專利名稱：一種適合于低應(yīng)力無鉛焊帶的焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適合于低應(yīng)力無鉛焊帶的焊接方法，用于手工焊接電池片，屬于 電池片手工焊接方法技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
2003年2月13日歐盟議會(huì)及歐盟委員會(huì)在其《官方公報(bào)》上公布了《廢舊電子電 器設(shè)備指令》(WEEE)及《關(guān)于在電子電器設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令》(R0HS)，旨在 減少電子電器設(shè)備廢棄物所帶來的負(fù)面影響并限制有害物質(zhì)的使用，減少廢棄物的處理， 有效防治電子廢棄物處理后有害物質(zhì)的傳播，防治環(huán)境惡化，緩解資源短缺.R0HS是歐洲 2002/95/EC規(guī)范中關(guān)于“電子電器設(shè)備中某些有害物質(zhì)使用限定指令“The Restriction of the use of Certain HazardousSubstances in Electrical and Electronic Equipment”的英文縮寫，又稱R0HS指令。R0HS限定的六大物質(zhì)及限值規(guī)定物質(zhì)歐盟限值所占比例
Cd (鎘和鎘化合物)100PPM0.01%
Pb (鉛和鉛化合物)1000PPM0.1%
Hg (汞和汞化合物)1000PPM0.1%
Cr6+(六價(jià)鉻化合物)1000PPM0.1%
PBB (聚溴聯(lián)苯)1000PPM0.1%
PBDE (聚溴二苯醚)1000PPM0.1%傳統(tǒng)的電池片焊接工藝中使用的焊帶均為有鉛焊帶，其含鉛量高達(dá)40%左右，含 鉛的焊帶因其熔點(diǎn)低，電氣和機(jī)械性能良好被廣泛用于電子產(chǎn)品的焊接；有鉛焊帶具有焊 接溫度低，虛焊率及漏焊率低，碎片率低，焊接可操作性好，焊接后的外觀光滑，平整等優(yōu) 點(diǎn)，鑒于此，有鉛焊帶在光伏市場(chǎng)的占有率一直居高不下，特別是在手工焊接方面非常的容 易推廣。無鉛焊帶由于含鉛量極少，直接導(dǎo)致焊帶本身的柔軟度降低且熔點(diǎn)升高，這就需 要焊接溫度的升高，最終導(dǎo)致焊接的碎片率增高，不適合于大規(guī)模的生產(chǎn)。同時(shí)由于焊帶柔 軟度降低，使焊接時(shí)不平滑，容易導(dǎo)致堆錫或虛焊等影響外觀的不良缺陷。極大地降低了生 產(chǎn)良率和生產(chǎn)效率。太陽能組件產(chǎn)品的無鉛化，必然要求焊帶實(shí)現(xiàn)無鉛化，為了符合大規(guī)模 生產(chǎn)的要求，各生產(chǎn)廠家迫切希望在保證一定生產(chǎn)良率和生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上，能盡快實(shí)現(xiàn) 焊帶的無鉛化焊接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種碎片率低且適合大規(guī)模生產(chǎn)的無鉛化焊接方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種適合于低應(yīng)力無鉛焊帶的焊 接方法，其特征在于，步驟為
步驟1、焊接前的準(zhǔn)備準(zhǔn)備好焊接所使用的符合要求的電池片、無鉛焊帶、無鉛焊 錫絲和具有4C烙鐵頭的電烙鐵；步驟2、焊接電池片電烙鐵的溫度設(shè)定為348 352°C，加熱板的溫度設(shè)定為50 70°C，將電池片放在加熱板上使電池片預(yù)熱5 10秒，然后用電烙鐵將無鉛焊帶焊接在每 一片電池片上；步驟3、串接電池片電烙鐵的溫度設(shè)定為348 352°C，加熱板的溫度設(shè)定為50 70°C，將通過步驟2焊接好的電池片放置在模板的固定位置處，用電烙鐵將電池片串聯(lián)在 一起；步驟4、電池串拼接電烙鐵的溫度設(shè)定為358 