单晶硅生产操作规程(印刷烧结).doc

单晶硅生产操作规程编写编制： 审核： 批准： 单晶硅生产工操作规程单晶硅生产工艺操作规程一、 晶体硅太阳能电池片生产流程硅片检测一次清洗氧化扩散刻蚀二次清洗PECVD丝网印刷高温烧结分选测试包装印刷烧结分册一、丝网印刷1.目的： 指导操作员正确使用印刷机，确保印刷机处于良好的运行状态，并保证所印电池片的产品质量。2.使用范围： 全自动丝网印刷机（DEK-J）3.丝网印刷原理：利用丝网图形部分网孔透浆料，非图文部分网孔不透浆料的基本原理进行印刷。印刷时在丝网一端倒入浆料，用刮刀在丝网的浆料部位施加一定压力，同时朝丝网另一端移动。浆料在移动中被刮板从图形部分的网孔中挤压到基片上。由于浆料的黏性作用而使印迹固着在一定范围之内，印刷过程中刮板始终与丝网印版和承印物呈线接触，接触线随刮刀移动而移动，由于丝网与承印物之间保持一定的间隙，使得印刷时的丝网通过自身的张力而产生对刮板的反作用力，这个反作用力称为回弹力。由于回弹力的作用，使丝网与基片只呈移动式线接触，而丝网其它部分与承印物为脱离状态，保证了印刷尺寸精度和避免蹭脏承印物。当刮板刮过整个印刷区域后抬起，同时丝网也脱离基片，工作台返回到上料位置，至此为一个印刷行程。 丝网印刷有五大要素组成：工作台、基片、网版、浆料和刮刀。工作台基片丝网刮刀浆料丝网印刷原理示意图4.内容：4.1操作前准备工作4.1.1各工序物料的准备工作4.1.1.1将生产用酒精、无尘纸、PVC手套、松油醇等易耗品准备好后，放置在指定位置。4.1.1.2将各工序所需的浆料、网版、刮刀等原材料准备就绪，放在各自的工作台上。4.1.1.3到流转窗口领取生产所用硅片并做好记录。4.1.2打开压缩空气，并检查压缩空气压力是否达到0.5MPa，当压缩空气的压力达不到上述标准时，联系辅助部门给予解决。4.1.3打开电源开关4.1.3.1打开电控柜丝网印刷机电源开关。打开印刷机电源开关，开通电源后出现初始化界面，初始化时，系统自动检查，如有异常发生，便会显示异常原因，否则35秒后将自动进入菜单式。4.1.3.2打开背极印刷操作台电源开关，显示屏进入工艺运行状态。4.1.3.3打开背电场印刷操作台电源开关，显示屏进入工艺运行状态。4.1.3.4打开正电极印刷操作台电源开关，显示屏进入工艺运行状态。 下图为印刷机各工序的操作按钮间 隙 间 隙 测 试电源开关原 点开 始停 止 报 警 消 除机台操作触摸屏 压缩空气的压力表 4.1.3.5打开烘干炉电源开关，启动加热，背极烘干炉温度要达到170，背电场烘干炉温度要达到220。 背电极印刷后的烘干炉 背电场印刷后的烘干炉4.2 具体操作4.2.1将载片盒安置在上料旋转台上，注意将载片盒要平稳安放。 注意：检查各载片盒锁紧螺丝是否松动，如松动需马上处理。4.2.2对网版（调整按钮图片）调整网版左右位置网版间隙显示表调整网版前后位置并保证平行 4.2.2.1将网版放置在网版槽内。网版槽4.2.2.2操作界面进入菜单中的手动菜单印刷头界面，将网版放置到网版槽内，按下网版固定按钮，将网版固定在网版槽中。 4.2.2.3返回手动界面，进入NO1输送带界面按下印刷挡板上升按钮印刷台上升一段速前进对版丝网固定调整印刷机网版时旋钮方向对应图： 1、2 31、2：向左旋转（逆时针），网版下移；向右旋转（顺时针），网版上移。3： 顺时针旋转，网版向左移；逆时针旋转，网版向右移。4.2.2.4微调手动旋钮上、下、左、右将网版调到适当位置4.2.3 上回料刀和刮刀。4.2.4试印刷：将充分搅拌的银/铝浆沿刮刀方向倒在丝网印刷网版上，将印刷机的速度调至50mm/s，检查网版是否对中，如达到标准速度调回正常印速300 mm/s，否则重新调整网版至合格。