專利名稱:太陽能滴膠一體化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能滴膠一體化エ藝,主要應(yīng)用在電動玩具和數(shù)碼產(chǎn)品領(lǐng)域。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的太陽能滴膠板的技術(shù)是讓太陽能硅片以PCB或PET為底板,通過滴膠的技術(shù)形成滴膠板半產(chǎn)品,然后進(jìn)行組裝,從而達(dá)到給負(fù)載充電的目的,主要通過雙面膠黏貼或卡殼的技術(shù)進(jìn)行組裝。針對傳統(tǒng)的太陽能滴膠板底板容易變形,厚度比較厚,組裝后的產(chǎn)品基本上有明顯的縫隙,難于防塵防水,外觀比較難看,太陽能硅片和產(chǎn)品的封裝技術(shù)一直以來沒有突破薄,輕和一體化的難題,主要是因為硅片和ABS樹脂及其它底板介質(zhì)吸收太陽能的熱量系數(shù)不一樣,一旦產(chǎn)品組合整體化,容易發(fā)生拉伸間隙發(fā)白,嚴(yán)重的變成斷片沒有功率,造成整體產(chǎn)品的質(zhì)量隱患。目前的滴膠エ藝是在外殼凹陷處把整個含底板的滴膠產(chǎn)品放進(jìn)去,還是不能離開底板的控制,直接滴膠到產(chǎn)品上,產(chǎn)品有很高的報廢率,主要的發(fā)白和溢膠問題一直沒有辦法解決。大部分的太陽能滴膠外殼鑲嵌技術(shù)容易出現(xiàn)斷片和發(fā)白的現(xiàn)象,主要是因為太陽能硅片吸收太陽熱量的系數(shù)和外殼系數(shù)熱量的系數(shù)不一致,硬化的膠水因為膨脹系數(shù)不一樣產(chǎn)生脫層發(fā)現(xiàn)發(fā)白狀。嚴(yán)重的會拉伸太陽能硅片,從而產(chǎn)生隱裂紋或斷片,使得整個產(chǎn)品降低功率,甚至沒有功率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種太陽能滴膠一體化エ藝,有效地解決上述問題。本發(fā)明包括如下步驟A.選片測試每片電池片的電壓,電流和功率,通過計算電池片的電流電壓,進(jìn)行激光等份切割,測試電池片功率的一致性;B.單焊對每片硅電池片用銅絲焊接;C.串焊對硅電池片進(jìn)行串聯(lián)焊接;D.排片等間距排列硅電池片,間距為0. 2 2mm,用雙面膠跳格對應(yīng)連接每片硅電池片;Ε.半成品測試檢查半成品的功率和外觀是否一致,確保半成品無灰塵和水分;F.半成品烘烤送入烤房進(jìn)行50°C高溫烘烤0. 5h ;G.抽真空仿太空艙負(fù)壓抽掉空氣中的浮塵,在真空機(jī)里抽掉半成品里間隙的氣泡;H. 二次滴膠第一次滴一層比較薄的防腐膠水后抽真空,然后把抽過真空的防腐膠水進(jìn)行第二次滴膠;I 成品烘烤設(shè)置烤房溫度50°C烘烤他。為使外殼的受熱均勻,增加步驟J.加溫烘烤先用60°C烘烤池,然后增加到80°C烘烤lh,最后降到60°C烘烤池。為使產(chǎn)品有更好地延展性,進(jìn)ー步増加K.冷卻將成品出烤房后常溫冷卻30min。最后為使確保產(chǎn)品合格,増加步驟L.成品測試測試成品的功率,檢查成品的外觀、一體固化是否合格。優(yōu)選地,步驟A中還包括在所述激光等份切割后,將硅電池片用酒精擦干凈并烘干,防止因空氣潮濕而發(fā)生不良氧化反應(yīng)。優(yōu)選地,步驟D中所述硅電池片的間距為0. 5 1mm,便于步驟D中雙面膠跳格對應(yīng)于硅電池片。優(yōu)選地,步驟H中的防腐膠水選用環(huán)氧樹脂膠水,可以使本發(fā)明エ藝制得的產(chǎn)品耐高溫高濕、低溫高濕和暴曬等惡劣環(huán)境。