,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,*,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,*,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,*,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,*,THANK YOU,谢谢,单击此处编辑母版标题样式,光伏组件技术部2009.8,太阳组件用,镀锡铜带和助焊剂的介绍,光伏组件技术部2009.8太阳组件用,目 录,一、镀锡铜带二、助焊剂,目 录一、镀锡铜带二、助焊剂,1、镀锡铜带的作用,在太阳组件中:,耐腐蚀(有机酸)、无毒、焊接性,好,表层光亮且不易变色。分为,互,连条和汇流条。,互连条的作用:,把单个电池片的主栅线焊接起来,,为电池片的串联做准备。,具体过程如下:,互连条,电池片,焊接后的电池片,1、镀锡铜带的作用在太阳组件中:耐腐蚀(有机酸)、无毒、焊接,汇流条的作用:,将排好的电池串用汇流条串联起来,为,层叠作准备。,汇流条,电池串,电池串,电池组,电池串,汇流条的作用:将排好的电池串用汇流条串联起来,为汇流条电池串,1.2 材料的选择,涂锡铜带是在紫铜(纯铜)的基础上进行涂锡后的产物,作,为制造涂锡铜带核心基本材料的紫铜在涂锡铜带的生产过程中占、,据着十分重要的基础地位。,铜的分类:紫铜(纯铜)、黄铜(铜锌合金)、白铜(铜镍,合金)、青铜等。,紫铜:电解铜 TPC(牌号:T1、T2、T3、T4),无氧铜 OFC(牌号:TU1、TU2),脱氧铜 (TUP、TUMn),1.2 材料的选择 涂锡铜带是在紫铜(纯铜)的基础上进,2.1 铜基材的选择,选用GB/T 110912005电缆用铜带标准,TU1无氧铜带,,铜含量99.97%,该无氧铜具有良好的导电性能。,电性能:在20温度下测试,体积电阻率,1.7241*10-6,cm。,抗拉强度:,b(MPa)(M)200,延伸率:11.3(%)(M)35,2.1 铜基材的选择 选用GB/T 110912005,2.2 焊料的选择,不同锡合金及对应的熔点,涂锡铜带涂层的选择:,锡铅系:Sn63%/Pb37%Sn62%/Pb%36/Ag2%等。,无铅系:Sn96.5%/Ag3.5%等。,其他成份比例的涂层合金。,2.2 焊料的选择不同锡合金及对应的熔点涂锡铜带涂层的选择,2.3 镀锡铜带的选择,互连条选择的限制条件:表面光泽,无异物,无铅、无卤,低电阻,低熔点,高上锡率,高剥离强度,高延伸率。须含银以提高电导率。,汇流条选择的限制条件:表面光泽,无异物,无铅、无卤,低电阻,低熔点,高上锡率,高剥离强度,高延伸率。,2.3 镀锡铜带的选择,1.3 热浸镀锡工艺,热浸镀:将被处理基体金属浸在另一种低熔点的熔融态金属液中,通过表面发生溶解、扩散、或反应等变化,在表面形成一层保护膜。,热浸镀锡工艺:工件 酸洗 水洗 溶剂处理,热浸镀锡,浸油处理 空冷 脱油 分选 成品,酸洗作用:去掉基体金属的氧化层;,浸油处理:防止锡的氧化,使锡在基体金属铜附近保持熔融状态。