組件原材料分析

1、光伏組件原材料簡(jiǎn)介2一、Overview二、電池片三、EVA四、背板五、接線(xiàn)盒六、涂錫銅帶七、鋼化玻璃八、助焊劑ContentOverview3玻璃EVA電池片背板涂錫銅帶&助焊劑接線(xiàn)盒一、Overview二、電池片三、EVA四、背板五、接線(xiàn)盒六、涂錫銅帶七、鋼化玻璃八、助焊劑ContentEVA5主要用途EVA 膠膜對(duì)太陽(yáng)電池起粘接密封作用, EVA 膠膜在日光照射下能耐老化、不龜裂、不變色，保護(hù)太陽(yáng)能電池組件；增加組件的透光性，提升組件效率。EVA6EVA 是乙烯（Ethylene)-醋酸乙烯脂(Vinyl Acetate)的共聚物，它的結(jié)構(gòu)如下：(CHCH2)y(CH2CH2)x |O

2、C =OCH3|聚乙烯（PE）屬于非極性結(jié)晶性聚合物，其機(jī)械性能、耐老化性能強(qiáng)，絕緣性能好，但透光率低。聚醋酸乙烯酯（PVAc）屬于極性非結(jié)晶性聚合物，其柔韌性、透光率高，機(jī)械性能和絕緣性能差；EVA是將以上兩種物質(zhì)優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合的產(chǎn)物，VA含量是調(diào)和兩者的參數(shù)，決定其性能并最終決定其用途。EVA7VA含量應(yīng)用1%6%常用膜（烘烤食品袋、冷凍食品袋、冰袋、尿布包裝袋等）6%15%農(nóng)膜、吹塑擠出、層壓、泡沫模塑成型、注塑、拉伸包裝、電線(xiàn)電纜15%20%粘合劑、涂層、擠出、發(fā)泡鞋材20%35%熱熔膠、地毯背襯、蠟基涂料35%45%聚合物摻混/接枝、涂料、熱熔膠、油墨40%70%塑料的加工改性劑70%9

3、5%以乳液形式出售，用以配制各種涂料、膠粘劑及用作紙張和織物涂層根據(jù)VA的含量，EVA的性能有很大的差異，下表列出了不同VA含量EVA的應(yīng)用；光伏組件用EVA中VA含量一般在30%左右，目前比較常用的EVA中VA含量為28%。EVA8名稱(chēng)對(duì)性能的影響VA含量VA含量越高，流動(dòng)性越大，軟化點(diǎn)越低，粘結(jié)性能越好，極性越大分子量及分布分子量越高，流動(dòng)性越差，整體力學(xué)性能越好交聯(lián)劑體系決定EVA的固化溫度與固化時(shí)間。好的交聯(lián)劑體系，可以降低氣泡產(chǎn)生可能性，同時(shí)殘留的自由基少，減少不穩(wěn)定因素阻聚劑主要是用來(lái)延緩交聯(lián)反應(yīng)的時(shí)間，有利于抽真空時(shí)氣泡的排除抗氧劑提高EVA的抗氧化性能光穩(wěn)定劑提高EVA的耐紫外

4、黃變，捕捉自由基，延緩EVA老化硅烷偶聯(lián)劑提高EVA與玻璃的粘結(jié)強(qiáng)度EVA膠膜除了EVA主體外，主要還包含交聯(lián)劑體系（包括交聯(lián)引發(fā)劑和交聯(lián)劑）、阻聚劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、硅烷偶聯(lián)劑等成分。EVA9 未經(jīng)改性的 EVA 雖然具有透明、 柔軟、 有熱熔粘接性、 熔融溫度低 、 熔融流動(dòng)性好等特點(diǎn)，但其耐熱性差，易延伸而低彈性，內(nèi)聚強(qiáng)度低而抗蠕變性差，易產(chǎn)生熱脹冷縮致硅晶片碎裂。因此要對(duì) EVA 進(jìn)行改性， 其辦法是采取化學(xué)交聯(lián)， 即在EVA 中添加有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)劑， 當(dāng) EVA 膠膜加熱到一定溫度時(shí)， 交聯(lián)劑分解產(chǎn)生自由基， 引發(fā) EVA 分子間的結(jié)合， 形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)， 使 EVA 膠層交