4.2.5背电极的印刷：在电池片的正极面（P区）用银浆印刷两条电极导线作为电池片的电极。4.2.5.1检查烘干炉、烧结炉的温度是否达到要求，达到后开始印刷，同时检查相应外观及技术指标。4.2.5.2背极印刷相关参数：印刷速度300 mm/s；返料速度350 mm/s4.2.5.3背极印刷常见的缺陷有漏印、漏浆、印偏、虚印等，同时检查硅片是否缺角等现象，如发现及时清除。4.2.5.4工艺控制点：背极重量标准0.015-0.02g范围内，注意在更换网版、刮刀及调整工艺参数后要及时测量；4.2.6背电场印刷：在电池片的正极面采用铝浆料印刷整面（除背银电极外）4.2.6.1检查烘干炉、烧结炉的温度是否达到要求，达到后开始印刷，同时检查相应外观及技术指标。4.2.6.2背电场印刷相关参数：印刷速度300 mm/s ；返料速度350 mm/s4.2.6.3背电场印刷常见缺陷有漏印、漏浆、印偏等。4.2.6.4工艺控制点：背场重量在1.05-1.1g范围内，注意在更换网版、刮刀及调整工艺参数后要及时测量。4.2.7正电极印刷：在电池片的正面（减反射膜的面）用银浆料印刷一排间隔均匀的栅线和两条电极。4.2.7.1检查烧结炉的温度是否达到要求，达到后开始印刷，同时随时检查相应外观及技术指标。4.2.7.2正电极印刷相关参数：印刷速度300 mm/s；返料速度350 mm/s。4.2.7.3正电极印刷常见缺陷有漏浆、断栅、虚印、脱落、印偏、弯曲等。4.2.7.4工艺控制点：正银重量在0.14-0.16g范围内。4.3丝网印刷的质量控制4.3.1背电极图形完整，厚度均匀，定位、尺寸正确。电极宽度误差不超过0.1mm,电极间距离及电极与电池边缘距离误差不超过0.5mm。4.3.2背电场图形完整，厚度均匀，定位、尺寸正确。背面银铝浆与铝浆需紧密结合，铝浆印刷缺陷总面积10m，背场边缘与电池边缘距离误差不超过0.5mm。4.3.3正面电极图形完整，印刷清晰，厚度均匀，定位、尺寸正确，副栅线宽度控制0.15 mm之内，副栅线断线不超过2条，断线距离0.5mm。在电极距电池边缘距离误差不超过0.5mm。4.4工艺参数的设置4.4.1本工艺工艺员可根据实际情况在允许范围内进行参数调整，以便通过烧结后检验知其已达到最佳状态，方可确定本批产品的最佳参数。4.4.2印刷调整规律4.4.2.1希望增重：减小刮刀压力、减小印刷反料速度、增大间隙。4.4.2.2希望减重：增加刮刀压力、增大印刷速度、减小间隙。4.4.2.3希望线条印细：更换硬度稍大的刮刀、减小压力或加大间隙。4.4.3烘干调整规律 希望烘得更干：增高温度、延长时间（降低带速）4.4.4浆料放置及搅拌参数设置浆料类型搅拌机类型搅拌类型时间（小时）背电极卧式搅拌机滚动24背电场立式搅拌机搅拌0.2正电极卧式搅拌机滚动244.5网版管理办法4.5.1自库房领用的网版安放到指定的网版存放柜内，按不同的类型立插于格内。4.5.2更换后的网版按放在工作桌指定位置，统一销毁。4.5.3将一定数量的网框按时返回库房。5.紧急情况处理遇到紧急情况时，首先要按下急停开关再进行相应的处理。其中设备操作面板急停按钮3个，烘干炉上3个 烘干炉网带旁的急停开关 操作面板上的急停开关6.1 领取浆料时要检查搅拌时间6.2 不同型号的浆料严禁混用6.3 不同工序的工具严禁混用6.4 添加浆料后及时盖好瓶盖，防止污染。并放回滚动搅拌机上继续滚动（除背电场浆料外）6.5 添加浆料采取少加勤加原则6.6 上网版时要区分不同型号的网版安装到不同的印站上。7.缺陷片返工处理严格执行品质部下发的返工片管理规定。8.日常维护8.1 注意对设备运行中的巡视，以便尽早发现异常情况。