Procedimiento de supresión de los defectos puntuales incluidos en el seno de un dispositivo electroquímico.

Procedimiento de supresión, con la ayuda de un haz de un rayo láser, de los defectos situados en el seno de un dispositivo laminado formado al menos por un primer sustrato y al menos un segundo sustrato

, incorporando dicho laminado entre dichos primer y segundo sustrato al menos un sistema activo con control electrónico que consiste en: - una fase de localización de al menos un defecto situado en el seno del sistema activo,

- una fase de ablación del defecto que consiste en circunscribir éste último con la ayuda de dicho haz de láser,

consistiendo la ablación del defecto en un aislamiento eléctrico de la zona periférica del defecto con respecto al sistema activo que incluye el defecto, siendo el defecto circunscrito con la ayuda de una pluralidad de impulsos del láser,

caracterizado por que se procede a una fase de punteo del defecto con la ayuda de al menos un primer impulso del haz de láser, incorporando la fase de punteo una fase intermedia de recalibrado del haz de láser en función de la diferencia señalada entre uno de dichos primeros impulsos y el defecto.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2003/002871.

Solicitante: SAGE ELECTROCHROMICS, INC. .

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: One Sage Way Faribault, MN 55021 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: BETEILLE,FABIEN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > Productos estratificados compuestos esencialmente... > B32B17/10 (de resina sintética)
  • SECCION G — FISICA > OPTICA > DISPOSITIVOS O SISTEMAS CUYO FUNCIONAMIENTO OPTICO... > Dispositivos o sistemas para el control de la intensidad,... > G02F1/15 (basados en elementos electrocrómicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > VIDRIO; LANA MINERAL O DE ESCORIA > FABRICACION O MODELADO DE VIDRIO O DE LANA MINERAL... > C03B32/00 (Tratamiento térmico posterior de productos vítreos no previsto en los grupos C03B 25/00 - C03B 31/00, p. ej. cristalización, eliminación de inclusiones gaseosas u otras impurezas (post-tratamiento de fibras C03B 37/10))
  • SECCION G — FISICA > OPTICA > DISPOSITIVOS O SISTEMAS CUYO FUNCIONAMIENTO OPTICO... > Dispositivos o sistemas para el control de la intensidad,... > G02F1/17 (basados en elementos de absorción variable (G02F 1/015 - G02F 1/167 tienen prioridad))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > SOLDADURA SIN FUSION O DESOLDEO; SOLDADURA; REVESTIMIENTO... > Trabajo por rayos láser, p. ej. soldadura, corte... > B23K26/16 (Eliminación de subproductos, p. ej. de partículas o de vapores producidos durante la operación (con ayuda de una corriente de fluido B23K 26/14))
  • SECCION G — FISICA > OPTICA > DISPOSITIVOS O SISTEMAS CUYO FUNCIONAMIENTO OPTICO... > Dispositivos o sistemas para el control de la intensidad,... > G02F1/153 (Disposiciones relativas a la estructura)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS... > Procedimientos o aparatos especialmente adaptados... > H01L21/30 (Tratamiento de cuerpos semiconductores utilizando procesos o aparatos no cubiertos por los grupos H01L 21/20 - H01L 21/26 (fabricación de electrodos sobre estos cuerpos H01L 21/28))

PDF original: ES-2498736_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de supresión de los defectos puntuales incluidos en el seno de un dispositivo electroquímico La presente invención tiene por objeto un procedimiento de supresión de los defectos puntuales susceptibles de estar presentes en el seno de un dispositivo electroquímico, particularmente de un sistema con control electrónico de tipo cristal y con propiedades ópticas y/o energéticas variables, de un dispositivo fotovoltaico o en el seno de un dispositivo electroluminiscente.

De forma más precisa, contempla un procedimiento de supresión de los defectos que son susceptibles de aparecer en un estadio avanzado de la fabricación del dispositivo, particularmente en un estadio en el que el valor comercial del dispositivo es elevado.