通過本發(fā)明エ藝可以將太陽能電池片與數(shù)碼產(chǎn)品一體化完整結(jié)合,可以擺脫傳統(tǒng)太陽能必須附著在PCB或PET上面,擺脫數(shù)碼小產(chǎn)品的應(yīng)用必須是通過外殼上螺絲或者卡住面殼才能完成。本發(fā)明エ藝把太陽能硅片切割好,通過步驟B單焊和步驟C串焊把電池片貼在產(chǎn)品的外殼里面,通過步驟D調(diào)整防腐膠水如環(huán)氧樹脂膠水和硅電池片的間隙,通過分割雙面膠如3mm的單片不干膠跳格對應(yīng)于硅電池片,即一片雙面膠對應(yīng)一片硅電池片, 使每片硅電池片附著力分離,在雙面膠上不同的著力點可以控制發(fā)白現(xiàn)象,避免現(xiàn)有技術(shù)中使用單條雙面膠,受到大面積硅片拉伸,容易出現(xiàn)硅電池片斷裂的問題。進(jìn)ー步的,通過步驟H,采用二次滴膠封裝防止溢膠,用一次滴膠的技術(shù)因為抽真空會產(chǎn)品氣泡,膠水在高壓抽真空過程中容易破裂并濺射到外売上。用步驟H 二次滴膠可以提高合格率,第一次可以滴ー層比較薄的防腐膠水然后抽真空,然后把抽過真空的防腐膠水進(jìn)行第二次滴膠,可以解決滴膠外溢的問題。因為一次滴膠膠水過滿,膠水抽真空會炸開,濺射到外売上造成產(chǎn)品外觀不良,二次滴膠就可以避免。防腐膠水采用環(huán)氧樹脂膠水, 可以承受高溫75度高濕100%,日曬和低溫高濕等模擬惡劣環(huán)境,不發(fā)白,不影響太陽能板的功率,防水防腐蝕。本發(fā)明エ藝可以在所有產(chǎn)品外売上直接加工,減少錫焊線材和底板的中間環(huán)節(jié), 降低事故率,有效提高整個產(chǎn)品的實用性,同時又可以達(dá)到完美界面的高端數(shù)碼產(chǎn)品和電動玩具的外觀需要,本發(fā)明エ藝主要應(yīng)用在電動玩具和數(shù)碼產(chǎn)品領(lǐng)域。凡是涉及電池動力的產(chǎn)品都有比較好的應(yīng)用,特別在數(shù)碼小產(chǎn)品和玩具等用途更是更加突出,比如太陽能小汽車,太陽能小輪船,太陽能手機(jī)充電器,太陽能相機(jī),太陽能飛機(jī),太陽能背包等等,可以脫離傳統(tǒng)的太陽能硅片和底板的高厚度,可以在相同功率的條件下,可以做到更薄,更輕, 有一體化的流水外形。尤其是在當(dāng)今社會,人們對數(shù)碼產(chǎn)品的視覺外觀和有效大功率提出了更高的要求,通過本發(fā)明エ藝制得的產(chǎn)品屬于低碳環(huán)保產(chǎn)品,可以滿足戶外旅行蓄電,持續(xù)后備供電,自然災(zāi)害發(fā)生的緊急照明,信息發(fā)送供電等多用途。
具體實施例方式為更好地理解本發(fā)明,下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)ー步具體的闡述,但不可理解為對本發(fā)明的限定,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容所作的ー些非本質(zhì)的改進(jìn)與調(diào)整,也視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。實施例
