太阳组件的镀锡铜带和助焊剂的培训资PPT

晶体硅组件用镀锡铜带和助焊剂的介绍 目录 一 镀锡铜带二 助焊剂 3 1 1镀锡铜带的作用 互连条的作用 把单个电池片导通成串 汇流条的作用 将电池串导通成模组 具体过程如下 汇流条 4 1 2对镀锡铜带的要求 对互连条的要求 电阻率低 可焊性好 力学性能优越 性质稳定 外表无瑕疵 符合Rosh指令等 对汇流条的要求 电阻率低 力学性能优越 性质稳定 外表无瑕疵 符合Rosh指令等 公司现行使用焊带的类型 互连条 以Sn62 Pb36 Ag2型为主 Sn 61 5 64 0 Cu 1 0 其他 Fe C等 0 5 Ag 1 5 2 3 Pb 余量 汇流条 以Sn96 5 Ag3 Cu0 5型 Ag 2 5 3 3 Cu 0 4 2 5 其他 Fe C等 0 5 依据 GB T3131 GB T10574 1 GB T6208等标准 5 1 2 2力学要求 相对于互连条1 普通型 a 屈服强度Rp0 2 120MPab 抗拉强度Rm 150MPac 延伸率A 25 2 超 软型 a 屈服强度Rp0 2 60MPab 抗拉强度Rm 130MPac 延伸率A 15 相对于汇流条a 抗拉强度Rm 170MPab 延伸率A 15 注 1MPa 1N mm2 1 9 8kgf mm2依据 GB T228金属材料室温拉伸试验方法 6 1 3焊带的制作工艺 采用热浸镀工艺 具体为紫铜 纯铜 先经过成型 后进行热处理 再进行表面处理 主要为助焊剂活化 然后热浸镀 最后冷却即为产物 来料 成型 热处理 表面处理 制带 剪切收线 7 1 3 2浸镀工艺的关键设备 8 1 4 1铜基材的选择 1 4焊带的制作原料的选择 选用无氧铜TU2及以上 铜含量 99 95 电性能 体积电阻率 1 7241 10 6 cm 20 抗拉强度 Rp0 2 MPa M 200 延伸率 Rm M 35 主要依据GB T11091 GB T2059等国家标准 9 1 4 2焊料的选择 锡铅系 Sn63 Pb37 mp 183 Sn60 Pb40 mp 183 Sn62 Pb36 Ag2 mp 178 等 无铅系 Sn96 5 Ag3Cu0 5 简称305 mp 221 Sn99 3Cu0 7 mp 223 等 其他成份比例的涂层合金 10 1 5可焊性测试 可焊性测试仪 依据相关标准 JEITAET 7404 ET 7401 JISC0053 JISZ3198 4 ML STD 883 11 1 5 2代表性的作用力对时间的曲线图 12 A露出合金层B露出基材 接近基体的合金层较多 接近表面的为镀层金属 纯金属 较少 镀层锡层应均匀 合金层应连续 镀层较厚 可达50um 1 6焊带形貌 13 焊带发黑 焊带变黄 1 7使用过程中出现的问题 上锡率太低 与删线的连接强度不够 焊接性问题 焊带本身问题 14 助焊剂 FLUX 在拉丁文中是 流动 的意思 其物理化学作用 辅助热传导 去除金属表面和焊料本身的氧化物或其他油 脂之类的污染物 然后浸润被焊接的金属表面并保护 金属表面不再受氧化和减少熔融焊料的表面张力 促进焊料的扩展和流动 提高焊接质量 其主要有以下四大功能 有助于热量传递 去除氧化膜及污染物 预热时 保护清洁后的铜面和零件脚不再受氧化 