A pesar del cuidado aportado en la fabricación de estos dispositivos (trabajo en sala blanca, alimentación pulsada de los cátodos para el depósito de las capas, línea vertical de depósito, sustratos de buena calidad) , puede llegar el caso de que aparezcan defectos de superficie denominados habitualmente " pinholes ". Estos " pinholes " tienen múltiples orígenes. Puede tratarse de partículas de polvo medioambientales que no han sido retenidas y/o eliminadas por los órganos de filtración de la atmósfera de los recintos de tratamiento, o incluso de residuos procedentes de los dispositivos que deben asegurar el depósito de las diversas capas que conforman los sistemas activos (electrocromos, fotovoltaicos, electroluminiscentes...) , particularmente a nivel de los objetivos, o incluso una mala calidad del sustrato. Estos defectos son insalvables ya que pueden producir, por la puesta en contacto de los electrodos, un deterioro permanente en la funcionalidad de los cristales.

Teniendo en cuenta la pérdida financiera que podría suponer el tener que deshacerse de un dispositivo que incorpora un número reducido de defectos, se ha buscado poder suprimir estos defectos, sobre todo en un estadio avanzado del proceso de fabricación.

Una primera técnica destinada a suprimir los defectos de superficie consiste, después de haber detectado visualmente el defecto, que se presenta en forma de una aureola, proceder a la ablación del material que constituye la capa a nivel de la aureola, con la ayuda de un dispositivo de raspado de tipo cúter o equivalente.

Esta primera técnica permite suprimir eficazmente los defectos, pero la ablación de estos no puede realizarse más que cuando las capas del sistema activo todavía son accesibles, es decir, para un parabrisas laminado, antes de la etapa de instalación del intercalado de láminas y el ensamblaje de los sustratos, lo que reduce aún más el ámbito de aplicación de esta técnica (es inoperante cuando el sustrato y el sistema activo están completamente ensamblados, quedando las capas del sistema inaccesibles) .

Se conoce una segunda técnica de ablación de las capas de un sistema activo, que utiliza un rayo láser. Esta segunda técnica es clásica en el campo del marginado de capas y permite, gracias al rayo láser, suprimir en la periferia de un sustrato de vidrio, por ejemplo, las capas de plata, para evitar fenómenos de corrosión del conjunto del sistema activo, o para limitar los fenómenos de corrientes de fuga en un sistema activo de tipo electrocromo o fotovoltaico.

Esta segunda técnica es muy eficaz para suprimir parte o la totalidad de las capas que forman un sistema activo (siendo el material de las capas total o parcialmente destruido por el láser) .

Además, la técnica de marginado es un procedimiento de ablación de las capas situadas únicamente en la periferia del sustrato, es decir, en un lugar en el que está facilitada la evacuación del material destruido. Se comprende fácilmente que no es posible operar a través de un sustrato laminado, efectivamente, es necesario que el material destruido por un rayo láser no quede atrapado entre los dos sustratos que forman el laminado.

Los inventores han descubierto de forma totalmente inesperada que por medio de una adaptación de las condiciones de utilización del rayo láser, es posible utilizar este tipo de rayo para destruir las capas de un sistema activo, incluso cuando éstas no están situadas en la periferia de un sustrato un laminado.

El procedimiento objeto de la invención está particularmente destinado a los cristales denominados " inteligentes " que son aptos para adaptarse a las necesidades de los usuarios.

En lo que concierne a los cristales " inteligentes ", puede tratarse del control de la aportación solar a través de vidrios montados en el exterior de edificios o de vehículos de tipo automóvil, tren o avión. El objetivo es poder limitar un calentamiento excesivo en el interior de los habitáculos / locales, pero únicamente en el caso de una fuerte insolación.

También puede tratarse de controlar el grado de visión a través de los cristales, particularmente con el fin de oscurecerlos, de hacerlos difusos o incluso de impedir la visión cuando esto sea deseable. Esto puede concernir a cristales montados en tabiques interiores de locales, en trenes, en aviones, o montados en los cristales laterales de automóviles. Esto concierne también a los espejos utilizados como retrovisores, para evitar puntualmente que el conductor sea deslumbrado, o a los paneles de señalización, para que los mensajes aparezcan cuando sea

necesario, o intermitentemente para llamar más la atención. Los vidrios que pueden hacerse difusos a voluntad pueden ser utilizados cuando se desean como pantallas de proyección.