5、聯(lián)固化， 當(dāng)交聯(lián)度達(dá)到 60% 以上時(shí)就能承受大氣的變化， 不再發(fā)生熱脹冷縮。 線(xiàn)性結(jié)構(gòu)三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)交聯(lián)EVA10根據(jù)理論分析，交聯(lián)度越高，EVA的透光率越高，組件的整體輸出功率就越高，經(jīng)過(guò)層壓工序調(diào)整參數(shù)，EVA的交聯(lián)度最高可達(dá)到95%-98%，這是因?yàn)榻宦?lián)度越高，EVA的透光率越高；但交聯(lián)度越高在應(yīng)用過(guò)程產(chǎn)生龜裂的機(jī)率就越大，EVA的交聯(lián)度偏低則會(huì)造成與玻璃、背板脫層，造成內(nèi)部電路連同，本身機(jī)械性能下降。建議的交聯(lián)度范圍在85%左右為最佳，我司控制在78%93%。交聯(lián)度對(duì)組件的影響：EVA11評(píng)價(jià)指標(biāo)檢測(cè)項(xiàng)目外觀(guān)尺寸，有無(wú)瑕疵力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度/斷裂伸長(zhǎng)電學(xué)性能擊穿電壓絕緣性能體積電阻率、濕

6、絕緣電阻交聯(lián)度交聯(lián)度測(cè)試光學(xué)性能透光率老化黃變黃變指數(shù)粘結(jié)可靠性老化前后與背板/玻璃剝離強(qiáng)度可靠性驗(yàn)證DH/TC/HF/UV等EVA12一方面添加劑體系相互反應(yīng)發(fā)黃；另一方面EVA自身分子在氧氣、光照條件下，EVA分子自身脫乙酰反應(yīng)導(dǎo)致發(fā)黃。EVA13與背板脫層（交聯(lián)度不合格，與背板粘結(jié)強(qiáng)度差）；與玻璃脫層（硅烷偶聯(lián)劑缺陷，玻璃臟污，交聯(lián)度不合格）。一、Overview二、電池片三、EVA四、背板五、接線(xiàn)盒六、涂錫銅帶七、鋼化玻璃八、助焊劑Content背板15主要作用背板位于組件的背面的最外層，在戶(hù)外環(huán)境下保護(hù)太陽(yáng)能電池組件不受水汽的侵蝕，阻隔氧氣防止氧化 、耐高低溫、良好的絕緣性和耐老化性

7、能 、 耐腐蝕性能，可以反射陽(yáng)光，提高組件的轉(zhuǎn)化效率，具有較高的紅外發(fā)射率，可以降低組件的溫度。16主要結(jié)構(gòu)一般具有三層結(jié)構(gòu) ，外層保護(hù)層 PVDF/PVF/ETFE具有良好的抗環(huán)境侵蝕能力，中間層為 PET 聚脂薄膜具有良好的絕緣性能，內(nèi)層 和 EVA 具有良好的粘接性能。背板17常用背板結(jié)構(gòu): TPT: TPT(KPK)(KPK)、TPETPE(KPE)(KPE)、FPF FPF 、FPE FPE 。T T：杜邦公司的聚氟乙烯（PVF）薄膜，商品名為T(mén)edlar，現(xiàn)泛指氟塑料薄膜PVDF、THV、ETFE等；K K:聚偏氟乙烯（PVDF)薄膜，商品名為Kynar;P P：雙向拉伸的聚對(duì)苯二

8、甲酸乙二醇酯薄膜，即PET薄膜；E E：乙烯-醋酸乙烯樹(shù)脂EVA,或者聚烯烴類(lèi)PE樹(shù)脂；F F：氟碳涂料,一般包括 PTFE(聚四氟乙烯)涂料; PVDF(聚偏氟乙烯)涂料; FEVE氟乙烯與乙烯基醚的共聚物涂料。背板18簡(jiǎn)稱(chēng)化學(xué)名分子結(jié)構(gòu)式采用的廠(chǎng)家PVF聚氟乙烯（Tedlar）-(CH2-CHF)n-Isovolta、Madico、臺(tái)虹PVDF聚偏氟乙烯-(CH2-CF2)n-東洋鋁業(yè)、KrempelETFE乙烯四氟乙烯共聚物-(CH2-CH2)n-(CF2-CF2)m-東洋鋁業(yè)ECTFE乙烯-三氟氯乙烯共聚物-(CH2-CH2)n-(CFCl-CF2)m-HoneywellTHV四氟乙烯

