生产培训-印刷烧结段1.ppt

印刷烧结段培训 印刷烧结 目的 丝网印刷主要目的 在形成pn结和镀膜后的硅片的两面印刷正负电极和背场 印刷基本的要求是保证印刷图形的完整和对称 印迹饱满 烧结的目的 在高温下让印刷的浆料中的有机物挥发 同时让电极和硅片实现欧姆接触 并具有牢固的电极附着力与良好的可焊性 从而使由于光照产生的载流子被顺利的导出 实现太阳电池的光电转化 丝网印刷 工艺原理 丝网印刷的基本原理是利用丝网印版图文部分网孔透油墨 非图文部分网孔不透墨的基本原理进行印刷 通常丝网由尼龙 聚酯 丝绸或金属网制作而成 目前我们公司使用的网版采用不锈钢丝网作为绷网的网布材料 当承印物 硅片 直接放在带有模版的丝网下面时 丝网印刷浆料在刮刀的挤压下穿过丝网中间的网孔 印刷到承印物上 丝网上的模版把一部分丝网小孔封住使得颜料不能穿过丝网 而只有图像部分能穿过 因此在承印物上只有图像部位有印迹 丝网印刷的三步骤 背面银电极印刷 背面铝印刷 正面银电极印刷 丝网印刷的三步骤 1 背铝作为背电场能够阻挡电子的移动 减小了表面的复合率 有利于载流子的吸收 2 减少光穿透硅片 增强对长波的吸收 3 Al吸杂 形成重掺杂 提高少子寿命 4 铝的导电性能良好 金属电阻小 而且铝的熔点相对其他的合适金属来说熔点低 在烧结当中更有力 银电极由两部分构成 主线是直接接到电池外部引线的较粗部分 栅线则是为了将电流收集起来传递到主线去的较细部分 丝网印刷五要素 丝网印刷五要素 网版 刮刀 浆料 印刷台 承印物 网版 丝网网版主要参数 线径 丝网网线的直径 目数 单位面积 英寸或cm 上丝网孔的数量 张力 张力大小和均匀性直接影响到印刷图形的规整 网版 目前丝网印刷一道和二道使用的丝网的目数为280目 而三道使用的丝网的目数为325目 低目数高线径 适合长时间印刷 寿命较长 印刷图案粗糙 一道和二道 高目数低线径 适合承印精细图案 三道 刮条的材质为橡胶 耐化学腐蚀 耐摩擦 刮条的规格 H为9 6mm D为9 6mm L为180mm 刮条的硬度 我们现在使用的刮条硬度为70 刮条 浆料 浆料是由功能组份 粘结组份和有机载体组成的一种流体 功能组份一般为贵金属或贵金属的混合物 载体是聚合物在有机溶剂中的溶液 功能组份决定了成膜后的电性能和机械性能 载体决定了厚膜的工艺特性 是印刷膜和干燥膜的临时粘结剂 功能组份和粘结组份一般为粉末状 在载体中进行充分搅拌和分散后形成膏状的厚膜浆料 烧结后的厚膜导体是由金属与粘结组份组成 各浆料生产厂商会针对不同印刷工序推荐不同的工艺参数 如浆料的粒度 黏度 固体物含量 丝网的目数 浆料的粘度影响刮条的印刷速度 固体物含量决定印刷后的湿厚度 背铝及正银三道工序的浆料不同 由此决定他们在丝网和印刷参数各有不同 基本操作 一 软件打开时界面 1 File文件 用于打开或创建一个工艺程序 2 Machine机器 机器在工艺方面的一些功能和参数 3 Owen烘箱 反映烘箱的一些参数 4 Axis轴 设备参数 5 Vision视图 6 Utilities应用 设备的一些应用功能 7 Password密码 8 Diagnostic警报信息 设备或工艺异常时刻电击此按钮察看相关信息 9 Help帮助 基本操作 二 系统界面 Enablemagazineloader使片子能从载片盒中传出 只第一道印刷机具有此项功能 点击选中则使push bar将片子从载片盒中吸出上料Enableprinting使印刷机能够印刷Enablewaferalignment保证硅片位置正确EnablescreenAlignment保证网板位置正确EnableFlip over执行翻转 只在第二道使用 将片子翻转EnableOvenHeating使烘箱加热EnableBypassOven使直接通过烘箱CheckBreakageBefore印刷之前检查片子是否完好CheckBreakageAfter印刷之后检查片子是否完好Confirm确定Restore恢复Exit退出 基本操作 三 操作界面 PrintType Alternatesqueegee单程印刷 刮刀向前运动印刷一片片子 向后返回印刷下一片 Doublesqueegee两次印刷 