[發明專利]一種光伏焊帶含銀錫焊料

無效

• 申請號: 201310098824.2
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN104070300A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 嚴孝釧;周道明
• 申請（專利權）人: 昆山市天和焊錫制造有限公司
• 主分類號: B23K35/26
• 分類號: B23K35/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明專利涉及太陽能光伏發電技術，尤其是一種光伏焊帶含銀焊料。?

背景技術

利用太陽能源發電是世界上最為了彩色環保之新能源，使太陽能轉化為電能之主要部件是光伏電池板，而電池板關鍵組件為硅晶片與光伏焊帶，焊帶基料是銅帶，須鍍上一層錫焊料，故錫焊料質量的優劣是光伏發電效果重要的技術指標，當前光伏焊帶工藝100%為熱鍍錫工藝，可采用錫焊料大于99%為錫鉛系列焊料，關于電子工藝使用出口幾件產品之無鉛焊料，在光伏焊帶工藝上還未被采用，屬于萌芽時期，故對歐盟ROHS指令毫無關聯，電子焊接工藝和光伏焊帶鍍錫工藝，因產品特性各異，對錫焊料質量光伏用錫焊料要求高于電子焊接工藝要求。光伏錫焊料有它特殊的要求：要有優良的導電性能；光伏焊帶鍍錫偶要焊在硅晶片上，它可焊性要求高，否則會造成虛焊、假焊現象；鍍錫層在電池板要經受日曬雨打惡劣大自然環境考驗，要求錫焊料不得氧化、變色、老化、要達到25年的使用壽命。?

近年雖借鑒國外資料在Sn-Pb基礎上添加了2%銀元素，組成Sn63%、Ag2%、Pb36%之錫焊料，系焊料已列入日本JIS標準，但是在德國采用上述焊料在光伏焊帶鍍錫工藝上是比較早的。?

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術問題，所提供的技術方案為：一種光伏焊帶含銀錫焊料，其特征是其金屬元素為Sn、Ag、In、Ge、Pb所組成,?

所述一種光伏焊帶含銀錫焊料組成部分重量百分比為Sn?61-63%；

組成部分重量百分比為Ag?1.80-2.2%；

組成部分重量百分比為In?0.005-1.50%；

組成部分重量百分比為Ge?0.005-1.20%；

組成部分重量百分比為Pb為余量。

有益效果：?

1研發中添加了0.005-1.5%的銦元素促進了優良的可焊性；

2研發中添加了0.005-1.2%的含量大于99.99%純度的鍺元素，具有在大自然環境中能使光伏組件抗衡暴風惡雨、抗老化、抗腐蝕、抗氧化的特殊性能，

3由于焊接性能優良，使焊帶結合在電池板上無虛焊、無假焊、使發電組件壽命可達25年以上。

具體實施方式

一種光伏焊帶含銀錫焊料，其發明要點是：當前光伏焊帶所鍍之錫焊料大于99%是錫鉛系列，如Sn63Pb37%或Sn60Pb40%，由于光伏電池板是太陽能轉換為電能的主要組件，在其焊帶熱鍍上錫層后要有良好的導電體，鑒于這一性能，要求在snpb二元素中前一時間制造者添加了2%Ag元素，這一合金在日本JIS標準上已列入，但是該Sn62Ag2Pb36焊料對光伏發電工程上可焊性有高性能之要求，光伏銅帶鍍錫后需焊在硅晶片上，它的可焊性要比電子件焊接要求更高，因此實踐工藝中常常呈現虛焊、假焊現象，光伏組件是在惡劣的環境中使用，經日曬雨打其錫焊料必須具有抗氧化和抗腐蝕的特殊性能，因此Sn62Ag2Pb36之焊料，不能擔當起鍍錫之技術質量要求。?

本發明在Sn、Ag、Pb三元素上添加了In與Ge的金屬元素，成功發明了Sn、Ag、Pb、In、Ge五元素組成的錫焊料，解決了抗老化與優良的可焊性這個課題技術難關。?

本發明冶煉工藝技術方案如下：?

1元素組成中，銀與鍺是高熔點元素，熔點都接近1000攝氏度，故在合金冶煉制造過程中，必須采取中間合金的方法

2中間合金比例SnGe合金Sn90%，Ge10%，Sn-Ag合金Sn90%，Ag10%

3冶煉中間合金工藝如下：Sn-Ag中間合金冶煉制程：先把大于99.96%純度的錫投入在感應中頻電爐的坩堝中，自控溫度1050℃-1100℃，待錫全部熔化，液溫到達1000℃，時分投入銀錠在錫液中，第一批銀錠溶化后，不能馬上再投入第二批銀錠，待再升溫到1100℃時再投入第二批銀錠，待全部溶化后，用純鈦攪拌棒攪拌15分鐘，然后撈去合金液面上的浮渣，給予大于20分鐘的鎮凈期，使An-Ag合金結晶細化，然后再攪拌5分鐘，鑄錠備用。

4Sn-Ge合金冶煉過程，合金配比Sn99%，Ge1.0%，先將大于99.96%純錫投入感應中頻爐之坩堝中，在全部溶化后升溫至1100℃-1150℃，撈去錫液上浮渣，須投入氧化鉀作為錫液面上覆蓋劑，以防止鍺金屬升華揮發，氧化鉀在錫液面厚度為10m/m，在錫液溫度達到1100℃±20℃時，將大于99.99%的純鍺錠用專用夾具進入錫液中逐漸全部熔化，然后用純鈦棒攪拌15分鐘，并鎮靜20分鐘后撈凈覆蓋劑殘余，再攪拌5分鐘鑄錠備用。?

5整體錫焊料合金冶煉制程，設備容量為1000公斤且能自動控溫自動攪拌的電阻爐，功率為50KW，先將純度為99.95%的純鉛投入不銹鋼鍋中，把純錫錠復放在鉛錠上，升溫至280℃-400℃，待Sn錠、pb錠全部溶化后，進行自動攪拌大于15分鐘，然后撈去灰渣，并投入SnAg合金-SnGe合金后，再投入銦錠全部熔化后鎮靜20分鐘，促進合金各元素融合，使化學成分穩定和結晶細化，再攪拌5分鐘，可鑄造焊錫條完成焊錫料產品。?