CN102544227A - 太阳能滴胶一体化工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能滴胶一体化工艺，包括选片、单焊、串焊、排片、半成品测试、半成品烘烤、间歇抽真空、二次滴胶、成品烘烤、加温烘烤、冷却、成品测试。本发明工艺可以在所有产品外壳上直接加工，减少焊线材和底板的中间环节，降低事故率，有效提高整个产品的实用性，同时又可以达到完美界面的高端数码产品和电动玩具的外观需要。

Description

太阳能滴胶一体化工艺

技术领域

本发明涉及一种太阳能滴胶一体化工艺，主要应用在电动玩具和数码产品领域。

背景技术

传统的太阳能滴胶板的技术是让太阳能硅片以PCB或PET为底板，通过滴胶的技术形成滴胶板半产品，然后进行组装，从而达到给负载充电的目的，主要通过双面胶黏贴或卡壳的技术进行组装。

针对传统的太阳能滴胶板底板容易变形，厚度比较厚，组装后的产品基本上有明显的缝隙，难于防尘防水，外观比较难看，太阳能硅片和产品的封装技术一直以来没有突破薄，轻和一体化的难题，主要是因为硅片和ABS树脂及其它底板介质吸收太阳能的热量系数不一样，一旦产品组合整体化，容易发生拉伸间隙发白，严重的变成断片没有功率，造成整体产品的质量隐患。

目前的滴胶工艺是在外壳凹陷处把整个含底板的滴胶产品放进去，还是不能离开底板的控制，直接滴胶到产品上，产品有很高的报废率，主要的发白和溢胶问题一直没有办法解决。大部分的太阳能滴胶外壳镶嵌技术容易出现断片和发白的现象，主要是因为太阳能硅片吸收太阳热量的系数和外壳系数热量的系数不一致，硬化的胶水因为膨胀系数不一样产生脱层发现发白状。严重的会拉伸太阳能硅片，从而产生隐裂纹或断片，使得整个产品降低功率，甚至没有功率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能滴胶一体化工艺，有效地解决上述问题。

本发明包括如下步骤：

A.选片：测试每片电池片的电压，电流和功率，通过计算电池片的电流电压，进行激光等份切割，测试电池片功率的一致性；

B.单焊：对每片硅电池片用铜丝焊接；

C.串焊：对硅电池片进行串联焊接；

D.排片：等间距排列硅电池片，间距为0.2～2mm，用双面胶跳格对应连接每片硅电池片；

E.半成品测试：检查半成品的功率和外观是否一致，确保半成品无灰尘和水分；

F.半成品烘烤：送入烤房进行50℃高温烘烤0.5h；

G.抽真空：仿太空舱负压抽掉空气中的浮尘，在真空机里抽掉半成品里间隙的气泡；

H.二次滴胶：第一次滴一层比较薄的防腐胶水后抽真空，然后把抽过真空的防腐胶水进行第二次滴胶；

I：成品烘烤：设置烤房温度50℃烘烤6h。

为使外壳的受热均匀，增加步骤J.加温烘烤：先用60℃烘烤2h，然后增加到80℃烘烤1h，最后降到60℃烘烤2h。

为使产品有更好地延展性，进一步增加K.冷却：将成品出烤房后常温冷却30min。

最后为使确保产品合格，增加步骤L.成品测试：测试成品的功率，检查成品的外观、一体固化是否合格。

优选地，步骤A中还包括在所述激光等份切割后，将硅电池片用酒精擦干净并烘干，防止因空气潮湿而发生不良氧化反应。

优选地，步骤D中所述硅电池片的间距为0.5～1mm，便于步骤D中双面胶跳格对应于硅电池片。

优选地，步骤H中的防腐胶水选用环氧树脂胶水，可以使本发明工艺制得的产品耐高温高湿、低温高湿和暴晒等恶劣环境。

通过本发明工艺可以将太阳能电池片与数码产品一体化完整结合，可以摆脱传统太阳能必须附着在PCB或PET上面，摆脱数码小产品的应用必须是通过外壳上螺丝或者卡住面壳才能完成。本发明工艺把太阳能硅片切割好，通过步骤B单焊和步骤C串焊把电池片贴在产品的外壳里面，通过步骤D调整防腐胶水如环氧树脂胶水和硅电池片的间隙，通过分割双面胶如3mm的单片不干胶跳格对应于硅电池片，即一片双面胶对应一片硅电池片，使每片硅电池片附着力分离，在双面胶上不同的着力点可以控制发白现象，避免现有技术中使用单条双面胶，受到大面积硅片拉伸，容易出现硅电池片断裂的问题。

