光伏焊帶的鍍錫處理方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種光伏焊帶的鍍錫處理方法及其裝置，將銅帶在雙軸繞卷系統(tǒng)的放料端釋放成單根直線經(jīng)外圓內(nèi)方密封法蘭組合密封后進入輔助真空腔，再經(jīng)密封組合密封后進入等離子體處理腔；處理完成后，經(jīng)密封組合密封后進入輔助真空腔，再經(jīng)密封組合解密封后直接進入熱鍍錫裝置，鍍錫完成后即制得光伏焊帶并收卷成型。應(yīng)用本發(fā)明光伏焊帶的鍍錫處理工藝及其裝置，能夠連續(xù)不間斷處理、鍍錫，提高了工藝效率，降低了生產(chǎn)成本，保持了較好的質(zhì)量一致性；并且避免使用助焊劑等高污染原料，具有一定的節(jié)能、環(huán)保效應(yīng)。
【專利說明】光伏焊帶的鍍錫處理方法及其裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種等離子體表面處理工藝，尤其涉及一種用于光伏焊帶制造的熱鍍 錫及其前處理的工藝及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 光伏焊帶是在光伏太陽能板中使用的熱鍍錫銅導(dǎo)體，在制備時 需進行鍍錫。傳統(tǒng)銅帶鍍錫工藝是將銅帶通過熔錫/焊劑池中，接著在 冷卻塔中垂直擦拭并冷卻鍍錫后的銅線。傳統(tǒng)工藝存在以下三點缺陷： Φ金屬間鍵合只有在帶表面清潔且適當激活時才能實現(xiàn)；f:酸清洗或浸泡是用于表面激 活前清洗銅帶表面的傳統(tǒng)方法，存在環(huán)境污染問題；:意:浸助焊劑是臟污程度大而有損環(huán)境 的工藝，對操作人員也是有害的。
[0003] 等離子體表面改性處理技術(shù)是目前使用的材料制備技術(shù)之一，其基本原理是在一 定外界條件下，材料外部物質(zhì)（等離子反應(yīng)氣體）與材料表面發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)，從而使 材料表面狀態(tài)發(fā)生變化或在材料表面產(chǎn)生新的元素和新的基團，最終滿足實際應(yīng)用的需 要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于上述現(xiàn)有光伏焊帶傳統(tǒng)制造工藝的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種光伏焊帶 的鍍錫處理方法及其裝置，解決光伏焊帶便于規(guī)模化生產(chǎn)且提高品質(zhì)的問題。
[0005] 本發(fā)明的上述第一個目的，將通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)：光伏焊帶的鍍錫處理 方法，所述光伏焊帶為熱鍍錫的銅帶，其特征在于：將銅帶置于雙軸繞卷系統(tǒng)的兩個轉(zhuǎn)軸上 單向連續(xù)傳動，在兩個轉(zhuǎn)軸之間沿傳動方向順次設(shè)置等離子體處理腔和熱鍍錫單元，使銅 帶在真空處理下進、出通過等離子體處理腔對銅帶進行表面改性處理，表面改性處理后的 銅帶直接通入熱鍍錫單元進行鍍錫處理制成光伏焊帶。
[0006] 進一步地，在銅帶通入等離子體處理腔、熱鍍錫單元之前分別通過輔助真空腔作 預(yù)真空處理。
[0007] 更進一步地，在銅帶的單向連續(xù)傳動路徑中采用外圓內(nèi)方密封法蘭組合進行真空 隔斷。
[0008] 本發(fā)明的上述第二個目的，將通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)：光伏焊帶的鍍錫處理 裝置，所述光伏焊帶為熱鍍錫的銅帶，其特征在于：所述鍍錫處理裝置包含雙軸繞卷系統(tǒng)且 在雙軸繞卷系統(tǒng)的兩個轉(zhuǎn)軸之間沿傳動方向順次設(shè)置等離子體處理腔和熱鍍錫單元，所述 等離子體處理腔為具有正電極板和負電極板并外聯(lián)真空泵的密閉處理腔，且等離子體處理 腔的進口處和出口處均設(shè)有真空隔斷單元，所述銅帶經(jīng)一個轉(zhuǎn)軸、等離子體處理腔、熱鍍錫 單元傳動繞卷至另一個轉(zhuǎn)軸。
[0009] 進一步地，所述等離子體處理腔在銅帶傳動方向的兩側(cè)分別設(shè)有一個輔助真空 腔，且兩個輔助真空腔外聯(lián)真空泵；所述輔助真空腔外端及輔助真空腔與等離子體處理腔 連接處分別設(shè)有真空隔斷單元。
[0010] 更進一步地，所述真空隔斷單元為凸法蘭和凹法蘭裝接形成的法蘭組合，兩個法 蘭內(nèi)芯設(shè)有兩個方密封片且相對方密封條的外側(cè)設(shè)有O型密封圈，所述銅帶穿接于包夾的 兩個方密封片之間。
