串焊機(jī)虛焊的原因分析與處理方法

　　針對(duì)光伏組件常見的串焊機(jī)虛焊問題，中步擎天新能源從各個(gè)方面進(jìn)行了全面的原因分析，并提出了串焊設(shè)備端相應(yīng)的解決方案。我們希望通過本篇文章的分享，能夠幫助組件廠商的各位工程師在出現(xiàn)虛焊問題時(shí)，可以更及時(shí)地排查原因，減少此類問題的發(fā)生。

　　一、虛焊的判定

　　什么是虛焊?

　　電池片上的焊帶未能焊接在電池片主柵線上，導(dǎo)致一小塊電池片單元不能接觸導(dǎo)電，從而形成斷路現(xiàn)象。

　　二、虛焊的檢測(cè)方法

　　方法1： 肉眼直視30°觀察電池串

　　電池串在直視情況下不容易觀察到虛焊的現(xiàn)象，眼睛在直視下輕微有個(gè)角度偏差的情況下更容易觀察到虛焊的異常，如圖1所示。

　　方法2：EL檢測(cè)

　　EL設(shè)備采用電生光原理，通過攝像頭拍攝照片后，再拼接成一個(gè)完整圖像。

　　電池片上出現(xiàn)一條沿主柵方向?qū)ΨQ性的發(fā)暗區(qū)域，被確定為虛焊的現(xiàn)象，如圖2所示。

　　三、虛焊的類型

　　根據(jù)虛焊的位置不同，虛焊可分為如下幾種類型：

　　正虛

　　電池片正面的焊帶未能焊接在電池片主柵線上。

　　頭虛

　　電池片頭部的焊帶未能焊接在電池片主柵線上。(屬于正虛的一種，出現(xiàn)在正面縮進(jìn)的部位)

　　反虛

　　電池片背面的焊帶未能焊接在電池片背面主柵線上。

　　尾虛

　　電池片尾部的焊帶未能焊接在電池片主柵線上。(屬于正虛的一種，出現(xiàn)在片間距之間)

　　四、虛焊的原因分析

　　造成虛焊的主要原因有如下幾種：

　　溫度：焊接溫度過低。

　　加熱時(shí)間：加熱時(shí)間不夠。

　　助焊劑：助焊劑濃度不夠。

　　壓針：壓針脫落，未能將焊帶壓實(shí)在正面柵線上。

　　模組頂針：頂針卡滯，未能將焊帶壓實(shí)在背面柵線上。

　　原材料因素：例如焊帶錫層太薄，電池片銀漿不匹配等。

　　在實(shí)際生產(chǎn)過程中，需根據(jù)虛焊類別的不同，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析。

　　五、正虛的原因分析及處理方法

　　1.焊接溫度：焊接溫度不夠，需增加該區(qū)域?qū)?yīng)位置燈管的功率。

　　2.焊接時(shí)間：焊接時(shí)間過短，需增加焊接時(shí)間。

　　3.焊接位置：

　　a.焊頭位置過高，需降低焊頭高度。

　　b.焊頭燈管位置和電池片位置偏移，需調(diào)節(jié)焊頭燈管的左右位置。

　　4.焊頭體溫：由于預(yù)熱次數(shù)不夠?qū)е碌暮割^體溫偏低導(dǎo)致虛焊?？稍黾宇A(yù)熱次數(shù)或使用溫度補(bǔ)償功能。

　　5.助焊劑&海綿：

　　a.助焊劑濃度偏低。需提升助焊劑烘干溫度以增加助焊劑濃度。

　　b.助焊劑海綿材料問題造成助焊劑特性變化使可焊性變差，需更換助焊劑海綿。

　　c.助焊劑被烤干。

　　d.助焊劑補(bǔ)充系統(tǒng)故障，需檢查和調(diào)節(jié)補(bǔ)液系統(tǒng)。

　　6.壓針位置：

　　a.壓針左右位置不合適。壓針和焊盤點(diǎn)距離太遠(yuǎn)，尤其是頭尾壓針距離焊盤點(diǎn)距離不得超過1.5mm，焊帶和柵線未可靠接觸，需檢查壓針位置。

