、リード線４０とコネクタ２０との間の分離を避けるために、圧縮を通じて雄部材４８と係合する。しかしながら、部材４６，４８は溶接又は他のプロセスを通じて接続され得ることが理解されるべきである。
【００３９】
実施例
ガラス基板１４と、電気導体１６と、はんだ付け可能な金属の層３２を含む電気コネクタ２０と、はんだの層３４とを含む試験プラークが作成された。試験プラークの半分は、セラミック層２６を備えるガラス基板を含み、電気導体１６は、セラミック層２６の上でガラス基板１４に結合された。しかしながら、結果は両方の構成とも同一であった。電気導体１６は、全てのプラークについて銀ペーストから形成され、銀ペーストは、電気導体１６を形成するよう、基板１４上に焼かれた。はんだ付け可能な金属の層３２は、スパッタリングによってコネクタ２０上に形成された。コネクタ２０は、はんだの層３４を通じて導体１６にはんだ付けされた。電気コネクタ２０、はんだ付け可能な金属の層３２、及び、はんだの層３４は、表１中に表示されるような金属から形成された。ガラス基板１４は、ソーダ石灰シリカから形成された。
【００４０】
表１
【表１】
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【００４１】
比較例
本発明に従って作成されたプラークとの比較のために、プラークの比較例が作成された。より具体的には、比較例Ａ乃至Ｄのためのプラークは、使用された反応速度調節剤の量並びにはんだ付け可能な金属の層の厚さを除き、実施例において上記に示されたのと同一に作成された。比較例Ｂには、はんだ付け可能な金属の層は存在しない。表２を参照すると、コネクタ及びはんだの層のために使用される金属の種類及び量が、温度変化に晒されるときにプラークが十分な性能を示すか否かの表示と共に、コネクタ又ははんだの層のそれぞれの１００部に基づく部の量を用いて、それぞれのプラークのために示されている。さらに、ソーダ石灰シリカガラスの特性も表２中に含まれている。
【００４２】
表２
【表２】
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【００４３】
明らかに、本発明の多くの修正及び変形が上記の教示の観点から可能である。従って、付属の請求項の範囲内で、本発明は具体的に記載される以外に実施され得ることが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】電気装置を有する後部窓ガラスを含む車両を示す斜視図である。
【図２】概略的に描写された電源を備える図１の窓ガラスを示す概略図である。
【図２ａ】電気導体に結合された電気コネクタを含む図２の窓ガラスの一部を示す部分図である。
【図３】基板に結合されたセラミック層に結合された電気導体を示す図２ａ中の線３−３に沿って取られた窓ガラスを概略的に示す側断面図である。
【図４】セラミック層がない基板に結合された電気導体を示す窓ガラスの他の実施態様を概略的に示す側断面図である。
【図５】電気コネクタへのクラッディング被覆を含む窓ガラスのさらに他の実施態様を示す一部断面斜視図である。
【図６】図５の線６−６に沿って取られた窓ガラスを概略的に示す側断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  窓ガラス
１２  車両
１４  基板
１６  電気導体
１８  線
２０  電気コネクタ
２２  第二コネクタ
２４  電気装置
２６  セラミック層
２８  外表面地域
３０  クラッディング
３２  はんだ付け可能な金属
３４  はんだの層
３８  電源
４０  リード線
４２  他のリード線
４６  雌部材
４８  雄部材
５０  垂直ストリップ
５２  垂直ストリップ
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
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【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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