一种具有电加热和天线功能的车辆玻璃的制作方法

1.本实用新型涉及智能交通设备技术领域，具体涉及一种具有电加热和天线功能的车辆玻璃。


背景技术：

2.在寒冷的天气下，车辆玻璃上往往容易结霜，或者当车辆车内和车外温度相差较大时，车辆玻璃上也容易发生结雾，从而影响车内的观察视线以及它们的外观，极易导致安全事故，这样就必须要求汽车前挡风玻璃具有除霜除雾的功能。随着技术的发展，已有将电流通过设置于车辆玻璃表面或内部的电加热元件，例如银浆印刷加热线、金属丝或导电膜等，能够通过电加热元件发热来加热汽车挡风玻璃，从而实现除霜除雾的功能。
3.当采用导电膜作为电加热元件时，在导电膜上设置有起到汇流和分配电流作用的大头母线和小头母线，由于车辆玻璃的设计上的考虑，玻璃上缘的小头母线比下缘的大头母线短，使得玻璃顶部边缘处产生的热量大于底部边缘处产生的热量；导电膜的发热不均匀会造成局部热电的存在，从而影响天线的的频率特性。同时，随着对天线集成化功能的要求，天线装置也使用导电膜，作为加热的导电膜和作为天线装置的导电膜同时工作时，作为加热的导电膜产生的热辐射会对天线的性能造成影响，使得天线接收信号的能力大大降低。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本实用新型提供了一种具有电加热和天线功能的车辆玻璃；通过在电加热功能层设置电阻渐变，从而使得整个电加热功能层的发热更加均匀，避免局部热点对天线频率特性的影响，且天线功能层与天线接头电连接，天线接头设置在邻近电加热功能层电阻率较低的区域，在兼顾电加热功能层实现发热均匀的情况下而又不影响天线组件的性能，保证了天线组件的正常信号接收能力。
5.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案包括：一种具有电加热和天线功能的车辆玻璃，包括玻璃本体，所述玻璃本体内部设置有电加热功能层和天线功能层，所述天线功能层与天线接头电连接，所述电加热功能层的电阻率渐变分布，所述天线接头设置在邻近电加热功能层电阻率较低的区域。
6.作为本实用新型的一个优选的技术方案：所述天线接头包括导电体和包覆在所述导电体上的绝缘层。
7.作为本实用新型的一个优选的技术方案：所述绝缘层为环氧防辐射材料绝缘层。
8.作为本实用新型的一个优选的技术方案：所述电加热功能层包括第一导电膜，所述天线功能层包括第二导电膜。
9.作为本实用新型的一个优选的技术方案：所述第一导电膜和所述第二导电膜均为透明导电膜。
10.作为本实用新型的一个优选的技术方案：所述车辆玻璃还包括小头母线和大头母
线，所述小头母线和大头母线分别设置在电加热功能层的两侧，所述电加热功能层的电阻率自小头母线侧至大头母线侧逐渐增大。
11.作为本实用新型的一个优选的技术方案：所述电加热功能层沿着小头母线侧至大头母线侧设置有不均匀膜层，所述不均匀膜层的厚度自小头母线侧至大头母线侧逐渐减小。
12.作为本实用新型的一个优选的技术方案：所述电加热功能层沿着小头母线侧至大头母线侧设置有多组通孔结构，所述通孔结构由至少一个通孔组成，所述通孔的尺寸自小头母线侧至大头母线侧逐渐增大。
13.作为本实用新型的一个优选的技术方案：所述电加热功能层沿着小头母线侧至大头母线侧设置有多组通孔结构，所述通孔结构由多个通孔组成，所述通孔的密度自小头母线侧至大头母线侧逐渐增大。
14.作为本实用新型的一个优选的技术方案：所述天线接头在玻璃本体的平面投影，位于天线功能层在玻璃本体的平面投影的上侧或者下侧或者左侧或者右侧或者四周l型区域。
15.作为本实用新型的一个优选的技术方案：所述车辆玻璃为夹层玻璃，包括内层玻璃、中间层和外层玻璃，所述电加热功能层和所述天线功能层间隔设置在中间层内。
16.与现有技术相比，本实用新型至少包括以下有益效果：
17.(1)通过电加热功能层设置电阻渐变，从而使得整个电加热功能层的发热更加均匀，作为加热单元的电加热功能层发热均匀，避免局部热点对天线频率特性的影响。
18.(2)通过设置绝缘层能够将电加热功能层的大量热辐射吸收，使得电加热功能层对天线性能的影响减小。由此，可以使电加热功能层在达到发热均匀的情况下而又不影响天线的性能，保证了天线的正常信号接收能力。
附图说明