,1.3 热浸镀锡工艺热浸镀:将被处理基体金属浸在另一种低熔点,热浸镀锡装置,热浸镀锡装置,镀层表面结构,A 露出合金层 B 露出基材,接近基体的合金层较多,接近表面的为镀,层金属(纯金属)较少,镀层锡层应均,匀,合金层应连续。,镀层较厚,可达0.050mm;成本低。,镀层表面相对光滑。,镀层表面结构A 露出合金层 B 露出基材 接近基体的合金,电镀、化学镀锡,电镀原理:,在直流电的作用下,电极和溶液界面间发生电化学反应,形成致密均匀、结合强度强的镀层。在酸性和碱性条件下均可镀锡。但是污染严重,镀层比较薄,一般不超过0.010mm。常电镀单质金属或两元合金,对三元合金电镀比较困难。,化学镀原理:,不需要条件外部电源和还原剂,直接把基体金属浸入镀液即可。设备简单,投资小,镀层厚度均匀,孔隙小,可在非金属及半导体材料上进行,但是镀液稳定性差,污染重,镀层薄,一般不超过0.050mm。常镀单质金属。,电镀、化学镀锡电镀原理:在直流电的作用下,电极和溶液界面间发,我公司使用互联条为Sn62%/Pb%36/Ag2%合金,因为此款合金焊料具备了以下几点优良特性;,优良的润湿性提高了焊接质量。,获得更低的熔点:,Sn62%/Pb%36/Ag2%的熔点179;,Sn63%/Pb37%熔点183。,提高导电性能、导热性和抗氧化性。,我公司使用的无铅汇流条为Sn96.5%/Ag3%/Cu0.5%合金。,我公司使用互联条为Sn62%/Pb%36/Ag2%合金,因为,焊带发黑,使用过程中出现的问题(一),焊带本身问题,焊带变黄,焊带发黑使用过程中出现的问题(一)焊带变黄,使用过程中出现的问题(二),焊接性问题,上锡率太低,与电池片的连接强度不够,使用过程中出现的问题(二)上锡率太低与电池片的连接强度不够,助焊剂(FLUX)是拉丁文“流动”的意思。其物理化学作用是:辅助热传导,去除金属,表面和焊料本身的氧化物或其他油、脂之类的污染物,然后浸润被焊接的金属表面并保护、,金属表面不再受氧化和减少熔融焊料的表面张力,促进焊料的扩展和流动,提高焊接质量。,其主要有以下四大功能:,1、有助于热量传递,去除氧化膜及污染物;,2、预热时,保护清洁后的铜面和零件脚不再受氧化;,3、降低焊锡的表面张力,增加其扩散能力;,4、焊接的瞬间,可以被熔融的焊锡取代,完成焊接。,二、助焊剂的介绍,助焊剂(FLUX)是拉丁文“流动”的意思。其物理化,2.2 助焊剂的组成,1、活性剂:无机酸及其卤化物、有机酸及其卤化物、胺类等,主要用于清除氧化膜。,2、表面活化剂:介面活性剂、腐蚀抑制剂等非离子类化合物,主要降低表面张力、提高发泡性能等。,3、有机载体:树脂、高沸点溶剂等,防止再氧化功能。,4、溶剂:醇类、酯类有机溶剂,主要溶解各组分、清洗污染物和调节比重等。,2.2 助焊剂的组成1、活性剂:无机酸及其卤化物、有机酸及,2.3 助焊剂的选择,选择助焊剂时所应考虑的要点:,1.外观、稳定性检测;,颜色、助焊剂本身的稳定性。,2.焊接性能检测;,A 腐蚀程度;,B 绝缘阻抗;,C 被焊金属表面的清洁程度;,D 助焊剂残留物多少之考虑。,3.与组件匹配性检测;,主要是与EVA间的匹配;,4.使用方式;,5.对操作人员健康或环境污染之影响;,2.3 助焊剂的选择选择助焊剂时所应考虑的要点:,2.4 助焊剂的类型,一般可分为无机系列、有机系列和树脂系列。,(1)无机系列助焊剂助焊性能非常好,但腐蚀作用大,属于酸性焊剂。溶解于水,故又称为水溶性助焊剂,包括无机酸和无机盐类。