[發明專利]將導體與基材連接的方法和裝置

在審

• 申請號: 201380045632.3
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN104736288A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 艾爾沙德·希林諾
• 申請（專利權）人: 賴茵豪森機械制造公司
• 主分類號: B23K10/02
• 分類號: B23K10/02;H01L31/05
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 歸瑩;張穎玲

技術領域

本發明涉及將導體與基材連接的方法。

另外，本發明涉及將導體與基材連接的裝置。定位單元定位導體在基材之上或附近的待連接部分中。在至少一個等離子體源中產生等離子體。至少一個供應管路用于將復合材料輸送到等離子體源的等離子體中。

另外，多個根據本發明的裝置可以被集成在一個系統內，該系統設計用于同時并行加工一個或多個基材。

背景技術

為了連接金屬工件，在工業化加工中例如在汽車業、船舶業、航空業中采用了各種不同的熱接合方法。已知的接合方法包括金屬保護氣體焊(MSG焊)、激光焊、感應焊、等離子體焊、等離子體粉末焊或者等離子體粉末堆焊。在這些焊接方法中，大多將呈粉末形態、藥芯焊絲或焊絲形態的復合材料熔化。熔化的復合材料可以伴隨通過擴散、界面焊的與金屬工件的冶金焊接，因而將其連接。在焊接作業中，金屬工件不一定被熔化或只需部分被熔化。

在等離子體粉末堆焊中，例如將由硬質材料加強的鋁基材料構成的金屬粉末施加在鋁基基本材料上以提高基材表面的耐磨性。還知道了熱噴涂法例如在大氣或真空中使用粉末的等離子體噴涂、使用焊絲或粉末的火焰噴涂、利用焊絲或藥芯焊絲的電弧噴涂、利用粉末的高速火焰噴涂。

德國專利申請公開DE?100?19?095?B4公開了一種通過等離子體粉末焊熱接合金屬零部件的方法。等離子體流從等離子體噴槍中對準待接合的金屬件。等離子體噴槍和待接合的金屬件關于一個方向可以相對移動。另外，通過集成在等離子體噴槍中的粉末出口，輸送氣體所攜帶的粉末流對準等離子體流射中待接合件的撞擊區域，在該區域粉末被等離子體熔化。尤其是，該粉末可以是添加有助熔劑的金屬粉。另外，惰性氣體可以通過集成在等離子體噴槍中的在粉末出口周圍的出口流出，從而可以在保護氣罩中控制焊接過程。

德國專利申請公開DE?10?2007?042?082?A1公開了一種用于太陽能電池焊接的焊接裝置。它具有激光焊接機構，其可沿待焊接的太陽能電池的表面移動。該裝置包含用于將焊帶壓下在太陽能電池上的下壓機構。焊帶最好由涂有焊料的銅條構成。下壓機構靠近激光焊接件且在鉛垂方向上朝前布置。它與激光焊接件一起以恒定間距在太陽能電池上方經過。焊帶的壓下最好也通過空氣噴嘴以非接觸方式進行。為此可采用熱壓縮空氣，其能在激光焊工藝前附加預熱太陽能電池和導體。或者，下壓機構也能以可升降調節的輥的形式構成。

歐洲專利申請EP?1?748?495?A1公開了用于由多個前后排列的、用焊帶導電串聯的且機械連接的太陽能電池尤其是硅電池制造太陽能電池組列的方法和裝置。焊帶被在朝向太陽能電池的表面上覆有焊錫。每條焊帶各有一端被交替安放到兩個相鄰的太陽能電池的頂側和底側上。如此準備就緒的太陽能電池裝置被輸送經過一個或多個預熱區域并且借助感應焊被焊接成一個太陽能電池組列。感應爐可以同時作為活動的下壓機構。太陽能電池由輸送帶逐步分拍地在感應爐下方輸送經過，在這里，典型的節拍時間為6至7秒。

德國專利申請公開DE?10?2008?046?330?A1公開了一種用于通過激光焊或感應焊將在太陽能電池的一側上的接觸線導電接通的方法。該接觸線最好是鍍錫的扁平通銅絲。待導電接通的太陽能電池具有至少一個金屬條形區(母線)。接觸線被焊接在該區域上，在這里，在焊接區域的焊接持續時間或者說能量輸入持續時間為300ms或更長。另外，焊接區可利用空氣來冷卻。這允許在焊接作業過程匯總在焊接區內的溫度降低到100℃至120℃。

德國專利申請公開DE?10?2009?000?262?A1公開了用于在一個或多個工件的至少兩個表面之間借助至少一個接縫來制造材料融合連接的熱接合方法。此時需要已經在接合之前被加放到至少一個工件上的添加材料。焊接能通過焊嘴或焊頭利用激光流、電子流、等離子體流或電弧來產生。焊嘴可以相對于工件沿著一個方向移動，在這里，該工件和/或焊嘴是可以活動的。

德國專利申請公開DE?199?52?043?A1公開了用于在采用焊料和借助熔斷或非熔斷電極的電弧情況下金屬保護氣體焊接(MSG焊)金屬材料的方法。焊接作業發生在保護氣氛下。保護氣體包含一種或多種惰性氣體成分。除了惰性氣體外，保護氣體也可以包含活性氣體成分如氧氣或二氧化碳。

德國專利申請公開DE?10?2008?011?249?A1公開各種用于在基材表面上等離子體涂覆圖案結構的不同的光刻法。首先，具有期望結構的陰模被加放在基材表面上。隨后，基材表面和陰模借助等離子體被全面涂覆。在涂覆陰模的剝離工藝之后，留在基材上的涂層保持在期望的圖案輪廓內。