19.图1为本实用新型的整体结构示意图；
20.图2为图1的a
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a方向剖视图；
21.图3为第一导电膜的结构示意图一；
22.图4为第一导电膜的结构示意图二；
23.图5为第一导电膜的结构示意图三。
24.图1
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图5中部位标示，1、车辆玻璃，2、第一导电膜，3、第二导电膜，4、天线接头，5、第一导电膜本体，6、小头母线，7、大头母线，8、通孔，9、第一通孔，10、导电体，11、绝缘层，12、内层玻璃，13、中间层，14、外层玻璃。
具体实施方式
25.为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.如图1
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图2所示，本实用新型实施例提供了一种具有电加热和天线功能的车辆玻璃，包括玻璃本体1，该玻璃本体1内部设置有电加热功能层和天线功能层，天线功能层与天
线接头4电连接，电加热功能层包括第一导电膜2，天线功能层包括第二导电膜3，第二导电膜3和天线接头4构成天线组件，天线接头4设置在邻近电加热功能层电阻率低的区域，由于第一导电膜2存在电阻率渐变，从而使得整个第一导电膜2的发热更加均匀，避免局部热点对天线组件频率特性的影响。天线接头4包括导电体10和包覆在导电体10上的绝缘层11，绝缘层11优选为环氧防辐射材料绝缘层，导电体10通过绝缘层11作为电容介质与作为天线组件的第二导电膜3形成电容耦合；第一导电膜2远离天线接头4的一侧因电阻率相对较高，而产生的热辐射相对较少，该侧对天线组件的性能影响较小；而靠近天线接头4的一侧虽然电阻率相对较小，产生的热辐射相对较多，但由于天线接头4的导电体10上，包覆有环氧防辐射材料绝缘层11，能够将大量热辐射吸收，使得该侧对天线组件性能的影响也很有限。
27.天线功能层可以是用于am/fm频带的天线，也可以dtv频带天线，还可以是etc天线、5g天线、车联网v2x天线、gnss定位天线、gps北斗天线等应用场景之一或者前述任意组合。第一导电膜2和第二导电膜3结构优选为透明导电膜。车辆玻璃优选为夹层玻璃，包括内层玻璃12、中间层13和外层玻璃14，第一导电膜2和第二导电膜3间隔设置在中间层13内。第一导电膜2靠近内层玻璃12的外侧，第二导电膜3靠近外层玻璃14的内侧。
28.实施例1
29.如图3所示，第一导电膜2包括第一导电膜本体5，玻璃本体1上还设置有大头母线7、小头母线6，大头母线7和小头母线6分别设置在第一导电膜2的两侧，大头母线7可以安装在车辆的前挡玻璃上，位于前挡玻璃的玻璃本体1的下侧或者上侧；小头母线6可以安装在车辆上的前挡玻璃上，位于前挡玻璃的玻璃本体1上侧或者下侧，天线接头4在玻璃本体1的平面投影，位于天线功能层在玻璃本体1的平面投影的上侧或者下侧或者左侧或者右侧或者四周l型区域；大头母线7设置在远离第二导电膜3的一侧，第一导电膜本体5的电阻率，从小头母线6侧至大头母线7侧逐渐增大，即邻近大头母线的区域电阻率最大，邻近小头母线的区域电阻率最小；热辐射与电阻成反比(在施加电压u恒定的情况下，参考热量公式q＝u2/r*t，r指电阻，t指时间)，由于位于玻璃上缘的小头母线6比位于玻璃下缘的大头母线7短，使得玻璃上缘处产生的热量大于玻璃下缘处产生的热量；而第一导电膜本体5的电阻率，从小头母线6侧至大头母线7侧逐渐增大，可以使得靠近小头母线6侧的第一导电膜区域比位于靠近大头母线侧7的第一导电膜区域的导热性更好，从而减轻了由于不同的母线长度而产生的热量差异，有利于第一导电膜2达到发热比较均匀的效果；此外，由于第一导电膜2产生的热辐射可能会对天线功能层造成影响，但是环氧防辐射材料绝缘层能够将大量热辐射吸收，从而降低第一导电膜2对天线性能的影响。由此，可以在兼顾第一导电膜2实现发热均匀的情况下而又不影响天线组件的性能，保证了天线组件的正常信号接收能力；环氧防辐射材料绝缘层11，其制备原料按重量份数计，包括：环氧树脂50
