专利名称：一种适合于低应力无铅焊带的焊接方法
技术领域：
本发明涉及一种适合于低应力无铅焊带的焊接方法，用于手工焊接电池片，属于 电池片手工焊接方法技术领域。
背景技术：
2003年2月13日欧盟议会及欧盟委員会在其《官方公报》上公布了《废旧电子电 器设备指令》(WEEE)及《关于在电子电器设备中限制使用某些有害物质指令》(R0HS)，旨在 减少电子电器设备废弃物所带来的负面影响并限制有害物质的使用，减少废弃物的处理， 有效防治电子废弃物处理后有害物质的传播，防治环境恶化，缓解资源短缺.R0HS是欧洲 2002/95/EC规范中关于“电子电器设备中某些有害物质使用限定指令“The Restriction of the use of Certain HazardousSubstances in Electrical and Electronic Equipment”的英文缩写，又称R0HS指令。R0HS限定的六大物质及限值规定物质欧盟限值所占比例
Cd (镉和镉化合物)100PPM0.01%
Pb (铅和铅化合物)1000PPM0.1%
Hg (汞和汞化合物)1000PPM0.1%
Cr6+(六价铬化合物)1000PPM0.1%
PBB (聚溴联苯)1000PPM0.1%
PBDE (聚溴二苯醚)1000PPM0.1%传统的电池片焊接工艺中使用的焊带均为有铅焊带，其含铅量高达40%左右，含 铅的焊带因其熔点低，电气和机械性能良好被广泛用于电子产品的焊接；有铅焊带具有焊 接温度低，虚焊率及漏焊率低，碎片率低，焊接可操作性好，焊接后的外观光滑，平整等优 点，鉴于此，有铅焊带在光伏市场的占有率一直居高不下，特别是在手工焊接方面非常的容 易推广。无铅焊带由于含铅量极少，直接导致焊带本身的柔软度降低且熔点升高，这就需 要焊接温度的升高，最终导致焊接的碎片率增高，不适合于大规模的生产。同时由于焊带柔 软度降低，使焊接时不平滑，容易导致堆锡或虚焊等影响外观的不良缺陷。极大地降低了生 产良率和生产效率。太阳能组件产品的无铅化，必然要求焊带实现无铅化，为了符合大规模 生产的要求，各生产厂家迫切希望在保证一定生产良率和生产效率的基础上，能尽快实现 焊带的无铅化焊接。
发明内容
本发明的目的是提供一种碎片率低且适合大规模生产的无铅化焊接方法。为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种适合于低应力无铅焊带的焊 接方法，其特征在于，步骤为
步骤1、焊接前的准备准备好焊接所使用的符合要求的电池片、无铅焊带、无铅焊 锡丝和具有4C烙铁头的电烙铁；步骤2、焊接电池片电烙铁的温度设定为348 352°C，加热板的温度设定为50 70°C，将电池片放在加热板上使电池片预热5 10秒，然后用电烙铁将无铅焊带焊接在每 一片电池片上；步骤3、串接电池片电烙铁的温度设定为348 352°C，加热板的温度设定为50 70°C，将通过步骤2焊接好的电池片放置在模板的固定位置处，用电烙铁将电池片串联在 一起；步骤4、电池串拼接电烙铁的温度设定为358 362°C，按照图纸设计的电路图将 步骤3中已经串联在一起的电池串拼接在一起，使所有电池片形成串联，最后将正负极引 线引出；步骤5、层叠将步骤4中载有已经拼接好的电池板的拼接用玻璃抬到叠层的工作 台上方，并使拼接用玻璃与工作台面成25 35度倾角，然后通过提抽拼接用玻璃使电池板 滑落到预先铺垫好的玻璃板或乙烯乙基丙烯酸酯(EVA)板上，最后按照图纸规定要求将各 种材料按顺序叠层待层压。本发明采用的是具有4C烙铁头的电烙铁，同时电池片焊接和串接温度均为348 352°C，拼接的温度为358 362°C，最后在层叠时不再翻转电池板，而采用倾斜式倾倒电池 板的操作方式。采用上述方案后，使得通过本发明的碎片率低。本发明的优点是1)保证焊接质量的同时，具有与常规手工焊接相同的焊接时间，即保证了生产效 率；2)其碎片率低，保持在0.5%以内，焊接后电池片隐裂少；3)焊带表面平滑，无毛刺及针孔；4)焊接温度低，节约电能；5)适合于大规模的生产。
