光伏焊帶的鍍錫處理方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發明揭示了一種光伏焊帶的鍍錫處理方法及其裝置，將銅帶在雙軸繞卷系統的放料端釋放成單根直線經外圓內方密封法蘭組合密封后進入輔助真空腔，再經密封組合密封后進入等離子體處理腔；處理完成后，經密封組合密封后進入輔助真空腔，再經密封組合解密封后直接進入熱鍍錫裝置，鍍錫完成后即制得光伏焊帶并收卷成型。應用本發明光伏焊帶的鍍錫處理工藝及其裝置，能夠連續不間斷處理、鍍錫，提高了工藝效率，降低了生產成本，保持了較好的質量一致性；并且避免使用助焊劑等高污染原料，具有一定的節能、環保效應。
【專利說明】光伏焊帶的鍍錫處理方法及其裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種等離子體表面處理工藝，尤其涉及一種用于光伏焊帶制造的熱鍍 錫及其前處理的工藝及裝置。
【背景技術】
[0002] 光伏焊帶是在光伏太陽能板中使用的熱鍍錫銅導體，在制備時 需進行鍍錫。傳統銅帶鍍錫工藝是將銅帶通過熔錫/焊劑池中，接著在 冷卻塔中垂直擦拭并冷卻鍍錫后的銅線。傳統工藝存在以下三點缺陷： Φ金屬間鍵合只有在帶表面清潔且適當激活時才能實現；f:酸清洗或浸泡是用于表面激 活前清洗銅帶表面的傳統方法，存在環境污染問題；:意:浸助焊劑是臟污程度大而有損環境 的工藝，對操作人員也是有害的。
[0003] 等離子體表面改性處理技術是目前使用的材料制備技術之一，其基本原理是在一 定外界條件下，材料外部物質（等離子反應氣體）與材料表面發生物理或化學反應，從而使 材料表面狀態發生變化或在材料表面產生新的元素和新的基團，最終滿足實際應用的需 要。
【發明內容】
[0004] 鑒于上述現有光伏焊帶傳統制造工藝的缺陷，本發明的目的是提出一種光伏焊帶 的鍍錫處理方法及其裝置，解決光伏焊帶便于規模化生產且提高品質的問題。
[0005] 本發明的上述第一個目的，將通過以下技術方案得以實現：光伏焊帶的鍍錫處理 方法，所述光伏焊帶為熱鍍錫的銅帶，其特征在于：將銅帶置于雙軸繞卷系統的兩個轉軸上 單向連續傳動，在兩個轉軸之間沿傳動方向順次設置等離子體處理腔和熱鍍錫單元，使銅 帶在真空處理下進、出通過等離子體處理腔對銅帶進行表面改性處理，表面改性處理后的 銅帶直接通入熱鍍錫單元進行鍍錫處理制成光伏焊帶。
[0006] 進一步地，在銅帶通入等離子體處理腔、熱鍍錫單元之前分別通過輔助真空腔作 預真空處理。
[0007] 更進一步地，在銅帶的單向連續傳動路徑中采用外圓內方密封法蘭組合進行真空 隔斷。
[0008] 本發明的上述第二個目的，將通過以下技術方案得以實現：光伏焊帶的鍍錫處理 裝置，所述光伏焊帶為熱鍍錫的銅帶，其特征在于：所述鍍錫處理裝置包含雙軸繞卷系統且 在雙軸繞卷系統的兩個轉軸之間沿傳動方向順次設置等離子體處理腔和熱鍍錫單元，所述 等離子體處理腔為具有正電極板和負電極板并外聯真空泵的密閉處理腔，且等離子體處理 腔的進口處和出口處均設有真空隔斷單元，所述銅帶經一個轉軸、等離子體處理腔、熱鍍錫 單元傳動繞卷至另一個轉軸。
[0009] 進一步地，所述等離子體處理腔在銅帶傳動方向的兩側分別設有一個輔助真空 腔，且兩個輔助真空腔外聯真空泵；所述輔助真空腔外端及輔助真空腔與等離子體處理腔 連接處分別設有真空隔斷單元。
[0010] 更進一步地，所述真空隔斷單元為凸法蘭和凹法蘭裝接形成的法蘭組合，兩個法 蘭內芯設有兩個方密封片且相對方密封條的外側設有O型密封圈，所述銅帶穿接于包夾的 兩個方密封片之間。