降低焊锡的表面张力 增加其扩散能力 焊接的瞬间 可以被熔融的焊锡取代 完成焊接 二 助焊剂 2 1助焊剂的简介 15 2 2助焊剂的组成 活性剂 无机酸及其卤化物 有机酸及其卤化物 胺类等 主要用于清除氧化膜 表面活化剂 介面活性剂 腐蚀抑制剂等非离子类化合物 主要降低表面张力 提高发泡性能等 有机载体 树脂 高沸点溶剂等 防止再氧化功能 溶剂 醇类 酯类有机溶剂 主要溶解各组分 清洗污染物和调节比重等 16 2 3助焊剂的类型 一般可分为有机系列 无机系列和树脂系列 1 树脂系列助焊剂主要是松香树脂型助焊剂 由于它只能溶解于有机溶剂 故又称为有机溶剂助焊剂 松香在固态时呈非活性 只有液态时才呈活性 其熔点为127 活性可以持续到315 锡焊的最佳温度为240 250 所以正处于松香的活性温度范围内 且它的焊接残留物不存在腐蚀问题 因而被广泛应用于电子设备的焊接中 2 有机系列助焊剂 OR 有机系列助焊剂的助焊作用介于无机系列助焊剂和树脂系列助焊剂之间 它也属于酸性 水溶性焊剂 含有有机酸的水溶性焊剂以乳酸 柠檬酸为基础 由于它的焊接残留物可以在被焊物上保留一段时间而无严重腐蚀 3 无机系列助焊剂助焊性能非常好 但腐蚀作用大 属于酸性焊剂 溶解于水 故又称为水溶性助焊剂 包括无机酸和无机盐两类 含有无机酸的助焊剂的主要成分是盐酸 氢氟酸等 含有无机盐的助焊剂的主要成分是氯化锌 氯化铵等 使用后必须立即进行非常严格的清洗 17 免清洗是指在电子装联生产中采用低固态含量 无腐蚀性的助焊剂 在惰性气体环境下焊接 焊后电路板上的残留物极微 无腐蚀 且具有极高的表面绝缘电阻 SIR 一般情况下不需要清洗既能达到离子洁净度的标准可直接进入下道工序的工艺技术 美军标MIL P 228809离子污染等级划分为 一级 1 5ugNaCl cm2 无污染 二级 1 5 5 0ugNaCl cm2 质量高 三级 5 0 10 0ugNaCl cm2 符合要求 四级 10 0ugNaCl cm2 不干净 2 4免清洗型助焊剂 18 2 5助焊剂的选择 选择助焊剂时主要考虑以下几点 1 外观 稳定性检测颜色 助焊剂本身的稳定性2 焊接性能检测 腐蚀程度 绝缘阻抗 被焊金属表面的清洁程度 助焊剂残留物多少之考虑 3 与组件匹配性检测主要是与EVA间的匹配4 使用方式5 对操作人员健康或环境污染之影响 19 2 6对免清洗助焊剂的要求 低固态含量 3 以下传统的助焊剂有较高的固态含量 20 40 中等的固态含量 10 15 和较低的固态含量 5 10 无腐蚀性 不含卤素 表面绝缘电阻 1 0 1011 a 铜镜腐蚀测试 测试助焊剂的短期腐蚀性 b 铬酸银试纸测试 测试焊剂中卤化物的含量 c 表面绝缘电阻 SIR 测试 测试焊后表面绝缘电阻以确定焊剂的长期电学性能的可靠性 d 腐蚀性测试 测试焊后表面残留物的腐蚀性 e 电迁移测试 测试焊后表面导体间距减小的程度 可焊性 扩展率 80 符合环保要求 无毒 无强烈刺激性气味 基本不污染环境 操作安全 20 2 7润湿性原理 21 1 涂敷主要有喷雾 浸泡等方式 2 预热温度的控制预热的目的 使助焊剂中的溶剂充分挥发 以免焊锡时影响表面的润湿和焊点的形成 使表面在焊接前达到一定温度 以免受到热冲击产生翘曲变形 一般预热温度控制在90 100