362°C，按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)的電路圖將 步驟3中已經(jīng)串聯(lián)在一起的電池串拼接在一起，使所有電池片形成串聯(lián)，最后將正負(fù)極引 線引出；步驟5、層疊將步驟4中載有已經(jīng)拼接好的電池板的拼接用玻璃抬到疊層的工作 臺(tái)上方，并使拼接用玻璃與工作臺(tái)面成25 35度傾角，然后通過提抽拼接用玻璃使電池板 滑落到預(yù)先鋪墊好的玻璃板或乙烯乙基丙烯酸酯(EVA)板上，最后按照?qǐng)D紙規(guī)定要求將各 種材料按順序疊層待層壓。本發(fā)明采用的是具有4C烙鐵頭的電烙鐵，同時(shí)電池片焊接和串接溫度均為348 352°C，拼接的溫度為358 362°C，最后在層疊時(shí)不再翻轉(zhuǎn)電池板，而采用傾斜式傾倒電池 板的操作方式。采用上述方案后，使得通過本發(fā)明的碎片率低。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1)保證焊接質(zhì)量的同時(shí)，具有與常規(guī)手工焊接相同的焊接時(shí)間，即保證了生產(chǎn)效 率；2)其碎片率低，保持在0.5%以內(nèi)，焊接后電池片隱裂少；3)焊帶表面平滑，無毛刺及針孔；4)焊接溫度低，節(jié)約電能；5)適合于大規(guī)模的生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例來具體說明本發(fā)明。實(shí)施例本發(fā)明提供的一種適合于低應(yīng)力無鉛焊帶的焊接方法，步驟為步驟1、焊接前的準(zhǔn)備準(zhǔn)備好焊接所使用的符合要求的電池片、無鉛焊帶、無鉛焊 錫絲和具有4C烙鐵頭的內(nèi)熱式電烙鐵；步驟1. 1、無鉛焊帶放到無鉛助焊劑里浸泡10分鐘，然后用吹風(fēng)機(jī)吹干待用；步驟2、焊接電池片電烙鐵的溫度設(shè)定為350°C，加熱板的溫度設(shè)定為60°C，將電 池片放在加熱板上使電池片預(yù)熱5秒，然后用電烙鐵將無鉛焊帶焊接在每一片電池片上， 該步驟可分解為步驟2. 1、開啟電烙鐵開關(guān)，加熱臺(tái)開關(guān)，將烙鐵溫度設(shè)定為350°C，加熱板的溫度 設(shè)定為60°C ；步驟2. 2、從電池片箱中取出一整塊電池片，并將電池片放置在加熱臺(tái)的中央位置處使電池片預(yù)熱5秒；步驟2. 3、一手拿取無鉛焊帶前端三分之一處，另一手拿烙鐵手柄，將焊帶對(duì)準(zhǔn)電池片主柵電極，烙鐵輕落在焊帶起始位置，手柄傾斜角度45度，讓烙鐵頭充分和焊帶接觸， 輕壓在焊帶上；步驟2. 4、一手帶動(dòng)烙鐵手柄左移，烙鐵頭勻速在焊帶上移動(dòng)，另一手同時(shí)向左退， 握住焊帶左邊三分之一處，烙鐵頭在距離電池片邊緣10mm處停止，并且向右迅速移動(dòng)，同 時(shí)烙鐵頭離開焊帶；步驟2. 5、按照步驟2. 2至步驟2. 4同樣的過程焊接第二條電極，焊接完畢后，左手 輕拉焊帶，將電池片放到加熱臺(tái)左方固定位置處待用；步驟3、串接電池片電烙鐵的溫度設(shè)定為350°C，加熱板的溫度設(shè)定為60°C，將通 過步驟2焊接好的電池片放置在模板的固定位置處，用電烙鐵將電池片串聯(lián)在一起，該步 驟可分解為步驟3. 1、開啟開啟電烙鐵開關(guān)，將烙鐵溫度設(shè)定為350°C，加熱板的溫度設(shè)定為 60 °C ；步驟3. 2、從模板左端開始操作，用手指輕推通過所述步驟2焊接好的電池片，使 電池片靠緊模板下邊沿和左邊沿；步驟3. 3、按住焊帶將焊帶對(duì)齊背電極主柵線，用烙鐵從右向左焊接，烙鐵與焊接 模板面成45度角，保證烙鐵頭平面與焊帶充分接觸，焊接速度均勻；步驟3. 4、采用從右向左的推焊方式，保證焊帶與背電極完全接觸；步驟3. 