第一步用單體測試儀測試每片硅電池片的電壓,電流和功率,通過計算電池片的電流電壓,對電池片進(jìn)行激光切割,進(jìn)行等份切割;測試電池片功率的一致性;激光劃片后用酒精擦干凈并烘干,以免發(fā)現(xiàn)不良氧化反應(yīng);第二步對每一片硅電池片進(jìn)行單焊處理,單焊用銅絲焊接,不同于傳統(tǒng)的銅帶,不然在60°C環(huán)境下烘干容易收縮變形;第三步對電池片進(jìn)行串焊處理,因為每片是0.5V,根據(jù)不同的電壓要求必須做串聯(lián)處理,然后進(jìn)行負(fù)極穿銅帶處理,剪掉多余的銅帶,進(jìn)行焊背點,即將留下的銅帶ロ焊錫固定;第四步是硅電池片的排片環(huán)節(jié),核心的控制點是電池片排列和色差問題,排片的雙面膠必須跳格,并與單片硅電池對應(yīng),即用3mm的單片不干膠與單片硅電池對應(yīng),分離附著力,硅電池片的間距為1mm,并且間距相等;第六步是半產(chǎn)品測試環(huán)節(jié),必須在這個環(huán)節(jié)檢查半成品的功率是否一致和外觀的顏色是否一致,發(fā)現(xiàn)有功率和色差問題可以返回及時調(diào)整并進(jìn)行修改,然后進(jìn)入下一歩;第七步是半成品烘烤,在確保雙面膠和助焊劑沒有水分、電池片外觀無灰塵的情況下,送入烤房進(jìn)行50°C高溫烘烤0. 5h ;第八步是仿太空艙負(fù)壓作業(yè)抽真空,本環(huán)節(jié)即本步需要重點監(jiān)控,核心控制點是真空壓カ下氣泡不炸開,無塵,膠面無波紋和油印,將第七步的半成品進(jìn)入滴膠房,滴膠房采用太空飛船雙閥門方式,保證進(jìn)入的人員不會帶入粉塵,在過渡門直接換穿防靜電服帽和拖鞋進(jìn)行第一次滴膠,并控制空壓機(jī)壓力的水平,對第一次滴膠產(chǎn)生的薄層使用3000P 的壓カ,觀察產(chǎn)生的氣泡,在氣泡達(dá)到爆炸點時要減少空壓機(jī)壓力,4 6min后關(guān)掉油門閥門和電源,不放入空氣繼續(xù)抽真空,防止起泡炸開和油印的產(chǎn)生;第九步是進(jìn)一歩滴膠環(huán)節(jié),抽完真空后再用抽過真空的高透明,耐高溫環(huán)氧樹脂 AB膠根據(jù)實際殼體的大小添加到合適水平,然后控制好周邊的カ度進(jìn)行刮膠,沿著邊緣推迸,不能用尖鋭物體刮電池片,容易產(chǎn)品松動和電池片柵線脫落,然后用火槍快速掃除多余的表面氣泡和水分,傳統(tǒng)的做法是一次滴膠完成,沒有負(fù)壓和雙閥門控制,容易造成滴膠溢出,多灰塵,油印和水波紋表面;第十步是烘烤,設(shè)置50°C溫度烘烤他,確保膠水的固化;第十一步是考慮到外殼的受熱均勻度,梯式加溫井延長烤房烘烤的時間先用 60°C進(jìn)行烘烤池,然后增加到80°C烘烤lh,最后降到60°C烘烤池;第十二步是將成品出烤房后常溫冷卻30min,讓產(chǎn)品有更好的延展性;最后第十三步是進(jìn)行成品測試,產(chǎn)品從烤房出來后,進(jìn)行基本參數(shù)的測試,確保產(chǎn)品全檢合格。本發(fā)明エ藝的具體應(yīng)用1.太陽能充電器 太陽能充電器大部分是ABS樹脂外殼或鋁合金外売,通過本發(fā)明エ藝加工后形成 ー個完整的產(chǎn)品,整個太陽能板和膠位在Imm以下。太陽能充電器尤其是IPHONE的太陽能充電器要求輕薄,而市場采用的很多底板大部分是1. 2 1. 6mm,包含現(xiàn)有的太陽能滴膠エ 藝厚度2. 5 2. 8mm,可見本發(fā)明エ藝可以在厚度控制上有較為明顯的優(yōu)勢。
2、太陽能飛船玩具
