光伏产品工艺项目三课件.pptx

1、项目三焊接与互联【项目描述】1.学会如何领料与单片电池片检查。2.学会单片焊接操作。3.学会穿串焊接操作。4.掌握一定的焊接技巧。【知识要点】1.熟悉单片电池片检查的标准。2.熟练掌握不良片的处理办法。3.熟练掌握单片焊接模板的使用与焊接操作技巧。4.熟练掌握电池片穿串的焊接要点。5.熟练掌握焊接工位要求与焊接技巧。任务一焊接前检查与准备1.电池片的挑选电池片的挑选本着不影响使用功率、没有太大的外观缺陷的原则进行。1)有缺口但缺口未接近1.5个栅格,缺口过渡较平滑。2)正面表面掉瓷未断栅线,尺寸未超过3mm,未有穿孔现象。3)反面掉瓷未超过5mm,且未有穿孔现象。4)背面银铝浆起泡或脱落未超过

2、5mm。5)正面有十字形或方形暗纹,但未透过电池片。6)电池片边缘未切除的残余部分未超过1.5mm;若超过2mm,应挑出放置在整板的外缘。7)表面暗纹在边缘尺寸未超过两个栅格的。8)四个角切边过大或过小未超过3mm的。挑选时尽量把表面颜色一致的电池片放在一组。2.机器焊接(1)全自动串焊机整个串焊过程1)取料。2)电池片外观及栅线检测。3)喷涂助焊剂。4)第一次预升温。5)第二次预升温。6)第三次预升温及焊带铺设。7)高频电磁感应焊接。8)缓降温。9)电池串翻面收集机构。(2)光伏电池片焊接机3.手工焊接与机器焊接的具体比较1)取料。为保证轻柔可靠地将电池盒内的电池片取出,焊接机采用压缩空气分

3、层,配合柔软的硅橡胶吸盘,在精准的机械手动作下,可靠而无损伤地将电池片送入工作区。2)检测。在检测环节中,可将上道工序未检出外观缺陷及主栅线印刷异常的电池片移出。3)喷涂助焊剂。电池片焊接机采用无接触的助焊剂喷涂方式,可使助焊剂准确喷涂到需要的位置,为可靠焊接提供保障。4)预升温。所有人工焊接中都要使用加热台。提高焊接台的温度,可减少焊接中电池片的破损,但焊接台温度过高时,焊接人员无法操作。而串焊机对电池片的预热温度共分三次预升温,并且温度可控,在正式焊接前已有超过100的温度,更加接近焊接温度,最大程度地降低了因温度快速上升而产生的对电池片的损伤。5)焊带铺设。焊带铺设前由机械臂校直后裁切,

4、长度精确,焊接后外形美观,焊带与电池片铺设好后,进入第六步骤的焊接过程。6)无接触电磁感应焊接。在组件生产过程中焊接工序是最重要的环节,人工焊接过程中电烙铁的移动速度是无法控制的,因人而异,移动速度过快或速度不匀会导致焊接不牢及焊接面减少。熟练工一般每条焊带的焊接时间为23s。如焊接156mm电池片,按每条焊带图3-2光伏电池片焊接机实物图7)缓降温区。电池串焊好后,为了消除焊带与电池片急速冷却产生的内应力,串焊机还设置了缓降温区。降温是逐渐下降过程,从而更符合焊接工艺的要求。8)电池串翻面收集机构。由于焊接过程中为了保护电池片的正面,所以焊接好后电池片的正面是向上的。由于电池片易碎,为了后序

5、的铺设工序,特设立了翻面机构,避免人工翻面时造成不必要的损失。为减少环境温度对电池串的影响,此机构中摆放电池串的工作台均为加热工作台。【任务实施】1.操作岗位描述本工序岗位任务是将互联条、电烙铁、助焊剂、焊接模板、电池片等做好焊接前的检查工作,为下一个单焊工艺任务做准备,做好焊接台的清洁工作以及互联条的焊接前的预处理工作。2.所需设备及工装、辅助工(器)具1)所需设备:电烙铁、模板。2)辅助工具:玻璃、棉签、玻璃器皿、无尘布、酒精壶、木盒。3.材料需求初检良好的电池片、助焊剂、酒精、互联条(浸泡)、焊锡丝。4.焊接前准备工作时必须穿工作服、工作鞋,戴工作帽、口罩、指套。1)及时清洁工作台面、清