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60份、纳米铁0.5
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1份、纳米二氧化硅4
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6份、短切碳纤维1
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2份，具有优良的绝缘性能和耐老化性能，能够避免局部击穿，提高了使用安全性。
30.第一导电膜本体5沿着小头母线6侧至大头母线7侧的切面形状，可以为梯形或者近似梯形或者其他形状。第一导电膜本体5沿着小头母线6侧至大头母线7侧设置有不均匀膜层，该不均匀膜层的厚度，可以自小头母线6侧至大头母线7侧逐渐减小，即第一导电膜本体5的厚度沿着远离天线接头4的一侧逐渐减小，由于导电膜厚度减小导致导电物质减少，导电能力降低，因此电阻率增大。通过此方案实现的电阻渐变变化，可以使得作为加热单元
的电加热功能层发热均匀，避免局部热点对天线组件频率特性的影响，同时能够减小对天线组件性能影响，使得天线组件的接收能力不受影响或者劣化，以确保天线组件的可靠性。
31.实施例2
32.如图4所示，与实施例1的不同之处在于，本实施例在第一导电膜本体5沿着小头母线6侧至大头母线7侧设置有多组通孔结构，通孔结构由至少一个通孔组成，通孔的尺寸自小头母线侧至大头母线侧逐渐增大，例如通孔结构可以为通孔阵列，通孔阵列由多个通孔8组成，通孔8组成的通孔阵列可以为规则的阵列也可以为不规则的阵列，多组通孔阵列内的通孔8的数量相等，其通孔8的尺寸自小头母线6侧至大头母线7侧逐渐增大；即在远离天线接头4的一侧的第一导电膜2上，刻蚀的通孔8尺寸相对较大，而在靠近天线接头4的一侧的第一导电膜2上，没有刻蚀通孔或者通孔8的尺寸较小。具体来说，具有电阻渐变的第一导电膜2，其可以看作被虚线大致划为几个区域，每个区域内设置有通孔阵列，其在远离天线接头4的第一透明导电膜上，刻蚀的通孔8尺寸相对较大，由于此处的面积较大，导电物质相对较多，通过刻蚀通孔8会导致导电物质的损失，使得电阻率增大，降低导电能力；而在靠近天线接头4的第一导电膜2上，没有刻蚀通孔8或者通孔8的尺寸较小，在与远离第一导电膜2通孔8数量相等的情况下，其电阻率增大幅度较小。通过此方案实现的电阻渐变变化，使得作为加热单元的透明导电膜发热均匀，避免局部热点对天线组件频率特性的影响，同时能够减小对天线组件性能影响，使得天线组件的接收能力不受影响或者劣化，以确保天线组件的可靠性。
33.实施例3
34.如图5所示，与实施例1的不同之处在于，本实施例在第一导电膜本体5沿着小头母线6侧至大头母线7侧设置有多组通孔结构，通孔结构由多个通孔组成，通孔的密度自小头母线侧至大头母线侧逐渐增大。通孔结构阵列，例如通孔结构为通孔阵列，通孔为第一通孔，即通孔阵列由多个第一通孔9组成，第一通孔9组成的通孔阵列可以为规则的阵列也可以为不规则的阵列，多组通孔阵列内的第一通孔9的尺寸相等，第一通孔9结构的密度自小头母线6侧至大头母线7侧逐渐增大，此处“密度”大小是指相同的一定面积区域内通孔结构的数量多寡；展开来说，具有电阻渐变的第一导电膜2，其可以看作被虚线大致划为几个区域，每个区域内设置有通孔阵列，其在远离天线接头4的一侧的第一导电膜2，其上刻蚀的通孔8密度相对较大，其电阻率由于导电物质的减少而有所增大；而在靠近天线接头4一侧的第一导电膜2上，由于其上没有刻蚀通孔8或者通孔8的密度较小，其电阻率增大幅度相对较小，从而使得第一导电膜2发热比较均匀，避免局部热点对天线组件频率特性的影响，同时能够减小对天线组件性能影响，使得天线组件的接收能力不受影响或者劣化，以确保天线组件的可靠性。
35.在实施例2和实施例3中，通孔8和第一通孔9的形状为圆形或者矩形等形状，其主要以达到减少导电物质的目的即可，需要说明的是，第一导电膜2的厚度可以不局限为实施例一中的不均匀膜层，也可以为均匀膜层，只需根据实际情况，以优化达到发热均匀的目的即可。
36.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。