含有无机酸的助焊剂的主要成分是盐酸、氢氟酸等,含有无机盐的助焊剂的主要成分是氯化锌、氯化铵等,使用后必须立即进行非常严格的清洗。,(2)有机系列助焊剂(OA)有机系列助焊剂的助焊作用介于无机系列助焊剂和树脂系列助焊剂之间,它也属于酸性、水溶性焊剂。含有有机酸的水溶性焊剂以乳酸、柠檬酸为基础,由于它的焊接残留物可以在被焊物上保留一段时间而无严重腐蚀。,(3)树脂系列助焊剂使用比例最大的是松香树脂型助焊剂。由于它只能溶解于有机溶剂,故又称为有机溶剂助焊剂,其主要成分是松香。松香在固态时呈非活性,只有液态时才呈活性,其熔点为127活性可以持续到315。锡焊的最佳温度为240250,所以正处于松香的活性温度范围内,且它的焊接残留物不存在腐蚀问题,因而被广泛应用于电子设备的焊接中。,2.4 助焊剂的类型一般可分为无机系列、有机系列和树脂系列。,2.5 免清洗型助焊剂,免清洗是指在电子装联生产中采用低固态含量、无腐蚀性的助焊剂,在惰性气体环境下焊接,焊后电路板上的残留物极微、无腐蚀,且具有极高的表面绝缘电阻(SIR),一般情况下不需要清洗既能达到离子洁净度的标准可直接进入下道工序的工艺技术。,美军标MIL-P-228809离子污染等级划分为:,一级1.5ugNaCl/cm,2,无污染;,二级1.55.0ugNaCl/cm,2,质量高;,三级5.010.0ugNaCl/cm,2,符合要求;,四级10.0ugNaCl/cm,2,不干净。,2.5 免清洗型助焊剂 免清洗是指在电子装联生产中采,对免清洗助焊剂的要求,低固态含量:2%以下,传统的助焊剂有较高的固态含量(2040%)、中等的固态含量(1015%)和较低的固态含量(510%);,无腐蚀性:不含卤素、表面绝缘电阻1.01011;,对助焊剂的腐蚀性通常采用下列几种方法进行测试:,a铜镜腐蚀测试:测试助焊剂(焊膏)的短期腐蚀性,b铬酸银试纸测试:测试焊剂中卤化物的含量,c表面绝缘电阻测试:测试焊后PCB的表面绝缘电阻,以确定焊剂(焊膏)的长期电学性能的可靠性,d腐蚀性测试:测试焊后在PCB表面残留物的腐蚀性,e电迁移测试:测试焊后PCB表面导体间距减小的程度,可焊性:扩展率80%,符合环保要求:无毒,无强烈刺激性气味,基本不污染环境,操作安全。,对免清洗助焊剂的要求 低固态含量:2%以下 传统的助焊剂,2.6 焊接工艺参数的控制,1、涂敷 主要有喷雾、浸泡等方式。,2、预热温度的控制,预热的作用:A使助焊剂中的溶剂充分挥发,以免印制板通过焊锡时,影响印制板的润湿和焊点的形成;B使印制板在焊接前达到一定温度,以免受到热冲击产生翘曲变形。,一般预热温度控制在90100,该温度为活性剂的活化温度,预热时间1 3分钟。,3、焊接温度 焊接温度过低时,焊料的扩展率、润湿性能变差,使焊盘或元器件焊端由于不能充分的润湿,从而产生虚焊、拉尖、桥接等缺陷;焊接温度过高时,则加速了焊盘、元器件引脚及焊料的氧化,易产生虚焊。焊接温度应控制在2505。,2.6 焊接工艺参数的控制1、涂敷 主要有喷雾、浸泡等方,2.7 焊锡不良问题及原因,1、吃锡不良,2、吃锡过剩包锡,3、锡尖,4、白色残留,5、针孔或气孔,6、桥架,7、短路,8、锡球,焊锡不良问题及具体原因,2.7 焊锡不良问题及原因1、吃锡不良 焊锡不良问题及具,Thank you!,谢谢!,Thank you!,