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Dokumentenidentifikation DE69924568T2 04.05.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0000977208
Titel Leitfähige Paste und Glasschaltungssubstrat
Anmelder Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo, Kyoto, JP
Erfinder Sanada, Tomoki, Nagaokakyo-shi, Kyoto-fu 617-8555, JP;
Kano, Haruhiko, Nagaokakyo-shi, Kyoto-fu 617-8555, JP;
Adachi, Fumiya, Nagaokakyo-shi, Kyoto-fu 617-8555, JP
Vertreter Rechts- und Patentanwälte Lorenz Seidler Gossel, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69924568
Vertragsstaaten DE, FR, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 27.07.1999
EP-Aktenzeichen 991146804
EP-Offenlegungsdatum 02.02.2000
EP date of grant 06.04.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.05.2006
IPC-Hauptklasse H01B 1/16(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Fachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine leitfähige Paste, die bei geringer Temperatur härtbar ist und sich beispielsweise zur Anwendung in der Erzeugung eines Stromkreises auf einem Glassubstrat eignet, als auch ein Glasstromkreissubstrat, das sich zur Anwendung bei einem Antibeschlagsglas für ein damit versehenes Automobilfenster eignet.

2. Beschreibung des Gebiets

Heutzutage wird ein Antibeschlagsglas für ein Automobilfenster verwendet, um ein durch Taukondensation verursachtes Beschlagen zu verhindern, indem ein Stromkreis (Dickfilmelektrode) auf der Glasoberfläche durch Auftragen einer leitfähigen Paste und Erzeugen von Wärme durch Aktivieren des Stromkreises (Dickfilmelektrode) hergestellt wird.

Bis vor kurzem war es bevorzugt, die rückwärtige Seite des Stromkreises (Dickfilmelektrode) dick einzufärben, um ein Antibeschlagsglas für ein Automobilfenster zu erhalten.

Herkömmlicherweise wurde diese Dickfilmffärbung auf der rückwärtigen Seite des Stromkreises (Dickfilmelektrode) erzielt, indem der Stromkreis (Dickfilmelektrode) aus einer leitfähigen Paste erzeugt wurde, die ein Pigment wie Chrom-(Cr)-oxid enthielt.

Allerdings kann selbst im Falle der Verwendung der oben genannten herkömmlichen leitfähigen Paste mit einem darin enthaltenen Pigment wie Chrom-(Cr)-oxid nicht immer eine ausreichende Färbung erzielt werden, weshalb zunehmend eine leitfähige Paste mit einer besseren Färbeeigenschaft gefordert wurde.

Darüber hinaus führt eine leitfähige Paste mit einem zugesetzten Pigment wie Chrom-(Cr)-oxid zu Problemen wie einem erschwerten Sinterprozess und einer geringen Haftfestigkeit des Stromkreises (Dickfilmelektrode) an der Glasoberfläche.

Bezüglich der Haftfestigkeit ist eine Methode zur Förderung des Sinterns durch Verändern der Sinterbedingungen vorstellbar, wie etwa einer Erhöhung der Temperatur beim Sinterprozess. Da jedoch das den Stromkreis tragende Glas selbst keine hohen Temperaturen verträgt, besteht eine Beschränkung hinsichtlich der Erhöhung der Sintertemperatur.

ZUSAMMENFASSUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG

Um die oben beschriebenen Probleme zu überwinden, wird mit bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine leitfähige Paste bereitgestellt, die bei einer niedrigen Temperatur und bei ausreichender Färbung härtbar ist und zur Bildung eines Stromkreises auf einem Glassubstrat geeignet ist, als auch ein Glasstromkreissubstrat, das zur Anwendung als einem Antibeschlagsglas für ein damit versehenes Automobilfenster geeignet ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine leitfähige Paste bereit, umfassend eine leitfähige Komponente, eine Glasfritte und einen Träger, worin die Glasfritte eine Hauptkomponente aus Glas und mindestens eines umfasst, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Aluminiumoxid (Al2O3), Siliciumdioxid (SiO2), Titandioxid (TiO2) und Zirkoniumdioxid (ZrO2).