具体实施例方式以下结合实施例来具体说明本发明。实施例本发明提供的一种适合于低应力无铅焊带的焊接方法，步骤为步骤1、焊接前的准备准备好焊接所使用的符合要求的电池片、无铅焊带、无铅焊 锡丝和具有4C烙铁头的内热式电烙铁；步骤1. 1、无铅焊带放到无铅助焊剂里浸泡10分钟，然后用吹风机吹干待用；步骤2、焊接电池片电烙铁的温度设定为350°C，加热板的温度设定为60°C，将电 池片放在加热板上使电池片预热5秒，然后用电烙铁将无铅焊带焊接在每一片电池片上， 该步骤可分解为步骤2. 1、开启电烙铁开关，加热台开关，将烙铁温度设定为350°C，加热板的温度 设定为60°C ；步骤2. 2、从电池片箱中取出一整块电池片，并将电池片放置在加热台的中央位置处使电池片预热5秒；步骤2. 3、一手拿取无铅焊带前端三分之一处，另一手拿烙铁手柄，将焊带对准电池片主栅电极，烙铁轻落在焊带起始位置，手柄倾斜角度45度，让烙铁头充分和焊带接触， 轻压在焊带上；步骤2. 4、一手带动烙铁手柄左移，烙铁头勻速在焊带上移动，另一手同时向左退， 握住焊带左边三分之一处，烙铁头在距离电池片边缘10mm处停止，并且向右迅速移动，同 时烙铁头离开焊带；步骤2. 5、按照步骤2. 2至步骤2. 4同样的过程焊接第二条电极，焊接完毕后，左手 轻拉焊带，将电池片放到加热台左方固定位置处待用；步骤3、串接电池片电烙铁的温度设定为350°C，加热板的温度设定为60°C，将通 过步骤2焊接好的电池片放置在模板的固定位置处，用电烙铁将电池片串联在一起，该步 骤可分解为步骤3. 1、开启开启电烙铁开关，将烙铁温度设定为350°C，加热板的温度设定为 60 °C ；步骤3. 2、从模板左端开始操作，用手指轻推通过所述步骤2焊接好的电池片，使 电池片靠紧模板下边沿和左边沿；步骤3. 3、按住焊带将焊带对齐背电极主栅线，用烙铁从右向左焊接，烙铁与焊接 模板面成45度角，保证烙铁头平面与焊带充分接触，焊接速度均勻；步骤3. 4、采用从右向左的推焊方式，保证焊带与背电极完全接触；步骤3. 5、串接结束后，倾斜模板，把电池片按照电极方向通过模板倒在拼接用玻 璃上；步骤4、电池串拼接电烙铁的温度设定为360°C，按照图纸设计的电路图将步骤3 中已经串联在一起的电池串拼接在一起，使所有电池片形成串联，最后将正负极引线引出， 该步骤可分解为步骤4. 1、开启开启电烙铁开关，将电烙铁的温度设定为360°C ；步骤4. 2、将放有电池串的拼接用玻璃抬到操作台上，将电池串按照产品图纸中规 定的尺寸排好，串与串之间的电池片用定位胶带黏贴，按照图纸焊接不同的位置的汇流条， 最后将正负极引线引出；步骤5、层叠将步骤4中载有已经拼接好的电池板的拼接用玻璃抬到叠层的工作 台上方，并使得拼接用玻璃与工作台面成30度倾角，然后通过提抽拼接用玻璃使电池板滑 落到预先铺垫好的EVA板上，最后按照图纸规定要求将各种材料按顺序叠层待层压，该步 骤可分解为步骤5. 1、首先在叠层工作台面上放置好EVA板，然后将步骤4中载有已经拼接好 的电池板的拼接用玻璃抬到叠层的工作台上方，接下来，拼接用玻璃的长边靠近工作台上 的玻璃边缘，拼接用玻璃的另一边抬高，使拼接用玻璃与工作台面上的玻璃成30度倾角；步骤5. 2、在将电池板放置至水平的过程中将拼接用玻璃提抽出来，最终使电池板 滑落到工作台面上的EVA板上；步骤5. 3、按照图纸规定要求将各种材料按顺序叠层待层压。通过实践证明，本实施例子碎片率为0. 35%。
权利要求
一种适合于低应力无铅焊带的焊接方法，其特征在于，步骤为步骤1、焊接前的准备准备好焊接所使用的符合要求的电池片、无铅焊带、无铅焊锡丝和具有4C烙铁头的电烙铁；步骤2、焊接电池片电烙铁的温度设定为348～352℃，加热板的温度设定为50～70℃，将电池片放在加热板上使电池片预热5～10秒，然后用电烙铁将无铅焊带焊接在每一片电池片上；步骤3、串接电池片电烙铁的温度设定为348～352℃，加热板的温度设定为50～70℃，将通过步骤2焊接好的电池片放置在模板的固定位置处，用电烙铁将电池片串联在一起；步骤4、电池串拼接电烙铁的温度设定为358～362℃，按照图纸设计的电路图将步骤3中已经串联在一起的电池串拼接在一起，使所有电池片形成串联，最后引出正负极引线；步骤5、层叠将步骤4中载有已经拼接好的电池板的拼接用玻璃抬到叠层的工作台上方，并使得拼接用玻璃与工作台面成25～35度倾角，然后通过提抽拼接用玻璃使电池板滑落到预先铺垫好的玻璃板或乙烯乙基丙烯酸酯板上，按照图纸规定要求将各种材料按顺序叠层待层压。