对每一块片子向前印刷一次 再向后印刷一次 SqueegeeandFlood印刷后回料 Floodandsqueegee回料后印刷 Snap off网版间距 印刷时电池到网板的距离 S Park网版停止位置 印刷完成后电池到网板的距离 Speedupward网版脱离速度 SQUEEGEEDSP印刷时刮刀的位置 Park刮刀的停止位置 印刷和回墨完成后 印刷头的停止位置 Pressure刮刀压力 ADVANCEMENTPosition1刮刀起始位置Position2印刷后的返回位置 Position3印刷时括刀前进的最终位置 Position4印刷时括刀后退的开始位置 FLOODSUEEGEEPrintingspeed印刷速度 Floodspeed回料速度OFFSETSX Y Thetapiece网板位置在三个方向上偏移量 常用参数说明 1 PressureMode位置模式和压力模式 机器可以分别工作在压力模式或位置模式 推荐使用压力模式 压力模式中刮板高度在印刷过程中会呈现抛物线的变化趋势 有利于印刷质量的保证和网版寿命的延长 而位置模式时 刮板高度在印刷过程中始终保持不变 2 Snap off网版间距印刷时电池到网板的距离 这个参数关系到Z向电机的运动 因为向下是正向 所以这个参数是一个负数 丝网间距的零点由压力传感器来决定 每次照点时会进行一次零点的寻找 丝网间距的调节规律是设置值越大 透墨量越高 当到达一定高度时 油墨无法触及承印物表面时就会造成印刷不全或无法印刷 设置值越小 透墨量越低 当低到一定高度时 硅片无法在设定的脱离速度和真空的带动下脱离网版而粘黏在网版上就是粘片 Park网版停止位置 印刷完成后电池到网板的距离 这个参数也是个负数 此值设定偏低时会造成网版在印刷完成后由于位置较低而刮花印刷图形 常用参数说明 Speedupward网板上升速度 这是Z向电机在印刷完成后从印刷位置向上移动至停止位置的速度 此值设定过慢时 会使硅片来不及脱离网版而造成粘片 QUEEGEEDown stop刮刀高度 这是印刷时刮刀的位置 这个参数的零点以网版承载浆料的一面为准 由于丝网间距和刮板高度为两个不同的电机进行控制 所以他们并不与snape off相关联 如果操作人员改变了snap off 一定要同步修改这个参数 但一般在压力模式下 此值变更的意义不大 Park刮刀的停止位置 印刷和回墨完成后 印刷头的停止位置 Pressure刮刀压力 印刷时括刀下降到Down stop位置 这个位置的参数必须设置得比电池稍低 0 3 0 4mm应该足够了 这样实际的压力 左边显示的数值 才能达到设置值 单位是牛顿 在压力模式下 印刷压力越大 瞬时刮刀下降的位置就会越低 很可能会远超过0 3 0 4mm 对网版和印刷质量造成比较大的损害 所以在日常设定印刷压力时需以小为宜 实际参数设定时 压力越大 承印量越小 压力越小 承印量越大 压力的变化实际是刮刀位置的变化 注意事项和常见问题 承载盒内H点位置 在印刷硅片前 需先用白纸或假片试印 检查印刷的图形是否完整清晰 印出的图形正常时再用硅片试印 开始批量生产前 需对四个台面印刷的片子全部用游标卡尺测量 全都对称 观察图形均饱满后方可生产 一 一道注意事项 装片 每批抽取出一片检查 片子的背面应有RENA刻蚀的滚轮印 如背面没有滚轮印 需再取片查看 仍没有 立即通知工段长和工艺人员 从泡沫盒里取50片左右的片子 将其竖立在预先铺好无尘纸的桌面上 边缘对齐后按指定方向放进承载盒内 板式有挂钩点的两边与传送带平行 管式没有卡点印的一边位于承载盒的左边 依此方式 将泡沫盒里剩余的片子放进承载盒 SE装片需关注 H 点方向 注意事项和常见问题 二 二道注意事项第二道与第一道要求一样 在硅片印刷前 需先用白纸试印 检查印刷的图形是否完整清晰 印出的图形正常时再用硅片试印 目视检查第二道印刷后的图形 要求图形完整 对称 CSUN LOGO清楚明晰 要求第一道印刷的图形和第二道印刷的图形重合 对称 三 三道注意事项第三道与前两道要求一样 在硅片印刷前 需先用白纸试印 检查印刷的图形是否完整清晰 印出的图形正常时再用硅片试印 试印一片后 目视检查第三道印刷后的图形 要求图形完整 