[0011] 應用本發明光伏焊帶的鍍錫處理工藝及其裝置，較之于傳統鍍錫工藝具有如下顯 著優點：①、能夠連續不間斷處理、鍍錫，提高了工藝效率，降低了生產成本，保持了較好的 質量一致性；②利用等離子體表面處理工藝相對傳統酸洗、沖洗、干燥、浸助焊劑等制作工 藝大大縮短了步驟，且避免使用助焊劑等高污染原料，具有一定的節能、環保效應。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發明光伏焊帶的鍍錫處理裝置的整體示意圖。
[0013] 圖2是本發明所用等離子體處理腔的內部結構示意圖。
[0014] 圖3是本發明所用真空隔斷單元的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 以下便結合實施例附圖，對本發明的【具體實施方式】作進一步的詳述，以使本發明 技術方案更易于理解、掌握。
[0016] 利用等離子體表面處理技術對光伏焊帶原料（即銅帶）表面進行清洗、活化處理， 經鍍錫工藝時能使錫粘附在銅帶表面而不需要用助焊劑，可以實現致密、均勻的鍍錫層，且 整個等離子體表面處理過程中錫廢物非常少，高效環保。
[0017] 下面結合附圖對本發明優選實施例作進一步詳細闡述，以使本發明技術方案得以 完整理解和創新性認識。
[0018] 如圖1至圖3所示，分別是本發明光伏焊帶的鍍錫處理裝置的整體示意圖、所用等 離子體處理腔的內部結構示意圖及所用真空隔斷單元的結構示意圖。首先從該光伏焊帶的 鍍錫處理裝置來初步了解該工藝，從圖示可見：該鍍錫處理裝置具有作為基礎構件的雙軸 繞卷系統，該雙軸繞卷系統具有相隔一段距離且同步轉動的兩個轉軸11、12,該轉軸主要用 于將銅帶和處理制得的光伏焊帶以繞卷形式裝載、卸料，以滿足連續制造工藝的需求。
[0019] 圖示的裝置中，在雙軸繞卷系統的兩個轉軸之間沿傳動方向（設定從轉軸11至轉 軸12的傳動方向），順次設置等離子體處理腔2和熱鍍錫單元3,該等離子體處理腔2為具 有絕緣板22、正電極板23和負電極板24并外聯真空泵61的密閉處理腔21，是提供銅帶表 面改性處理的必要設備，為保證該表面處理的性能需在真空環境下操作，故等離子體處理 腔的進口處和出口處均設有真空隔斷單元5,上述銅帶8經轉軸11、等離子體處理腔2、熱鍍 錫單元3制成光伏焊帶8'傳動繞卷至另一個轉軸12。
[0020] 作為進一步的優化方案，該等離子體處理腔2在銅帶傳動方向的兩側分別設有一 個輔助真空腔41、42,且兩個輔助真空腔外聯真空泵62 ;該輔助真空腔外端及輔助真空腔 與等離子體處理腔連接處分別設有真空隔斷單元。
[0021] 此外，更細致地，上述真空隔斷單元5為凸法蘭51和凹法蘭52裝接形成的法蘭組 合，兩個法蘭內芯設有兩個方密封片53且相對方密封條的外側設有O型密封圈54,上述進 入熱鍍錫單元3前的銅帶8穿接于各真空隔斷單元5中包夾的兩個方密封片之間，實現真 空隔斷。
[0022] 接下來，基于以上光伏焊帶的鍍錫處理裝置的優選實施例，進一步深入理解本發 明鍍錫處理工藝的具體實現。
[0023] 將銅帶置于雙軸繞卷系統的兩個轉軸上單向連續傳動(這里值得一提的是：沿傳 動方向的前向轉軸11放置的是作為光伏焊帶原料的銅帶原料，而后向轉軸12則繞卷裝載 的是經鍍錫處理的成品)，在兩個轉軸之間沿傳動方向順次設置等離子體處理腔和熱鍍錫 單元，銅帶8在轉軸11處釋放呈單根線性片材，經第一個真空隔斷單元5 (即外圓內方密 封法蘭組合）密封后進入輔助真空腔41進行預真空處理，再經第二個真空隔斷單元5進入 等離子體處理腔2進行真空等離子體表面處理，使銅帶表面狀態發生變化或在銅帶表面產 生新的元素/新的基團。處理完成后繼續在密封組合和另一個輔助真空腔42的真空隔斷 處理下直接通入熱鍍錫單元3之中，經上述表面改性處理的銅帶在熱鍍錫單元3中得以致 密、均勻的鍍錫處理作業；鍍錫完成后即制得高品質及性能一致性強的光伏焊帶成品，收卷 成型于另一個轉軸12。在連續處理作業過程中，真空泵61、62需要持續作業，以維持輔助真 空腔和等離子體處理腔兩者的真空狀態。
