焊接方法及隔离块与流程

文档序号:15754056发布日期:2018-10-26 18:23阅读:622来源:国知局

本发明涉及一种焊接方法及应用于该焊接方法中的隔离块。



背景技术:

在如在太阳能电池板等产品的生产过程中,需要对汇流条进行焊接,汇流条具有一较大的平面,如直接将汇流条置放于基片上进行焊接时,一方面基片吸热,造成加热时间长,焊接效率降低,另一方面直接置放在基片上焊接,在焊接过程中容易造成基片损坏。

在目前的生产中,通常将汇流条与基片之间设置一个垫块,通过垫块隔离汇流条与基片,但是在加热汇流条的过程中,朝向基片一侧上的焊锡、助焊剂在加热过程中发生流动,而由于冷却过程的缓慢造成在汇流条朝向基片的一侧出现瘤状焊疤,一方面容易造成焊接不良,另一方面瘤状焊疤也容易使垫块与汇流条发生粘附,造成垫块不容易从汇流条与基片之间取出,同时瘤状焊疤造成焊接后的汇流条的美观度也很差。



技术实现要素:

因此,提供一种焊接方法解决上述技术问题。

一种焊接方法,包括在基板与工件之间设置隔离块,所述的隔离块包括朝向工件一侧的隔离面,所述的隔离面上设置有若干风道,所述的风道将所述的隔离面分割成多个均热面。

进一步的,所述的隔离块包括块体,所述的风道在块体上形成多个均热块,所述的均热面为所述的均热块朝向工件一侧的表面,所述的块体为隔热材料,所述的隔离块的厚度大于等于2mm。

进一步的,所述的多个风道平行设置,所述的多个均热面平行间隔设置,

进一步的,所述的隔离面包括长度方向及宽度方向,所述的风道包括第一风道及第二风道,所述的第一风道贯通隔离面长度方向,所述的第二风道贯通隔离面宽度方向,所述的第一风道与第二风道交叉。

进一步的,设所述均热面长度为m,宽度为n,第一风道在隔离面上的开口宽度为a,第二风道在隔离面上的开口宽度为b,则a/n小于等于0,6,b/m小于等于0.6。

进一步的,均热面周边的风道的截面积与均热面面积之比为0.3-0.6。

进一步的,所述的隔离块还包括均热层,所述的均热层设置在块体上,所述的均热层厚度小于等于0.1mm。

进一步的,所述的均热块上还设置有均热孔,所述的均热孔贯通均热块宽度方向和/或长度方向。

进一步的,在基板与工件之间设置隔离块步骤之后,还包括对工件进行加热和焊接的步骤,以及从基板与工件之间取出隔离块的步骤。

一种应用于上述焊接方法中的隔离块,所述的隔离块包括朝向工件一侧的隔离面,所述的隔离面上设置有若干风道,所述的风道将所述的隔离面分割成多个均热面。

有益效果:本发明提供一种焊接方法,包括在基板与工件之间设置隔离块,隔离块包括朝向工件一侧的隔离面,隔离面上设置有若干风道,风道将隔离面分割成多个均热面,当对工件进行加热焊接时,在工件表面开始升温阶段,使得工件表面能够更快速的升温,同时随着工件表面的升温,会加热风道内的空气,使得工件在停止加热后降温速度更快,同时由于风道将隔离面分割成较小面积的均热面,使得与均热面接触的工件表面的温度分布均匀,焊锡以及助焊剂温度分布更均匀,同时有部分焊锡和助焊剂发生流动,也会在工件均热面与工件表面之间的挤压力作用下流向风道,使得形成的焊疤呈花纹状,不仅提高焊接质量,而且提高焊接后的美观度,同时本发明还提供一种应用于该焊接方法的隔离块。

附图说明

图1本发明第一实施例提供的隔离块设置在基板与工件之间时示意图;

图2本发明第一实施例提供的隔离块示意图;

图3为图2中a区放大示意图;

图4本发明第二实施例提供的隔离块示意图。

主要元件符号说明

基板10

隔离块20

风道21

第一风道211

第二风道212

均热块22

均热面221

均热层231

均热孔232

工件30。

具体实施方式

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

请参考图1至图3,本发明第一实施例提供一种焊接方法,用于对基板10上的工件30进行焊接,在本实施例中,所述的基板10为pr4板(环氧棒环氧板),所述的工件30为汇流条,当然所述的基板10也可以为pcb板、塑料板、硅片等,所述的工件30也可以为其他平板状物件,另外在汇流条上还设置有焊锡、助焊剂等,另外,所述的工件30上还可以设置有引脚等与工件30连接的连接物。

