用于感应式钎焊的钎焊工具的制作方法

本发明涉及一种用于感应式钎焊的钎焊工具以及一种带有内置的钎焊工具的装置。

背景技术：

现代汽车或建筑玻璃往往具有多种电功能，比如天线、电的加热件或电的照明元件。它们通常通过导体结构与板片表面上的钎焊附接面接触。导体结构在此大多由众所周知的煅烧（einbrennen）的如下覆层（dickschicht）构成，该覆层由包含大量银的丝网印膏（siebdruckpaste）构成。

接下来，利用焊料（lot）使得接触元件与导体结构钎焊。焊料在此形成电连接，并且通常也在导体结构与引线之间形成机械的连接，这些引线与接触元件连接。

钎焊过程可以例如采用接触钎焊方法进行，在该接触钎焊方法中两个电极相互间隔开一定距离地放置到导电的接触元件上。随后，利用从一个电极流向另一个电极的电流，通过欧姆电阻加热对接触元件进行加热。

替代地，钎焊过程可以通过感应式钎焊进行。在这种情况下，例如通过位于板片的背离导体结构的表面上的线圈把磁场、高频磁场耦入到导体结构、焊料和接触元件中。为此，利用了磁场的无接触地透过板片传递用于融化焊料所需的能量的能力。这种方法例如由de102004057630b3已知。

用于借助于感应予以加热或钎焊的其它方法例如由cn203936495u、jph05261526a、jp2014232615a、us4197441a或us4415116a已知。

技术实现要素：

于是，本发明的目的在于，提出一种改善的用于感应式钎焊的钎焊工具。

该目的通过一种根据本发明的具有权利要求1的特征的钎焊工具得以实现。

后置的从属权利要求的特征给出了本发明的有利的改进以及具有钎焊工具的装置。

根据本发明的方法通过另一权利要求的特征得以实现。

根据本发明的用于感应式钎焊的钎焊工具至少包括：

-感应圈环；以及

-与感应圈环导电地连接的感应式发电机，

其中，感应圈环

-由金属型材构成，其优选由金属的实心型材或者金属的中空型材构成；

-具有至少一个u形的区域或两个u形的区域，并且每个u形的区域都分别具有两条支腿和一个使得这些支腿连接起来的端部区域；

-至少一个u形的区域具有至少3mm、优选3mm至500mm的长度l和2mm至30mm、优选4mm至25mm的宽度（支腿距离）b。

端部区域在下面称为反向区域，因为在那里，第一支腿的延伸方向反向为第二支腿的相反的延伸方向。该端部区域或反向区域用作圈环的钎焊尖端。也就是说，端部区域或反向区域最靠近待钎焊的钎焊部位，或者最靠近待钎焊的接触元件布置。从那里起，感应电场耦入至钎焊部位或接触元件中。该端部区域或反向区域因此对于加热钎焊部位来说是重要的，因此用作用于其加热的能量源。

根据本发明的感应圈环没有完整的线圈线匝，或者换句话说，感应圈环是非局部闭合的线匝。“非局部闭合”的意思是，由感应圈环围成的面积在投影中关于所围成的面积的面法线并非闭合地包围（umranden）。由此，感应圈环附加地不同于根据现有技术的感应线圈。

根据本发明的感应圈环可特别紧凑且简单地制得，且可广泛地应用于多个常见的附接元件。

根据本发明的感应圈环由金属型材构成。该金属型材由至少一种金属构成，优选由铜或镀银的铜、铝或金属的烧结材料构成。金属及尤其铜或铝是良好的电导体，并且因而特别适合于把感应发电机的交流电压信号引入到感应圈环的端部区域中，并且在那里为了加热钎焊部位或接触元件而耦出。

金属型材优选是实心型材或中空型材。实心型材在此是指，金属型材完全被填满，并且特别地，除了可能的孔眼外，没有空腔。金属型材的横截面原则上是任意的。金属型材有利地具有圆形、卵圆形、椭圆形或圆环形的横截面，并且于是在实心型材的情况下是一种线材，或者在中空型材的情况下是一种管或圆管。替代地，金属型材可以具有多边形横截面，例如矩形或方形的横截面。

感应圈环优选一体地构造，并且例如由金属型材采用冷弯曲或热弯曲方法形成。这种感应圈环可特别简单地制造。中空型材优选沿延伸方向是无缝的。但它也可以焊接或以其它方式连接。

不言而喻，感应圈环也可以通过使得由同一种材料或不同种材料制成的多个金属型材区段相互接合和连接而制得。

在根据本发明的感应圈环的一种有利的设计中，中空型材具有0.3mm至5mm、优选0.5mm至3mm、尤其0.75mm至1.25mm的内直径di。在根据本发明的感应圈环的另一种有利的设计中，中空型材具有0.75mm至7.0mm、优选1.0mm至5.0mm、尤其1.25mm至2.5mm的外直径da。

在另一种有利的设计中，根据本发明的感应圈环具有至少两个管附接部，这些管附接部与布置在感应圈环内部的空腔连通，并且适合于与冷却单元连接，以便把液体冷却剂通过感应圈环的内部进行泵送。液体冷却剂优选包含冷却水，特别优选主要包含水或水/乙二醇-混合物或由其构成。管附接部有利地位于支腿的、未与端部区域连接的端部上。

