一种汽车及集成有电路的夹层玻璃制造技术

一种汽车及集成有电路的夹层玻璃，包括外层玻璃板、内层玻璃板，外层玻璃板和内层玻璃板之间设有PVB胶片以及贴合PVB胶片的FPC板，FPC板的覆铜层上设有电极模块；FPC板朝向PVB胶片的一面焊接有电路；构成各个电路的元器件在位置上相互聚拢，以中心元器件外轮廓形成外接圆，外接圆半径为R，以R+5mm为半径构建同心圆，其他元器件布置于同心圆内；在PVB胶片厚度方向上最厚元器件的厚度与FPC板厚度之和小于PVB胶片的厚度，且以该最厚元器件在厚度方向上的两边缘点为界限，其他元器件在厚度方向上被约束在界限范围内；PVB胶片对应聚拢的电路及外围元器件的位置减胶避让。本实用新型专利技术在解决模具成本的前提下，改善检测干扰，同时平衡检测面积与夹层玻璃性能的冲突。检测面积与夹层玻璃性能的冲突。检测面积与夹层玻璃性能的冲突。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车及集成有电路的夹层玻璃


[0001]本技术涉及夹层玻璃的雨雾检测，该夹层玻璃内部集成有电路，尤其适用于汽车的前风挡玻璃、天窗玻璃或者建筑玻璃、船用玻璃、飞机玻璃等夹层玻璃的应用。

技术介绍

[0002]传统的用于检测汽车前风挡玻璃上的雨量和雾量的雨雾传感器设置在前风挡玻璃的内部，需要设置传感器膜、传感器、传感器支架、传感器底座等部件，存在传感器壳体、支架和底座的模具成本问题，以及视线遮挡问题。
[0003]为改善上述问题并解决申请号为201780003059.8的技术专利的雨雾检测的相互干扰，以及大雨天气下前风挡玻璃背面起雾带来的对雨量检测的干扰，CN201811301137.5、CN201811301102.1提出将探测电极夹设于汽车前风挡玻璃的内外层之间、设置屏蔽电极的思想，其中前风挡玻璃内的检测电极通过走线连接至前风挡玻璃外的电容数字转换电路(CDC)、主控电路，再由电路通过CAN/LIN通讯车载系统形成响应控制。此方案因电极到CDC间的走线距离，且存在电极与CDC之间需要通过触点/插接件连接而带来的对传感器的影响，环境和周边对检测的干扰较大。
[0004]另一方面，汽车前风挡玻璃是两层玻璃之间夹设聚乙烯醇缩丁醛(俗称PVB)胶片，经加热加压后牢固粘合成一体的玻璃组合，前挡玻璃中使用的PVB胶片厚度标准为0.76mm，并且在玻璃制作时，PVB胶片压缩允许20％形变。
[0005]对于将CDC、主控等电路也设置进汽车前风挡玻璃内外层之间的方案，需要在PVB胶片上扣洞来容置探测电极和各个电路的构成元器件，由于雨滴之间呈离散状态，因此汽车前风挡玻璃的内外层之间的雨量探测电极的检测面积要求越大越好，但PVB胶片的洞口越大同样带来风挡玻璃性能的越发不稳定，两者相互冲突，待需解决。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于改善现有技术的不足之处，在解决模具成本的前提下，改善因电极在内而电路在外带来的检测干扰，同时平衡检测面积与夹层玻璃性能的冲突。
[0007]为此，提供一种集成有电路的夹层玻璃，包括外层玻璃板、内层玻璃板，外层玻璃板和内层玻璃板之间至少设置有用于粘合的PVB胶片以及贴合PVB胶片的FPC板，FPC板的覆铜层上设置有电极模块；FPC板朝向PVB胶片的一面至少焊接有电容数字转换电路、主控电路、通讯电路；构成各个电路的元器件在位置上相互聚拢，以中心元器件外轮廓形成外接圆，外接圆半径为R，以R+5mm为半径构建同心圆，其他元器件布置于所述同心圆内；在PVB胶片厚度方向上最厚元器件的厚度与FPC板厚度之和小于PVB胶片的厚度，且以该最厚元器件在厚度方向上的两边缘点为界限，其他元器件在厚度方向上被约束在界限范围内；PVB胶片对应聚拢的电路及外围元器件的位置减胶避让；电极模块电连接电容数字转换电路，主控电路分别连接电容数字转换电路、通讯电路。
[0008]相比于现有技术，本技术可以取得以下有益效果：
[0009](1)传统的阳光雨量除雾传感器，需要传感器膜、传感器、传感器支架、传感器底座。利用芯片的高集成度和超薄封装技术，可以将电路集成到传感器膜的柔性电路板上。将集成后的传感器封入玻璃的夹层中，可以节省传感器壳体、支架和底座的模具成本，以及传感器生产、安装时的组装成本，减少产线的组装工序。
[0010](2)相较于传统的阳光雨量除雾传感器，集成后的传感器去除了传感器膜贴装过程中产生的气泡和贴装精度对于传感器性能的影响，将传感器封入玻璃夹层，相较于传统的传感器，电极距离玻璃表面的距离更近，夹层中环境更加稳定，传感器受到的环境干扰更小，可以有效的提升传感器的灵敏度。
[0011](3)传统的雨量除雾传感器，传感器膜通过触点或接插件的形式与主控板连接。集成化后传感器电极和电路在同一块柔性电路板上，缩短了电极到电路间的走线距离，去除了触点/接插件对传感器的影响，降低了环境和周边传感器对于传感器线路上的干扰。
[0012](4)通过将各个元器件在位置上相互聚拢，FPC板贴合PVB胶片，避免检测面积与风挡玻璃性能之间的矛盾冲突。