Da die oben beschriebene leitfähige Paste eine Glasfritte verwendet, die durch Zusetzen mindestens eines Stoffes, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Al2O3, SiO2, TiO2 und ZrO2, zur Hauptglaskomponente hergestellt wird, kann eine Farbtrübung durch Einschluss der Ag-Dispersion in ein Glassubstrat verhindert werden, wodurch eine ausreichende Färbung ohne Zusatz eines Pigments erzielt werden kann. Da kein Pigment zugesetzt zu werden braucht, kann darüber hinaus der Brennvorgang bei einer niedrigen Temperatur wirksam erfolgen.

Als der leitfähigen Komponente kann ein Teil einer Metallkomponente in einer Resinat-Form enthalten sein.

Bei oben beschriebener leitfähiger Paste kann die leitfähige Komponente umfassen:

(a) Ag, oder (b) Ag und mindestens eine Substanz, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Cu, Pd und Pt, als der Hauptsubstanz.

Da (a) Ag oder (b) Ag und mindestens eine Substanz, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Cu, Pd und Pt als der Hauptsubstanz, die die leitfähige Komponente umfasst, verwendet wird, kann eine leitfähige Paste, die zum Bilden einer Elektrode mit ausreichender Leitfähigkeit fähig ist, mit Sicherheit erhalten werden, weshalb sie also von Vorteil ist.

Bei oben beschriebener leitfähiger Paste können Nickel (Ni) oder Kupferoxid (CuO) zur Einstellung des Widerstands zugesetzt werden.

Wird Nickel (Ni) oder Kupferoxid (CuO) zur Einstellung des Widerstands zugesetzt, so kann eine leitfähige Paste mit einer gewünschten Eigenschaft durch Einstellen des Widerstands erhalten werden, weshalb die vorliegende Erfindung noch wirksamer sein kann.

Bei oben beschriebener leitfähiger Paste kann die Glasfritte durch Zusetzen mindestens eines Stoffes, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Aluminiumoxid-(Al2O3)-Pulvern, Siliciumdioxid-(SiO2)-Pulvern, Titandioxid-(TiO2)-Pulvern und Zirkoniumdioxid-(ZrO2)-Pulvern zu mindestens einem Stoff, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Pb-haltigen Glas, einem Bi-haltigen Glas, einem Zn-haltigen Glas und einem Bahaltigen Glas, und Einstellen der mittleren Teilchengröße D50 auf einen Bereich von 0,5 bis 2,5 &mgr;m hergestellt werden.

Da eine Glasfritte, die durch Zusetzen mindestens eines Stoffes, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Al2O3-Pulvern, SiO2-Pulvern, TiO2-Pulvern und ZrO2-Pulvern, zu mindestens einem Stoff, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Pb-haltigen Glas, einem Bi-haltigen Glas, einem Zn-haltigen Glas und einem Ba-haltigen Glas hergestellt und die mittlere Teilchengröße D50 auf einen Bereich von 0,5 bis 2,5 &mgr;m eingestellt wird, kann eine ausreichende Färbung ohne Zusatz eines Pigments mit Sicherheit erhalten werden, ebenso wie der Brennvorgang bei einer niedrigen Temperatur wirksam erfolgen kann.

In der oben beschriebenen leitfähigen Paste können Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von 40 bis 90 m2/g für die Aluminiumoxid-(Al2O3)-Pulver, die Titandioxid-(TiO2)-Pulver und die Zirkoniumdioxid-(ZrO2)-Pulver verwendet werden, und können Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von 150 bis 300 m2/g für die Siliciumdioxid-(SiO2)-Pulver verwendet werden, wobei mindestens ein Stoff, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus den Aluminiumoxid-(Al2O3)-Pulvern, den Siliciumdioxid-(SiO2)-Pulvern, den Titandioxid-(TiO2)-Pulvern und den Zirkoniumdioxid-(ZrO2)-Pulvern, zugesetzt werden kann, um ein Mengenverhältnis von 5 bis 60 Gewichts-% in der Glasfritte zu erhalten.