Existen diferentes sistemas con control electrónico que permiten este tipo de modificaciones de aspecto / de las propiedades térmicas.

Para modular la transmisión luminosa o la absorción luminosa de los cristales, existen unos sistemas denominados viológenos, tales como los descritos en las patentes US-5 239 406 y EP-612 826.

Para modular la transmisión luminosa y/o la transmisión térmica de los cristales, existen también unos sistemas denominados electrocromos. Estos, de forma conocida, comprenden generalmente dos capas de material electrocromo separadas por una capa de electrolito y rodeadas por dos capas electroconductoras. Cada una de estas capas de material electrocromo puede insertar reversiblemente cationes y electrones, dando lugar la modificación de su grado de oxidación debida a estas inserciones / desinserciones a una modificación de las propiedades ópticas y/o térmicas.

Existen también unos sistemas denominados " válvulas ópticas ". Se trata de películas que comprenden una matriz de polímero generalmente reticulado en la que están dispersadas microgotitas que contienen partículas que son capaces de orientarse en una dirección privilegiada bajo la acción de un campo magnético o eléctrico. También se conoce, a partir de la patente WO93/09460, una válvula óptica que comprende una matriz de poliorganosilano y partículas de tipo poliyoduro que interceptan mucho menos la luz cuando la película está sometida a una tensión.

También se pueden citar los sistemas denominados electroluminiscentes, que de forma conocida, comprenden generalmente al menos una capa delgada de un material electroluminiscente orgánico o inorgánico colocado en sándwich entre dos electrodos apropiados.

Es habitual clasificar los sistemas electroluminiscentes en varias categorías dependiendo de si son de tipo orgánico, habitualmente denominado sistema OLED, de " Organic Light Emitting Diode ", o PLED, de " Polymer Light Emitting Diode ", o de tipo inorgánico, y en este caso el habitualmente denominado sistema TFEL, de " Thin Film Electroluminescent ". La invención puede hallar su aplicación igualmente en los sistemas " inteligentes " pertenecientes a la familia de los sistemas fotovoltaicos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de supresión, con la ayuda de un haz de un rayo láser, de los defectos situados en el seno de un dispositivo laminado formado al menos por un primer sustrato y al menos un segundo sustrato, incorporando dicho laminado entre dichos primer y segundo sustrato al menos un sistema activo con control electrónico que consiste en:

- una fase de localización de al menos un defecto situado en el seno del sistema activo, - una fase de ablación del defecto que consiste en circunscribir éste último con la ayuda de dicho haz de láser, consistiendo la ablación del defecto en un aislamiento eléctrico de la zona periférica del defecto con respecto al sistema activo que incluye el defecto, siendo el defecto circunscrito con la ayuda de una pluralidad de impulsos del láser, caracterizado por que se procede a una fase de punteo del defecto con la ayuda de al menos un primer impulso del haz de láser, incorporando la fase de punteo una fase intermedia de recalibrado del haz de láser en función de la diferencia señalada entre uno de dichos primeros impulsos y el defecto.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la fase de localización del defecto se realiza por vía óptica, bien de forma manual, con la intervención humana, o bien de forma automática con la ayuda de un programa informático 15 de tratamiento de imágenes.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que la fase de punteo se realiza utilizando una potencia reducida del haz de láser.

4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la ablación del defecto consiste en un desplazamiento del haz de láser siguiendo sensiblemente la periferia del defecto.

5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la longitud de onda del haz de láser está adaptada de forma que el haz sea, por un lado, absorbido por las capas que forman el sistema activo, y por otro lado, transmitido a través de sustrato.

6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la ablación del defecto se realiza a través del primer sustrato.

7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la ablación del defecto se realiza a través del segundo sustrato.