[0013](5)随着汽车智能化的提高和自动驾驶技术的发展，车内传感器的数量逐渐增加，将阳光雨量除雾传感器集成封入玻璃夹层后，为车内后视镜区域内安装其他传感器留出空间。
[0014]本技术中，上述夹层玻璃可以作为汽车玻璃、建筑玻璃、船用玻璃或飞机玻璃。
[0015]进一步的，减胶面积与外层玻璃板或内层玻璃板之间的面积比为或者减胶面积与FPC板之间的面积比为2.1％
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4.8％。
[0016]进一步的，还可以将触摸检测传感器封入玻璃夹层中，由于不再需要外置的控制模块，去除了环境对传感器电极和控制模块间线束的干扰，因而降低了触摸传感器布置的空间要求。
[0017]进一步的，通讯电路与汽车的车载系统之间通过有线或无线进行数字量通讯，有线方式时，只需要一个接插件就可以实现供电和数据通讯，此时外层玻璃板、内层玻璃板之间的各元器件通过汽车的车载系统进行供电；无线的情况下，通讯电路可以通过诸如RF、蓝牙等射频方式与车载系统建立信号传输。在另一种供电方案中，还可以通过夹在外层玻璃板、内层玻璃板之间的光伏薄膜进行供电。
[0018]进一步的，电容数字转换电路、主控电路、通讯电路中的至少两种配置为集成于R
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SpiNNaker芯片，R
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SpiNNaker芯片还集成开关阵列，通过一个芯片完成信号采集、处理、输出中的至少两种或全部，大幅度减少元器件的数量，其中，R
‑
SpiNNaker芯片详细可以参考专利资料CN202110956246.6。
[0019]进一步的，FPC板朝向PVB胶片的一面还焊接有作为聚拢的元器件之一的光传感器，光传感器与主控电路电连接，利用光传感器的检测信号反馈控制汽车大灯的开启或关闭，以及车内空调温度的自适应调整。例如在检测到诸如阳光等光线量下降时，提高车内温度以弥补因光线辐射能降低带来的人体吸收热能的减少。其中，光传感器可以采用为光电管以减少空间占用。
[0020]进一步的，减胶避让的方式进一步包括：PVB胶片开设供嵌入的通孔或盲孔，和/或各元器件在嵌入方向上的其中一个面或全部面填充有树脂或PVB胶。
[0021]本技术中，电极模块至少包括雨量探测电极、雾量探测电极、人体接近感应电极、触控电极、手势感应电极、加热电极中一种或多种。其中在电极模块包含有雨量探测电极且夹层玻璃为汽车前风挡玻璃，雨量探测电极的安装位置配置为能够且仅能够被单个雨刷刷到的范围之内，以该雨刷打开的极限位置的端部所在位置为点A，FPC板的探测电极的中心在竖直方向和水平方向上距点A的距离均为80mm
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120mm。
[0022]在电极模块包含有雨量探测电极和/或雾量探测电极，雨量探测电极中的各探测电极对称设置，雾量探测电极的各探测电极对称设置。雨量探测电极可以由至少三个相互绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成有电路的夹层玻璃，其特征在于：包括外层玻璃板、内层玻璃板，外层玻璃板和内层玻璃板之间至少设置有用于粘合的PVB胶片以及贴合PVB胶片的FPC板，FPC板的覆铜层上设置有电极模块；FPC板朝向PVB胶片的一面至少焊接有电容数字转换电路、主控电路、通讯电路；构成各个电路的元器件在位置上相互聚拢，以中心元器件外轮廓形成外接圆，外接圆半径为R，以R+5mm为半径构建同心圆，其他元器件布置于所述同心圆内；在PVB胶片厚度方向上最厚元器件的厚度与FPC板厚度之和小于PVB胶片的厚度，且以该最厚元器件在厚度方向上的两边缘点为界限，其他元器件在厚度方向上被约束在界限范围内；PVB胶片对应聚拢的电路及外围元器件的位置减胶避让；电极模块电连接电容数字转换电路，主控电路分别连接电容数字转换电路、通讯电路。2.根据权利要求1所述的夹层玻璃，其特征在于：所述电容数字转换电路、主控电路、通讯电路中的至少两种配置为集成于R
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SpiNNaker芯片。3.根据权利要求1所述的夹层玻璃，其特征在于：所述FPC板朝向PVB胶片的一面还焊接有作为聚拢的元器件之一的光传感器，光传感器与所述主控电路电连接。4.根据权利要求1所述的夹层玻璃，其特征在于，所述减胶避让的方式进一步包括：PVB胶片开设供嵌入的通孔或盲孔，和/或各元器件在嵌入方向上的其中一个面或全部面填充有树脂或PVB胶。5.根据权利要求1所述的夹层玻璃，其特征在于：所述电极模块至少包括雨量探测电极、雾量探测电极、人体接近感应电极、触控电极、手势感应电极、加热电极中一种或多种...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙滕谌，王凯，曾凡佑，
申请(专利权)人：北京他山科技有限公司，
类型：新型
国别省市：