Da Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von 40 bis 90 m2/g für die Al2O3-Pulver, die TiO2-Pulver und die ZrO2-Pulver verwendet werden, Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von 150 bis 300 m2/g für die SiO2-Pulver verwendet werden, wobei mindestens ein Stoff, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus den Al2O3-Pulvern, den SiO2-Pulvern, den TiO2-Pulvern und den ZrO2-Pulvern zugesetzt wird, um ein Mengenverhältnis von 5 bis 60 Gewichts-% in der Glasfritte zu erhalten, kann eine ausreichende Färbung ohne Zusatz eines Pigments erzielt werden, ebenso wie ein Brennvorgang bei einer niedrigen Temperatur wirksam vorgenommen werden kann, was die vorliegende Erfindung zusätzlich effektiv macht.

In der oben beschriebenen leitfähigen Paste kann die Glasfritte in einem Verhältnis von 2,0 bis 8,0 Gew.-% enthalten sein.

In dem Fall, in dem die Glasfritte in einem Verhältnis von 2,0 bis 8,0 Gew.-% enthalten ist, kann eine leitfähige Paste mit stabilen Charakteristika bezüglich der Sintereigenschaft, der Hafteigenschaft und der Färbeeigenschaft erhalten werden.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Glasstromkreissubstrat bereit, welches einen auf dem Glassubstrat durch die oben beschriebene leitfähige Paste erzeugten Stromkreis umfasst.

Das oben beschriebene Glasstromkreissubstrat, das durch Bilden eines Stromkreises auf einem Glassubstrat mit Hilfe der leitfähigen Paste erhalten wird, weist eine gute Färbeeigenschaft und eine ausgezeichnete Haftfestigkeit einer Elektrode (Stromkreis) auf und kann daher mit hoher Zuverlässigkeit erhalten werden.

Das oben beschriebene Glasstromkreissubstrat kann als ein Antibeschlagsglas für ein Automobilfenster dienen.

Da das Glasstromkreissubstrat, das durch Bilden eines Stromkreises auf einem Glassubstrat mit Hilfe der leitfähigen Paste erhalten wird, als ein Antibeschlagsglas für ein Automobilfenster verwendet wird, kann ein Antibeschlagsglas für ein Automobil von hoher Qualität und hoher Zuverlässigkeit bei ausreichender Färbe- und ausgezeichneter Haftfestigkeits-Eigenschaft des Stromkreises auf dem Glas erhalten werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Erfindung erkennbar werden, welche auf die begleitenden Zeichnungen Bezug nimmt.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1A zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der zugesetzten Menge an Glasfritte und der Haftfestigkeit, und 1B zeigt ein Schaubild der Beziehung zwischen der zugesetzten Menge an Glasfritte und der Farbbewertung.

2A zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der zugesetzten Menge an SiO2 zur Glasfritte und der Haftfestigkeit, und 2B zeigt ein Schaubild der Beziehung zwischen der zugesetzten Menge an SiO2 und der Farbewertung.

3A zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Teilchengröße der Glasfritte und der Haftfestigkeit, und 3B zeigt ein Schaubild der Beziehung zwischen der Teilchengröße der Glasfritte und der Farbbewertung.

4A zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der spezifischen Oberfläche von der Glasfritte zugesetztem SiO2 und der Haftfestigkeit, und 4B zeigt ein Schaubild der Beziehung zwischen der spezifischen Oberfläche von SiO2 und der Farbbewertung.

5A zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der zugesetzten Menge an Oxid (Al2O3, TiO2 und ZrO2), das der Glasfritte zugesetzt ist, und der Haftfestigkeit, und 5B zeigt ein Schaubild der Beziehung zwischen der zugesetzten Menge an Oxid (Al2O3, TiO2 und ZrO2) und der Farbbewertung.

6A zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der spezifischen Oberfläche des Oxids (Al2O3, TiO2 und ZrO2), das der Glasfritte zugesetzt ist, und der Haftfestigkeit, und 6B zeigt ein Schaubild der Beziehung zwischen der spezifischen Oberfläche des Oxids (Al2O3, TiO2 und ZrO2) und der Farbbewertung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Glasfritten wurden mittels des folgenden Verfahrens hergestellt.

Glasbruch wurde durch Schmelzen von Glasmaterialien, die jeweils Pb, Bi, Zn und Ba enthielten, bei einer hohen Temperatur, gefolgt von Löschen zur Glasverfestigung, erhalten.

Dann wurde der Glasbruch bis zu einer mittleren Teilchengröße von 5 bis 10 &mgr;m mittels eines Walzenbrechers, eines Steinbrechers oder ähnlichem grob pulverisiert.

