一種光伏焊帶用高活性助焊劑的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種助焊劑，與其涉及一種光伏焊帶用高活性助焊劑，屬于太陽能電池技術領域。
【背景技術】
[0002]助焊劑是保證焊接過程順利進行的輔助材料，其主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物，使金屬表面達到必要的清潔度；防止焊接時表面的再次氧化，降低焊料表面張力，提高焊接性能。在光伏焊帶生產工藝中，助焊劑能幫助和促進鍍錫過程，同時具有保護作用、阻止氧化反應，還能有效得降低表面張力，保證鍍錫工藝順利進行。其中，較為關鍵的作用有一個就是:去除表面氧化物。因為原材料銅帶在空氣中受到溫度與濕度的影響，容易被氧化，使得錫鍍不上銅帶，導致針孔的產生。
[0003]但是，現有技術中，大多數助焊劑中去除氧化物的還原劑本身活性不高，需要添加一定量的活性劑來增強還原劑的活性，但是活性劑由于受溫度，濃度等因素限制的比較多，使用后的實際提升效果都不是很明顯，需要加熱進行輔助反應，生產產品的針孔一直未有明顯的改善。
[0004]另一方面，由于納米微粒尺寸小，比表面積非常大，且納米顆粒表面光滑性差，形成了凹凸不平的原子臺階，增加了化學反應的接觸面，增大了反應活性。納米微粒的催化作用能將光能轉變為電能和化學能，實現許多難以實現或不可能進行的反應。
【發明內容】
[0005]本發明針對現有技術中光伏焊帶用助焊劑中還原劑活性不高，去除表面氧化物效果差的技術問題，提供一種光伏焊帶用高活性助焊劑，去除表面氧化物效果好。
[0006]為此，本發明采用如下技術方案:
一種光伏焊帶用高活性助焊劑，其特征在于由重量百分比的下述原料制成:樹脂
2.6-3.0%，非離子表面活性劑0.5-0.8%，納米催化劑0.2-0.6%，有機酸混合物1.6-2.0%，抗揮發劑2~4%，氟類表面活性劑0.2-0.6%，余量為單一醇類溶劑或者混合醇類溶劑。本發明通過采用納米級催化劑，增加原有催化劑的化學反應接觸面，大大增強了助焊劑內還原劑的活性，提升了助焊劑在焊帶工藝中對基材的氧化層清洗效果，使得生產出來的焊帶產品無表面針孔等缺陷；氟類表面活性劑作用是有效降低基材的表面張力。
[0007]進一步地，所述樹脂為改性松香類樹脂、硬脂酸類樹脂或者兩者的混合物。主要作用是易于成膜，并利用其強的吸附性能，將助焊劑中的活性成分吸附到基材表面，提高基材的可焊性能。
[0008]進一步地，所述非離子表面活性劑是0P類、TX類或者NP類活性劑。提高基材的潤濕性能，降低表面張力，更有利于焊接層平整，表面光滑。
[0009]進一步地，所述納米催化劑是納米四氧化三鐵或納米二氧化鈦。增加原有催化劑的化學反應接觸面，大大增強了助焊劑內還原劑的活性，來提升助焊劑在焊帶工藝中對基材的氧化層清洗效果，使得生產出來的焊帶產品無表面針孔等缺陷。
[0010]進一步地，所述有機酸混合物是已二酸，草酸，戊二酸，丁二酸，檸檬酸中的兩種或兩種以上的混合物。主要作用是清洗基材表面的氧化層，還原基材，在焊接溫度范圍內可完全分解無殘留。
[0011]進一步地，所述抗揮發劑是高沸點的乙二醇丙醚或丙二醇丁醚。作用是降低體系的揮發速率，保證助焊劑有效成分的比重在工藝控制范圍內。