感应圈环在此经过如此设计，从而每条支腿和端部区域和可能的其它的引线都形成连通的中空型材。这意味着，支腿的中空型材分别与端部区域的中空型材连接，且形成共同的空腔。这个共同的空腔除了用作管附接部的两端外，完全封闭。由此，能使得冷却剂、例如冷却水经由一个管附接部引入到感应圈环中，且无损失地经由第二管附接部离开感应圈环。优选地，冷却水在冷却水回路中被连续地泵送，并且在冷却单元中被冷却。这防止了感应圈环的过热。

根据本发明的有利的感应圈环具有恰好一个u形的区域。该设计形式可特别广泛地且灵活地应用，且例如对于接触元件的全部常见的钎焊附接部来说都适合于接触玻璃板片上的导体结构。

根据本发明的另一种有利的感应圈环具有恰好两个u形的区域，下面也叫双u形或w形。这两个u形的区域在此可以布置在一个平面上。替代地，两个u形的区域也可以相互平行地布置，且优选平行地、叠合地上下布置。替代地，两个u形的区域相互间也可以具有一个角度，优选90°的角度。这些设计形式同样可特别广泛地且灵活地应用，且例如对于呈桥形的接触元件的全部常见的钎焊附接部来说都适合于接触玻璃板片上的导体结构，其中，可以同时钎焊两个钎焊附接面。

在根据本发明的感应圈环的一种有利的设计中，每个u形的区域的端部区域都倒圆地且优选弓形地构造。特别有利的是半圆形的设计，并且尤其是半径r为2mm至20mm的半圆形设计。每个u形的区域的端部区域在此都优选凸起地设计，即参照由支腿和端部区域围成的面向外拱起地设计。该设计形式可特别广泛地且灵活地应用，且例如对于接触元件的全部常见的钎焊附接部来说都适合于接触玻璃板片上的导体结构。

在根据本发明的感应圈环的一种有利的设计中，每个u形的区域的端部区域都具有第一弓形的区段、直线的区段和第二弓形的区段。第一弓形的区段和第二弓形的区段优选具有0.5mm至5mm的弯曲角度r1。第一弓形的区段和第二弓形的区段有利地分别具有四分之一圆的形状。

根据本发明的u形的区域具有至少3mm、优选至少5mm、优选至少10mm、更优选至少30mm、尤其至少50mm的长度l。长度l在此由支腿连同端部区域的长度决定。

根据本发明的u形的区域有利地具有至多500mm、优选至多300mm、更优选至多50mm、尤其至多30mm的长度l。

一种替代的根据本发明的u形的区域具有3mm至500mm、优选3mm至100mm、更优选3mm至50mm、再优选5mm至50mm、尤其5mm至30mm的长度l。

根据本发明的u形的区域的各支腿有利地基本上平行地延伸。这允许感应圈环的特别紧凑的构造形式和简单的制造。这些支腿也可以轻易地弯曲，或者相互间形成角度地延伸，优选形成小于或等于90°、特别优选小于或等于20°、尤其小于或等于10°的角度。

根据本发明的u形的区域具有2mm至30mm、优选4mm至25mm的宽度b。宽度b由u形的区域的各支腿的中心的最大距离（下面也叫支腿距离）产生。在各支腿平行时，宽度b沿着支腿的整个长度是恒定的。

替代地，每个u形的区域的一条或两条支腿也可以弯曲，并且优选凸起地弯曲。

在根据本发明的钎焊工具的一种有利的设计中，感应圈环没有磁性的材料，且优选没有软磁性的材料。软磁性的材料是铁磁性的材料，且可以在磁场中轻易地磁化。特别地，除了必要时待钎焊的软磁性的构造元件，比如软磁性的接触元件、软磁性的焊料、软磁性的导体结构和/或其一根引线或多根引线外，根据本发明的感应圈环在其作用范围内没有软磁性的或铁磁性的材料。作用范围在此是指用于钎焊的感应场的辐射范围，也就是感应圈环的外围范围，待钎焊的构造元件可以在该外围范围内被加热。不言而喻，待钎焊的构造元件和结构并非根据本发明的感应圈环的一部分。

在一种有利的设计中，根据本发明的钎焊工具具有感应圈环的包覆物，该包覆物至少局部地是非磁性的，优选非软磁性的。特别优选地，包覆物由耐热的塑料或陶瓷构成。

在根据本发明的钎焊工具的另一种有利的设计中，作为配对保持件，感应圈环的包覆物适合于且被构造用于在钎焊时固定接触元件。

在根据本发明的钎焊工具的另一种有利的设计中，感应式发电机具有至多1500khz、优选5khz至1100khz、特别优选40khz至1100khz、更优选400khz至1100khz、特别是700khz和1100khz的可设定的频率。感应式发电机的可设定的输出功率有利地为200w至15kw、优选400w至3kw。

根据本发明的装置包括：

-用于在钎焊过程期间固定板片的机构；

-至少一个根据本发明的钎焊工具，其带有至少一个适合于辐射磁场的根据本发明的感应圈环；

-用于使得钎焊工具和优选软磁性的接触元件如此相互定位的机构，从而钎焊工具的接通的磁场将接触元件、进而将钎焊部位优选加热至高于焊料熔点温度的温度。

为此，有利地由感应式发电机产生频率为至多1500khz、优选5khz至1100khz、特别优选40khz至1100khz、更优选400khz至1100khz、特别是700khz和1100khz的交流电压，并引入到感应圈环中。

