焊接工艺简介

紫琅职业技术学院——新能源工程系太阳能电池组件生产工艺焊接工艺简介开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系2第四章电池片的焊接工艺焊接工艺简介焊带的制备电池片的单片焊接操作工艺电池片的串联焊接操作工艺开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系34.1焊接工艺简介在光伏组件生产和制造过程中，电池片的焊接是重要的工序之一。焊接工艺分为：单焊（单片焊接）和串焊（串联焊接）；单焊：指在电池片的正面主栅线上焊接两条焊带；串焊：指将单片焊接好的电池片按照工艺要求的数量一片片串联焊接在一起。在自动焊接中，单焊和串焊是通过自动焊接机同时完成的。开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系44.1焊接工艺简介一、焊接及其工艺定义：利用加热或其他方法，使两种材料产生有效、牢固、永久的物理连接。焊接方法熔焊钎焊接触焊硬焊软焊：熔点不高于450℃熔焊：指焊接过程中，将焊接接头在高温等的作用下至熔化状态。由于被焊工件是紧密贴在一起的，在温度场、重力等的作用下，不加压力，两个工件熔化的融液会发生混合现象。待温度降低后，熔化部分凝结，两个工件就被牢固的焊在一起，完成焊接的方法。常见的有电弧焊、激光焊、等离子焊及气焊等开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系54.1焊接工艺简介接触焊：接触焊接是在加热的烙铁嘴(tip)或环(collar)直接接触焊接点时完成的。常用的方法有对接焊、点焊、缝焊等。熔焊接触焊开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系64.1焊接工艺简介钎焊：在焊件不熔化的状况下，将熔点较低的钎料金属加热至熔化状态，并使之填充到焊件的间隙中，与被焊金属相互扩散达到金属间结合的焊接方法。在光伏组件生产过程中主要采用的焊接方法就是钎焊。钎焊开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系74.1焊接工艺简介1.焊接工艺参数焊接温度：高于焊料熔点25-60℃，以保证焊料填满空隙。加热速度：根据电池片的厚薄程度，焊带的材料、形状和大小等因素确定。焊件越薄、尺寸越小，焊接加热速度越快。冷却速度：根据电池片和焊带的材料、形状和大小确定。快冷有利于韩风组织细化，提高其力学性能。但对于较脆的电池片，应注意不能快冷，以防产生冷裂纹。开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系84.1焊接工艺简介焊接时间：根据焊件的的大小及焊料与电池片相互作用的剧烈程度决定。大尺寸的焊件焊接时间较长，小尺寸的焊件时间较短。预热温度：焊接电池片时，在焊接工作台要配备电池片自动恒温加热控制器及加热板，对准备焊接的电池片进行预热。加热板的温度决定了电池片的整体温度，温度过高会导致待焊电池片变形，加热温度过低会使待焊电池片和电烙铁之间温差过大，造成电池片碎裂。开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系94.1焊接工艺简介2.焊接工具的使用及辅助设备（1）焊接工具在光伏组件生产中，常用的焊接工具是恒温电烙铁，常用的焊接设备是自动电焊机。恒温电烙铁开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系104.1焊接工艺简介光伏组件自动焊接机开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系11恒温电烙铁控温模块烙铁海绵支架烙铁手柄电源开关电源指示灯烙铁主体绿色5蓝色5.5桔黄色6金色6.5红色7紫色7.5黑8260℃288℃315℃343℃371℃400℃426℃恒温烙铁PACEHW100开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系12调温按钮烙铁海绵支架烙铁手柄电源开关温度显示屏烙铁主体开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系13恒温电烙铁的使用过程：1.工作台烙铁的摆放：（1）恒温烙铁PACEHW100的摆放见下图所示开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系14内部公开（2）恒温烙铁WELLERWSD81的摆放见下图所示2.