Die Glasfritten wurden durch Zugeben von Feinpulvern von Al2O3, SiO2, TiO2 und ZrO2 zum grob pulverisierten Glasbruch und Feinpulverisieren und Mischen mit einer Kesselmühle, einer Planeten-Kugelmühle oder ähnlichem erhalten.

Die leitfähigen Pasten wurden durch Mischen von 1 bis 10 Gew.-% der Glasfritten, 69 bis 78 Gew.-% der Silber-(Ag)-Pulver, 1 Gew.-% der Nickelpulver, 1 Gew.-% der Kupferoxidpulver und 19 Gew.-% eines organischen Trägers, und Verkneten und Dispergieren mit einer Dreifachwalze erzeugt.

Als dem organischen Träger wurde ein solcher verwendet, der durch Lösen von 8 Gew.-% eines Celluloseharzes in Terpineol hergestellt worden war.

Die Nickelpulver und Kupferoxidpulver wurden zur Einstellung des Widerstandswerts zugesetzt.

[Herstellung der Proben zur Messung der Haftfestigkeit]

Durch Drucken der wie oben beschrieben hergestellten leitfähigen Pasten auf die Oberfläche von Objektglassubstraten (Natronkalkglas, 260 mm × 760 mm × 1,4 mm) in Form eines 2 mm-Quadrates, Trocknen bei 150°C für 10 Minuten und Brennen bei 600°C für eine Minute (in/out: 5 Minuten), um Elektroden zu formen.

Dann wurden die Objektglassubstrate mit den erzeugten Elektroden auf Platten aufgebracht, die auf 150°C erhitzt waren, und Bleiklemmen an die Elektroden geschweißt.

Als den Bleiklemmen wurde ein L-förmiger Lötkupferdraht mit einem Durchmesser von 0,6 mm verwendet. Ein Lötmetall, das Sn-Pb-Ag enthielt, wurde als dem Lötmetall verwendet, und ein Lötmittel, das durch Auflösen von Terpentinharz in Isopropylalkohol hergestellt wurde, wurde als dem Lötmittel verwendet.

[Herstellung der Proben zur Messung der Farbdicke]

Entsprechend den Proben zur Messung der Haftfestigkeit wurden Proben zur Messung der Farbdicke durch Drucken der leitfähigen Pasten auf die Oberfläche von Objektglassubstraten in einer Kreisform von 10 mm Durchmesser erzeugt, Trocknen bei 150°C für 10 Minuten und Brennen bei 600°C für eine Minute (in/out: 5 Minuten).

[Messung der Haftfestigkeit]

Mit den wie oben beschrieben hergestellten Proben zur Messung der Haftfestigkeit wurde die Haftfestigkeit der Elektroden an den Objektglassubstraten gemessen. Beim Messen der Haftfestigkeit wurde ein Bleidraht bei einer Rate von 20 mm/min in senkrechter Richtung bezüglich der Oberfläche des Gleitglases mit der wie oben darauf erzeugten Elektrode vorgeschoben. Die Stärke, bei welcher die Elektrode abgeschält wurde, ist als die Haftfestigkeit definiert.

Die Ergebnisse sind in 1A bis 6A gezeigt. Die Messung der Haftfestigkeit wurde für jeweils 20 Proben (n = 20) vorgenommen. Der Mittelwert der Messwerte ist in 1A, 2A, 3A, 4A, 5A und 6A gezeigt.

Die Angabe des Pb-Gehalts, Bi-Gehalts, Zn-Gehalts und Ba-Gehalts in jeder gezogenen Linie zeigt die Art von Glaskomponente an, aus der die jeweilige Glasfritte besteht.

[Bewertung der Farbdicke]

Die Farbdicke jeder Probe wurde durch visuelle Untersuchung der Proben, die durch Aufdrucken der leitfähigen Paste in einer Kreisform von 10 mm Durchmesser und Brennen zum Erzeugen der Elektroden erhalten worden waren, und einem Vergleich mit standardmäßigen Proben bewertet.

