一种脱胶机药液的预热装置及方法与流程

本发明属于硅片脱胶机辅助设备领域，尤其涉及一种脱胶机药液的预热装置及方法。

背景技术

在太阳能电池硅片的生产过程中，为防止初步加工过的硅锭在切割时移位，需要使用胶将硅锭粘在粘机板的玻璃板上。当硅锭被切割成硅片后，还要经过硅片脱胶机清洗脱胶，使硅片脱离玻璃板。传统的脱胶工艺一般为人工操作，工艺过程为将硅片浸泡在40℃以上的热水槽中，浸泡50-130min，但是厚片表面冲洗不干净会导致脱胶后表面花片，浸泡不充分脱胶会导致崩边裂片等，同时员工操作很难规范，随意性强，对硅片表面和完整性造成不同程度的破坏，经常造成后道工序的裂片、崩边、沾污等。因此脱胶工艺成为限制产能和产品质量的瓶颈。

根据当今生产工艺的需求，硅片的清洗脱胶工艺已经实现了全自动化，出现了全自动脱胶机，可以自动完成硅片的脱胶工艺，操作人员只需在脱胶机操作面板上确认相关参数，完成上料和下料步骤即可。硅片清洗脱胶的主要处理步骤包括上料、喷淋、鼓泡、超声、溢流漂洗、药液处理、超声漂洗、下料，显然，水在硅片的脱胶工艺中必不可少，其中水温是直接关乎产品质量以及生产效率的重要因素，若水温不符合清洗要求，则会导致硅片脱胶不完全，甚至出现裂痕、破损等质量问题，直接导致用料的浪费，降低了生产效率，产品生产的时间延长。

在现有技术中，常用的全自动脱胶机虽然具备加热功能，但在更换药液时，需要先在药液槽内按比例配制药液，再对新配制的药液从室温开始加热，对不同的温度需求还需通过脱胶机进行相关设定，在此期间脱胶机的药液由于温度不够，无法正常使用，只能等待脱胶机将药液加热，而这段时间较长，导致单位时间内完成脱胶的硅片量下降，严重拖延了后期硅片成品的生产效率。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种脱胶机药液的预热装置，包括水槽本体、供水系统、温控系统和水位感应系统，所述水位感应系统通过感应水位向脱胶机发送反馈信息，脱胶机接收所述反馈信息发出指令。供水系统接收脱胶机的指令向水槽本体和/或脱胶机药液槽供水。

所述温控系统包括加热管和可预设温度的控温器，所述加热管接收脱胶机指令开启加热，水温到达设定温度时控温器控制所述加热管停止加热。

进一步地，所述水位感应系统包括低液位感应器，所述低液位感应器感应不到水位时，向脱胶机反馈信息，脱胶机确认信息后向供水系统发出进水指令。

进一步地，所述水位感应系统包括高液位感应器，所述高液位感应器感应到水位时，向脱胶机反馈信息，脱胶机向供水系统发出停止进水指令，同时向加热管发送加热指令。

更进一步地，所述供水系统包括进水气动阀和进水管，所述进水气动阀接收所述脱胶机的进水指令开启，通过进水管将水抽进水槽本体内。所述进水气动阀接收所述脱胶机的停止进水指令关闭。

进一步地，所述供水系统包括出水管，所述水槽本体的位置高于脱胶机药液槽的工作位置，通过所述出水管与脱胶机药液槽连接。

更进一步地，所述出水管与脱胶机药液槽连接处设有药液槽加水阀门，可接收脱胶机的配酸指令开启或关闭。

进一步地，所述温控系统的预设温度为65-75℃。

进一步地，水槽本体的容积大于等于脱胶机药液槽的容积。

本发明还提供了一种使用所述脱胶机药液的预热装置进行预热的方法，包括以下步骤：

1)预先设定温度；

2)向脱胶机的药液槽控制界面确认配酸进水指令，脱胶机控制开启进水气动阀，将水通过进水管抽进水槽本体中；

3)水位上涨至触发高液位感应器，脱胶机控制进水气动阀关闭，加热管开启加热；

4)水槽本体内水温上升至设定温度，加热管停止加热；

5)向脱胶机的药液槽控制界面确认配酸指令，药液槽加水阀门开启，水槽本体中的水通过出水管进入药液槽，参与药液配制；

6)水位下降至触发低液位感应器，脱胶机发出水位过低警报，向药液槽控制界面确认配酸进水指令，脱胶机自动开启进水气动阀，重复第二步。

本发明的有益效果在于：

在脱胶机配制药液时，对药液中占比最大的水进行预热，省去了更换药液的等待脱胶机加热的时间，提高了单位时间内完成脱胶的硅片量，从而提高了脱胶工艺的生产效率；利用脱胶机的指令完成自动配酸或进水，无需手动，确认指令即可完成操作；根据不同的硅片产品需求设定不同温度，达到每种产品的最佳酸洗温度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1、本发明优选实施例的结构示意图；