[0012]進一步地，所述抗揮發劑的沸點在150°C ~220°C。降低體系的揮發速率，保證助焊劑有效成分的比重在工藝控制范圍內。
[0013]進一步地，所述單一醇類溶劑是無水乙醇或異丙醇，混合醇類溶劑為上述兩種醇的混合物。具有氣味小，揮發速率適中的特點。
[0014]因此，本發明具有如下有益效果:增加助焊劑中還原劑的反應活性，使得銅帶表面的氧化物能夠被助焊劑內的還原劑充分反應去去除，清洗之后，使得錫能夠完全鍍在銅帶表面而不會形成成品表面缺陷，減少產品表面缺陷的產生。
【具體實施方式】
[0015]為了使本技術領域的人員更好的理解本發明方案，下面結合具體實施例對本發明的技術方案進彳丁清楚、完整的描述，本發明中與現有技術相同的部分將參考現有技術。
[0016]實施例1
一種光伏焊帶用高活性助焊劑，由重量百分比的下述原料室溫下混合攪拌制備而成:改性松香類樹脂2.9%，由草酸、己二酸、丁二酸組成的有機酸混合物1.8%，NP類表面活性劑
0.7%，在本實施例中NP類表面活性劑采用壬基酚聚氧乙烯(40)醚(NP-40)，全氟類表面活性劑0.4%，在本實施例中全氟類表面活性劑采用三氟丙基甲基環三硅氧烷(簡稱D3F)，納米四氧化三鐵催化劑0.6%，乙二醇丙醚4%，余量為無水乙醇。
[0017]實施例2
一種光伏焊帶用高活性助焊劑，由重量百分比的下述原料室溫下混合攪拌制備而成:改性松香類樹脂2.6%，由草酸、檸檬酸、戊二酸、丁二酸組成的有機酸混合物2.0%，0P類表面活性劑0.6%，在本實施例中，0P類表面活性劑采用烷基酚與環氧乙烷縮合物(簡稱0P-4))，全氟類表面活性劑0.5%，在本實施例中，全氟類表面活性劑采用三氟丙基甲基環三硅氧烷(簡稱D3F)，納米四氧化三鐵催化劑0.6%，乙二醇丙醚3%，余量為無水乙醇。
[0018]實施例3
一種光伏焊帶專用高活化性能助焊劑，它由以下重量百分比的原料混合制備而成:改性松香類樹脂2.8%，由草酸、檸檬酸、戊二酸、丁二酸組成的有機酸混合物2.0%，0P類表面活性劑0.6%，在本實施例中，0P類表面活性劑采用烷基酚與環氧乙烷縮合物(簡稱0P-4))，全氟類表面活性劑0.5%，在本實施例中全氟類表面活性劑采用三氟丙基甲基環三硅氧烷(簡稱D3F))，納米四氧化三鐵催化劑0.6%，乙二醇丙醚3%，余量為異丙醇。
[0019]實施例4:
一種光伏焊帶用高活性助焊劑，由重量百分比的下述原料室溫下混合攪拌制備而成:硬脂酸類樹脂2.7%，在本實施例中采用丙烯酸樹脂，由己二酸、檸檬酸、戊二酸、丁二酸組成的有機酸混合物1.6%，TX類表面活性劑0.5%，在本實施例中，TX類表面活性劑采用辛基酚聚氧乙烯(10)醚(TX-10)，三氟丙基甲基環三硅氧烷0.3%，納米二氧化鈦0.4%，乙二醇丙醚2%，余量為無水乙醇與異丙醇的混合物，其中無水乙醇與異丙醇的重量百分比為1:1。
[0020]實施例5:
一種光伏焊帶用高活性助焊劑，由重量百分比的下述原料室溫下混合攪拌制備而成:丙烯酸樹脂與改性松香類樹脂的混合物3.0%，由己二酸、戊二酸、檸檬酸組成的有機酸混合物1.9%，辛基酚聚氧乙烯(10)醚(TX-10) 0.8%，三氟丙基甲基環三硅氧烷0.6%，納米二氧化鈦0.2%，乙二醇丙醚2%，余量為無水乙醇與異丙醇的混合物，其中無水乙醇與異丙醇的重量百分比為1:2。
[0021]實施例6:
