一种光伏焊带无铅焊料的制作方法
【专利摘要】本发明属于太阳能光伏发电【技术领域】，该无铅焊料不同于电子工业所使用之材质，它的使用要求不同于电子焊料之工艺质量参数，如波峰焊，热风正平，线路板，喷锡和浸焊，它的质量要求有：有超越性；表面镀层厚度要均匀；镀锡层表面不能有毛刺、颗粒、麻点、漏镀等缺陷并需光亮整洁；焊接抗拉强度高；72小时盐雾测试试验不能腐蚀氧化变色；热度时锡液流动性要特别流畅，有益效果：本发明因流动性的优良，镀锡层厚度均匀；镀锡层表面无毛刺，麻点，颗粒等缺陷；在自然环境中能抗衡雨打日晒，所焊之硅片电池中不氧化、不变色、能延长其功能的寿命。
【专利说明】一种光伏焊带无铅焊料
【技术领域】
[0001]本发明专利涉及太阳能光伏发电技术，尤其是一种光伏焊带无铅焊料。
【背景技术】
[0002]用于利用太阳能发电，是目前世界上最为环保的绿色能源之一，也包括水能源与风能源，而在我国太阳能发电之工业，起步较晚，其历史仅为五年左右，在太阳能光伏设备主要组件是硅片之电池板，在硅片上布局了银浆导电线，焊接上镀锡之光伏焊带成为输电之通道，故为太阳能转化为电能之主体元件，因之光伏铜带上热镀锡是为焊接在硅片银浆线上不可缺少的光伏焊带的无铅焊锡料，目前现有的光伏焊带无铅焊料镀锡工艺上存在的技术与质量问题，因为电子工业焊接之无铅焊料不论是SNCU、Snagcu系列，经使用它在表面质量上毛刺、麻点、针孔、颗粒群现，在自然环境中之特殊要求都无法达到其目的和需要。
[0003]故电子焊接上波峰焊和浸焊工艺上使用的无铅锡焊料是无法承担的，鉴于以上因素，太阳能光伏焊带之吸汗聊需迫切谋求创新研发途径。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了解决上述技术问题，所提供的技术方案为:一种光伏焊带含银锡焊料，其特征是其金属元素为Sn、Cu、N1、B1、T1、Ge、In所组成。
[0005]进一步，所述一种光伏焊带含银锡焊料中组成部分重量百分比为Cu
0.01-0.10% ；
组成部分重量百分比为Ni 0.01-1.20% ；
组成部分重量百分比为Bi 0.05-2.50% ；
组成部分重量百分比为Ti 0.01-1.0%;
组成部分重量百分比为Ge 0.01-1.0%;
组成部分重量百分比为In 0.005-1.50% ；
组成部分重量百分比为Sn为余量。
[0006]有益效果:
I本发明因流动性的优良，镀锡层厚度均匀；
2本发明镀锡层表面无毛刺，麻点，颗粒等缺陷；
3本发明在自然环境中能抗衡雨打日晒，所焊之硅片电池中不氧化、不变色、能延长其功能的寿命。
【具体实施方式】
[0007]本发明属于太阳能光伏发电【技术领域】，该无铅焊料不同于电子工业所使用之材质，它的使用要求不同于电子焊料之工艺质量参数，如波峰焊，热风正平，线路板，喷锡和浸焊，它的质量要求有(I)有超越性(2 )表面镀层厚度要均匀(3 )镀锡层表面不能有毛刺、颗粒、麻点、漏镀等缺陷并需光亮整洁(4 )焊接抗拉强度高(5)72小时盐雾测试试验不能腐蚀氧化变色(6 )热度时锡液流动性要特别流畅。
[0008]一种光伏焊带热镀锡之无铅焊料其发明要点，其合金组成中如Cu、N1、T1、Ge元素都属于高熔点范畴，必须冶炼工艺上采取中间合金的工艺措施来完成，采取一下方法完成:
1、配方比如下:
Sn Cu - Sn90 Cu10%
Sn N1-Sn95 Ni5%
Sn T1-Sn99 Til%
Sn Ge - Sn99 Gel%
2、上述中间冶炼装备是为感应中频电炉熔锅是特殊材料的坩埚，合成程序如下:
Cl)冶炼工艺Sn-Cu合金，是投入大于99.95之纯锡锭于坩埚中再熔化升温1150摄氏度，再把精铜块(电介铜)分两批投入到锡液中，首批投入后锡液熔化，有时锡液会降温，该时不能继续投入第二批精铜，待锡温升到大于1150摄氏度再投入第二批精铜，全部熔化后，用钛棒搅拌10分钟，并除去液面上的渣灰，须镇静大于20分钟，促使Sn-Cu结晶细化后，再搅拌5分钟，铸合金锭备用。
[0009](2) Sn-Ni合金先投入大于99.95%之锡锭在中频炉坩埚中，升温到1600摄氏度，把纯镍板分两批投入在全部熔化后，用钛棒搅拌10分钟，并除去锡液中浮渣，然后镇静大于20分钟，促使Sn-Ni合金结晶细化。
[0010](3)Sn-Ti合金先投入大于99.95%之纯锭与中频炉干过中，升温大于1600摄氏度，待合金全部熔化液温大于1600摄氏度时，把纯钛搞成刨花分批陆续投入，加入钛要烧2小时，待全部熔化后搅拌10分钟，出去锡液液面上的渣灰，镇静20分钟促使细化结晶，然后再搅拌10分钟，铸锭备用。
[0011](4) Sn-Ge合金线投入大于99.95%之纯锡锭于中频电炉之坩埚中，升温至1050摄氏度，须在锡的液面上，须用氯化钾投入锡的液面上为覆盖剂，以防止锗元素的升华挥发，钾覆盖的厚度为10m/m为宜，然后用工具把锗锭夹住，陆续投入高温的锡液中直到全部熔化，溶化后用纯钛棒搅拌5分钟，并捞去残余的氯化钾覆盖剂浮渣灰，镇静20分钟，促使Sn-Ge元素结晶细化，然后再搅拌5分钟铸锭备用。
[0012](5)在四个中间合金全部熔炼完成后，整体的锡焊料合金冶炼工艺如下:焊料的合金工艺，采用容量为1000公斤的能控温的自动搅拌电炉，先投入大于99.95%的纯锡锭控温380摄氏度，待全部熔化投入Sn-Cu合金、Sn-Ni合金、Sn-Ti合金、Sn-Ge合金、纯Bi须液下熔炼、铟，然后降温至320-350摄氏度进行搅拌，搅拌大于15分钟后捞出浮渣，再镇静20分钟，再搅拌5分钟，铸焊条完成。
【权利要求】
1.一种光伏焊带含银锡焊料，其特征是其金属元素为311、(:11、附、81、11、66、111所组成，组成部分重量百分比为Cu 0.01-0.10% ；组成部分重量百分比为Ni 0.01-1.20% ；组成部分重量百分比为Bi 0.05-2.50% ；组成部分重量百分比为Ti 0.01-1.0%;组成部分重量百分比为Ge 0.01-1.0%;组成部分重量百分比为In 0.005-1.50% ；组成部分重量百分比为Sn为余量。
【文档编号】B23K35/26GK104070302SQ201310099608
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年3月26日 优先权日:2013年3月26日
【发明者】严孝钏, 周道明 申请人:昆山市天和焊锡制造有限公司