本发明专利是一种粘棒胶的检测方法，特别适用于多线切割领域中粘棒胶的质量评价。
背景技术：
：太阳能光伏发电作为最有潜力的可再生资源利用形式之一，在近年来取得了飞速的发展，而且晶体硅电池由于其转换效率高、成本较低的优势长期以来一直占据了80％以上的市场份额。而作为晶体硅电池原材料的硅片加工便显得尤为重要。目前，单、多晶硅片的加工方式主要为多线切割。多线切割的主要方式为一根钢线由放线轮通过有固定槽距的两个主辊形成平面线网，最后进入收线轮。玻璃板或树脂板粘接在线切机工装晶托上，硅棒使用专用的粘棒胶水粘接在玻璃板或树脂板表面并固化一定时间，胶层达到最大粘接强度后再进行切割。切割过程中，线切机工作台携带粘接有硅棒的工装晶托缓慢下降到平面线网中，高速运动的钢线携带SiC颗粒或固结的金刚石颗粒把硅棒逐渐切割成硅片。切割过程中最重要的也是直接影响到硅片质量优劣的因素是当钢线由硅棒切割至粘棒胶层过程中发生的变化：切割过程中产生的切割热使胶层温度由室温升高至40～60℃,胶层硬度逐渐降低，并发生软化。钢线由硅棒切至胶层时，由于两者硬度有差异，钢线将发生摆动和抖动；如果胶层硬度越小，这一现象将越严重，从而容易导致硅片在粘胶面附近容易出现崩边、边缘线痕、缺角、裂片甚至掉片的问题。因此，为了避免这些异常的发生，我们需要采用一种定量评估粘棒胶水硬度随温度变化的测试方法。通过对不同粘棒胶水的测试对比，找出性能较优的粘棒胶水进行上机切割使用，这样既提高了效率又降低了切割硅片出现质量异常的风险。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明需要提供一种粘棒胶的检测方法，该方法能够提前预判出粘棒胶对硅片崩边、边缘线痕等不良的影响程度，为多线切割中粘棒胶的选用提供参考。本发明具体通过如下技术方案实现：本发明的目的之一在于提供一种粘棒胶的检测方法，所述检测方法包括如下步骤：(1)在载板上涂覆粘棒胶得到粘棒胶胶层；(2)固化粘棒胶胶层；(3)将固化有粘棒胶胶层的载板，从室温开始梯度加热升温，并在每个梯度温度保温至粘棒胶胶层温度均匀，测量此时粘棒胶胶层的邵氏硬度值；(4)根据粘棒胶胶层的邵氏硬度值的变化，确定粘棒胶胶层开始软化的温度范围，记为Ts；(5)比较Ts和多线切割过程中的切割刀切至粘棒胶层的温度T，当Ts≥T时，粘棒胶的质量可满足多线切割要求；当Ts＜T时，粘棒胶的质量不能满足多线切割要求。本发明选择在多线切割之前对粘棒胶进行性能评价，尤其是在多线切割的加工温度范围内进行硬度的测评，能够对粘棒胶的质量进行全面和准确的测评，降低了切割的崩边等次品风险。本发明考虑了切割热量对粘棒胶性质的影响，粘棒胶无需上机切割试用便可以提前预判出其对硅片崩边等不良的影响程度。为了控制硅片崩边率，目前多线切割中采用的载板大都与切割硅棒的尺寸相当；本发明优选采用与切割时用的载板尺寸一致的载板作为测试粘棒胶的载板，能够更加准确的测定粘棒胶在切割工艺过程中的硬度表现。本发明所述Ts和T的大小判断，可以通过控制器进行判断。本发明所述邵氏硬度可以是邵氏A硬度，也可以是邵氏B硬度，只需要保证在测量过程中采用的同一标准即可。优选地，所述载板在多线切割使用的载板尺寸±2mm的范围内；优选所述载板与多线切割使用的载板尺寸相同；进一步优选所述载板尺寸为156mm×156mm×12mm。优选地，所述载板为玻璃板或树脂板。优选地，步骤(2)所述固化的温度为25℃，湿度≤60％。优选地，当所述粘棒胶为双组分时，在步骤(1)之前进行步骤(1’)将双组分混合均匀。