根据本发明的装置因而用于使得至少一个优选软磁性的接触元件与非金属的板片上的至少一个导体结构感应式地钎焊。

在根据本发明的装置的一种有利的改进中，钎焊部位处的焊料被加热至钎焊温度，其中，钎焊温度是高于焊料熔点温度的温度，在该温度，焊料与邻接的钎焊附接面可以进行或者进行钎焊连接。

在根据本发明的装置的一种有利的改进中，该装置在感应圈环的作用范围内不包括用于磁场的场力线的转向和引导的构造元件，并且特别是不包括软磁性的构造元件。

本发明的这个方面基于发明人的如下认识：即，在使用由软磁性或铁磁性的钢、特别是铁磁性不锈钢构成的接触元件时，可行的是，把由钎焊工具产生的感应场耦入到接触元件中，而无需进一步引导场力线。

在根据本发明的装置的一种有利的改进中，感应圈环与接触元件之间的最小距离位于感应圈环的端部区域中。换句话说：感应圈环在其端部区域或反向区域中最靠近接触元件。特别地，感应圈环的端部区域与接触元件的区域之间的最小距离位于第二钎焊附接面的上面或上方。“上面或上方”在此是指接触元件的背离第二钎焊附接面的一侧。感应圈环的端部区域是钎焊工具的“钎焊尖端”。用于加热接触元件的感应磁场由感应圈环的端部区域辐射到接触元件中。

在接触元件的金属的且特别是铁磁性的组成部分中产生如下热量，该热量使得邻接的焊料沉积物和与其邻接的导体结构变热，进而形成钎焊部位。

由μr>>1的铁磁性钢、优选不锈的铁磁性钢构成的接触元件尤其适合于此。这一组包括尤其铁素钢和不锈的铁素钢、马氏体钢和不锈的马氏体钢以及双相钢和不锈的双相钢。双相钢是指具有双相组织的钢，其由带有奥氏体岛的铁素体（α-铁-）基质构成。这些钢的极化在此倾向于均衡、导引和增强外部场。

不言而喻，接触元件包含足够量的铁磁钢就足够了。也就是说，例如还可以在接触元件上布置由其它金属构成的其它的薄层，例如用来防腐蚀或者防锈，或者用于改善导电性或者被焊料浸润的能力。附加地，接触元件还可以包含其它的非金属的组成部分，例如由耐热的塑料或陶瓷构成的壳体。特别优选的是，接触元件完全由铁磁性的不锈钢构成。

板片上的导体结构包含（第一）钎焊附接面。接触元件包含（第二）钎焊附接面。这些钎焊附接面适合于与由焊料沉积物构成的焊料形成钎焊部位。

热量引入主要通过接触元件进行。也就是说，接触元件的钎焊附接面被直接加热。结果，与接触元件邻接的焊料沉积物变热，然后，板片上的导体结构的钎焊附接面才变热。这具有多个关键优势。通过直接加热接触元件，非常目标明确地使用所需要的射入的能量，从而相比于现有技术实现了节能。通过仅仅间接地加热在板片的导体结构上的钎焊附接面，该钎焊附接面被非常小心地加热，从而导体结构和板片很少发生受损。

不言而喻，钎焊工具也可以具有多于一个根据本发明的感应圈环，例如以便同时使得一个接触元件与多个钎焊附接面（例如采用桥式配置）钎焊，或者使得多个接触元件相互并排地（例如采用多极配置）钎焊。

钎焊工具与接触元件直接相邻，因而布置在板片的面向钎焊部位和导体结构的一侧上。

为了实现相同高的钎焊质量，有利的是，钎焊工具与接触元件之间的距离对于每个板片来说都尽量保持相同。在此有利地在钎焊工具与接触元件之间设置一个很窄的明确规定的气隙，该气隙的尺寸优选为0.1mm至5mm，特别优选为0.25mm至5mm，尤其为0.25mm至2mm，以便彻底避免接触和电短路。

替代地或者与气隙组合地，钎焊工具也可以在其面向接触元件的表面上具有电绝缘的中间层或包覆物，其例如由耐热的塑料或陶瓷构成。不言而喻，在该配置中，板片本身并非用作中间层。

替代地或者与上述组合地，接触元件也可以在其面向钎焊工具的表面上具有电绝缘的中间层或包覆物，其例如由耐热的塑料或陶瓷构成。

这些工具可以为了批量制造而有利地固定不动地安装在装置或钎焊站中，准备用来产生钎焊附接部的板片被放入并定位到所述装置或钎焊站中。固定不动地布置钎焊工具具有另一优点：即，所需要的供应线路不必移动。替代地，钎焊工具能够可移动地设计，并且由此实现更为灵活地定位在板片上。此外，可以利用一个钎焊工具依次地钎焊多个附接部。

在本发明的一种有利的设计中，该装置包括至少一个配对保持件，以用于将接触元件压靠到板片上。在本发明的另一有利的设计中，配对保持件与用于定位接触元件的抓取工具相组合。