进一步的，通过步骤H，采用二次滴胶封装防止溢胶，用一次滴胶的技术因为抽真空会产品气泡，胶水在高压抽真空过程中容易破裂并溅射到外壳上。用步骤H二次滴胶可以提高合格率，第一次可以滴一层比较薄的防腐胶水然后抽真空，然后把抽过真空的防腐胶水进行第二次滴胶，可以解决滴胶外溢的问题。因为一次滴胶胶水过满，胶水抽真空会炸开，溅射到外壳上造成产品外观不良，二次滴胶就可以避免。防腐胶水采用环氧树脂胶水，可以承受高温75度高湿100％，日晒和低温高湿等模拟恶劣环境，不发白，不影响太阳能板的功率，防水防腐蚀。

本发明工艺可以在所有产品外壳上直接加工，减少锡焊线材和底板的中间环节，降低事故率，有效提高整个产品的实用性，同时又可以达到完美界面的高端数码产品和电动玩具的外观需要，本发明工艺主要应用在电动玩具和数码产品领域。凡是涉及电池动力的产品都有比较好的应用，特别在数码小产品和玩具等用途更是更加突出，比如太阳能小汽车，太阳能小轮船，太阳能手机充电器，太阳能相机，太阳能飞机，太阳能背包等等，可以脱离传统的太阳能硅片和底板的高厚度，可以在相同功率的条件下，可以做到更薄，更轻，有一体化的流水外形。尤其是在当今社会，人们对数码产品的视觉外观和有效大功率提出了更高的要求，通过本发明工艺制得的产品属于低碳环保产品，可以满足户外旅行蓄电，持续后备供电，自然灾害发生的紧急照明，信息发送供电等多用途。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面通过实施例对本发明作进一步具体的阐述，但不可理解为对本发明的限定，对于本领域的技术人员根据上述发明内容所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。

实施例：

第一步用单体测试仪测试每片硅电池片的电压，电流和功率，通过计算电池片的电流电压，对电池片进行激光切割，进行等份切割；测试电池片功率的一致性；激光划片后用酒精擦干净并烘干，以免发现不良氧化反应；

第二步对每一片硅电池片进行单焊处理，单焊用铜丝焊接，不同于传统的铜带，不然在60℃环境下烘干容易收缩变形；

第三步对电池片进行串焊处理，因为每片是0.5V，根据不同的电压要求必须做串联处理，然后进行负极穿铜带处理，剪掉多余的铜带，进行焊背点，即将留下的铜带口焊锡固定；

第四步是硅电池片的排片环节，核心的控制点是电池片排列和色差问题，排片的双面胶必须跳格，并与单片硅电池对应，即用3mm的单片不干胶与单片硅电池对应，分离附着力，硅电池片的间距为1mm，并且间距相等；

第六步是半产品测试环节，必须在这个环节检查半成品的功率是否一致和外观的颜色是否一致，发现有功率和色差问题可以返回及时调整并进行修改，然后进入下一步；

第七步是半成品烘烤，在确保双面胶和助焊剂没有水分、电池片外观无灰尘的情况下，送入烤房进行50℃高温烘烤0.5h；

第八步是仿太空舱负压作业抽真空，本环节即本步需要重点监控，核心控制点是真空压力下气泡不炸开，无尘，胶面无波纹和油印，将第七步的半成品进入滴胶房，滴胶房采用太空飞船双阀门方式，保证进入的人员不会带入粉尘，在过渡门直接换穿防静电服帽和拖鞋进行第一次滴胶，并控制空压机压力的水平，对第一次滴胶产生的薄层使用3000P的压力，观察产生的气泡，在气泡达到***点时要减少空压机压力，4～6min后关掉油门阀门和电源，不放入空气继续抽真空，防止起泡炸开和油印的产生；

第九步是进一步滴胶环节，抽完真空后再用抽过真空的高透明，耐高温环氧树脂AB胶根据实际壳体的大小添加到合适水平，然后控制好周边的力度进行刮胶，沿着边缘推进，不能用尖锐物体刮电池片，容易产品松动和电池片栅线脱落，然后用火枪快速扫除多余的表面气泡和水分，传统的做法是一次滴胶完成，没有负压和双阀门控制，容易造成滴胶溢出，多灰尘，油印和水波纹表面；