[0011] 應(yīng)用本發(fā)明光伏焊帶的鍍錫處理工藝及其裝置，較之于傳統(tǒng)鍍錫工藝具有如下顯 著優(yōu)點：①、能夠連續(xù)不間斷處理、鍍錫，提高了工藝效率，降低了生產(chǎn)成本，保持了較好的 質(zhì)量一致性；②利用等離子體表面處理工藝相對傳統(tǒng)酸洗、沖洗、干燥、浸助焊劑等制作工 藝大大縮短了步驟，且避免使用助焊劑等高污染原料，具有一定的節(jié)能、環(huán)保效應(yīng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明光伏焊帶的鍍錫處理裝置的整體示意圖。
[0013] 圖2是本發(fā)明所用等離子體處理腔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖3是本發(fā)明所用真空隔斷單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0015] 以下便結(jié)合實施例附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的詳述，以使本發(fā)明 技術(shù)方案更易于理解、掌握。
[0016] 利用等離子體表面處理技術(shù)對光伏焊帶原料（即銅帶）表面進行清洗、活化處理， 經(jīng)鍍錫工藝時能使錫粘附在銅帶表面而不需要用助焊劑，可以實現(xiàn)致密、均勻的鍍錫層，且 整個等離子體表面處理過程中錫廢物非常少，高效環(huán)保。
[0017] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施例作進一步詳細闡述，以使本發(fā)明技術(shù)方案得以 完整理解和創(chuàng)新性認識。
[0018] 如圖1至圖3所示，分別是本發(fā)明光伏焊帶的鍍錫處理裝置的整體示意圖、所用等 離子體處理腔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖及所用真空隔斷單元的結(jié)構(gòu)示意圖。首先從該光伏焊帶的 鍍錫處理裝置來初步了解該工藝，從圖示可見：該鍍錫處理裝置具有作為基礎(chǔ)構(gòu)件的雙軸 繞卷系統(tǒng)，該雙軸繞卷系統(tǒng)具有相隔一段距離且同步轉(zhuǎn)動的兩個轉(zhuǎn)軸11、12,該轉(zhuǎn)軸主要用 于將銅帶和處理制得的光伏焊帶以繞卷形式裝載、卸料，以滿足連續(xù)制造工藝的需求。
[0019] 圖示的裝置中，在雙軸繞卷系統(tǒng)的兩個轉(zhuǎn)軸之間沿傳動方向（設(shè)定從轉(zhuǎn)軸11至轉(zhuǎn) 軸12的傳動方向），順次設(shè)置等離子體處理腔2和熱鍍錫單元3,該等離子體處理腔2為具 有絕緣板22、正電極板23和負電極板24并外聯(lián)真空泵61的密閉處理腔21，是提供銅帶表 面改性處理的必要設(shè)備，為保證該表面處理的性能需在真空環(huán)境下操作，故等離子體處理 腔的進口處和出口處均設(shè)有真空隔斷單元5,上述銅帶8經(jīng)轉(zhuǎn)軸11、等離子體處理腔2、熱鍍 錫單元3制成光伏焊帶8'傳動繞卷至另一個轉(zhuǎn)軸12。
[0020] 作為進一步的優(yōu)化方案，該等離子體處理腔2在銅帶傳動方向的兩側(cè)分別設(shè)有一 個輔助真空腔41、42,且兩個輔助真空腔外聯(lián)真空泵62 ;該輔助真空腔外端及輔助真空腔 與等離子體處理腔連接處分別設(shè)有真空隔斷單元。
[0021] 此外，更細致地，上述真空隔斷單元5為凸法蘭51和凹法蘭52裝接形成的法蘭組 合，兩個法蘭內(nèi)芯設(shè)有兩個方密封片53且相對方密封條的外側(cè)設(shè)有O型密封圈54,上述進 入熱鍍錫單元3前的銅帶8穿接于各真空隔斷單元5中包夾的兩個方密封片之間，實現(xiàn)真 空隔斷。
[0022] 接下來，基于以上光伏焊帶的鍍錫處理裝置的優(yōu)選實施例，進一步深入理解本發(fā) 明鍍錫處理工藝的具體實現(xiàn)。
[0023] 將銅帶置于雙軸繞卷系統(tǒng)的兩個轉(zhuǎn)軸上單向連續(xù)傳動(這里值得一提的是：沿傳 動方向的前向轉(zhuǎn)軸11放置的是作為光伏焊帶原料的銅帶原料，而后向轉(zhuǎn)軸12則繞卷裝載 的是經(jīng)鍍錫處理的成品)，在兩個轉(zhuǎn)軸之間沿傳動方向順次設(shè)置等離子體處理腔和熱鍍錫 單元，銅帶8在轉(zhuǎn)軸11處釋放呈單根線性片材，經(jīng)第一個真空隔斷單元5 (即外圓內(nèi)方密 封法蘭組合）密封后進入輔助真空腔41進行預(yù)真空處理，再經(jīng)第二個真空隔斷單元5進入 等離子體處理腔2進行真空等離子體表面處理，使銅帶表面狀態(tài)發(fā)生變化或在銅帶表面產(chǎn) 生新的元素/新的基團。處理完成后繼續(xù)在密封組合和另一個輔助真空腔42的真空隔斷 處理下直接通入熱鍍錫單元3之中，經(jīng)上述表面改性處理的銅帶在熱鍍錫單元3中得以致 密、均勻的鍍錫處理作業(yè)；鍍錫完成后即制得高品質(zhì)及性能一致性強的光伏焊帶成品，收卷 成型于另一個轉(zhuǎn)軸12。在連續(xù)處理作業(yè)過程中，真空泵61、62需要持續(xù)作業(yè)，以維持輔助真 空腔和等離子體處理腔兩者的真空狀態(tài)。