Konkret gesagt wurden standardmäßige Proben (JIS Z 8729) in 3 Qualitäten erzeugt und als Nr. 1, Nr. 2 und Nr. 3 der Dickeren abwärts nummeriert, wie in Tabelle 1 gezeigt. Durch visuelle Untersuchung jeder Probe wurde die Farbdicke bewertet, indem

für eine solche gesetzt wurde, die bei einer Farbdicke der Nr. 1 oder mehr erhalten wurde, O für eine solche gesetzt wurde, die eine Farbdicke der Nr. 2 oder mehr erreichte, &Dgr; für eine solche gesetzt wurde, die eine Farbdicke der Nr. 3 oder mehr aufwies, und ? für eine solche gesetzt wurde, die eine Farbdicke von weniger als der Nr. 3 erreichte.
[Tabelle 1]
  • *L:
    psychrometrische Helligkeit
    *U:
    psychrometrische Chromatizitätskoordinate
    *V:
    psychrometrische Chromatizitätskoordinate

Die Ergebnisse (Farbbewertung) sind auch in 1B, 2B, 3B, 4B, 5B und 6B gezeigt. Zur Erleichterung des Verständnisses: In den Spalten (Tabelle) dieser Zeichnungen entspricht die Position jedes Rahmens der horizontalen Achse (die die zugesetzte Menge der Komponente, die spezifische Oberfläche oder ähnliches zeigt) jeder gezogenen Linie der 1A bis 6A, die die Haftfestigkeit wiedergeben. Zum Beispiel entspricht die zweite Spalte von links in 1B einer zugesetzten Menge von 2 Gew.-% der Glasfritte in 1A, und die Spalte am rechten Ende in 1B entspricht einer zugesetzten Menge von 10 Gew.-% der Glasfritte in 1A.

Die Angabe des Pb-Gehalts, Bi-Gehalts, Zn-Gehalts und Ba-Gehalts in der Spalte der Farbbewertung zeigt die Art von Glaskomponente, die jeweils die Glasfritte umfasst.

[Auswertung der Haftfestigkeit und der Farbdicke]

Die Auswertung der Haftfestigkeit und der Farbdicke wird unter Bezugnahme auf 1 bis 6 erläutert werden.

1 zeigt die Beziehung zwischen der Zugabemenge an Glasfritte und der Haftfestigkeit und Färbung im Falle einer unveränderten Zugabemenge an Glasfritten unter Verwendung von Glasfritten, die kein Al2O3, SiO2, TiO2 und ZrO2 enthalten.

Wie in 1 gezeigt, ist bei einer Zugabemenge von weniger als 2 Gew.-% der Glasfritte die Haftfestigkeit der Elektrode an jedem Glas ungenügend.

Darüber hinaus war bei einer Zugabemenge der Glasfritte von mehr als 8 Gew.-% das Anlöten des Bleidrahts zur Messung der Haftfestigkeit schwierig.

Daher liegt die Zugabemenge an Glasfritte vorzugsweise im Bereich von 2,0 bis 8,0 Gew.-%. Da die stabilste Eigenschaft bei einer Zugabemenge an Glasfritte im Bereich von 4,0 bis 6,0 Gew.-% erhalten wird, ist diese folglich bevorzugt.

Weiterhin wurde bezüglich der Färbung eine Tendenz zu einem erschwerten Erhalt einer ausreichenden Färbung bei einer geringen Zugabemenge an Glasfritte und die Erzielung einer guten Färbung bei einer großen Zugabemenge an Glasfritte festgestellt, doch zeigen die Ergebnisse, dass der Erhalt eines guten Wertes sowohl hinsichtlich der Haftfestigkeit als auch der Färbung schwierig ist, da Al2O3, SiO2, TiO2 und ZrO2 nicht zugesetzt sind.

2 zeigt die Beziehung zwischen der Zugabemenge an SiO2 und der Haftfestigkeit und Färbung im Falle einer weiteren Zugabe von SiO2 zu den die Glasfritten umfassenden Glaskomponenten.

Die Zugabemenge an Glasfritten bezüglich der leitfähigen Pasten wurde auf 4 Gew.-% fixiert.

Wie in 2 gezeigt, wird beobachtet, dass im Falle einer Zugabe von SiO2 im Mengenbereich von bis zu 60 Gew.-% in der Glasfritte die erforderliche Haftfestigkeit erreicht werden kann, doch die Haftfestigkeit enorm abnimmt, wenn diese 60 Gew.-% übersteigt. Dies liegt daran, dass die Elektroden bei einer zu großen Zugabemenge von SiO2 nur schwer härtbar sind.