烙铁温度的设定：每班次使用烙铁之前按工艺文件要求对本工位烙铁的温度进行设定确认。一般情况，有铅焊接温度要求350±20℃，无铅焊接温度要求370±20℃.开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系153.烙铁温度的点检：每班次使用烙铁之前需用专用的烙铁点检仪对本工位烙铁的设定温度进行点检。点检温度方法：将开关拨到ON位置，显示室温（25℃左右）.将待测烙铁头蘸上焊锡，把上锡的烙铁头触及感应器感应点，在2～3秒内，LCD上将显示烙铁头的温度.（温度感应器一定要按标识连接并保持绷紧状态，无铅焊接使用无铅专用点检仪）温度显示屏电源开关温度感应点温度感应器安装标识，内部公开开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系164.烙铁接地电阻点检：烙铁接地电阻由点检员完成点检，并填写电烙铁接地电阻测试表。内部公开开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系17点检方法：使用万用表测量烙铁的接地电阻，万用表打开电源并置于欧姆档，然后将其中一个表笔可靠触及烙铁头，另一个烙铁头触及点检工位最近的防静电接地裸露导线。万用表显示稳定的阻值后，把该阻值填写在相应的表格中。接地电阻：不通电时测量＜10Ω，或通电测量＜100Ω），一般情况下，以烙铁不通电点检。超标处理措施：1、遇点检异常时（阻值不在要求范围内），及时通知设备技术员进行处理（更换烙铁或确认地线实际接地状况），直到点检值在要求范围内。开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系184.电烙铁的握法（1）正握法：适用中功率烙铁或带弯头烙铁的操作。（2）反握法：适用大功率烙铁的操作。（3）握笔法：适用操作台上焊接印制板等组件。目前电池片生产中手工焊接电烙铁的握法一般采用握笔法。反握法正握法握笔法内部公开开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系195.手工焊接的方法（1）三步法:适用于热量小的较小元器件引脚的焊接。◆准备：处于随时可以进行焊接的状态。◆在焊点放上烙铁和锡丝.◆从焊点上拿开锡丝和烙铁.2.放烙铁和锡丝1.准备3.拿开锡丝和烙铁内部公开开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系20（2）焊接五步法适用于焊点较大的元器件的焊接。◆准备：烙铁头和焊锡丝靠近焊点，处于随时可以进行焊接的状态；◆放上烙铁：烙铁头放到焊点上进行加热；◆熔化焊锡丝：焊锡丝放在焊点上，熔化适量焊锡丝；◆拿开焊锡丝：熔化适量焊锡丝后迅速拿开焊锡丝；◆拿开烙铁：焊锡的扩展范围达到要求后，拿开烙铁。内部公开开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系216.焊接操作基本要求（1）保持烙铁头的清洁。及时在烙铁架上的湿海绵蹭去烙铁头的杂质和氧化物。（2）烙铁的湿海绵潮湿即可，水过少烙铁容易烫伤海绵，水过多烙铁头温度下降太大影响焊接。（3）焊接时间：有铅焊接1～2秒；无铅焊接2～3秒。（4）烙铁撤离要及时、撤离角度与水平面约45度。（5）加锡的方法：内部公开a.正确b.正确c.错误开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系22（6）焊接后形成的润湿角0°＜θ＜90°焊接良好。实际焊接时是以θ＜45°为焊接良好的检验依据。（7）焊锡用量要适中。F1F3F2θ焊接作用力形成的润湿角θ偏少正常偏多内部公开开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系23（8）在焊锡凝固之前焊件不能摇动。（9）对引线较多的元器件应按对角线的方法焊接固定其位置，然后依次焊接其余焊脚。（10）当焊点助焊剂残留较多或工艺文件有特别要求时，用无尘布沾适量清洁剂清洁焊点。内部公开开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系24焊接质量检查：1.焊点外观检查要求表面有光泽且平滑无裂纹、针孔、夹渣、漏焊、错焊、虚焊、拉尖、桥连等焊点焊盘部位无热损伤，焊盘无剥离、翘起开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系252.焊点检查示图B焊点有毛刺A合格焊点C锡量过少E蜂窝状虚焊D合格焊点F锡量过多锡点光亮，圆滑而无毛刺，锡量适中。