低电阻值电加热镀膜玻璃与其制造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于特种功能玻璃的制造技术领域，设及一种低电阻值电加热锻膜玻璃的 设计和制作方法。
【背景技术】
[0002] 现有市场上的电热锻膜玻璃是在玻璃表面涂上导电膜，在玻璃的两个边缘各设置 一根导线作为汇流条，汇流条与外接电源的正负极相通，导电膜相当于是连接在电源上的 一个大电阻，施加电压时，导电膜就发热。电热锻膜玻璃通常在两种情况下使用：（1)玻璃 宽度小于100mm，宽度小则电流通过膜层的距离短，电阻小；可在低电压下使用；(2)玻璃宽 度大于100mm，电阻大，就得使用高电压，确保达到需要的发热功率。发热功率=V*V/R，运 一计算公式表明电热锻膜玻璃的发热功率与电压的平方成正比，与电阻成反比。因此，电压 越高发热效果越明显。 阳003] 然而在实际应用中，电热玻璃需要的宽度远远大于100mm，而高电压的使用会增加 诸多技术要求、相应的经济成本和物料消耗，如变压器的体积，重量，材料绝缘性能和变压 过程中的电能损耗等。仅高电压引起绝缘性能提高、不仅直接导致相关电子元器件的直接 成本，而且还引起与绝缘有关的其它部件的间接制造成本提高大于提高；进而言之，运种间 接成本的增量远远超过直接成本的增量。国内外豪华车上的前挡风玻璃使用的是电热丝加 热玻璃，而不用电热锻膜玻璃的部分原因也在于此。但是用电热丝的电热玻璃，如果加热功 率密度过高，在使用时会出现光崎变现象。电加热功率密度愈高，光崎变愈严重。其基本原 因在于两根相邻电热丝之间相距l-5mm，其溫度分布呈"V"字形，任意相邻电热丝表面溫度 高，中间的低，运种溫差梯度导致电热丝周围透明有机材料的折光率不一致性，从而产生光 崎变现象，透过运种玻璃看到的图形会感觉产生了扭曲，也容易导致视觉疲劳。
[0004] 有鉴于此，本发明人研发出低电阻值电加热锻膜玻璃，本案由此产生。
【发明内容】
阳〇化]为了同时解决目前的电热丝加热玻璃使用过程中存在的光崎变问题和电热锻膜 玻璃电加热功率密度过低的问题，我们研发了低电阻值电热锻膜玻璃，使大宽度的电加热 锻膜玻璃在24V低电压条件下能正常使用。
[0006] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
[0007] 1.低电阻值电热锻膜玻璃，在玻璃上涂覆了导电膜，并在导电膜的两边缘连接了 两根电源线作为汇流条，其特征在于：在两根汇流条之间布设了两组互不相交的微导线； 微导线线径小于0. 05mm，其电阻率小于15欧姆/M，微导线之间间隔10-300mm。
[0008] 2.微导线布设在玻璃表面的凹槽里。
[0009] 3.微导线的另一种布设方案是凸出在玻璃表面上。
[0010] 4.上述低电阻值电热锻膜玻璃的制造工艺包括W下步骤：
[0011] 1)在ITO玻璃或其它金属锻膜玻璃表面上布设微导线，微导线长度、微导线与汇 流条之间间距等工艺参数根据微导线工艺参数计算公式通过计算求得；
[0012] 2).在玻璃表面做ITO或其它金属锻膜处理，锻膜厚度在0. 01-0.OOl毫米之间， 保证透光度大于50%;
[0013] 3).在微导线的两边缘锻贴上电源汇流条，按一隔一的方式分别相间连接每条微 导线，汇流条作为电源线从玻璃侧面引出，连接电源正负极；
[0014] 4).测量总电阻，比较与R。的差异。如误差大于10%，调整工艺参数，确保新锻膜 玻璃电阻值比常规锻膜玻璃缩小n倍。
[0015] 常规的电热锻膜玻璃的电流从汇流条的正极通过金属锻膜流向汇流条的负极，两 条汇流条的间距（记作Li)直接决定了该电热锻膜玻璃的总电阻（记作R。），当汇流条上加 设微导线后，电流由汇流条送到微导线，再由微导线通过金属锻膜层流到另一微导线，再由 微导线流到另一极的汇流条。运样，电流在金属锻膜层上移动的距离大大减小，从而使电热 锻膜玻璃的电阻值降到设计所需的电阻值（记作R。)，使大宽度的电热锻膜玻璃在低电压条 件下也可W得到较高的电加热功率。
[0016] 每根微导线的长度为L3,相邻微导线的间距为X毫米，微导线与不相联的汇流条的 距离也为X毫米，因此，Ls=L1-X。X可W由W下公式计算：
阳0化]公式中n为VRn的比值。譬如说，420mm长，420mm宽的ITO电热锻膜玻璃的总电 阻值为14欧姆，在24V的电压下发热功率为41W，如果要达到400的加热功率，总电阻值须 从14化）降低到1. 400欧姆，VR。的比值n为10，
[0019] 根据X值可W对电热锻膜玻璃做定量设计，确定微导线的长度、间距等工艺参数 值。
[0020] X值的计算公式由W下推理过程得到：
[0021] 加设微导线前锻膜玻璃总电阻（R。）计算公式为：
[0023] 加设微导线后锻膜玻璃总电阻（R。）计算公式为：
[0026] 其中：Li为电流在汇流条之间流动的距离（玻璃宽度），L2为汇流条长度（玻璃长 度），化1-X)为微导线长度，P为电阻率，d为锻层厚度，R。为微导线分布W前常规ITO电 热锻膜玻璃的电阻，与微导线分布W后的口0电热锻膜玻璃的电阻R。的关系为：R。=nR。，
[0027] 上述关系式（2)可整理成X的一元二次方程：
[0028] x]R'+Llx-1〇4=日 ---------------------------------------（3)
[0029] 对上述一元二次方程求解，并取正值得
[00川根据R。=nR。关系对关系式（4)化简，便可得到公式（I)
[0032] 6.用雕刻法增设凹进的微导线；微导线长度、微导线与汇流条之间间距等工艺参 数根据公式（1)计算确定。在ITO玻璃或其它金属锻膜玻璃表面雕刻细槽，槽宽和槽深均 小于0. 05mm，在槽内嵌入银或其它导电材料，由此制成微导线，微导线线径小于0. 05mm，其 电阻率小于15欧姆/M，微导线之间间隔10-300mm; 阳03引 7.用印刷电路法加设凸出的微导线，包括下述工艺步骤：
[0034] 1)制作丝印模板；在ITO玻璃或其它金属锻膜玻璃上印刷微导线电路图，用银浆 或导电性更好的材料制成微导线。
[0035] 上述方法所制成的低电阻电热锻膜玻璃，同时解决了目前的电热丝加热玻璃在使 用过程中存在的光崎变问题和电热锻膜玻璃电加热功率密度过低的问题，使大宽度的电加 热锻膜玻璃在24V低电压条件下能正常使用。可用于诸多工程设计中，如飞机，船舶上的 ITO电加热玻璃的电源可W改为低压电源。使用低压电源对降低设备制造成本、降低设备绝