第十步是烘烤，设置50℃温度烘烤6h，确保胶水的固化；

第十一步是考虑到外壳的受热均匀度，梯式加温并延长烤房烘烤的时间：先用60℃进行烘烤2h，然后增加到80℃烘烤1h，最后降到60℃烘烤2h；

第十二步是将成品出烤房后常温冷却30min，让产品有更好的延展性；

最后第十三步是进行成品测试，产品从烤房出来后，进行基本参数的测试，确保产品全检合格。

本发明工艺的具体应用：

1.太阳能充电器

太阳能充电器大部分是ABS树脂外壳或铝合金外壳，通过本发明工艺加工后形成一个完整的产品，整个太阳能板和胶位在1mm以下。太阳能充电器尤其是IPHONE的太阳能充电器要求轻薄，而市场采用的很多底板大部分是1.2～1.6mm，包含现有的太阳能滴胶工艺厚度2.5～2.8mm，可见本发明工艺可以在厚度控制上有较为明显的优势。

2、太阳能飞船玩具

通过本发明工艺加工后的太阳能飞船玩具增加的重量不超过5％。飞行类的玩具要求超轻，这样就可以在有限的电池容量的基础上完成更长的飞行时间，在机翼的两端嵌入对称的等重的太阳能电池片，如果采用传统的同等功率的底板技术的太阳能电池片，基本上会增加15％的重量，对于整体的马达和电池都要求更高，同型号的玩具，达到同样地飞行时间将带来更高的成本。

3、太阳能小动物玩具

通过本发明工艺加工后的太阳能飞船玩具增加的重量为3～5％。目前市场研发的产品大部分是爬行类的太阳能产品，比如太阳能乌龟，太阳能蚂蚱，太阳能青蛙等，传统的做法都是加底板的太阳能技术，因为空间小，又在室内弱光条件下使用，在同样吸收电流的情况下，重量对于整个产品的使用时间有直接的关系。对比实验：60g的太阳能乌龟，在充好电的情况下，用传统的底板工艺加工制得的乌龟爬行5分钟，用本发明工艺加工后制得的乌龟爬行10分钟。可见，本发明工艺在产品设计研发、成本控制及质量方面有明显的优势。

Claims (7)

1.一种太阳能滴胶一体化工艺，其特征在于，包括如下步骤：

A.选片：测试每片电池片的电压，电流和功率，通过计算电池片的电流电压，进行激光等份切割，测试电池片功率的一致性；

B.单焊：对每片硅电池片用铜丝焊接；

C.串焊：对硅电池片进行串联焊接；

D.排片：等间距排列硅电池片，间距为0.2～2mm，用双面胶跳格对应连接每片硅电池片；

E.半成品测试：检查半成品的功率和外观是否一致，确保半成品无灰尘和水分；

F.半成品烘烤：送入烤房进行50℃高温烘烤0.5h；

G.抽真空：仿太空舱负压抽掉空气中的浮尘，在真空机里抽掉半成品里间隙的气泡；

H.二次滴胶：第一次滴一层比较薄的防腐胶水后抽真空，然后把抽过真空的防腐胶水进行第二次滴胶；

I：成品烘烤：设置烤房温度50℃烘烤6h。

2.如权利要求1所述的太阳能滴胶一体化工艺，其特征在于：还包括步骤

J.加温烘烤：先用60℃烘烤2h，然后增加到80℃烘烤1h，最后降到60℃烘烤2h。

3.如权利要求2所述的太阳能滴胶一体化工艺，其特征在于：还包括步骤

K.冷却：将成品出烤房后常温冷却30min。

4.如权利要求3所述的太阳能滴胶一体化工艺，其特征在于：还包括步骤

L.成品测试：测试成品的功率，检查成品的外观、一体固化是否合格。

5.如权利要求1所述的太阳能滴胶一体化工艺，其特征在于：步骤A中还包括在所述激光等份切割后，将硅电池片用酒精擦干净并烘干。

6.如权利要求1所述的太阳能滴胶一体化工艺，其特征在于：步骤D中所述硅电池片的间距为0.5～1mm。

7.如权利要求1所述的太阳能滴胶一体化工艺，其特征在于：步骤H中的防腐胶水选用环氧树脂胶水。