[0024] 更細致地，在銅帶的單向連續(xù)傳動路徑中采用真空隔斷單元5進行真空隔斷，這 里真空隔斷單元5為一種外圓內(nèi)方密封法蘭組合，如前述結(jié)構(gòu)描述，該密封組合包括通過 螺釘帽組件55相接合的凹、凸法蘭，且在兩法蘭相接合處通過所設(shè)外圓內(nèi)方的兩種密封材 料對銅帶的通道與外界嚴密隔絕，以此較好地實現(xiàn)了真空隔絕，保證了等離子體處理腔的 處理效果，并利于后續(xù)的鍍錫作業(yè)。
[0025] 綜上可見，本發(fā)明的光伏焊帶的等離子體表面處理方法及其裝置的特點及優(yōu)點顯 著：「I;、該裝置整個銅帶處理過程連續(xù)不間斷，相比傳統(tǒng)鍍錫工藝，本裝置鍍錫效率高，質(zhì) 量好；提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本。（I、利用等離子體表面處理制備鍍錫銅帶相比于 傳統(tǒng)的酸洗、沖洗、干燥、浸助焊劑等制作工藝大大縮短了步驟，銅帶經(jīng)等離子體處理后即 可鍍錫；f、運用等離子體對銅帶進行表面處理無助焊劑生產(chǎn)，錫廢物少，節(jié)能又環(huán)保。
[0026] 除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其它實施方式。凡采用等同替換或等效變換形 成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 光伏焊帶的鍍錫處理方法，所述光伏焊帶為熱鍍錫的銅帶，其特征在于：將銅帶置 于雙軸繞卷系統(tǒng)的兩個轉(zhuǎn)軸上單向連續(xù)傳動，在兩個轉(zhuǎn)軸之間沿傳動方向順次設(shè)置等離子 體處理腔和熱鍍錫單元，使銅帶在真空處理下進、出通過等離子體處理腔對銅帶進行表面 改性處理，表面改性處理后的銅帶直接通入熱鍍錫單元進行鍍錫處理制成光伏焊帶。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述光伏焊帶的鍍錫處理方法，其特征在于：在銅帶通入等離子體 處理腔、熱鍍錫單元之前分別通過輔助真空腔作預(yù)真空處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述光伏焊帶的鍍錫處理方法，其特征在于：在銅帶的單向連 續(xù)傳動路徑中采用外圓內(nèi)方密封法蘭組合進行真空隔斷。
4. 光伏焊帶的鍍錫處理裝置，所述光伏焊帶為熱鍍錫的銅帶，其特征在于：所述鍍錫 處理裝置包含雙軸繞卷系統(tǒng)且在雙軸繞卷系統(tǒng)的兩個轉(zhuǎn)軸之間沿傳動方向順次設(shè)置等離 子體處理腔和熱鍍錫單元，所述等離子體處理腔為具有正電極板和負電極板并外聯(lián)真空泵 的密閉處理腔，且等離子體處理腔的進口處和出口處均設(shè)有真空隔斷單元，所述銅帶經(jīng)一 個轉(zhuǎn)軸、等離子體處理腔、熱鍍錫單元傳動繞卷至另一個轉(zhuǎn)軸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述光伏焊帶的鍍錫處理裝置，其特征在于：所述等離子體處理腔 在銅帶傳動方向的兩側(cè)分別設(shè)有一個輔助真空腔，且兩個輔助真空腔外聯(lián)真空泵；所述輔 助真空腔外端及輔助真空腔與等離子體處理腔連接處分別設(shè)有真空隔斷單元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述光伏焊帶的鍍錫處理裝置，其特征在于：所述真空隔斷單 元為凸法蘭和凹法蘭裝接形成的法蘭組合，兩個法蘭內(nèi)芯設(shè)有兩個方密封片且相對方密封 條的外側(cè)設(shè)有〇型密封圈，所述銅帶穿接于包夾的兩個方密封片之間。
【文檔編號】C23C2/40GK104480418SQ201410760143
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】溫貽芳, 丁琳, 王紅衛(wèi) 申請人:蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院