9、-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物-(CF2-CF2)n-(CF(CF3)-CF2)m-(CH2-CF2)o-3M下表中展示了目前所有用于光伏背板的氟膜材料（不包含氟碳涂料），其中以PVF和PVDF最為常用。背板19PVF薄膜，學(xué)名聚氟乙烯（polyvinyl fluoride）,由氟和碳分子的共聚物擠壓而成。它比任何聚合物具有更大的化學(xué)結(jié)合力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，對(duì)日照、化學(xué)溶劑、酸堿腐蝕、濕氣和氧化作用的抵抗力和耐久性效果顯著。做PVF薄膜最出名的為美國(guó)杜邦公司，杜邦公司的注冊(cè)商標(biāo)Tedlar就是現(xiàn)在光伏行業(yè)做背板用的最多的PVF薄膜，TPT或者TPE等背板中的T層指的就是這里所說(shuō)的Tedlar。外層氟膜

10、：-(CH2-CHF)n-背板20PVDF薄膜，學(xué)名聚偏氟乙烯，除具有良好的耐化學(xué)腐蝕性、耐高溫性、耐氧化性、耐候性、耐射線(xiàn)輻射性能外，還具有壓電性、介電性、熱電性等特殊性能，是目前含氟材料中產(chǎn)量名列第二位的大產(chǎn)品。PVDF的密度是PVF的1.31.4倍，在分子結(jié)構(gòu)上多一個(gè)氟院子，所以比PVF更致密，更耐候，阻隔性更好。純PVDF薄膜的透水率只有同等厚度的PVF薄膜的1/5左右，所以通常情況下使用PVDF薄膜的厚度可以比PVF薄，但是PVDF成型比較困難，一般要添加丙烯酸類(lèi)材料，磁材料會(huì)造成局部老化。外層氟膜：-(CH2-CF2)n-背板21目前大多數(shù)光伏背板均使用PET做為支撐體;PET是聚

11、對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的簡(jiǎn)稱(chēng)，又稱(chēng)聚酯薄膜，乳白色或淺黃色、高度結(jié)晶的聚合物，表面平滑有光澤;具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，長(zhǎng)期使用溫度最高可達(dá)120oC，短期使用可耐150oC高溫，-70oC低溫，且高低溫對(duì)其機(jī)械性能影響很小;電絕緣性?xún)?yōu)良，甚至在高溫高頻下，其電性能仍較好；氣體和水蒸氣滲透率低，但是在高溫高濕中容易水解，在紫外光照下易發(fā)生光降解反應(yīng)。中間層：背板22早些年一般采用改性過(guò)的氟膜做內(nèi)層，但因成本較高，且粘接性能并不十分理想，因此近些年采用粘接性很強(qiáng)的EVA或者PE膜，雖對(duì)耐候性有一定影響，但它可以大大降低成本，并保證良好的粘接性。一般TPT、KPK背板的內(nèi)層就是改性過(guò)的含氟薄膜，而TPE

12、、KPE背板中的內(nèi)層即為EVA或PE.內(nèi)層：背板23檢測(cè)項(xiàng)目：背板24背板自身結(jié)構(gòu)缺陷：使用年限不達(dá)標(biāo)（表現(xiàn)為PET脆化、發(fā)黃，背板破裂，如純PET結(jié)構(gòu)組件一般使用年限不超過(guò)10年）。層間膠黏劑缺陷：背板層間分層（涂膠工藝穩(wěn)定性問(wèn)題，或?qū)娱g膠黏劑粘結(jié)強(qiáng)度不夠，或?qū)娱g剝離力老化衰減快）。與EVA粘結(jié)層的缺陷：與EVA剝離強(qiáng)度不夠，脫層（表面處理問(wèn)題：表面材質(zhì)粘結(jié)性差，或表面電暈失效）、背板黃變（涂層材料不耐老化，如東洋PVDF+W-PET+V-PET+LE的LE層容易老化發(fā)黃）。失效模式：一、Overview二、電池片三、EVA四、背板五、接線(xiàn)盒六、涂錫銅帶七、鋼化玻璃八、助焊劑Content接