配对保持件或抓取工具有利地独立于钎焊工具构造。在钎焊工具上几乎不出现磨损。用于放置待钎焊的构件的配对保持件和抓取工具可以在没有钎焊工具的情况下更为简单地且更为紧凑地设计和更为简单地更换。

替代的配对保持件或抓取工具可以有利地设计成与钎焊工具、特别是与感应圈环或感应线圈连接，尤其是作为感应圈环的或感应线圈的包覆物。

在钎焊过程期间，各附接部部分仅松动地借助于简单的配对保持件和/或抓取工具顶压到板片表面上，该板片表面本身并不通过磁场加热。这些工具可以例如由塑料或陶瓷构成，或者由这二者构成，或者在其与钎焊件接触的区域内装配有相应的非金属的嵌入件（einsatz）。特别地，配对保持件只由非铁磁性的且特别是非铁氧的材料构成。由此可以减少感应式发电机所必要的耦入的电功率。

在另一种有利的设计中，根据本发明的装置包含机器人，该机器人用于把至少一个钎焊工具引导并施加到板片上，和/或将板片引导并施加到钎焊工具上。

在另一种有利的设计中，根据本发明的装置包含机器人，该机器人用于引导并施加配对保持件和/或抓取工具。

在另一种有利的设计中，配对保持件和/或抓取工具没有用于磁场的场力线的转向和引导的构造元件，并且特别是没有铁磁性的或铁氧的构造元件。

在另一种有利的设计中，在钎焊部位的周围未布置用于磁场的场力线的转向和引导的构造元件，并且特别是未布置铁磁性的或铁氧的构造元件。

根据本发明的板片优选是单板片，或者是由两个或多个单板片构成的复合板片，其比如通常应用在汽车领域或建筑领域。单板片或者复合板片的各个板片优选由玻璃制成，特别优选由钠钙玻璃制成，其比如对于车窗玻璃来说是常见的。但这些板片也可以由其它种类的玻璃，例如石英玻璃、硼硅玻璃或铝硅酸盐玻璃制成，或者由刚性透明塑料，例如聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯构成。

导体结构可以包括全部类型的电导体，这些导体可以布置在板片上且适合于钎焊。这些导体尤其是印刷的银导体，其由印刷的且随后煅烧的覆层制成，该覆层由包含大量银的银印膏构成。替代地，粘接的或以其它方式固定的金属线或金属膜也可以用作导体结构。

本发明特别是涵盖一种用于使得至少一个优选软磁性的、特别优选铁磁性的接触元件与非金属的板片上的至少一个导体结构感应式地钎焊的装置，该装置包括：

-用于在钎焊过程期间固定板片的机构；

-至少一个根据本发明的钎焊工具，其包括：

-感应圈环；和

-与感应圈环导电地连接的感应式发电机，

其中，感应圈环

-由金属型材构成；

-具有至少一个u形的区域或两个u形的区域，并且每个u形的区域都分别具有两条支腿和一个使得这些支腿连接的端部区域；并且

-至少一个u形的区域具有至少3mm、优选至多500mm的长度l和2mm至30mm、优选4mm至25mm的宽度b；

-用于使得钎焊工具和接触元件如此相互定位的机构，从而钎焊工具的接通的磁场把接触元件、进而把钎焊部位优选加热至高于焊料熔点温度的温度；

-至少一个配对保持件，该配对保持件用于将接触元件压靠到板片上，其中优选地，配对保持件与用于定位接触元件的抓取工具相组合；并且

-其中，配对保持件和必要时抓取工具在感应圈环的作用范围内没有用于磁场的场力线的转向和引导的构造元件，并且特别是没有铁磁性的或铁氧的构造元件。

本发明的另一方面涉及一种由根据本发明的装置以及优选至少一种焊料沉积物和在非金属的板片上的至少一个导体结构构成的系统，该装置带有根据本发明的钎焊工具和至少一个优选软磁性的、特别优选铁磁性的接触元件。

本发明的另一方面涵盖用于将至少一个铁磁性的接触元件与非金属的板片上的至少一个导体结构钎焊的方法，其中：

a)提供优选由玻璃或塑料构成的非金属的板片，其带有至少一个布置于其上的导体结构和至少一个第一钎焊附接面；

b)提供至少一个由铁磁性钢构成的接触元件，其带有至少一个第二钎焊附接面；

c)把至少一种焊料沉积物至少局部地布置在第一钎焊附接面或第二钎焊附接面或这二者上；

d)把第二钎焊附接面布置在第一钎焊附接面上，其中，焊料沉积物至少局部地布置在第一钎焊附接面与第二钎焊附接面之间；

e)使得具有规定频率的磁场由包括馈电的感应圈环的钎焊工具辐射到接触元件中，以便通过感应来加热该接触元件，并且熔化贴靠在接触元件上的焊料沉积物。

在另一方法步骤中，有利地例如通过切断馈电压或者通过移除钎焊工具而将磁场去除，然后使得接触元件和焊料冷却，并且焊料固化。

在根据本发明的方法的一种有利的实施方式中，施加到感应圈环上的交流电压的频率适配于附接部造型（anschlussgeometrie），且最高设定为1500khz。

在根据本发明的方法的一种有利的实施方式中，磁场的频率处于5khz至1100khz的范围内，优选为40khz至1100khz，特别优选为400khz至1100khz，尤其为700khz和1100khz。感应电压的大于或等于400khz、尤其大于或等于700khz的这么高的频率，导致只有很小作用深度（eindringtiefe）的磁场。这具有特殊的优点：即，虽然接触元件、贴靠在第二钎焊附接面上的焊料沉积物被可靠地加热，进而间接地导体结构的第一钎焊附接面也被可靠地加热，但在第一钎焊附接面的周围区域中的导体结构仅仅略微变热。由此可以可靠地避免导体结构受损，并且可靠地避免导体结构脱离于板片。