6、理工作区域地面,做好工艺卫生,工具摆放整齐有序。2)检查辅助工具是否齐全,有无损坏等,如不完全或齐备及时申领3)打开电烙铁,检查电烙铁是否完好,使用前用测温仪对电烙铁的实际温度进行测量,当测试温度和实际温度差异较大时要及时修正。4)将少量助焊剂倒入玻璃器皿中备用,将少量酒精倒入酒精喷壶中备用。5)将互联条在助焊剂中浸泡,包在塑料袋中,尾部朝外。6)在焊台的玻璃上垫一张纸。【工作说明】1.工序管理做到7S。2.焊前检查要仔细。3.设备摆放要整齐。【拓展知识】1.功能介绍涂锡带由无氧铜剪切拉拔或轧制而成,所有外表面都有热镀涂层。2.质量要求及来料检验选用符合GB/T 20592008标准的TU1无

7、氧铜带。1)外观检验:抽检涂锡带表面光滑,色泽发亮,边部不能有毛刺。2)单面厚度为0.010.045mm。3)电阻率(标准)0.01725mm2/m。4)拉伸强度:软:b196MPa;半硬:b245MPa。5)伸长率:软:1030%;半硬:10(半硬)8%。6)成品体积电阻率为(2.020.08)10-8m。7)涂层融化温度:245。8)侧边弯曲度:每米长度自中心处测量不超过1.5mm。9)应具有增功率现象。10)使用寿命25年。任务二单 片 焊 接1.领料1)焊接班组长根据生产部的批计划安排本班的焊接量,并把每人每天的工作量下发给个人,个人根据计划到原料库领料,并填写领料单。2)班组长根据实

8、际情况从原料库集中领取一定数量的备用片,以方便焊接过程中碎片的更换,并做好记录。3)对于有问题的电池片,如果员工或班组长自身不能把握,可以请质检部或生产部来确认。4)领料时,一要检查电池片的质量,二要清点电池片的数量。出原料库的电池片质量和数量由个人负责。2.焊带的裁剪1)从原料库领取焊带时,一定要过秤,填写领料单。2)由班组长负责焊带的领取、剪切及分发工作。3)剪切完成的焊带放置在助焊剂中浸泡,取出后晾干或烘干。4)0.15mm2.0mm的焊带有两种尺寸,一种用于电池片之间的连接,一种用于整版与汇流条之间的连接。5)班组长根据每个员工的焊接量分发焊带,同时做好记录。3.作业前准备1)清洁工作

9、台和所有操作工具,不得有灰尘和杂物。2)交接班或间隔时间超过1h需要对工作台及使用工具进行重新清洁。3)焊接加热台必须1h清洁一次保证焊接台上无锡渣残留。4.作业流程焊接的作业流程控制项目(见表3-1)是单片焊接的关键,焊接的技法是焊接质量的保证,焊接流程如下:1)打开电烙铁及加热板,并按技术规格要求调整温度(见图3-3、图3-4)。2)从分选好的电池片中取一片电池片正面朝上放置,再取两根焊带放在电池片上(见图3-5)。3)左手食指、中指、大拇指将焊带轻压在主栅线上,以电池片的第二根栅线为基准焊起(尖栅线从第三根栅线焊起)(见图3-6)。4)焊接时依次挪开左手指,并调整焊带的方位,使其完全落在

10、主栅线内,电烙铁要求匀速平直,用烙铁头尾部平面焊接(见图3-7)。5)单焊在拿放电池片时不能直接拿到电池片的边缘部位和电池片的倒角四周,一定要拿到电池片的正中间。6)将焊接好的电池片放到待串焊区,不合格品放入指定位置(见图3-8)。表3-1焊接作业流程控制项目图3-3打开加热板图3-4调节加热板温度图3-5取片图3-6开始焊接图3-7平面焊接结束图3-8焊好放入待串焊区5.作业重点/技术规格要求1)电烙铁温度:(3405)。2)加热板温度:(505)。3)焊接时,左手食指、中指、大拇指将焊带轻压在主栅线上,对准电池片上端的第二根栅线,右手拿电烙铁从电池片上端的第二根栅线开始焊接。4)125mm

11、125mm电池片单根焊带焊接时间为34s,156mm156mm电池片单根焊带焊接时间为35s。电池片必须轻拿轻放,焊接时烙铁头要与焊带在同一平面,与桌面保持45角。5)电烙铁不用时要上锡保护,烙铁头表面容易氧化,影响焊接。6)焊接时,焊接台上的电池片只允许有一片。7)在焊接一片电池片的过程中一次性最多只能拿两根焊带。6.单片的焊接1)无论单晶或是多晶,在焊单片之前,尽量把外观颜色一致的片子放在同一板上加热。2)焊接时,焊带一端离开电池片边缘一个栅格的距离开始施焊。3)施焊过程中,电烙铁用力适中,不允许焊带与主栅线发生偏移。4)焊完后一定要检查是否有虚焊、断焊、掉瓷现象,否则修整。5)清除施焊过