[0024] 更細致地，在銅帶的單向連續傳動路徑中采用真空隔斷單元5進行真空隔斷，這 里真空隔斷單元5為一種外圓內方密封法蘭組合，如前述結構描述，該密封組合包括通過 螺釘帽組件55相接合的凹、凸法蘭，且在兩法蘭相接合處通過所設外圓內方的兩種密封材 料對銅帶的通道與外界嚴密隔絕，以此較好地實現了真空隔絕，保證了等離子體處理腔的 處理效果，并利于后續的鍍錫作業。
[0025] 綜上可見，本發明的光伏焊帶的等離子體表面處理方法及其裝置的特點及優點顯 著：「I;、該裝置整個銅帶處理過程連續不間斷，相比傳統鍍錫工藝，本裝置鍍錫效率高，質 量好；提高了生產效率、降低了生產成本。（I、利用等離子體表面處理制備鍍錫銅帶相比于 傳統的酸洗、沖洗、干燥、浸助焊劑等制作工藝大大縮短了步驟，銅帶經等離子體處理后即 可鍍錫；f、運用等離子體對銅帶進行表面處理無助焊劑生產，錫廢物少，節能又環保。
[0026] 除上述實施例外，本發明還可以有其它實施方式。凡采用等同替換或等效變換形 成的技術方案，均落在本發明所要求保護的范圍之內。
【權利要求】
1. 光伏焊帶的鍍錫處理方法，所述光伏焊帶為熱鍍錫的銅帶，其特征在于：將銅帶置 于雙軸繞卷系統的兩個轉軸上單向連續傳動，在兩個轉軸之間沿傳動方向順次設置等離子 體處理腔和熱鍍錫單元，使銅帶在真空處理下進、出通過等離子體處理腔對銅帶進行表面 改性處理，表面改性處理后的銅帶直接通入熱鍍錫單元進行鍍錫處理制成光伏焊帶。
2. 根據權利要求1所述光伏焊帶的鍍錫處理方法，其特征在于：在銅帶通入等離子體 處理腔、熱鍍錫單元之前分別通過輔助真空腔作預真空處理。
3. 根據權利要求1或2所述光伏焊帶的鍍錫處理方法，其特征在于：在銅帶的單向連 續傳動路徑中采用外圓內方密封法蘭組合進行真空隔斷。
4. 光伏焊帶的鍍錫處理裝置，所述光伏焊帶為熱鍍錫的銅帶，其特征在于：所述鍍錫 處理裝置包含雙軸繞卷系統且在雙軸繞卷系統的兩個轉軸之間沿傳動方向順次設置等離 子體處理腔和熱鍍錫單元，所述等離子體處理腔為具有正電極板和負電極板并外聯真空泵 的密閉處理腔，且等離子體處理腔的進口處和出口處均設有真空隔斷單元，所述銅帶經一 個轉軸、等離子體處理腔、熱鍍錫單元傳動繞卷至另一個轉軸。
5. 根據權利要求4所述光伏焊帶的鍍錫處理裝置，其特征在于：所述等離子體處理腔 在銅帶傳動方向的兩側分別設有一個輔助真空腔，且兩個輔助真空腔外聯真空泵；所述輔 助真空腔外端及輔助真空腔與等離子體處理腔連接處分別設有真空隔斷單元。
6. 根據權利要求4或5所述光伏焊帶的鍍錫處理裝置，其特征在于：所述真空隔斷單 元為凸法蘭和凹法蘭裝接形成的法蘭組合，兩個法蘭內芯設有兩個方密封片且相對方密封 條的外側設有〇型密封圈，所述銅帶穿接于包夾的兩個方密封片之間。
【文檔編號】C23C2/40GK104480418SQ201410760143
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月12日 優先權日:2014年12月12日
【發明者】溫貽芳, 丁琳, 王紅衛 申請人:蘇州工業職業技術學院