13、線(xiàn)盒26接線(xiàn)盒非灌膠接線(xiàn)盒灌膠接線(xiàn)盒優(yōu)點(diǎn)：操作快捷 維修方便缺點(diǎn)：盒體較大 成本較高 散熱性差優(yōu)點(diǎn)：盒體小巧 成本低廉 散熱性能優(yōu)異 密封性能優(yōu)異 缺點(diǎn)：不便于維修 需要灌膠設(shè)備輔助 需要控制灌封膠性能常用接線(xiàn)盒基本分類(lèi)接線(xiàn)盒27非灌膠接線(xiàn)盒接線(xiàn)盒28盒蓋（無(wú)密封圈）灌封接線(xiàn)盒灌膠接線(xiàn)盒29非灌膠接線(xiàn)盒灌膠接線(xiàn)盒部件功能部件功能盒體與盒蓋對(duì)接線(xiàn)盒端子等部件起固定和防護(hù)效用盒體與盒蓋對(duì)接線(xiàn)盒端子等部件起固定和防護(hù)效用接線(xiàn)端子固定組件電能輸出線(xiàn)和外接的電纜，使之互連接線(xiàn)端子固定組件電能輸出線(xiàn)和外接的電纜，使之互連旁路二極管 防止組件產(chǎn)生熱斑效應(yīng)旁路二極管 防止組件產(chǎn)生熱斑效應(yīng)密封圈 密封盒體灌封膠

14、密封盒體，導(dǎo)熱電纜作為電能傳播的載體 電纜作為電能傳播的載體 連接器起發(fā)電單元組合作用 連接器起發(fā)電單元組合作用 接線(xiàn)盒各零部件及其作用非灌膠的接線(xiàn)盒和灌膠的接線(xiàn)盒除了在密封方式上有所區(qū)別，其他零部件的功能是一致的。接線(xiàn)盒30設(shè)計(jì)模具注塑裝配（端子、電纜、連接器等）檢測(cè)入庫(kù)真空吸料進(jìn)入干燥倉(cāng)單螺桿擠出機(jī)加熱熔融熔體進(jìn)入模具，冷卻后脫模接線(xiàn)盒制造基本流程接線(xiàn)盒31盒蓋及盒體：PPO(聚苯醚）純的PPO樹(shù)脂有優(yōu)良的物理機(jī)械性能、耐熱性和電氣絕緣性，其吸濕性低、強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定性好，高溫下耐蠕變性是所有熱塑性工程塑料中最優(yōu)的；但是純PPO樹(shù)脂玻璃化溫度高，熔融流動(dòng)性差，需要在300高溫下加工。為此采

15、用摻混PS（聚苯乙烯）或抗沖PS“合金化”方法對(duì)PPO樹(shù)脂改性，這種改性PPO的玻璃化溫度低，較易加工，無(wú)降解。雖然耐熱性有所降低，但保留了PPO樹(shù)脂的大部分有用性能，目前接線(xiàn)盒上用的PPO樹(shù)脂均是這種“合金化”的產(chǎn)品。PPO原料接線(xiàn)盒注塑機(jī)接線(xiàn)盒32接線(xiàn)端子：鍍鎳銅合金為了保證其電導(dǎo)率，端子的母材采用的是紫銅，再在其表面鍍上一層鎳，防止銅表面在與空氣或水中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可使外觀(guān)保持潔凈亮麗延長(zhǎng)使用壽命?，F(xiàn)在也有直接使用紫銅而不鍍鎳的產(chǎn)品，主要用于灌膠接線(xiàn)盒。紫銅即純銅，電阻率0.018mm2/m，遠(yuǎn)小于黃銅的0.071mm2/m，是除銀之外最好的導(dǎo)電材料。而鎳很不活潑，有很好的耐腐蝕性，