12、程中的留下的焊渣。6)每焊完一板,分隔放置,填写“工序流程单”,并在相应栏中加盖代表本人号码的印章。7.异常处理或注意事项1)作业人员需戴好手套及帽子,严禁裸手接触电池片。2)焊接前对电池片进行外观检查。3)员工每两小时自检一次电烙铁及加热板的温度,如有超出标准范围,应找班组长或巡检人员及时调整。4)拿电池片时要轻拿轻放,电池片焊接完成后要进行自检。5)焊接前需检查烙铁头,如有损坏需及时更换。【任务实施】1.操作岗位描述本操作岗位是将互联条用电烙铁焊接在初检合格的电池片上,将单片电池的负极焊起来,便于下一道岗位穿串焊接。2.所需设备及工装、辅助工(器)具1)所需设备:电烙铁。2)辅助工具:玻璃

13、、棉签、玻璃器皿、无尘布、酒精壶、木盒。3.材料需求初检合格的电池片、助焊剂、酒精、互联条(浸泡)、焊锡丝。4.个人劳保配置 工作时必须穿工作服、工作鞋,戴工作帽、口罩、指套。5.作业准备1)挑选无碎片、隐裂片、穿孔片和表面带有“水印”的单片。2)单片缺角深度不超过2mm,长度小于3mm。(不能为“V”形缺角)3)单片表面无明显污迹,栅线无脱、断、落。4)单片缺角面积小于2mm2,不得超过两处。5)按电池片表面颜色不同分类摆放。参考颜色有蓝褐色、蓝紫色、蓝色、浅蓝色等几种颜色。6)不同电流档次的电池片也要分档放置。7)要求对单片进行全检。6.作业过程1)把初检合格的电池片放在垫好的纸上,负极(

14、正面)向上,检查电池片是否完整,有无色斑。2)将浸泡好的互联条平铺在电池片的主栅线内(如发现互联条上助焊剂干涸,则在与主栅线接触的那一面现涂助焊剂)。3)互联条的拆痕对应电池片曲线,互联条的前端保持离电池片两条副栅线的距离(左手为前端)。4)用左手指从前端依次均匀地按住互连带,右手拿电烙铁,用烙铁头的平面平压在互连带的尾端,自尾端第三根副栅线处从右往左焊接。5)当烙铁头离开电池时(即将结束),轻提烙铁头,快速拉离电池片。【工作说明】1.焊接平直、光亮、牢固,用手沿45方向轻提焊带不脱落(用抽检的方法)。2.互联条与电池片主栅线的位置无偏差。3.单片完整,缺角面积小于2mm2,表面不得有挂锡和垃

15、圾等异物。4.目测单片无碎片,完好无损,表面颜色一致。5.无脱焊、虚焊、过焊,保证良好的电性能。6.工作台平均每2h清洗一次。7.禁止裸手接触电池片,手部的汗液和油脂会影响电池片和EVA的胶连。8.焊带表面太干产生白色粉末以后,要重新浸泡助焊剂才能使用。任务三穿串与互联1.穿串工位描述1)按顺序从上道工序领取电池片,依次放置在焊串模板中,电池片正面朝下,用棉棒沾取助焊剂沿着焊带方向擦拭电池片背面。2)用电烙铁沿焊带方向从左到右施焊,由于电池片与其沉框有着一定的间隙,施焊时要注意校正电池片的左右间隙,以防止出现楔形间隙。3)焊完一串电池片,用沾有纯酒精的擦拭布沿焊带方向从左到右把电池片表面的焊渣

16、及污物擦拭干静。4)符合范围有表面缺陷的电池片尽量不要放置在相邻位置,同时一整板上不允许存在超过四块缺陷的电池板。5)穿串完成从模板中取出,检查相邻电池片间隙,不允许有小于1.5mm及间隙呈喇叭口状,否则加以修正。6)穿串完成的电池片正面朝下依次一左一右间隔放置于穿盒内,每盒至多放置五板。7)每焊完一板,填写“工序流程单”,并在相应栏中加盖代表本人号码的印章。8)150mm150mm0.83mm的厚电池片原则上不使用穿串模板,使用钢板尺靠量施焊且其间隙保持在3mm,整串长度误差不超过5mm。2.工具设备1)工作台:用于摆放工作时用的工具和材料。2)恒温电烙铁:用于加热焊接。3)布手套和指套:用