双组分粘棒胶通常是由固化剂和粘结剂组成，在涂胶之前必须将两种组分混合均匀，以确保后续测试值的准确性。优选地，当所述粘棒胶为单组分时，步骤(2)所述固化为不含氧化性气体的气氛；所述氧化性气体优选为氧气。为了满足邵氏硬度计的测量要求，保证测量数据的准确性；优选所述粘棒胶胶层的厚度≥6mm，例如7mm、8mm、9mm、10mm等。本发明可以根据粘胶棒的导热性能来确定保温时间，目的是为了确保粘棒胶的各部分温度均匀，可以理解为，对于导热效果好的粘棒胶保温时间可以适当缩短，对于导热效果差的粘棒胶保温时间可以适当延长。而对于梯度加热升温的温度区间的选择可根据Ts的值进行选择，如果Ts的值较大，升温频率可以适当放宽，但需要保证测试到T温度时的硬度。本发明所述方法是在多线切割过程中切割刀切至粘棒胶层的温度T以下的温度条件下，通过多温度点测试粘棒胶层的基础硬度，以在温度升高过程中敏感捕捉到粘棒胶层的软化温度Ts。示例性的，如果多线切割过程中的切割刀切至粘棒胶层的温度T为70℃，从室温下梯度升温至100℃的过程中，梯度的保温必须检测到T的点值，即可以是25℃-35℃-45℃-55℃-65℃-70℃-80℃、90℃、100℃。优选地，步骤(3)所述梯度加热升温的起始温度为25℃。优选地，所述梯度加热升温的终止温度为100℃。优选地，所述梯度升温的梯度跨度为5～10℃，例如6℃、7℃、8℃、9℃等。本发明中，在测定过程的升温阶段，所述梯度升温的梯度跨度每次可以不同，只需要保证梯度加热升温的升温步幅不能跨越T值即可。优选地，所述梯度升温过程中，在每个梯度跨度的温度上保温时间独立地选自15～20min，例如16min、17min、18min、19min等。优选地，所述邵氏硬度值的测定为选取载板四个角和中心共5测试点进行测量，之后计算平均值，得到所述粘棒胶胶层的邵氏硬度值。为了满足邵氏硬度计测量的要求，保证测量数据准确可靠，优选所述四个角的测试点距离四个角边缘的距离≥12mm。本领域技术人员应该明了，本发明所述的四个角的测试点应当均匀对称分布在中心点的两侧和四周。优选地，所述加热升温的加热装置包括鼓风加热箱。优选地，所述T为60～80℃中的任一点值温度，例如61℃、63℃、64℃、66℃、69℃、70℃、71℃、72℃、75℃、77℃等。本发明的目的之二是提供一种如目的之一所述的粘棒胶的检测方法的用途，所述粘棒胶的检测方法用于多线切割过程中使用的粘棒胶的测试。与现有粘棒胶的检测方法相比，本发明的有益效果是：该方法不仅考虑了粘棒胶层的常温硬度值，而且重点研究了胶层硬度在切割过程中随温度升高发生的变化。这一检测方法对粘棒胶的质量评价更全面和准确，大大降低了切割风险。附图说明图1为粘棒胶样品1#的硬度随温度的变化图；图2为粘棒胶样品2#硬度随温度的变化图。具体实施方式为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。实施例1粘棒胶样品1#的检测方法，包括如下步骤：(1)分别称取粘棒胶样品1#的A胶100g和B胶200g混合，并搅拌均匀，得到混合胶水；(2)将搅拌均匀的混合胶水在10min内涂抹在尺寸为156mm×156mm×12mm的正方形玻璃板上，胶层厚度为6mm；(3)涂抹粘棒胶的玻璃板放置在温度25±5℃和相对湿度≤50％的环境内固化5h；(4)粘棒胶固化后的玻璃板放置在鼓风加热箱内，梯度加热从室温(25℃)逐步加热至100℃，每次保温温度为25℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃，每次保温17min；(5)在每一保温阶段，选取玻璃板四个角(距离边缘大约14～16mm)和中心5点测量计算胶层的邵氏硬度平均值；(6)绘制粘棒胶样品1#邵氏硬度从25℃到100℃的变化曲线(如图1所示)；如图1所示，粘棒胶样品1#出现硬度显著降低的温度范围为50～60℃，即：其Ts＜60℃，故可以判定，若使用粘棒胶样品1#进行切片，硅片崩边比例将比较高。