图2、本发明优选实施例的使用方法流程图；

1、水槽本体；2、进水管；3、进水气动阀；4、出水管；5、高液位感应器；6、低液位感应器；7、加热管；8、控温器；9、药液槽加水阀门；10、药液槽；11、控制面板；12、支撑架；13、脱胶机。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在硅铸锭的脱胶工艺中，药液处理是一种特殊的清洗方式，也是脱胶工艺中起到关键作用的一环。药液一般为多种酸如乳酸、草酸或柠檬酸加水按一定比例混合而成，其中酸的质量分数通常为1％-2％。刚配制好的药液是不能使用的，需要加热到一定温度才能达到脱胶效果，不同硅片产品的脱胶工艺对药液温度的要求也是不同的，哪怕仅仅是产品直径或厚度的差异。常用的全自动脱胶机虽然具备加热功能，但在更换药液时，需要先在药液槽内按比例配制药液，再对新配制的药液从室温开始加热，对不同的温度需求还需通过脱胶机进行相关设定，在此期间脱胶机的药液由于温度不够，无法正常使用，只能等待脱胶机将药液加热，而这段时间较长，导致单位时间内完成脱胶的硅片量下降，严重拖延了后期硅片成品的生产效率。本发明提供的脱胶机药液的预热装置，对药液配制中占比最大的水(98％-99％)按不同产品所需的温度进行预热，再利用该预热装置和脱胶机之间反馈信息的和控制指令控制该预热装置进水、加热、出水参与酸液配制，大大减少脱胶机药液配制的等待时间，提高了单位时间内完成脱胶的硅片量，从而提高生产效率。

本申请的优选实施例提供了一种脱胶机药液的预热装置，如图1所示，包括水槽本体1，进水管2、进水气动阀3和出水管4组成的供水系统，加热管7和控温器8组成的温控系统，以及高液位感应器5和低液位感应器6组成的水位感应系统。为了更好的解释其工作过程，在本实施例中，还包括脱胶机13、受脱胶机控制的药液槽加水阀门9、脱胶机的药液槽10以及脱胶机的操作控制面板11。为了将水槽本体1置于高于药液槽10的位置，还设置了支撑架12，用于放置水槽本体1。在使用该预热装置前，根据此次脱胶的产品所需，预先向控温器8设定温度，本实施例中用乳酸和水配制1％的酸液，用于硅片脱胶，所述控温器8的预设温度设为70℃。

在图1所示的实施例中，高液位感应器5设在水槽本体1侧面上端，用于限定水槽本体1内的最高水位；低液位感应器6设在水槽本体1侧面下端，用于限定水槽本体1内的最低水位。高液位感应器5和低液位感应器6均可通过感应水位向脱胶机13发送反馈信息。在一些实施例中，所述液位感应器可以选择液位计或电磁感应器等具有控制或反馈功能的设备。当水槽本体1内的水排出，水位降低至低液位感应器6已经感应不到时，低液位感应器6向脱胶机13反馈水量不足信息，脱胶机13发出报警，药液槽控制界面11显示配酸进水指令，操作人员只需确认配酸进水指令，脱胶机13自动控制气动进水阀3开启，将水通过进水管2抽进水槽本体1中。当持续进水至高液位感应器5感应到水位时，向脱胶机13反馈进水完成信息，脱胶机13控制进水气动阀3关闭，控制加热管7开始加热。温控系统的控温器8用于监测水温，当水加热到70℃时，控温器8控制加热管7停止加热。在其他实施例中，可将温度预设至产品脱胶所需最佳温度，一般设定在65-75℃之间。

支撑架12高于药液槽10，水槽本体1置于支撑架12上，通过出水管4与药液槽10连接，使水槽本体1内的水利用高度差自动流入药液槽10中，向药液槽10供水。所述出水管4和药液槽10的连接处设有受脱胶机13控制的药液加水阀门9，可接收脱胶机的配酸指令开启或关闭。当需要配酸时，在操作控制面板11输入配酸指令，脱胶机13控制药液加水阀门9开启，水槽本体1中到达设定温度的水由于高度差产生的压强自动流入药液槽10中。当药液槽的水达到所需用量后，脱胶机13控制药液加水阀门9关闭，停止进水，继续配酸的其他操作。此时由于配酸用的水已经是预热到酸洗硅片所需的温度，因此酸液配制完成后可直接进行硅片的脱胶工艺，无需等待脱胶机再将配制溶液加热到所需温度。

本发明还提供了一种使用脱胶机药液的预热装置进行预热的方法，方法流程示意图见附图2，其中为了更好的解释步骤2)以及步骤3)，附图2中将步骤2)拆分为s201和s202，将步骤3)拆分为s301和s302，本领域的技术人员应当理解，这并不影响本发明的保护范围和内容解释。适用于本优选实施例，可具体为以下步骤：

1)向温控系统的控温器8预先设定温度为70℃；

2)向脱胶机13的药液槽控制界面11输入配酸进水指令，脱胶机13自动开启进水气动阀3，将水通过进水管2抽进水槽本体1中；

3)水槽本体1内水位上涨至触发高液位感应器5，脱胶机13控制进水气动阀3关闭，加热管7开始加热；

4)水槽本体1内水温上升至70℃，控温器8控制加热管停止加热；

5)向脱胶机的药液槽控制界面11输入配酸指令，药液槽加水阀门9开启，水槽本体1中的水通过出水管4进入药液槽10，参与药液配制，水量足够后，脱胶机10控制药液槽加水阀门9关闭；

6)水槽本体1内水位下降至触发低液位感应器6，脱胶机13发出水位过低警报，向药液槽控制界面11输入配酸进水指令，脱胶机13自动开启进水气动阀3，重复第二步。

本说明书采用了优选实施例的方式对本发明方案进行描述，说明书中所提供的使用方法仅适用于说明书中的优选实施例，目的是对本发明的核心方案起到解释说明的作用，并不能限定于本说明书中的实施例。其余实施例之间相同相似的部分互相参见即可，本发明提供的方法也可适用于其余实施例，互相参考即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。