8.2 机器上的卫生维护，尤其是传送带、印刷台、摆渡等位置的浆料清洁。8.3 按规定及时更换硅片定位卡套。8.4 发现问题及时准确的汇报。9.关机程序9.1关闭控制面板上停止按钮。9.2按下控制面板上电源按钮。9.3 关闭烘干炉电源开关。9.4关闭电控柜丝网印刷机电源开关。9.5关掉外围水、电、气。10.安全操作10.1丝网印刷机上对人体有危害的部位要有明显的警示标识。操作人员要熟读安全操作规程，认识该生产线上的安全标识。 危险的电压,有触电的危险 注意安全当心机械伤人10.2 在机器运转过程中，不得将身体的任何部位伸到机体内部，尤其不能和机器的运动部件接触；10.3在清洁、清理机器时，要将机器完全停下来，尤其是运动部件，要使它处于断电状态；10.4对于安全装置要定期进行检测，确保其在正常运转下能有效；10.5 当设备出现异常时，应该及时按下急停开关；10.6 更换网版、刮刀时要使电源处于关闭状态；10.7 做气动元件维护时要进行泄压，防止出现气管崩裂或出现抖动。二、烧结1 目的确保丝结炉处于良好的运行状态2 使用范围 高温烧结炉设备操作3 内容3.1用途烧结设备作为太阳能电池生产线上的重要设备，主要用于丝网印刷后对浆料的干燥与同步烧结太阳能电池的正反面，以使其金属化。该工艺分三个阶段：3.1.1干燥上段印刷工序的金属浆料；3.1.2烧掉浆料中的有机溶剂；3.1.3烧结接触点，形成Ag/Si 表面，获得良好的欧姆接触。3.2 总体结构R0710-3/UM 型高温烧结炉如下图，整体结构按从入口到出口的方向依次为硅片装片台、低温烘干段、敞开区、烧结段、冷却段、硅片取片台。3.3 开机程序3.3.1 开启供电电源，打开冷却水和压缩空气的总进气阀，检查设定工作要求的压力，一般设定为下限值0.2Mpa，上限值0.4Mpa。3.3.2检查确保手/自动转换按钮处于中间位。3.3.3按下电气控制面板上“电源开”按钮，等待 5 秒PLC 启动完毕后，将手/自动转换按钮打到手动状态位。3.3.4按下电气控制面板上“运行”按钮，设定变频器的网带运行速度后启动运行，网带开始启动。注意：变频器详细操作请参阅其使用手册3.3.5将各温区的温控仪设定值调整为工艺所需的温度及参数。3.3.6按下电气控制面板上“冷却”按钮，打开送风轴流风机和抽风的离心风机。3.3.7分区加热，按下电气控制面板上“加热”按钮。3.3.8 按下各区的气路电磁阀开关，调节浮子流量计至工艺所需的进风量。3.3.9待温控仪稳定约半个小时后，即可开始做工艺。3.4 关机程序3.4.1关闭电气控制面板上“加热”按钮。3.4.2当温度降低到预定值（一般为200）时，按电气控制面板上“运行”按钮，网带停止运行。按电气控制面板上“冷却”按钮，关闭轴流风机和离心风机。同时关闭各气路阀开关。3.4.3退出计算机监控界面,关闭计算机。3.4.4按下电气控制面板上的“电源关”按钮。3.4.5关掉外围水、电、气。4 常见故障分析及排除方法故障现象故障原因排除方法供电电源合上后，三相指示灯不亮或不全亮总电源没合上或缺相指示灯接线脱落指示灯损坏重新检修并合上电源维护线路更换超温报警，并伴有声光指示温控仪损坏可控硅模块损坏热偶短路或接触不良热偶断路温度偏差超过设定值更换或维修更换更换或维修更换或维修检查原因网带不能启动变频器故障负载过大急停开关损坏或被误操作维修或更换检查负载更换或使之复位停气报警，并伴有声光指示气源未开气源压力过小气源与设备气路未接通设备气路泄漏打开气源按5.5 节规定配置气源压力连接气源与设备气路检漏5.日常维护保持设备表面干净，定期清理表面。6.安全操作6.1 对人体有危害的部位要有明显的警示标识。操作人员要熟读安全操作规程，认