16、在空氣中不被氧化，又耐強(qiáng)堿，因此選作銅的保護(hù)材料。鍍鎳銅合金端子接線(xiàn)盒33線(xiàn)纜：交聯(lián)聚烯烴護(hù)層絕緣層 鍍錫銅線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)：導(dǎo)線(xiàn)是產(chǎn)品進(jìn)行電流傳輸功能的最基本的必不可少的主要構(gòu)件。導(dǎo)線(xiàn)是導(dǎo)電線(xiàn)芯的簡(jiǎn)稱(chēng)，用銅、鋁等導(dǎo)電性能優(yōu)良的有色金屬制成，光伏組件線(xiàn)纜使用的是鍍錫銅導(dǎo)線(xiàn)。絕緣層：是包覆在導(dǎo)線(xiàn)外圍四周起著電氣絕緣作用的構(gòu)件。即能確保傳輸?shù)碾娏髦谎刂鴮?dǎo)線(xiàn)行進(jìn)而不流向外面，導(dǎo)體上具有的電位能被隔絕，即既要保證導(dǎo)線(xiàn)的正常傳輸功能，又要確保外界物體和人身的安全。護(hù)層：當(dāng)電線(xiàn)電纜產(chǎn)品安裝運(yùn)行在各種不同的環(huán)境中時(shí)，必須具有對(duì)產(chǎn)品整體特別是對(duì)絕緣層起保護(hù)作用的構(gòu)件，這就是護(hù)層。接線(xiàn)盒34連接器&螺母：PC（聚碳酸酯）

17、&PA（聚酰胺）PC具有高強(qiáng)度及彈性系數(shù)、高沖擊強(qiáng)度、使用溫度范圍廣; 成形收縮率低、尺寸安定性良好；耐疲勞性佳;耐候性佳;電氣特性?xún)?yōu)等特點(diǎn)。PA具有良好的綜合性能，包括力學(xué)性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學(xué)藥品性和自潤(rùn)滑性，且摩擦系數(shù)低，有一定的阻燃性，易于加工，適于用玻璃纖維和其它填料填充增強(qiáng)改性，提高性能和擴(kuò)大應(yīng)用范圍。連接器主要分為鎖扣式（如MC4)和即插式(如MC3)，而目前市面上基本以鎖扣式為主。MC4連接器連接器PHOENIX連接器連接器TYCO連接器連接器接線(xiàn)盒35二極管晶硅組件上所使用的二極管一般都是肖特基二極管，肖特基二極管的特點(diǎn)是正向?qū)▔航递^低、正向?qū)娏鞔蟆⑺俣瓤?，但?/p>

18、耐壓較低（一般在100V以下）、漏電流較大（可達(dá)500A）;根據(jù)晶硅組件的電壓、電流等電學(xué)特性，目前肖特基二極管是最適合的。二極管封裝目前光伏組件上鎖使用的二極管一般分為軸向封裝和貼片封裝兩種，例如10SQ050便是軸向封裝（R-6封裝），SB1640DC則是貼片封裝(TO263封裝）。軸向封裝貼片封裝接線(xiàn)盒36組件正常工作狀態(tài)發(fā)生熱斑效應(yīng)時(shí)的工作狀態(tài)接線(xiàn)盒主要功能一、防止熱斑效應(yīng)在正常工作時(shí)，二極管正極的電位低于負(fù)極的電位，因此二極管處于反向截止的狀態(tài)，沒(méi)有電流通過(guò)；當(dāng)某一部分的電池片被遮擋或出現(xiàn)裂片等狀況，電池片不能正常工作，可以將之看成一個(gè)電阻，此時(shí)，并聯(lián)在這部分電池片上的二極管的正極的

19、電位便高于負(fù)極的電位，便正向?qū)?，電流不再?gòu)谋徽趽醯碾姵仄贤ㄟ^(guò)。接線(xiàn)盒37如果發(fā)生熱斑效應(yīng)時(shí)，沒(méi)有二極管或二極管沒(méi)有能夠正常工作，被遮擋的部分會(huì)持續(xù)發(fā)熱，導(dǎo)致組件壽命降低，甚至導(dǎo)致整個(gè)組件燒毀，后果是十分嚴(yán)重的。接線(xiàn)盒38接線(xiàn)盒主要失效模式接線(xiàn)盒燒毀接線(xiàn)盒燒毀是最常見(jiàn)的失效模式之一，原因主要有以下幾點(diǎn)：由于二極管的質(zhì)量問(wèn)題，最大結(jié)溫太低，熱阻太大，在發(fā)生熱斑效應(yīng)時(shí)，二極管持續(xù)發(fā)熱，超過(guò)最大結(jié)溫導(dǎo)致二極管燒毀；二極管接觸不良導(dǎo)致電阻升高，從而產(chǎn)生的熱量加大。接線(xiàn)盒39二極管擊穿二極管晶粒表面表面可能落有個(gè)別金屬雜質(zhì)，在后續(xù)多次測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)生尖端電壓，材料失效。在焊接裝填過(guò)程中,人為操作不當(dāng),