所述的焊接方法包括在基板10与工件30之间设置隔离块20,所述的隔离块20包括朝向工件30一侧的隔离面,所述的隔离面上设置有若干风道21,所述的风道21将所述的隔离面分割成多个均热面221。

所述的隔离块20包括块体,所述的块体朝向工件30的一侧的表面形成隔离面,所述的块体朝向工件30一侧的表面设置有多个凹槽,所述的凹槽形成所述的风道21,可以理解的,所述的多个风道21将所述的隔离面分割成多个均热面221,可以理解的,所述的风道21同时在块体上形成多个均热块22,所述的均热面221为所述的均热块22朝向工件30一侧的表面。

研究发现,当对工件30进行加热焊接时,在工件30表面开始升温阶段,由于隔离面与工件30的接触以及风道21内的空气具有较低的导热系数,即隔离块20在工件30表面形成保温层,使得工件30表面能够更快速的升温,同时随着工件30表面的升温,会加热风道21内的空气,使得空气流动,当工件30停止被加热后,由于空气的流动,使得工件30的降温速度更快,同时由于风道21将隔离面分割成较小面积的均热面221,使得与均热面221接触的工件30表面的温度分布均匀,焊锡以及助焊剂温度分布均匀,同时部分焊锡和助焊剂发生流动,也会在工件30均热面221与工件30表面之间的挤压力作用下流向风道21,使得形成的焊疤呈花纹状,不仅提高焊接质量,而且提高焊接后的美观度。

可以理解的,所述的块体为隔热材料制作,一方面便于在工件30被加热时,进一步防止工件30表面的热量散失,另一方面防止在对工件30进行加热时,高温对基板10造成损伤,优选的所述的隔热材料的导热系数小于等于0.2w/m*k,更优选的,所述的隔热材料导热系数小于等于0.1w/m*k。另外,由于隔离块20与工件30接触,且工件30在被焊接过程中需要高温加热,使得焊锡融化,优选的,所述的块体为耐高温材料,具体的,所述的块体为膨胀聚苯块(eps块)、挤塑聚苯块(xps块)、珍珠岩块、岩棉块、石棉块等。

可以理解的,所述的隔离块20应具有足够的厚度,以使得隔离块20具有更好的隔热效果,优选的,所述的隔离块20的厚度大于等于2mm,更优选的,所述的隔离块20的厚度大于等于3mm。所述的厚度是指隔离块20沿垂直于隔离面方向的高度,另外所述的隔离块20的厚度优选的小于等于20mm。

进一步的,所述的多个风道21平行设置,使得所述的多个均热面221平行间隔设置。

进一步的,所述的隔离面呈平面,所述的隔离面成方形,包括长度方向及宽度方向,所述的风道21包括第一风道211及第二风道212,所述的第一风道211贯通隔离面长度方向,所述的第二风道212贯通隔离面宽度方向。

进一步的,所述的第一风道211有多条,所述的第二风道212也有多条,所述的第一风道211与第二风道212交叉,使得所述的多条第一风道211与多条第二风道212将隔离面分割成多个均热面221。

进一步的,所述的多条第一风道211平行设置,所述的多条第二风道212平行设置,且所述的相邻的第一风道211间距相等,所述的相邻的第二风道212间距相等。

进一步,所述的多个均热面221面积相等,优选的,所述的均热面221面积小于等于4mm²,更优选的,所述的均热面221面积小于等于1mm²,以使得与各均热面221接触的工件30表面的温度保持均匀,从而防止在与均热面221接触的工件30区域内的焊锡形成瘤状焊疤。