验证试验：为了验证以上判定的准确性，使用粘棒胶样品1#进行切片实验。如表1所示，粘棒胶样品1#在NTCPV800H机型切割6刀的B2级崩边(计算在良率内，但不计算在A级率内)占比34.6％，远高于同机台实验前6刀切割的B2级崩边比例3.0％，导致实验的A级率占比较低；A厂家粘棒胶样品1#的B3级崩边(不计算在良率内，也不计算在A级率内)占比4.3％，也高于同机台实验前6刀的B3级崩边1.1％，导致实验的良率较低，对于粘棒胶样品1#的切片效果如表1所示：表1粘棒胶样品1#的切片成品率实施例2粘棒胶样品2#的检测方法，包括如下步骤：(1)分别称取粘棒胶样品2#的A胶100g和B胶200g，并搅拌均匀，得到混合胶水；(2)将搅拌均匀的混合胶水在20min内涂抹在尺寸为156mm×156mm×12mm的正方形玻璃板上，胶层厚度为6mm；(3)涂抹粘棒胶的玻璃板放置在温度25±5℃和相对湿度≤50％的环境内固化5h；(4)粘棒胶固化后的玻璃板放置在鼓风加热箱内，从室温(25℃)逐步加热至100℃，每次保温温度为25℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃，每次保温17min；(5)在每一保温阶段，选取玻璃板四个角(距离边缘大于14～16mm)和中心5点测量计算胶层的邵氏硬度平均值；(六)绘制粘棒胶样品2#邵氏硬度从25℃到100℃的变化曲线(如图2所示)；如图2所示，粘棒胶样品1#出现硬度显著降低的温度范围为70～80℃，即：其Ts＞60℃，故可以判定，若使用粘棒胶样品1#进行切片，硅片崩边比例将比较低。验证试验：为了验证以上判定的准确性，使用粘棒胶样品1#进行切片实验。如表2所示，粘棒胶样品1#在NTCPV800H机型切割6刀的B2级崩边(计算在良率内，但不计算在A级率内)占比1.6％，低于同机台实验前切割6刀的B2级崩边比例3.7％，实验的A级率较高；B厂家粘棒胶B3级崩边(不计算在良率内，也不计算在A级率内)占比0.4％，也低于同机台实验前6刀的B3级崩边1.5％，实验的良率较高，对于粘棒胶样品1#的切片效果如表2所示：表2粘棒胶样品1#的切片成品率类型切割刀数良率A级率B2级崩边B3级崩边B厂家粘棒胶实验697.32％90.71％1.6％0.4％同机台实验前695.42％88.51％3.7％1.5％经过验证试验验证，可以看出，对于Ts小于T的粘棒胶(1#)其成品率较低，为不合格的粘棒胶，对于Ts大于T的粘棒胶(2#)其成品率较高，为合格的粘棒胶。本领域技术人员应该明了，在实施例1和实施例2中，其梯度加热升温的梯度可以是从25℃开始的任意5～10℃的步幅，保温时间可以是任意的15～20min。申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属
技术领域：
的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。当前第1页1 2 3