　　b.壓針卡滯/脫落導(dǎo)致電池片與焊帶接觸不良，需檢查壓針零件是否正常。

　　7.焊帶：焊帶錫層厚度不夠，需適當(dāng)減小拉伸比，檢查焊帶通道有無刮錫。

　　8.銀漿：電池片銀漿達(dá)不到焊接要求。

　　9.其它原因：燈管使用時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致效率降低，需更換燈管。

　　六、反虛的原因分析及處理方法

　　1.焊接溫度：焊接溫度不夠，需增加對(duì)應(yīng)位置燈管的功率。

　　2.焊接時(shí)間：焊接時(shí)間過短，需增加焊接時(shí)間。

　　3.焊接位置：焊頭位置過高，需調(diào)節(jié)焊頭高度。

　　4.焊頭體溫：由于預(yù)熱次數(shù)不夠?qū)е碌暮割^體溫偏低導(dǎo)致虛焊。可增加預(yù)熱次數(shù)或使用溫度補(bǔ)償功能。

　　5.焊臺(tái)/下模組溫度：焊臺(tái)/下模組溫度不夠，多發(fā)生在剛開始焊接時(shí)。

　　6.壓具溫度：初始焊接時(shí)壓具溫度不夠易造成反虛?？墒褂脺囟妊a(bǔ)償功能。

　　7.助焊劑&海綿：

　　a.助焊劑濃度偏低。需提升助焊劑烘干溫度以增加助焊劑濃度。

　　b.助焊劑海綿材料問題造成助焊劑特性變化使可焊性變差，需更換助劑海綿。

　　c.助焊劑被烤干。

　　d.助焊劑補(bǔ)充系統(tǒng)故障，需檢查和調(diào)節(jié)補(bǔ)液系統(tǒng)。

　　8.模組頂針：模組頂針未頂?shù)轿?焊帶與電池片接觸不良，檢查頂針是否卡滯，模組左右位置是否未能與電池片對(duì)正。

　　9.焊帶：

　　a.焊帶錫層厚度不夠，需適當(dāng)減小拉伸比，檢查焊帶通道有無刮錫。

　　b.檢查焊帶是否落槽。

　　10.銀漿：電池片銀漿達(dá)不到焊接要求。

　　11.電池片放片位：電池片放片位不合適，檢查電池片背面焊盤點(diǎn)是否與模組頂針對(duì)應(yīng)。

　　12.其它原因：模組磨損嚴(yán)重。

　　七、頭虛的原因分析及處理方法

　　1.焊接溫度：起焊點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的1/4/7號(hào)燈管可適當(dāng)調(diào)整功率以保證錫融化后充分流淌。

　　2.焊接時(shí)間：焊接時(shí)間過短，需增加焊接時(shí)間。

　　3.清潔閥吹氣流量：吹氣過大易造成頭部虛焊。需調(diào)整清潔閥管路流量的大小(節(jié)流閥調(diào)整)，以避免流量過大造成虛焊。

　　3.焊帶：焊帶錫層厚度不夠，需適當(dāng)減小拉伸比，檢查焊帶通道有無刮錫。

　　4.助焊劑&海綿：

　　a.助焊劑濃度偏低，需提升助焊劑烘干溫度。

　　b.助焊劑海綿材料問題造成助焊劑特性變化使可焊性變差。

　　c.助焊劑被烤干。

　　d.助焊劑補(bǔ)充系統(tǒng)故障，需檢查和調(diào)節(jié)補(bǔ)液系統(tǒng)。

　　5.切刀的裁切： 調(diào)試切刀的動(dòng)刀與定刀之間需無間隙，否則裁切后的斷口是向下彎曲導(dǎo)致焊帶頭部與電池片不能貼合，造成虛焊。

　　6.壓針位置：

　　a.壓針位置不合適。需檢查壓針位置。

　　b.壓針卡滯/脫落導(dǎo)致電池片與焊帶接觸不良，需檢查壓針零件是否正常。

　　c.焊接壓針相對(duì)于電池片**個(gè)起焊點(diǎn)位置不要全部壓住**個(gè)銀漿點(diǎn)，會(huì)阻斷錫的流動(dòng)。頭部壓針應(yīng)該壓在銀漿點(diǎn)兩側(cè)0.5mm位置，這樣就不會(huì)阻斷焊錫流動(dòng)并且有利于焊接。

　　7.焊帶H1的夾持位置：主要指H1的交換位位置調(diào)整，調(diào)整保證焊帶夾持印記在盡量靠著焊帶端部，可以把這個(gè)位置控制在焊帶端部1mm。因?yàn)楸粖A持過后焊帶會(huì)發(fā)生扁平形變，如果過長(zhǎng)就不利于錯(cuò)開與電池片**個(gè)銀漿點(diǎn)位置，這樣加大虛焊的風(fēng)險(xiǎn)。

　　8.正面縮進(jìn)：在工藝要求正面縮進(jìn)位置允許情況下，盡量使焊帶頭部往電池片邊緣方向靠近，這樣的目的是有利于避開夾持點(diǎn)，避開錫層破壞的位置。

　　9.電池位置：電池片在模組上的位置是否合適。

　　10.頭部焊帶偏移所致： 檢查微夾位置，或焊頭焊接位的高度，保證V夾與主柵線對(duì)齊，焊接位時(shí)，焊頭上的V夾距離電池片的高度為0.5mm。