一種光伏焊帶用高活性助焊劑，由重量百分比的下述原料室溫下混合攪拌制備而成:丙烯酸樹脂與改性松香類樹脂的混合物2.8%，，由己二酸、草酸、丁二酸、檸檬酸組成的有機酸混合物1.7%，壬基酚聚氧乙烯(40)醚(NP-40) 0.7%，三氟丙基甲基環三硅氧烷0.45%，納米二氧化鈦0.5%，乙二醇丙醚3.5%，余量為異丙醇。
[0022]本發明中，納米催化劑的主要添加方式是在助焊劑使用前添加并充分攪拌，使納米催化劑在溶液中分散均勻。
[0023]通過使用本實施例的光伏焊帶用高活性助焊劑，生產的成品針孔率相對傳統助焊劑大大降低，使用傳統助焊劑，針孔率5%，現在使用了高活性的助焊劑后，針孔率為2.3%。
[0024]在焊帶工藝中，相同配比的助焊劑，由于使用本實施例后的反應活性增加，相同量的助焊劑，本發明的光伏焊帶用高活性助焊劑的日消耗量為4L/天，而傳統的助焊劑日消耗量為6L/天。
[0025]顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發明保護的范圍。
【主權項】
1.一種光伏焊帶用高活性助焊劑，其特征在于由重量百分比的下述原料制成:樹脂2.6-3.0%，非離子表面活性劑0.5-0.8%，納米催化劑0.2-0.6%，有機酸混合物1.6-2.0%，抗揮發劑2~4%，氟類表面活性劑0.2-0.6%，余量為單一醇類溶劑或者混合醇類溶劑。2.根據權利要求1所述的光伏焊帶用高活性助焊劑，其特征在于:所述樹脂為改性松香類樹脂、硬脂酸類樹脂或者兩者的混合物。3.根據權利要求1所述的光伏焊帶用高活性助焊劑，其特征在于:所述非離子表面活性劑是OP類、TX類或者NP類活性劑。4.根據權利要求1所述的光伏焊帶用高活性助焊劑，其特征在于:所述納米催化劑是納米四氧化三鐵或納米二氧化鈦。5.根據權利要求1所述的光伏焊帶用高活性助焊劑，其特征在于:所述有機酸混合物是已二酸，草酸，戊二酸，丁二酸，檸檬酸中兩種或兩種以上的組合。6.根據權利要求1所述的光伏焊帶用高活性助焊劑，其特征在于:所述抗揮發劑是高沸點的乙二醇丙醚或丙二醇丁醚。7.根據權利要求6所述的光伏焊帶用高活性助焊劑，其特征在于:所述抗揮發劑的沸點在 150°C -220°C ο8.根據權利要求1所述的光伏焊帶用高活性助焊劑，其特征在于:所述單一醇類溶劑為無水乙醇或異丙醇，混合醇類溶劑為上述兩種醇的混合物。
【專利摘要】本發明公開了一種光伏焊帶用高活性助焊劑，其特征在于由重量百分比的下述原料制成：樹脂2.6~3.0%，非離子表面活性劑0.5~0.8%，納米催化劑0.2~0.6%，有機酸混合物1.6~2.0%，抗揮發劑2~4%，氟類表面活性劑0.2~0.6%，余量為單一醇類溶劑或者混合醇類溶劑。本發明通過增加助焊劑中還原劑的反應活性，使得銅帶表面的氧化物能夠被助焊劑內的還原劑充分反應去除，清洗之后，使得錫能夠完全鍍在銅帶表面而不會形成成品表面缺陷，大大降低了產品表面缺陷的產生。
【IPC分類】B23K35/363
【公開號】CN105269181
【申請號】CN201510342743
【發明人】丁培興, 肖新民, 李鵬, 王金波, 袁華斌
【申請人】常州天合光伏焊帶材料有限公司, 常州天合光能有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年6月19日