感应式发电机的可设定的输出功率有利地被设定为处于200w至15kw、优选400w至3kw的范围内。

在根据本发明的方法的一种有利的实施方式中，钎焊工具直接地和/或通过电绝缘的中间层（其尤其并非板片本身）或者留有窄小的气隙地施加到接触元件上。

在根据本发明的方法的另一种有利的实施方式中，感应圈环的端部区域间接地和/或通过电绝缘的中间层（其尤其并非板片本身）或者留有窄小的气隙地施加到接触元件上。

在根据本发明的方法的一种有利的实施方式中，接触元件在钎焊之前和期间借助于非铁磁性的、优选非铁磁性的非金属的配对保持件固定在板片上。

在根据本发明的方法的一种有利的实施方式中，板片、接触元件和至少一个钎焊工具至少在钎焊过程期间固定不动地固定在装置中。

在根据本发明的方法的一种有利的实施方式中，板片上的导体结构的第一钎焊附接面或者接触元件的第二钎焊附接面或者这二者，设有含铅的或者无铅的焊料沉积物，其优选带有内置的或者事后覆设的熔剂（flussmittel）。

在根据本发明的方法的一种有利的改进中，板片特别是在钎焊附接面的区域中从背离钎焊工具的一侧被附加地加热。为此，根据本发明的装置例如包含加热件。通过附加的加热，减小了钎焊部位的区域中的热致应力，并且避免了玻璃碎裂或者导体结构脱离于板片。这特别有利于玻璃化的板片，因为导体结构在板片上的附着在那里特别敏感。

根据现有技术的感应圈环通常具有围绕轴线（也叫线圈芯部）缠绕的多个线匝。

在拉长的填充了空气的柱体线圈中的磁通密度b为：b=μ0⋅i⋅n/l，其中，i为电流强度，n为线匝数，l为线圈长度，并且μ0为磁场常数。轴线的方向与线圈长度l的方向和被感应线圈的线匝围成的面的面法向量n一致。为了增强线圈的磁场，通常把合适的材料（例如铁磁性的物质）装入到线圈内部。由此引起的对磁场的增强在上述公式中以无量纲的因数、即相对的磁导率μr予以考虑，于是磁通密度为b=μ0⋅μr⋅i⋅n/l。

如果像现有技术所教导的那样使用线圈作为感应线圈，则把待加热的材料要么装入到线圈的内腔中（特别是对于简单的环形线圈），要么引至线圈端侧附近，因为在那里磁场场力线离开线圈芯部，并且—撇开线圈内部不看—是最大的。在此，待钎焊的各构造元件的钎焊附接面的面法线通常平行于线圈轴线（进而平行于线圈线匝的面法线）布置，因为这在构造技术上导致钎焊部位与端面之间的最小距离。这无关于线圈芯部是否被充有空气或者是否包含铁磁性的材料。

根据本发明的钎焊工具基于完全不同的原理。感应圈环因而不包含铁磁性的材料。而感应圈环经过如此设计，从而它以其端部区域相距铁磁性的接触元件具有最小的距离。在铁磁性的接触元件中，由感应圈环的端部区域辐射的磁场集束并增强。这导致铁磁性的接触元件的聚焦发热，而不会接近地加热距离较远的铁磁性的或非磁性的材料。通过加热的接触元件，布置在接触元件的（第二）钎焊附接面上的或者处于接触中的焊料同样被加热，直至达到其钎焊温度。随后，熔化的焊料加热待钎焊的另一导体结构的（第一）钎焊附接部位。加热主要通过把磁场聚焦地从感应圈环的端部区域耦入到铁磁性的接触元件中进行。钎焊温度优选是高于熔点温度的温度，在该温度时，焊料与邻接的钎焊附接面形成钎焊连接。

相比于根据现有技术的感应线圈，其中钎焊附接面的面法线平行于线圈轴线、进而平行于线圈线匝的面法线布置，这对于根据本发明的感应圈环来说是不需要的。有利地，在感应圈环的面法线与接触元件的钎焊附接面的面法线之间的角度α（alpha）不等于0（零）。该角度α（alpha）优选为30°，特别优选大于或等于45°，尤其为50°至90°。