锡和被焊物融合牢固。内部公开开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系26锡珠、桥连、虚焊、侧健FPC的焊接不良侧健FPC的焊接良品3.焊点良品、不良品对比内部公开开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系27虚焊、桥连马达、扬声器的焊接不良马达、扬声器的焊接良品内部公开开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系284.参考：贴片元件经SMT回流焊焊点不良实例。1.焊端偏离焊盘2.焊端偏离焊盘3.元件引脚浮脚4.焊膏未完全溶解内部公开开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系295.芯片桥连6.元件桥连7.焊膏没有润湿焊盘8.焊点开裂内部公开开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系309.焊点气泡10.PCB焊盘掉11.焊料明显不足12.焊点爬升接触元件体内部公开开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系3115.拉尖16.锡珠13.PCB被烫焦14.PCB按键上锡内部公开开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系32焊接操作注意事项1.烙铁应有接地线，工作台和人体要有防静电措施。2.注意烙铁头应随时保持有锡在上面，防止烙铁头被氧化而减少了烙铁头的使用寿命。3.不焊接时应关掉烙铁电源，烙铁放置位置正确，防止烧伤人和产品，远离易燃物品。4.不应乱甩烙铁头上的焊锡。5.焊接、检焊过程中严防印制板金手指部位弄上焊锡和其他污物，严防金手指损伤。6.严禁无铅产品使用有铅焊接烙铁、及焊锡丝、助焊剂等辅料。没用特别说明，有铅产品不能使用无铅焊接烙铁、及焊锡丝、助焊剂等辅料。内部公开开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系33焊接操作注意事项烙铁应有接地线，工作台和人体要有防静电措施。注意烙铁头应随时保持有锡在上面，防止烙铁头被氧化而减少了烙铁头的使用寿命。不焊接时应关掉烙铁电源，烙铁放置位置正确，防止烧伤人和产品，远离易燃物品。不应乱甩烙铁头上的焊锡。开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系34用到助焊膏的焊接工位，焊锡丝和助焊膏的摆放。现有的各种焊锡丝中都含有助焊剂，烙铁加取焊锡丝时就包含少量的助焊剂，因为助焊剂挥发的原因，每次烙铁头所加的助焊剂的量基本是一样的（时间越长挥发越多），所以焊点不良时，要用烙铁单独再加助焊剂操作。焊接工位将焊锡丝放到助焊膏盒中，不仅起不到多加助焊剂的作用，还会污染助焊膏开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系35不正确正确◆虚焊是焊点处只有少量锡焊住，造成接触不良，时通时断。假焊是指表面上好像焊住了，但实际上并没有焊上，有时用手一拨，引线就可以从焊点中拔出。这两种情况将给电子制造的调试和检修带来极大的困难。开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系36电烙铁的保养掌握烙铁正确的使用方法和良好清洁保养习惯对每位焊接都很重要.不单延长烙铁头的寿命，还可以保证良好的焊接质量。1.烙铁中海绵保持干净，每天将海绵上的锡渣敲到锡渣收集桶中；注入适当的水分，保持海绵潮湿即可；当烙铁头上有较多的焊锡时，应当敲到烙铁架上的锡渣槽内，再在海绵上擦拭干净。2.在间隔使用情况下（即停止一段时间后再使用），使用前烙铁头必须清理擦拭后再使用，避免焊锡氧化，造成焊点不良.内部公开5~6mm开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系373.当不使用烙铁时，应及时关闭烙铁电源，最好拔掉插头。4.在焊接时，在焊点上勿施压过大。5.在焊接时长时间连续使用烙铁时，应每周一次拆开烙铁头清除氧化物，防止烙铁头受损而减低温度。6.如果焊头不上锡，利用焊锡丝和清洁海绵来清洁烙铁头表面。内部公开开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院——新能源工程系38全自动焊接机太阳能全自动焊接机可以按照设定要求对电池