Was außerdem die Farbbewertung betrifft, so wird beobachtet, dass die Wirkung bei einer Zugabemenge an SiO2 von mehr als 5 Gew.-% erreicht wird und eine dickere Färbung mit einer größeren Zugabemenge von SiO2 erhalten wird.

Die Bindefestigkeit und die Färbung kann am stabilsten bei einem Mengenbereich der SiO2-Zugabe von 15 bis 45 Gew.-% erzielt werden.

3 zeigt die Beziehung zwischen der Teilchengröße der Glasfritte und der Haftfestigkeit und Färbung im Falle einer veränderten Teilchengröße der Glasfritten, wobei die Glasfritten ohne einen Gehalt an Al2O3, SiO2, TiO2 und ZrO2 verwendet wurden.

Die Zugabemenge an Glasfritten bezüglich der leitfähigen Pasten wurde auf 4,0 Gew.-% fixiert.

Wie in 3 gezeigt, wird beobachtet, dass die Haftfestigkeit bei einer größeren Teilchengröße der Glasfritten zum Abnehmen neigt, und bei einer Teilchengröße von mehr als 2,5 &mgr;m die Festigkeit auf 15 N oder weniger abgenommen hat.

Bezüglich der Färbung konnte kein Einfluss der Teilchengröße der Glasfritten festgestellt werden.

4 zeigt die Beziehung zwischen der spezifischen Oberfläche des SiO2, das zu den Glaskomponenten, die die Glasfritten umfassen, zugesetzt wurde, und der Haftfestigkeit und Färbung.

Die Zugabemenge an SiO2 bezüglich den Glasfritten wurde auf 45 Gew.-% fixiert, und die Zugabemenge der Glasfritten bezüglich der leitfähigen Pasten wurde auf 4,0 Gew.-% fixiert.

Wie in 4 gezeigt, ist die Haftfestigkeit bei einer größeren spezifischen Oberfläche des zugesetzten SiO2 erhöht und die Färbeeigenschaft verbessert.

Darüber hinaus wurde beobachtet, dass die Haftfestigkeit bei einer spezifischen Oberfläche von weniger als 150 m2/g enorm abnahm.

Obschon die spezifische Oberfläche von SiO2 lediglich bis 300 m2/g bewertet wurde, wird überlegt, dass ein gutes Ergebnis mit einer größeren spezifischen Oberfläche erzielt werden kann.

5 zeigt die Beziehung zwischen der Zugabemenge an Oxid und der Haftfestigkeit und Färbung in dem Fall, dass weitere Oxide (Al2O3, TiO2 und ZrO2) den Glaskomponenten, die die Glasfritten umfassen, zugesetzt werden.

Die Zugabemenge der Glasfritten bezüglich der leitfähigen Pasten wurde auf 4,0 Gew.-% fixiert.

Wie in 5 gezeigt, kann in dem Falle, dass Al2O3, TiO2 und ZrO2 in einem Mengenverhältnis im Bereich von bis zu 60 Gew.-% der Glasfritte zugesetzt werden, die erforderliche Haftfestigkeit erzielt werden, doch nimmt die Haftfestigkeit enorm ab, wenn dieses 60 Gew.-% übersteigt. Dies liegt daran, dass Elektroden mit einer zu großen Zugabemenge an Oxid (Al2O3, TiO2 und ZrO2) nur schwer härtbar sind.

Darüber hinaus wird bezüglich der Farbbewertung beobachtet, dass die Wirkung bei einer Zugabemenge von mehr als 5 Gew.-% Oxid (Al2O3, TiO2 und ZrO2) erreicht werden kann, und eine dickere Färbung mit einer größeren Zugabemenge an Oxid erzielt werden kann.

Die Haftfestigkeit und die Färbung kann am stabilsten bei einem Mengenbereich der Oxidzugabe (Al2O3, TiO2 und ZrO2) von 15 bis 45 Gew.-% erzielt werden.

6 zeigt die Beziehung zwischen der spezifischen Oberfläche des Oxids (Al2O3, TiO2 und ZrO2), das den Glaskomponenten, umfassend die Glasfritten, zugegeben wurde, und der Haftfestigkeit und Färbung.