5、串接結(jié)束后，傾斜模板，把電池片按照電極方向通過模板倒在拼接用玻 璃上；步驟4、電池串拼接電烙鐵的溫度設(shè)定為360°C，按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)的電路圖將步驟3 中已經(jīng)串聯(lián)在一起的電池串拼接在一起，使所有電池片形成串聯(lián)，最后將正負(fù)極引線引出， 該步驟可分解為步驟4. 1、開啟開啟電烙鐵開關(guān)，將電烙鐵的溫度設(shè)定為360°C ；步驟4. 2、將放有電池串的拼接用玻璃抬到操作臺(tái)上，將電池串按照產(chǎn)品圖紙中規(guī) 定的尺寸排好，串與串之間的電池片用定位膠帶黏貼，按照?qǐng)D紙焊接不同的位置的匯流條， 最后將正負(fù)極引線引出；步驟5、層疊將步驟4中載有已經(jīng)拼接好的電池板的拼接用玻璃抬到疊層的工作 臺(tái)上方，并使得拼接用玻璃與工作臺(tái)面成30度傾角，然后通過提抽拼接用玻璃使電池板滑 落到預(yù)先鋪墊好的EVA板上，最后按照?qǐng)D紙規(guī)定要求將各種材料按順序疊層待層壓，該步 驟可分解為步驟5. 1、首先在疊層工作臺(tái)面上放置好EVA板，然后將步驟4中載有已經(jīng)拼接好 的電池板的拼接用玻璃抬到疊層的工作臺(tái)上方，接下來，拼接用玻璃的長(zhǎng)邊靠近工作臺(tái)上 的玻璃邊緣，拼接用玻璃的另一邊抬高，使拼接用玻璃與工作臺(tái)面上的玻璃成30度傾角；步驟5. 2、在將電池板放置至水平的過程中將拼接用玻璃提抽出來，最終使電池板 滑落到工作臺(tái)面上的EVA板上；步驟5. 3、按照?qǐng)D紙規(guī)定要求將各種材料按順序疊層待層壓。通過實(shí)踐證明，本實(shí)施例子碎片率為0. 35%。
權(quán)利要求
一種適合于低應(yīng)力無鉛焊帶的焊接方法，其特征在于，步驟為步驟1、焊接前的準(zhǔn)備準(zhǔn)備好焊接所使用的符合要求的電池片、無鉛焊帶、無鉛焊錫絲和具有4C烙鐵頭的電烙鐵；步驟2、焊接電池片電烙鐵的溫度設(shè)定為348～352℃，加熱板的溫度設(shè)定為50～70℃，將電池片放在加熱板上使電池片預(yù)熱5～10秒，然后用電烙鐵將無鉛焊帶焊接在每一片電池片上；步驟3、串接電池片電烙鐵的溫度設(shè)定為348～352℃，加熱板的溫度設(shè)定為50～70℃，將通過步驟2焊接好的電池片放置在模板的固定位置處，用電烙鐵將電池片串聯(lián)在一起；步驟4、電池串拼接電烙鐵的溫度設(shè)定為358～362℃，按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)的電路圖將步驟3中已經(jīng)串聯(lián)在一起的電池串拼接在一起，使所有電池片形成串聯(lián)，最后引出正負(fù)極引線；步驟5、層疊將步驟4中載有已經(jīng)拼接好的電池板的拼接用玻璃抬到疊層的工作臺(tái)上方，并使得拼接用玻璃與工作臺(tái)面成25～35度傾角，然后通過提抽拼接用玻璃使電池板滑落到預(yù)先鋪墊好的玻璃板或乙烯乙基丙烯酸酯板上，按照?qǐng)D紙規(guī)定要求將各種材料按順序疊層待層壓。
2.如權(quán)利要求1所述的一種適合于低應(yīng)力無鉛焊帶的焊接方法，其特征在于，在步驟1 與步驟2之間有步驟1. 1、將無鉛焊帶放到無鉛助焊劑里浸泡5 15分鐘，然后用吹風(fēng)機(jī)吹干待用。
3.如權(quán)利要求1所述的一種適合于低應(yīng)力無鉛焊帶的焊接方法，其特征在于，所述步 驟2包括下列步驟步驟2. 1、開啟電烙鐵開關(guān)，加熱臺(tái)開關(guān)，將烙鐵溫度設(shè)定為348 352°C，加熱板的溫 度設(shè)定為50 70°C ；步驟2. 2、從電池片箱中取出一整塊電池片，并將電池片放置在加熱臺(tái)的中央位置處使 電池片預(yù)熱5 10秒；步驟2. 3、一手拿取無鉛焊帶前端三分之一處，另一手拿烙鐵手柄，將焊帶對(duì)準(zhǔn)電池片 主柵電極，烙鐵輕落在焊帶起始位置，手柄傾斜角度40 50度，讓烙鐵頭充分和焊帶接觸， 輕壓在焊帶上；步驟2. 4、一手帶動(dòng)烙鐵手柄左移，烙鐵頭勻速在焊帶上移動(dòng)，另一手同時(shí)向左退，握住 焊帶左邊三分之一處，烙鐵頭在距離電池片邊緣8 12mm處停止，并且向右迅速移動(dòng)，同時(shí) 烙鐵頭離開焊帶；步驟2. 5、按照步驟2. 2至步驟2. 4同樣的過程焊接第二條電極，焊接完畢后，左手輕拉 焊帶，將電池片放到加熱臺(tái)左方固定位置處待用。