通過本發(fā)明エ藝加工后的太陽能飛船玩具増加的重量不超過5%。飛行類的玩具要求超輕,這樣就可以在有限的電池容量的基礎(chǔ)上完成更長的飛行時間,在機(jī)翼的兩端嵌入対稱的等重的太陽能電池片,如果采用傳統(tǒng)的同等功率的底板技術(shù)的太陽能電池片,基本上會増加15%的重量,對于整體的馬達(dá)和電池都要求更高,同型號的玩具,達(dá)到同樣地飛行時間將帶來更高的成本。3、太陽能小動物玩具通過本發(fā)明エ藝加工后的太陽能飛船玩具増加的重量為3 5%。目前市場研發(fā)的產(chǎn)品大部分是爬行類的太陽能產(chǎn)品,比如太陽能烏龜,太陽能螞蚱,太陽能青蛙等,傳統(tǒng)的做法都是加底板的太陽能技木,因為空間小,又在室內(nèi)弱光條件下使用,在同樣吸收電流的情況下,重量對于整個產(chǎn)品的使用時間有直接的關(guān)系。對比實驗60g的太陽能烏龜,在充好電的情況下,用傳統(tǒng)的底板エ藝加工制得的烏龜爬行5分鐘,用本發(fā)明エ藝加工后制得的烏龜爬行10分鐘。可見,本發(fā)明ェ藝在產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)、成本控制及質(zhì)量方面有明顯的優(yōu)勢。
權(quán)利要求
1.一種太陽能滴膠一體化工藝,其特征在干,包括如下步驟A.選片測試每片電池片的電壓,電流和功率,通過計算電池片的電流電壓,進(jìn)行激光等份切割,測試電池片功率的一致性;B.單焊對每片硅電池片用銅絲焊接;C.串焊對硅電池片進(jìn)行串聯(lián)焊接;D.排片等間距排列硅電池片,間距為0.2 2mm,用雙面膠跳格對應(yīng)連接每片硅電池片;Ε.半成品測試檢查半成品的功率和外觀是否一致,確保半成品無灰塵和水分;F.半成品烘烤送入烤房進(jìn)行50°C高溫烘烤0.5h ;G.抽真空仿太空艙負(fù)壓抽掉空氣中的浮塵,在真空機(jī)里抽掉半成品里間隙的氣泡;H.二次滴膠第一次滴一層比較薄的防腐膠水后抽真空,然后把抽過真空的防腐膠水進(jìn)行第二次滴膠;I 成品烘烤設(shè)置烤房溫度50°C烘烤他。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能滴膠一體化エ藝,其特征在于還包括步驟J.加溫烘烤先用60°C烘烤池,然后增加到80°C烘烤lh,最后降到60°C烘烤池。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽能滴膠一體化エ藝,其特征在于還包括步驟 K.冷卻將成品出烤房后常溫冷卻30min。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽能滴膠一體化エ藝,其特征在于還包括步驟 L.成品測試測試成品的功率,檢查成品的外觀、一體固化是否合格。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽能滴膠一體化エ藝,其特征在于步驟A中還包括在所述激光等份切割后,將硅電池片用酒精擦干凈并烘干。
6.如權(quán)利要求1所述的太陽能滴膠一體化エ藝,其特征在于步驟D中所述硅電池片的間距為0. 5 1mm。
7.如權(quán)利要求1所述的太陽能滴膠一體化ェ藝,其特征在于步驟H中的防腐膠水選用環(huán)氧樹脂膠水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能滴膠一體化工藝,包括選片、單焊、串焊、排片、半成品測試、半成品烘烤、間歇抽真空、二次滴膠、成品烘烤、加溫烘烤、冷卻、成品測試。本發(fā)明工藝可以在所有產(chǎn)品外殼上直接加工,減少焊線材和底板的中間環(huán)節(jié),降低事故率,有效提高整個產(chǎn)品的實用性,同時又可以達(dá)到完美界面的高端數(shù)碼產(chǎn)品和電動玩具的外觀需要。
文檔編號H01L31/18GK102544227SQ20121003013
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者鐘小軍 申請人:廣州奧鵬能源科技有限公司