Die Zugabemenge des Oxids (Al2O3, TiO2 und ZrO2) bezüglich der Glasfritten wurde auf 45 Gew.-% fixiert, und die Zugabemenge an Glasfritten bezüglich der leitfähigen Pasten wurden auf 4,0 Gew.-% fixiert.

Wie in 6 gezeigt, nimmt mit einer größeren spezifischen Oberfläche des zugesetzten Oxids (Al2O3, TiO2 und ZrO2) die Haftfestigkeit zu und ist die Färbeeigenschaft verbessert.

Darüber hinaus nimmt die Haftfestigkeit ab, ebenso wie die Färbung zum dünner werden neigt, bei einer spezifischen Oberfläche von weniger als 40 m2/g.

Obschon die Verwendung von Silberpulvern als der leitfähigen Komponente in den oben genannten Ausführungsformen erläutert wurde, können auch Metallpulver, die Ag und mindestens eine Substanz, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Cu, Pd und Pt, enthalten, als der leitfähigen Komponente verwendet werden. Außerdem können weitere Substanzen als der leitfähigen Komponente enthalten sein.

Obschon zwar der Fall, bei dem Nickelpulver und Kupferoxidpulver zur Einstellung des Widerstandswerts enthalten sind, in den oben genannten Ausführungsformen erläutert wurde, brauchen Nickelpulver und Kupferoxidpulver in einigen Fällen nicht zugesetzt zu werden.

Außerdem kann durch Bilden eines Stromkreises auf einem Glassubstrat unter Verwendung der leitfähigen Paste gemäß der vorliegenden Erfindung ein Antibeschlagsglas für ein Automobil mit einer hohen Haftfestigkeit der Elektrode und einer ausreichenden Farbdicke erhalten werden. Da die Herstellungsmethode und die konkrete Konfiguration eines Antibeschlagsglases für ein Automobil von der herkömmlichen nicht abweicht, wird auf deren Erläuterung verzichtet.

Zwar wurde die Erfindung unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungsformen speziell gezeigt und beschrieben, doch wird von Fachleute des Gebiets verstanden werden, dass die vorangegangenen und weitere Veränderungen in Form und Einzelheiten daran vorgenommen werden können, ohne vom Geiste der Erfindung abzuweichen.


Anspruch[de]
  1. Leitfähige Paste, umfassend eine leitfähige Komponente, eine Glasfritte und einen Träger, wobei:

    die Glasfritte mit einer mittleren Teilchengröße D50 im Bereich von 0,5 bis 2,5 &mgr;m hauptsächlich Glasbruch umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Pb-haltigem Glasbruch, Bi-haltigem Glasbruch, Zn-haltigem Glasbruch und Ba-haltigem Glasbruch, und mindestens ein Oxidpulver, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Siliciumdioxid-(SiO2)-pulver mit einer spezifischen Oberfläche im Bereich von 150 bis 300 m2/g und Zirkoniumdioxid-(ZrO2)-pulver mit einer spezifischen Oberfläche im Bereich von 40 bis 90 m2/g, wobei der Mengenanteil der Oxidpulver in der Glasfritte 5 bis 60 Gewichtsprozent beträgt.
  2. Leitfähige Paste nach Anspruch 1, wobei die leitfähige Komponente umfasst:

    (a) Ag, oder

    (b) Ag und mindestens eines, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Cu, Pd und Pt,

    als der Hauptsubstanz.
  3. Leitfähige Paste nach Anspruch 1 oder 2, wobei Nickel (Ni) oder Kupferoxid (CuO) zum Einstellen des Widerstands hinzugefügt wird.
  4. Leitfähige Paste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Glasfritte in einem Gewichtsverhältnis von 2,0 bis 8,0% enthalten ist.
  5. Glasstromkreissubstrat, umfassend einen Stromkreis auf einem Glassubstrat, das mit der leitfähigen Paste nach einem der Ansprüche 1 bis 4 versehen ist.
  6. Glasstromkreissubstrat nach Anspruch 5, wobei das Glasstromkreissubstrat ein Antibeschlags-Glas für eine Automobil-Fensterscheibe ist.
Es folgen 6 Blatt Zeichnungen






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