附图说明

根据本发明的解决方案的其它细节和优点可由可能应用情况的示例的附图及其相关说明得到。

在这些示意性的非尺寸精准的附图中：

图1为根据本发明的装置的示意图，其具有根据本发明的钎焊工具且放大地详细地示出根据本发明的钎焊部位；

图2为带有根据本发明的接触元件的板片的视图；

图3a为图1的示例性的感应圈环13i的详细俯视图；

图3b为图3a的示例性的感应圈环13i的详细左侧视图；

图3c为沿着由图3a的剖切线x-x’和图3b的剖切线y-y’形成的剖切面剖切的横剖视图；

图4为由矩形横截面的中空型材构成的替代的感应圈环的横剖视图；

图5为根据本发明的感应圈环的透视图，其带有示例性的呈桥形的接触元件；

图6a为根据本发明的感应圈环的另一设计示例的详细俯视图，其带有转动了90°的u形的区域；

图6b为图6a的感应圈环的详细左侧视图；

图7为根据本发明的感应圈环的另一设计示例的详图，其带有笔直的反向区域；

图8为根据本发明的带有双u形的感应圈环的另一设计示例的详图；并且

图9为根据本发明的感应圈环的透视图，其带有经转动的双u形和示例性的呈桥形的接触元件。

具体实施方式

图1所示为在接触元件14与导体结构3钎焊时根据本发明的装置100的示意图，其带有根据本发明的钎焊工具13。图1借助沿着区域z中的虚线剖切的横剖视图详细地示出图2中所示的板片1。

图2示出由玻璃或塑料构成的梯形面的板片1，其沿观察方向位于上面的表面沿着其边缘设有不透明的且例如黑色的、不导电的涂层（在此为明了起见未示出）。它例如是机动车的后壁板片，在此简化地无拱曲地示出。还在其表面上设置了电的印制导线或印制结构3，例如加热导体5和天线导体5’，它们沿着板片的视场和/或在边缘侧延伸至不透明的涂层。沿着板片1的左边的和右边的边缘，设置了汇流导体4。此外设置了多个第一钎焊附接面6，以用于通过汇流导体4电接触导体结构3，稍后还将对其予以详述。这里简化地示出汇流导体和第一钎焊附接面6的镜对称地相同的构造。但实际上，汇流导体和钎焊附接面的构造可以根据板片侧面而有所不同。第一钎焊附接面6也可以布置在这里所示的板片形状的长侧面上。

加热导体5和天线导体5’在板片1的中央视场中的布局仅仅简化地被示出，并且绝非限制本发明。这对于当前的说明本来就无关紧要，因为该说明仅仅要介绍各导体结构3通过钎焊利用感应式地产生的热量在此于边缘侧产生电的附接部。

导体结构3、汇流导体4和第一钎焊附接面6通常通过采用覆层技术对导电的印膏予以印刷并随后煅烧制得。在玻璃板片上的煅烧优选在加热玻璃板片时在弯曲情况下进行。印刷有利地通过丝网印刷进行。导电的印膏有利地包含银。

板片1被放入到装置100中，该装置还包括钎焊工具13和用于安放板片1的机构11以及必要时其它的止挡和定位辅助件。安放机构11在此例如在观察方向上位于板片1的后面/下面，并且钎焊工具13位于板片1的前面/上面。特别是可看到，固定在该装置中的钎焊工具13在朝向板片面的竖直投影中布置在第一钎焊附接面6的上面。

还示出了接触元件14。这些接触元件14分别具有第二钎焊附接面7。该第二钎焊附接面在朝向板片面的竖直投影中布置在第一钎焊附接面6的上面。在板片1的导体结构3的第一钎焊附接面6与接触元件14的第二钎焊附接面7之间布置了焊料沉积物9。在钎焊之后，在第一钎焊附接面6与第二钎焊附接面7之间产生了钎焊连接部。在接触元件14上依照功能连接着电的引线19，比如供电导线或附接导线或天线线缆，例如通过夹紧（压接）、点焊、拧紧或其它连接技术予以连接。

接触元件14例如包含铁磁性不锈特种钢，并且主要由其构成。也就是说，接触元件14至少包含由铁磁性不锈特种钢构成的核心。接触元件14可以例如附加地在背离第二钎焊附接面7的表面上具有护套，该护套优选由合适的（电绝缘的）塑料构成。另外，接触元件14还可以在核心的表面上具有薄层，这些薄层由其它的并非必须铁磁性的金属构成，例如用来改善防腐蚀。下面将进一步介绍接触元件14的铁磁特性的特殊作用。

焊料沉积物9由含铅的或无铅的焊料薄层构成，必要时带有内置的或者事后覆设的熔剂。有时候，仅仅在分别要钎焊的两个面之一上覆设焊料沉积物9就足够了，即要么覆设在第一钎焊附接面6上，要么覆设在第二钎焊附接面7上，如果确保引入的能量能够把全部的构件加热得足以在两侧良好地钎焊，并且未镀锌的表面能被焊料浸润。

接触元件14、焊料沉积物9、导体结构3和板片1在此只是示意性地示出。也就是说，特别是所示的厚度并非尺寸精准。

接触元件14在此例如被一个或多个配对保持件18压靠和定位到板片1上。这些配对保持件18可以例如且有利地同时也是可遥控的在自动化生产线中的抓取和定位工具。这些工具把起初松动的可活动的接触元件14从相应的储备料箱中取出，将其定位在相关的第一钎焊附接面6上，并且在钎焊过程期间将其把持住，直至焊料凝固住。