20、造成晶粒邊角邊角碰損，使材料的逆向參數(shù)發(fā)生變化，材料失效。二極管擊穿一般都是二極管的質(zhì)量問(wèn)題，在金相顯微鏡下觀(guān)察擊穿的二極管，發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象。接線(xiàn)盒40盒體脆裂，變形接線(xiàn)盒脆裂、變形后，直接影響其密封性能；產(chǎn)生脆裂的原因可能是接線(xiàn)盒選用的材料分子量較小，機(jī)械性能較差，耐氣候能力不足；產(chǎn)生變形的主要原因可能是其耐熱性不足，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，由于二極管發(fā)熱導(dǎo)致其變形。接線(xiàn)盒41端子被腐蝕、氧化端子被腐蝕、氧化后，電阻會(huì)增大，直接影響組件功率。發(fā)生這種情況的主要原因是銅的表面處理不當(dāng)，或銅原料和表面處理的原料不符合要求。接線(xiàn)盒42接線(xiàn)盒主要測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試項(xiàng)目條件判定依據(jù)所需時(shí)間濕漏電測(cè)試電壓1000V,

21、維持2min絕緣電阻不應(yīng)小于400M10分鐘結(jié)溫測(cè)試將接線(xiàn)盒加熱755oC，通以額定電流2%，一小時(shí)后測(cè)量每個(gè)旁路二極管的溫度。二極管結(jié)溫不應(yīng)超過(guò)廠(chǎng)家規(guī)定的二極管最大結(jié)溫范圍；試驗(yàn)后二極管仍能正常工作。2小時(shí)濕熱試驗(yàn)溫度85oC，濕度85%，持續(xù)1000小時(shí)（依據(jù)IEC61215)試驗(yàn)結(jié)束后，接線(xiàn)盒濕絕緣電阻不應(yīng)小于400M，不應(yīng)出現(xiàn)影響其正常使用的損傷。1000小時(shí)濕凍試驗(yàn)溫度-4085oC，10個(gè)循環(huán)，一個(gè)循環(huán)約24小時(shí)（依據(jù)IEC61215)10天熱循環(huán)試驗(yàn)溫度-4085oC，200個(gè)循環(huán)，一個(gè)循環(huán)約6小時(shí)（依據(jù)IEC61215)1200小時(shí)凍球試驗(yàn)-40oC儲(chǔ)存5小時(shí)，立即使用1J的能

22、量對(duì)其進(jìn)行沖擊試驗(yàn)結(jié)束后，接線(xiàn)盒不應(yīng)出現(xiàn)影響其正常使用的損傷。6小時(shí)一、Overview二、電池片三、EVA四、背板五、接線(xiàn)盒六、涂錫銅帶七、鋼化玻璃八、助焊劑Content44在銅基材表面涂（鍍）上錫或錫的合金制作而成的涂錫銅帶；其主要作用是將各個(gè)電池片串聯(lián)起一個(gè)完整的組件；常稱(chēng)作涂錫帶、焊帶、光伏焊帶等；主要規(guī)格有1.6/1.5/1.2/1.3X0.20/0.23/0.25/0.27，5/6/8X0.25/0.3/0.35。一、定義二、原料45涂錫銅帶使用的銅原料必須是無(wú)氧銅。無(wú)氧銅中并非完全不含氧，按照國(guó)標(biāo)GB/T 5231-2001，無(wú)氧銅中氧的含量不得大于0.003%。銅：二、原料4

23、6銅導(dǎo)電率(%IACS)=102.14-0.001338O2，其中O2表示氧含量，單位 ppm。*IACS: International Annealed Copper Standard100%IACS= 58(m/mm)050100150200101.85101.90101.95102.00102.05102.10102.15 Conductivity (% IACS)Oxygen (ppm)二、原料47Sn96.5/Ag3/Cu0.5Sn99.3/Cu0.7Sn63/Pb37Sn60/Pb40Sn62/Pb36/Ag2Sn50/Pb50錫鉛系無(wú)鉛系光伏焊接以及電子封裝使用的釬料基本都是錫基

