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硅电池板的超声波焊接

2021-07-19 17:57
超声波焊接过程是在加压的情况下,利用高频振动波使弹性耦合系统带动声极作横向振动产生切向应力,与加压正应力共同作用下,和另一工件产生局部摩擦产生热塑性变形而固相结合,可以6 m/s的速度进行焊接。超声波焊接的结合强度高、组织变化和变形应力很小,可以对异种金属焊接,甚至进行陶瓷材料或塑料焊接,可以进行薄件甚至薄膜与较厚件的焊接,所以特别适合于太阳能组件、蓄电池和太阳能应用产品的焊接。
 

硅电池板的超声波焊接


由于光伏产业快速发展,我司生产专用的超声波焊机,如太阳能电池焊机、太阳能电池板自动焊机、太阳能金属片焊机、太阳能板芯焊机,解决了太阳能电池板焊接、金属与硅板焊接、太阳能板芯焊接的问题,比较典型的超声波焊接设备及焊接过程例如,太阳能板和铝带或铜带焊接,利用高频振动波传递到太阳能电池板和金属带表面,在加压的情况下,使金属带表面和太阳能电池板镀膜表面相互摩擦而形成分子层间的融合。

金属超声波焊接的优点


(1) 可以适用各种材料的焊接,很少有其他焊接方法具有如此广泛的焊接范围。
(2)焊接过程无高温污染及损伤,焊点形成靠超声波的能量,工件无须通电加热,焊点周围母材金属的组织性能的变化小。在微电子器件中半导体硅片与金属细丝(Au,Ag.AlD的精密焊接曾是超声波焊接方法最重要、最成功的应用。
(3)同电阻点焊相比,超声波焊接功率消耗仅为电阻焊的5%左右,焊件变形小于3%,焊点强度及稳定性平均提高15%~20%。
(4)工件表面焊前清洁要求不高,可以焊接带氧化物及聚合物等薄膜的金属。根据这一特点,发展了“先胶后焊”的超声波胶点焊方法。

(5)该焊接方法快速,节能,结合强度高,导电性好,发光功率大;焊接时间短,无火花,安全环保。
 
组焊新方法及设备:以前多用手工组装和电烙铁钎焊,生产效率低,质量不稳定。现在最好的焊接方法是超声波压力焊焊接,可大大提高效率。超声波压力焊接与超声波钎焊不同,是一种不用焊接材料,焊件之间的金属在压力下直接固相结合,因此,焊件受热的影响小,焊接变形小,但仍属于冶金结合,结合强度远比钎焊高,因而在太阳能应用工程中得到广泛应用。