对称 无断线 无漏浆 无结点 SE工艺 在三道正式印刷前必须要先对准 将对准片放置行走臂上 运行机器 印刷后观察图形 注意观察 H 点的位置 确保所有金属印刷图形必须印在红浆料印刷图形的中央位置 四个台面印刷的硅片都对准完后方可生产 当烧结炉报警时 三道人员应立即停止印刷 更换刮刀注意事项用内六角将刮刀上的4粒螺丝拆下来 检查螺丝是否有损坏 如有损坏及时更换 取出刮条 用酒精把刮刀架所有部件擦拭干净 清除螺丝 刮刀架 刮刀架活动夹头 刮刀槽内的残余浆料 否则会影响刮刀的平整度 在安装之前先检查确认刮条无变形 缺口 把装好的刮刀轻靠在平整地方 检查刮条与平面之间有无缝隙 有缝隙时应把刮条取出换另一面 直至确认刮条安装合格 注意事项和常见问题 偏移 I 一道出现偏移 直接往下流 一道偏移一般发生在更换新网版之后 可使用游标卡尺对图形的四周进行测量 要求上下左右距离对称相等 出现偏差可根据实际情况进行调节X Y T参数 为避免此情况需先用纸或假片进行试印 调整完毕后再生产 II 二道出现偏移时根据偏移图形调节X Y T参数 直至对称 III 三道偏移后的硅片继续进行下道工序 根据偏移图形调节X Y T参数 直至对称 需注意的是 一道 二道 三道出现偏移都直接流下去 不可擦拭 注意事项和常见问题 粘片 粘片是丝网印刷经常遇到的问题 引发的原因也是多种多样的 但按照形式来分可以分为连续的粘片和非连续的粘片 对于连续的粘片 往往是由于印刷参数设置不合理导致的 主要有SN设置太低 或者网版的PARK位置太低 印刷压力过大等原因 有时台面真空不足也会造成此类问题 也有些情况下如果浆料的粘度过大也会造成粘片 等别是对于搅拌不足的浆料尤其容易发生粘片 对于非连续粘片 一般是正对某个台面的问题 一般可能是由于台面纸透气性比较差 或者某个台面的真空有问题 注意事项和常见问题 印刷不全 尽量避免这种情况的发生 需要随时观察浆料是否足够 图形是否完整 出现印刷不全时 I 一道 印刷不全可以直接在原有图形上保证完全重合的条件下再次印刷补全 II 二道 若不严重 缺失面积小于2平方厘米 时可以手工补全 第二道由于印刷的浆料较多 如果直接重叠印刷 经过烧结后易产生弓片 若比较严重则需要使用假片 或碎片 刮去片子上的一部分铝浆 然后再重新印刷 操作时要仔细 不要让浆料染到侧边及正面 III 三道 银电极印刷难以补救 以防为主 不严重时流过 严重时可以参考第一道的处理方法 注意事项和常见问题 生产线停止较长时间后 网版内浆料有可能将网孔堵住 恢复印刷时也有可能印不全 网版堵塞后一二道可以使用无尘纸擦拭 第三道严格要求使用无尘布 网版堵塞用无尘布蘸松油醇擦拭图形区域 若停线时间较长 15分钟以上 第一 二道可清洗网版 第三道可以将松油醇均匀涂抹在网版印刷面的图形上 以防止网版堵塞 注意事项和常见问题 台面问题 台面问题是印刷工段频繁易发的事故 由于台面上有细小颗粒 经过刮刀上的压力平刮在片子上 片子平面受力不均产生裂纹 但当时并不破碎 因此不易观察到 如继续生产 就会连续碎片 因此要求印刷50片检查一次台面 保证台面无问题 漏浆 主要由于网版损坏导致 按照漏浆位置分为两种 印刷图形上和印刷图形外 印刷图形上漏浆一般是通过更换新网版解决 在第二道图形上的漏浆看漏浆的大小 数量而定 一般直径在1mm以下的可以不用考虑更换网版 但是过大的漏浆经过烧结后会形成气泡 在这种情况下需要更换网版 图形外的漏浆第一道和第二道都可以通过补网版来解决 第三道需要封网浆处理 如果漏浆过大还是需要更换三道网版来解决 断线和结点 断线和结点是第三道印刷特有的现象 导致的原因为浆料中颗粒团聚 如果大颗粒堵住网孔就形成了断线 而挤过网孔就会形成结点 并把网孔撑大 出现断线和结点时 使用蘸有松油醇的无尘布擦拭网版 擦拭网版上断线或者结点的对应位置 注意事项和常见问题 工艺卫生问题台面 行走臂 烘箱保持清洁 由于电池片背面的铝浆仅仅是经过烘箱不到100摄氏度的烘干 所以电池片在行走臂上行走的时候会留下很多浆料粉末 为避免的粘到正面 需要及时的清理行走臂 台面纸台面纸在受到污染时必须及时的更换 当台面上有碎片时需及时更换 因为台面上的碎片用布不一定能抹干净 即使微