如图1中所示，根据本发明的钎焊工具13直接布置在接触元件14上面，并且特别是布置在第二钎焊附接面7和焊料沉积物9上面。

钎焊工具13在此包含感应圈环13i，其被市面上常见的感应式发电机13g供应以具有可设定的频率和功率的交流电压。还象征性地示出在感应式发电机13g与感应圈环13i之间的连接中的开关13s，利用该开关可控制感应圈环13i的运行。最后，可以在需要时通过管附接部13c来冷却钎焊工具13。与该示意图不同的是，必要时把冷却剂的供应件和电的馈送导线汇总起来。例如，感应圈环13i可以由金属型材构成，该金属型材的形式为金属制的或金属的、例如带有圆形横截面的中空型材，并且同时用作高频-感应圈环，冷却剂流经该中空型材。该中空型材可以例如由镀银的铜构成。

相比于传统的高频-感应圈环或感应线圈，这里所用的钎焊工具13包含中空型材圈环，它们的尺寸基本上等于钎焊工具的长度和宽度。无需按本身已知的方式借助于由铁氧体或其它同样合适的材料构成的物体来填充中间腔。这种无铁氧体的钎焊工具13特别是在与铁磁性的接触元件14的组合中可特别简单、灵活且节能地使用。

通过把钎焊工具13直接布置在接触元件14的铁磁性材料上面，由感应场辐射的磁场在接触元件14中或者通过该接触元件而集中，并且予以优化，从而该磁场尽量密集地且集中地转向至并作用到钎焊部位2上。因此，并不指望在大的面积上实现高的均匀度，确切地说，是要使得磁场转向至特殊构造的接触元件14中。接触元件14的变热通过第二钎焊附接面7导致焊料沉积物9和邻接的第一钎焊附接面6的快速且强烈的变热。

钎焊工具13在此无需用来形成和引导场力线的特殊元件，比如铁氧元件或功能相同的构造元件，比如在根据现有技术的感应式钎焊工具中就是这种情况。配对保持件18和在钎焊工具13的周围的其它可能的构造元件也不包含铁氧体或铁磁性的材料或类似物。磁场集中到钎焊部位2上仅仅通过铁磁性的接触元件14进行。这样特别有效且节能。同时，钎焊工具13特别灵活地适用于多种附接构造，而不必像现有技术所需要的那样适配于相应的接触元件14。

为了实现相同的高的钎焊质量，有利的是，对于每个板片而言，钎焊工具13与接触元件14之间的距离尽量保持相同。在此根据本发明，在钎焊工具13与接触元件14之间设置了例如0.5mm的很窄的明确规定的气隙17。这种气隙17可靠地避免了接触，并且彻底避免了电短路。

替代地，钎焊工具的感应圈环13i可以具有包覆物，利用该包覆物可以将接触元件14顶压和定位到板片上（这里未示出）。包覆物例如由热稳定的塑料或陶瓷构成，并且尤其并非软磁性的。

替代地，接触元件14也可以在其面向钎焊工具13的表面上具有电绝缘的中间层或包覆物，其例如由耐热的塑料或陶瓷构成。

根据本发明的紧凑的钎焊工具13可以毫无问题地可活动地构造，并且例如借助机器人以可再现的位置施加到待加工的板片上。这例如当无需加工大量的始终都保持相同的板片或者要在同一个装置上频繁更换样式时将是优选的。

当然，钎焊工具13也可以位置固定地/固定不动地布置在装置100中。分别待加工的板片借助未示出的输送机构被安放到安放机构11上，并且在中间置有接触元件14的情况下靠近钎焊工具13。

为了产生钎焊连接，感应圈环13i通过接通其电源（开关13s关闭）而被加载以所希望频率（例如900khz）的电流。将产生在0.2kw至15kw范围内的通常的功率，该功率可以根据圈环距离、各钎焊部位的（总）面积及待加热的质量来改变。磁场穿过气隙17或者可能的中间层，而无过度衰减。存在的气隙或中间层材料越少，衰减就越小。

在接触元件14的金属的且特别是铁磁性的组成部分中产生使得邻接的焊料沉积物9变热的热量。

感应电压的根据本发明的、例如900khz的高频率导致只有很小的作用深度的磁场。这具有特殊的优点：即，虽然接触元件14、贴靠在第二钎焊附接面7上的焊料沉积物9被可靠地加热，进而间接地导体结构3的第一钎焊附接面6也被可靠地加热，但导体结构3在第一钎焊附接面6的周围区域中仅仅略微变热。由此可以可靠地避免导体结构3受损，并且可靠地避免导体结构3脱离于板片1。

直至焊料沉积物9完全熔化之前的所需要的磁场接通持续时间以及最佳的频率范围可以通过试验简单地且可良好再现地求取，以及通过合适的软件予以模拟。在钎焊过程之后，切断磁场（开关13s断开）。板片1仍被短暂地保持住，配对保持件18同样如此，直至焊料凝固，并且即使没有附加的机械固定也保持电的连接。然后将板片1供应于后续处理。

为了优化钎焊过程，且为了避免在板片1和导体结构3中的应力，可以有利的是，板片1连同导体结构3在第一钎焊附接部位6的区域中及其周围被预热。为此，可以例如在板片1下方布置加热件20（也就是布置在背离钎焊工具13和接触元件14的一侧上）。

图3a、3b和3c所示分别为图1的示例性的感应圈环13i的详图。在此，图3a所示为感应圈环13i的区域的俯视图，并且图3b所示为图3a的俯视图的左侧视图。

在该示例中，感应圈环13i在端部区域13e半圆形地构造。半圆形的端部区域13e与两条平行的支腿13p连接。两条支腿13p和布置于它们之间的端部区域13e形成u形的区域13u。