17、于防止裸手接触电池片。4)转接托盘:用于暂存串接好的电池片。5)物料盒、焊剂杯和棉签。6)尖镊子、锉刀、剪刀等。3.穿串所需材料1)单片焊接好的电池片。2)符合设计的互联条,电气连通电池片。3)低活性、高可靠性的免洗助焊剂,减小焊锡表面张力。4)串接模板,板上要有刻度,方便控制尺寸。4.对上道来料检验的要求1)焊接平直、牢固,无虚焊、漏焊,用手轻提焊带不脱落;2)互连条与电池片主栅线的位置无偏差;3)单片无碎片、无缺角、无小孔、无隐裂、完好无损。5.串接操作过程1)先将焊好的单片的另一半焊带条浸泡一下免清洗助焊剂,助焊剂不能碰到电池片,以防腐蚀电池片,影响电性能。2)将焊好的12片单片背面(正

18、极)向上依次排列到模板上。3)依据模板上模块线距离为准,前一片与后一片的间距为2mm。模板上的电池片要紧靠挡板,使互联条与背电极对齐并均匀落在背电极内。4)对正后用左手手指轻压住互联条和电池片,避免相对位置移动,右手用电烙铁从电池片边沿起焊,(建议用恒温电烙铁,用5c烙铁头,温度在370380之间)轻焊上去保证正、反面光滑,每串两片电池片之间的互联条要平直,不允许有弓起现象。5)一串结束后,应在最后一片上焊出两根引出线,引出线应与正面主栅线位置一致。6)目测自检,质量要合格。将12片单片串成一串以后,用手轻轻按住电池片和模板45轻抖一下,避免将杂质带进组件里,用模板轻轻地将电池片倒在转接托盘上

19、。7)不合格的电池片进行返工,合格的放到叠层区域。6.穿串岗位自检要求1)互联条焊接平直、光亮,无毛刺和锡珠。2)互联条要均匀、平直地焊在背电极内。3)无脱焊、虚焊和过焊,保证良好的电性能。4)具有一定的机械强度,用45方向轻拉互联条,不脱落。5)负极(正面)表面焊接仍然保持光亮。6)每一串各电池片的主栅线在同一直线上,错位小于0.5mm。7)正、负极摆放正确,每串电池片长度要一致。8)电池片表面清洁,单片完整,无碎裂现象。7.穿串操作注意事项1)工作台平均每2h清洗一次。2)禁止裸手接触电池片,手部的汗液和油脂会影响电池片和EVA的胶连。3)焊带表面太干产生白色粉末以后,要重新浸泡助焊剂才能

20、使用。【任务实施】1.操作岗位描述本工序操作是以模板为载体,将单片焊接好的电池片串接起来,便于下一道层叠工序。2.所需设备及工装、辅助工(器)具1)所需设备:电烙铁。2)所需工装:串焊定位模板、放电池串及翻转用的泡沫板。3)辅助工具:镊子、棉签、玻璃器皿、无尘布、酒精壶。3.材料需求焊接良好的电池片、互联条、助焊剂、焊锡丝、酒精。4.个人劳保配置工作时必须穿工作服、工作鞋,戴工作帽、口罩、指套。5.作业准备1)清理工作区域地面,工作台面卫生,保持干净整洁,工具摆放有条不紊。2)检查辅助工具是否齐备,有无损坏,如不完全或齐备及时申领。3)打开电烙铁,检查电烙铁是否完好,使用前用测温仪对电烙铁实际

21、温度进行测量,当测试温度和实际温度差异较大时及时修正。4)在酒精壶中加适量酒精备用。5)在玻璃器皿中加适量助焊剂备用。6)根据所做组件大小,确定选择对应模板。6.作业过程1)将单焊好的电池片的互联条均匀地涂上助焊剂。2)将电池片露出互联条的一端向右,依次在模板上排列好,正极(背面)向上,互联条落在下一片的主栅线内。3)将电池片按模板上的对正块、对齐条对应好,检查电池片之间的间距是否均匀且相等,同一间距的上、中、下口的距离相等,防止焊接操作喇叭口现象。4)检查电池片背电极与电池正面互联条是否在同一直线,防止片之间互联条错位。5)焊接下一片电池时,还要注意和前面的电池片位置对正,要在一条线上,防止