另外,所述的均热面221的长度方向平行于隔离面长度方向,所述的均热面221的宽度方向平行于隔离面宽度方向,设所述均热面221长度为m,宽度为n,第一风道211在隔离面上的开口宽度为a,第二风道212在隔离面上的开口宽度为b,优选的有a=b,且m=n,使得所述的均热面221在隔离面上呈整列排列。可以理解的,第一风道211在隔离面上的开口宽度过宽时,焊锡融化后容易在第一风道211处形成瘤状焊疤,同样的第二风道212在隔离面上的开口宽度过宽时,焊锡融化后容易在第二风道212处形成瘤状焊疤,优选的,第一风道211在隔离面上的开口宽度与均热面221的宽度之比a/n小于等于0,6,第二风道212在隔离面上的开口宽度与均热面221的长度之比b/m小于等于0.6,更优选的,所述的a/n为0.4-0.6,所述的b/m为0.4-0.6,最优选的,所述的a/n为0.5,所述的b/m为0.5。

优选的,所述的风道21截面形状可以为三角形、梯形、半圆形、矩形、方形等,为了使得在焊接后,隔离块20能容易的从基板10与工件30之间取出,所述的风道21截面为三角形、梯形或半圆形。

进一步的,为了防止所述的焊锡融化后,流入风道21导致风道21完全堵塞,所述的风道21应具有足够的截面积,研究发现,当均热面221周边的风道21的截面积与均热面221面积之比为0.3-0.6时,既能够容置部分融化的焊锡,形成花纹状焊疤,而且能够容易的使得加热的空气能够通过风道21排出。

进一步的,当隔离面面积较大时,位于隔离面中部区域的均热区的热量将不容易通过风道21排出,优选的,所述的隔离区的面积小于等于400mm²,更优选的,所述的隔离区的面积小于等于100mm²。

进一步的,请参考图4,在本发明第二实施例中,所述的隔离块20还包括均热层231,所述的均热层231设置在块体上,更具体的,所述的均热层231有多个,该多个均热层231设置在对应的均热块22上,通过均热层231与工件30接触,以使得工件30表面的温度更均匀,所述的均热层231可以为石墨层、铜箔层、金箔层,优选的,所述的均热层231为石墨层,一方面所述的石墨层不会与焊锡发生粘结,另一方面石墨具有较高的导热系数,从而使得工件30表面的温度更均匀。

优选的,所述的均热层231厚度小于等于0.1mm。

进一步的,所述的均热块22上还设置有均热孔232,所述的均热孔232贯通均热块22宽度方向和/或长度方向,从而使得相邻的第一风道211或第二风道212连通,以使得均热面221上的温度更均匀。

可以理解的,在本发明的焊接方法中,在基板10与工件30之间设置隔离块20步骤之前,还包括在工件30表面设置助焊剂等工序,以使得加热装置能够对汇流条进行加热和焊接。

在基板10与工件30之间设置隔离块20步骤之后,还包括对工件30进行加热和焊接的步骤,可以理解的,所述的对工件30进行加热可以通过焊接装置进行,如电烙铁、高频电阻焊接组件等,所述的电烙铁、高频电阻焊接组件可以采用现有技术中的各种电烙铁、高频电阻焊接组件,在此不做赘述。

另外,在对工件30进行加热和焊接步骤之后,还包括从基板10与工件30之间取出隔离块20的步骤。

进一步的,在对工件30进行加热和焊接步骤中,还包括使风道21内的空气流动的步骤,所述的使风道21内的空气流动,可以通过通风装置向风道21内通入气流的方式。

在一个具体实施例中,所述的隔离块20呈长方体状,其长、宽、高分别为9mm、9mm及3mm,在隔离块20上设置有多条风道21,所述的风道21包括沿贯通长度方向的第一风道211,其中第一风道211平行于隔离块20宽度方向,所述的第一风道211截面呈等腰三角形,其长和高尺寸为0.2mm、0.2mm,相邻第一风道211之间的间距为0.6mm,相邻第二风道212之间的间距为0.6mm,在焊接过程中,将所述的隔离块20设置在pr4板与汇流条之间,对汇流条进行焊接,通过该方法焊接后的汇流条,焊接合格率大于99%,相比现有技术,其焊接效率提高了5%以上,焊接合格率提高2%以上,同时使用该焊接方法后,在汇流条朝向pr4板的一侧基本不再出现瘤状焊疤,形成与风道对应形式的花纹状焊疤,形式美观。

可以理解的,本发明同时还提供一种应用于该焊接方法的隔离块20,所述的隔离块20包括朝向工件30一侧的隔离面,所述的隔离面上设置有若干风道21,所述的风道21将所述的隔离面分割成多个均热面221,该隔离块20的详细描述已在上述焊接方法中进行了详细描述,在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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