感应圈环13i的在端部区域13e中的弯曲半径r例如为3mm。弯曲半径r在此以中空型材的中心为参照。

感应圈环13i的长度l在此例如为20mm，但也可以设计得较短或较长。长度l在此包括支腿13p的长度连同端部区域13e的长度。不言而喻，中空型材可以在另一区域中构造得较长，于是可以通过管附接部13c和必要时其它的附接部与冷却单元连接（引线区域13z）。感应圈环13i由金属构成，并且因此同时用作电导体，感应式发电机13g的感应信号馈送给该感应圈环。

感应圈环13i的宽度b（分别以中空型材的中心为参照）等于支腿13p的距离，且例如为6mm。

u形的区域13u通过两个平行的支腿13p与两个管附接部13c连接，冷却剂可以经由这些管附接部通过感应圈环13i予以引导。为此，感应圈环13i由连贯的中空型材制成，撇开管附接部13c不看，该中空型材是封闭的。为此，支腿13p的和端部区域13e的空腔相互连通。冷却剂因而可以经过一条支腿13p的内部导入到端部区域13的内部空腔中，并穿过该空腔导入到第二支腿13p的内部，并且由此冷却感应圈环13i。

图3c所示为沿着由图3a的剖切线x-x’和图3b的剖切线y-y’形成的剖切面剖切的横剖视图。在这个示例中，感应圈环13i由圆形横截面的中空型材构成，其内直径di为1mm，外直径da为1.8mm。

图4所示为由矩形横截面的中空型材构成的替代的感应圈环13i的横剖视图。矩形横截面的较短尺寸的内直径di1例如为1mm，相应的外直径da1例如为1.8mm。矩形横截面的较长尺寸的内直径di2例如为2mm，相应的外直径da2例如为2.8mm。

图5所示为根据本发明的感应圈环13i的另一设计示例的透视图，其带有示例性的呈桥形的接触元件14。感应圈环13i的反向区域在此布置在接触元件14的两个（第二）钎焊附接面7之一的上面。

图6a和6b所示为根据本发明的感应圈环13i的另一设计示例的详图，其带有相对于引线区域13z转动了90°的u形的区域13u。在此，图6a所示为俯视图，并且图6b所示为左侧视图。

图7所示为根据本发明的感应圈环13i的另一设计示例的详图，其带有笔直的端部区域13e。

u形的区域的长度l例如为20mm。

感应圈环13i的宽度b例如为6mm。

使得各支腿13p连接起来的端部区域13e在此基本上笔直地构造。在端部区域13e与支腿13p之间的过渡处的弯曲半径受中空型材的弯曲的技术可能性限制，并且例如为0.5mm。

图8所示为根据本发明的带有双u形的感应圈环13i的另一设计示例的详图。感应圈环13i在此具有两个u形的区域13u。这些u形的区域13u分别例如具有半圆形的端部区域13e，其弯曲半径r例如为4mm。u形的区域13u的宽度b例如为8mm。两个u形的区域13u在此例如通过半圆形的连接区域13v相互连接。这些u形的区域13u的中线的距离a在此例如为16mm。

图9为根据本发明的感应圈环13i的另一设计示例的透视图，其带有经转动的双u形和示例性的呈桥形的接触元件14。该感应圈环13i是图8的感应圈环13i的进一步设计。在这里，感应圈环13i也由两个特别有利地u形的区域13u构成，不同于在图8的平面中的布置，这些区域发生了转动，并因而相互平行地朝向。通过该设计，桥形的接触元件14的两个（第二）钎焊附接面7可以利用位于它们之间的结构（这里为标准插塞附接元件）同时被加热和钎焊。宽度b在此例如为6mm，长度l=20mm，并且距离a=16mm。

不言而喻，在这里所示的全部实施例中，感应圈环13i也可以由金属制的实心型材构成，特别是如果感应电压仅短暂地或者脉动地被激励，并且因此可以省去冷却。

此外不言而喻的是，这里所示的全部示例性的感应圈环13i都可以具有金属型材，特别是带有任意的横截面的中空型材，例如圆形的、卵圆形的、矩形的、方形的或三角形的横截面。

另外不言而喻的是，这里所示的根据本发明的全部的感应圈环13i都可以在其尺寸，比如长度l、宽度b和弯曲半径r以及其形状方面适应于具体情况。具有根据本发明的尺寸设计的根据本发明的u形或双u形在此可特别广泛地应用于多个附接元件。

附图标记列表

1板片

2钎焊部位

3导体结构

4汇流导体

5加热导体

5‘天线导体

6第一钎焊附接面

7第二钎焊附接面

9焊料沉积物

11安放机构

13钎焊工具

13c管附接部

13e端部区域、反向区域

13g感应式发电机

13i感应圈环

13p支腿

13s开关

13uu形的区域

13v连接区域

13z引线区域

14接触元件

17气隙

18配对保持件

19电的引线

20加热件

100装置

a距离

b宽度

l长度

di、di1、di2内直径

da、da1、da2外直径

r、r1半径

x-x‘、y-y‘剖切线

z区域。