22、倾斜。6)电池片对正好后,用左手轻轻由左至右按平互联条,使之落在背电极内,右手拿烙铁头的平面轻压互联条,由左至右快速焊接,要求一次焊接完成。7)烙铁头若有多余的锡要求及时擦拭干净。8)电池片之间相连的互联条头部可有3mm距离不焊。9)在焊接过程中,若遇到个别尺寸稍大的电池片,可将其放在尾部焊接;若遇到频率较高,只要能保证前后间距一致、无喇叭口,总长保持,即可焊接。10)不得在泡沫板上修复虚焊、毛刺、麻面,需放到模板上修复。11)虚焊时,助焊剂不可涂得太多,以免擦拭烦琐。12)擦拭电池片时,用无纺布沾少量酒精小面积顺着互联条轻轻擦拭。13)接好的电池串,需检查正面,将其放在泡沫板上,再在上面放置

23、一块泡沫板,双手拿好泡沫板轻轻翻转,放平即可。检查完的电池串放到泡沫板上,每块泡沫板只能放一串电池,要求电池串正面向上。7.作业检查1)检查焊接好的电池串,互联条是否落在背电极内。2)检查电池片正面是否有虚焊、毛刺、麻面、堆锡等。3)检查电池串表面是否清洁,焊接是否光滑。4)检查电池串中有无隐裂及裂纹。5)焊好烙铁不用时需上锡保养,工作做完即可关闭电源。【工作说明】1.互联条焊接平直光滑、无突起、无毛刺、麻面。2.电池片表面清洁,焊接条要均匀落在背电极内。3.单片完整无碎裂现象。4.不许在焊接条上有焊锡堆积。5.手套和指套、助焊剂必须每天更换,玻璃器皿要清洁干净。6.烙铁架上的海绵要每天清洁。

24、7.缺角电池片的使用要求见各厂家的“质量标准”。8.在作业过程中触摸材料必须戴手套(指套)。【拓展知识】1.造成烙铁头不沾锡的原因主要有下列六点原因,请尽可能避免:1)温度过高,超过400时易使沾锡面氧化。2)使用时未将沾锡面全部加锡。3)在焊接时助焊剂过少或使用活性助焊剂,会使表面很快氧化;水溶性助焊剂在高温下有腐蚀性,也会损伤烙铁头。4)擦烙铁头用的海绵含硫量过高、太干或太脏。5)接触到有机物如塑料、润滑油或其他化合物。6)锡不纯或含锡量过低。2.烙铁头的使用注意事项及保养方法1)烙铁头每天送电前先去除烙铁头上残留的氧化物、污垢或助焊剂;并将发热体内杂质清出,以防烙铁头与发热体或套筒卡死;

25、随时锁紧烙铁头以确保其在适当位置。2)使用时先将温度先行设定在200左右预热,当温度到达后再设定至300;到达300时,必须实时加锡于烙铁头的前端沾锡部分,稳定35min后,当测试温度达到标准后,再设定为所需的工作温度3)在焊接时,不可将烙铁头用力挑或挤压被焊接的物体,不可用摩擦方式焊接。不然的话,不但无助于热传导,还有可能会损伤烙铁头。4)不可用粗糙面的物体摩擦烙铁头。5)不可使用含氯或酸的助焊剂。6)不可加任何化合物于沾锡面。7)较长时间不使用时,将温度调低至200以下,并将烙铁头加锡保护,勿擦拭;只有在焊接时才可在湿海绵上擦拭,重新在烙铁头的尖端部分沾上新锡。8)当天工作完后,不焊接时,

26、应将烙铁头擦拭干净,在烙铁头的尖端部分重新沾上新锡,并将其存放在烙铁架上,最后关闭电源。9)若沾锡面已氧化不能沾锡,或因熔解引起氧化膜变黑,用海绵也无法清除时,可用600800目的砂纸轻轻擦拭,然后用沾有助焊剂的锡丝绕在擦拭过的沾锡面,加温至锡接触熔解后,再重新加锡。3.烙铁头的换新与维护1)在换新烙铁头时,请先确定发热体是冷的状态,以免将手烫伤。2)按逆时针方向用手转动螺母,将套筒取下,若太紧时可用钳子夹紧并轻轻转动。3)将发热体内的杂物清除并换上新烙铁头。4)若烙铁头卡死,勿用力将其拔出,以免伤及发热体,此时可用除锈剂喷洒其卡死部位再用钳子轻轻转动。5)若卡死情况严重,请退回经销商处理。4.一般保养1)塑料外壳或金属部分可在冷却状态下用去渍油擦拭,请勿侵入任何液体或让任何液体侵入机台内。2)请勿敲击或撞击电烙铁,以免电热管折断或损坏。3)作业期间,烙铁头若有氧化物必须用石棉立即清洁擦拭。4)石棉必须保持潮湿,每隔4h必须清洗一次。5)烙铁头若有氧化,应用600800目细砂纸清除杂质后,再用锡加温包覆;若此方式仍无法排除氧化现象,应立即更换烙铁头。