4.如權(quán)利要求1所述的一種適合于低應(yīng)力無鉛焊帶的焊接方法，其特征在于，所述步 驟3包括下列步驟步驟3. 1、開啟開啟電烙鐵開關(guān)，加熱臺(tái)開關(guān)，將烙鐵溫度設(shè)定為348 352°C，加熱板 的溫度設(shè)定為50 70°C ；步驟3. 2、從模板左端開始操作，用手指輕推通過所述步驟2焊接好的電池片，使電池 片靠緊模板下邊沿和左邊沿；步驟3. 3、按住焊帶將焊帶對(duì)齊背電極主柵線，用烙鐵從右向左焊接，烙鐵與焊接模板面成40 50度角，保證烙鐵頭平面與焊帶充分接觸，焊接速度均勻； 步驟3. 4、采用從右向左的推焊方式，保證焊帶與背電極完全接觸； 步驟3. 5、串接結(jié)束后，傾斜模板，把電池片按照電極方向通過模板倒在拼接用玻璃上。
5.如權(quán)利要求4所述的一種適合于低應(yīng)力無鉛焊帶的焊接方法，其特征在于，所述步 驟4包括下列步驟步驟4. 1、開啟開啟電烙鐵開關(guān)，將電烙鐵的溫度設(shè)定為358 362°C ； 步驟4. 2、將放有電池串的拼接用玻璃抬到操作臺(tái)上，將電池串按照產(chǎn)品圖紙中規(guī)定的 尺寸排好，串與串之間的電池片用定位膠帶黏貼，按照?qǐng)D紙焊接不同的位置的匯流條。
6.如權(quán)利要求5所述的一種適合于低應(yīng)力無鉛焊帶的焊接方法，其特征在于，所述步 驟5包括下列步驟步驟5. 1、首先在疊層工作臺(tái)面上放置好玻璃板或乙烯乙基丙烯酸酯板后，然后將步驟 4中載有已經(jīng)拼接好的電池板的拼接用玻璃抬到疊層的工作臺(tái)上方，接下來，拼接用玻璃的 長(zhǎng)邊靠近工作臺(tái)上的玻璃邊緣，拼接用玻璃的另一邊抬高，使拼接用玻璃與工作臺(tái)面上的 玻璃成25 35度傾角；步驟5. 2、在將電池板放置至水平的過程中將拼接用玻璃提抽出來，最終使電池板滑落 到工作臺(tái)面上的玻璃板或乙烯乙基丙烯酸酯板上；步驟5. 3、按照?qǐng)D紙規(guī)定要求將各種材料按順序疊層待層壓。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的一種適合于低應(yīng)力無鉛焊帶的焊接方法，其特征 在于，所述電烙鐵為內(nèi)熱式電烙鐵。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種適合于低應(yīng)力無鉛焊帶的焊接方法，其特征在于，步驟為先準(zhǔn)備好焊接所使用的符合要求的電池片、無鉛焊帶、無鉛焊錫絲和電烙鐵等材料和工具，再將電池片放在加熱板上使電池片預(yù)熱，然后用電烙鐵將無鉛焊帶焊接在每一片電池片上，隨后將焊接好的電池片放置在模板的固定位置處，用電烙鐵將電池片串聯(lián)在一起，按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)的電路圖已經(jīng)串聯(lián)在一起的電池串拼接在一起，使每一串電池串也形成串聯(lián)并保證電接觸良好，最后按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)的疊層順序?qū)⒏鞣N材料疊好，進(jìn)行層壓。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是保證焊接質(zhì)量的同時(shí)，保證了生產(chǎn)效率；碎片率低，焊接后電池片隱裂少；焊帶表面平滑，無毛刺及針孔；焊接溫度低，節(jié)約電能；適合于大規(guī)模的生產(chǎn)。
文檔編號(hào)H01L31/18GK101814546SQ20091004633
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日
發(fā)明者何濤, 周世斌, 四建方, 羅愉 申請(qǐng)人:上海交大泰陽綠色能源有限公司