24、釬料，常用的又可分為錫鉛系和無(wú)鉛系兩種。錫（合金）：二、原料48錫鉛二元相圖二、原料49錫鉛濃度與接觸角關(guān)系表面清理*接觸角是指在氣、液、固三相交點(diǎn)處所作的氣-液界面的切線(xiàn)穿過(guò)液體與固-液交界線(xiàn)之間的夾角，是潤(rùn)濕程度的量度。二、原料50元素名元素符號(hào)對(duì)焊料的影響鋅Zn含量達(dá)0.001%，其影響就表現(xiàn)出來(lái)，若達(dá)到0.01%，就會(huì)對(duì)焊點(diǎn)的外觀(guān)、焊料的流動(dòng)性和潤(rùn)濕性造成不良影響，它是焊料中最忌諱的金屬之一。鋁Al對(duì)焊料的流動(dòng)性和潤(rùn)濕性有害，不但影響外觀(guān)和焊接操作，而且易發(fā)生氧化和腐蝕，要求含量低于0.001%。鎘Cd有隔低熔點(diǎn)的作用，并能使焊料晶粒變得粗大而失去光澤，含量超過(guò)0.001%，就會(huì)使流動(dòng)

25、性降低，焊點(diǎn)也會(huì)變脆。砷As即使含量很少，也會(huì)影響焊點(diǎn)外觀(guān)，增加硬度、脆性，但可略提高流動(dòng)性。銻Sb可增大焊料的機(jī)械強(qiáng)度和電阻，其含量在0.3%3%時(shí)，焊點(diǎn)形成很好，含量在6%以?xún)?nèi)能使焊點(diǎn)的強(qiáng)度增加。還因銻可使焊料的蠕變阻力增加，所以高溫焊料總要加銻。但含量在6%Sn以上時(shí)，焊料變得脆而硬（生成SbSn），流動(dòng)性和潤(rùn)濕性也變差，抗蝕性減弱。銅Cu使焊料熔點(diǎn)升高，也提高焊料的結(jié)合強(qiáng)度。含銅在1%以?xún)?nèi)時(shí)，會(huì)增加焊料的蠕變阻力。焊料中含有1%2%Cu，可抵制焊錫對(duì)銅烙鐵頭的腐蝕作用，并用于焊接細(xì)線(xiàn)。硫S含量高于0.0005%時(shí)，就會(huì)影響焊接，因它常以腐蝕性沉淀物的形式殘留在母材表面。雜質(zhì)對(duì)錫鉛焊料的

26、影響三、工藝流程51銅帶銅線(xiàn)分切壓延熱處理表面清理熱浸錫涂錫銅帶基本生產(chǎn)流程收卷三、工藝流程52分切/壓延分切法壓延法分切：整片銅片分切成多根所需尺寸扁銅帶壓延：相同截面積的銅線(xiàn)壓成所需尺寸的扁銅帶三、工藝流程53熱處理銅帶的熱處理工藝主要退火工藝，退火的的目的是使銅帶再結(jié)晶，降低其屈服強(qiáng)度，提升它的可焊性，降低碎片率。屈服強(qiáng)度：屈服強(qiáng)度是指金屬材料在發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的應(yīng)力。屈服現(xiàn)象：不增加外力的情況下還繼續(xù)拉伸的現(xiàn)象。彈性段屈服段塑性段應(yīng)變應(yīng)力0.2%x%三、工藝流程54銅帶使用的退火工藝為再結(jié)晶退火，即將銅帶加熱到一定溫度以上并保溫一定時(shí)間從而降低其屈服強(qiáng)度。晶核形核再結(jié)晶長(zhǎng)大三、工藝流程55銅和鋁的屈服強(qiáng)度與其晶粒尺寸的關(guān)系Hall-Petch Equation:s=0+Kd-1/20：晶內(nèi)對(duì)變形的阻力K：晶界對(duì)變形的影響系數(shù)，與晶界結(jié)構(gòu)有關(guān)三、工藝流程56內(nèi)應(yīng)力屈服強(qiáng)度電阻率晶粒尺寸溫度及時(shí)間性能及其他指標(biāo)退火溫度和時(shí)間對(duì)其性能的影響三、工藝流程57加熱進(jìn)出井式退火爐連續(xù)退火爐銅帶常用退火方式三、工藝流程58表面清理表面清理是用助焊劑將銅帶表面的氧化物等其他雜物清理干凈，改善其潤(rùn)濕性，為下一步熱浸錫做好準(zhǔn)備。如果表面沒(méi)有清理干凈，則會(huì)出現(xiàn)露銅、針眼、上錫不均勻的現(xiàn)象。Youngs