2.如权利要求1所述的一种适合于低应力无铅焊带的焊接方法，其特征在于，在步骤1 与步骤2之间有步骤1. 1、将无铅焊带放到无铅助焊剂里浸泡5 15分钟，然后用吹风机吹干待用。
3.如权利要求1所述的一种适合于低应力无铅焊带的焊接方法，其特征在于，所述步 骤2包括下列步骤步骤2. 1、开启电烙铁开关，加热台开关，将烙铁温度设定为348 352°C，加热板的温 度设定为50 70°C ；步骤2. 2、从电池片箱中取出一整块电池片，并将电池片放置在加热台的中央位置处使 电池片预热5 10秒；步骤2. 3、一手拿取无铅焊带前端三分之一处，另一手拿烙铁手柄，将焊带对准电池片 主栅电极，烙铁轻落在焊带起始位置，手柄倾斜角度40 50度，让烙铁头充分和焊带接触， 轻压在焊带上；步骤2. 4、一手带动烙铁手柄左移，烙铁头勻速在焊带上移动，另一手同时向左退，握住 焊带左边三分之一处，烙铁头在距离电池片边缘8 12mm处停止，并且向右迅速移动，同时 烙铁头离开焊带；步骤2. 5、按照步骤2. 2至步骤2. 4同样的过程焊接第二条电极，焊接完毕后，左手轻拉 焊带，将电池片放到加热台左方固定位置处待用。
4.如权利要求1所述的一种适合于低应力无铅焊带的焊接方法，其特征在于，所述步 骤3包括下列步骤步骤3. 1、开启开启电烙铁开关，加热台开关，将烙铁温度设定为348 352°C，加热板 的温度设定为50 70°C ；步骤3. 2、从模板左端开始操作，用手指轻推通过所述步骤2焊接好的电池片，使电池 片靠紧模板下边沿和左边沿；步骤3. 3、按住焊带将焊带对齐背电极主栅线，用烙铁从右向左焊接，烙铁与焊接模板面成40 50度角，保证烙铁头平面与焊带充分接触，焊接速度均勻； 步骤3. 4、采用从右向左的推焊方式，保证焊带与背电极完全接触； 步骤3. 5、串接结束后，倾斜模板，把电池片按照电极方向通过模板倒在拼接用玻璃上。
5.如权利要求4所述的一种适合于低应力无铅焊带的焊接方法，其特征在于，所述步 骤4包括下列步骤步骤4. 1、开启开启电烙铁开关，将电烙铁的温度设定为358 362°C ； 步骤4. 2、将放有电池串的拼接用玻璃抬到操作台上，将电池串按照产品图纸中规定的 尺寸排好，串与串之间的电池片用定位胶带黏贴，按照图纸焊接不同的位置的汇流条。
6.如权利要求5所述的一种适合于低应力无铅焊带的焊接方法，其特征在于，所述步 骤5包括下列步骤步骤5. 1、首先在叠层工作台面上放置好玻璃板或乙烯乙基丙烯酸酯板后，然后将步骤 4中载有已经拼接好的电池板的拼接用玻璃抬到叠层的工作台上方，接下来，拼接用玻璃的 长边靠近工作台上的玻璃边缘，拼接用玻璃的另一边抬高，使拼接用玻璃与工作台面上的 玻璃成25 35度倾角；步骤5. 2、在将电池板放置至水平的过程中将拼接用玻璃提抽出来，最终使电池板滑落 到工作台面上的玻璃板或乙烯乙基丙烯酸酯板上；步骤5. 3、按照图纸规定要求将各种材料按顺序叠层待层压。
7.如权利要求1至6中任一项所述的一种适合于低应力无铅焊带的焊接方法，其特征 在于，所述电烙铁为内热式电烙铁。
全文摘要
本发明提供了一种适合于低应力无铅焊带的焊接方法，其特征在于，步骤为先准备好焊接所使用的符合要求的电池片、无铅焊带、无铅焊锡丝和电烙铁等材料和工具，再将电池片放在加热板上使电池片预热，然后用电烙铁将无铅焊带焊接在每一片电池片上，随后将焊接好的电池片放置在模板的固定位置处，用电烙铁将电池片串联在一起，按照图纸设计的电路图已经串联在一起的电池串拼接在一起，使每一串电池串也形成串联并保证电接触良好，最后按照图纸设计的叠层顺序将各种材料叠好，进行层压。本发明的优点是保证焊接质量的同时，保证了生产效率；碎片率低，焊接后电池片隐裂少；焊带表面平滑，无毛刺及针孔；焊接温度低，节约电能；适合于大规模的生产。
文档编号H01L31/18GK101814546SQ20091004633
公开日2010年8月25日 申请日期2009年2月19日 优先权日2009年2月19日
发明者何涛, 周世斌, 四建方, 罗愉 申请人:上海交大泰阳绿色能源有限公司