CN102230201A - 一种太阳能焊带电镀的前处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种太阳能焊带电镀的前处理方法，采用传送轮传输焊带，将需要电镀的焊带表面依次进行电解脱脂和活化处理后，再进行电镀。与现有技术相比，本发明具有制造工艺简单、制造成本低，产品质量优越，能够将焊带表面覆盖均匀的锡层等优点。

Description

一种太阳能焊带电镀的前处理方法
技术领域
本发明属于太阳能发电领域，涉及太阳能焊带无铅电镀制造过程的前处理方法，尤其是涉及一种太阳能焊带电镀的前处理方法。
背景技术
在太阳能电池组件生产过程中，需要一种被称为光伏焊带的互连条或汇流条，该焊带是在铜质线材芯表面涂覆一层锡层构成。锡层表面厚度的均匀性是影响产品质量的重要指标，目前，太阳能焊带主要采用沾锡，其制造的锡层不平整、有锡瘤，并且焊接时经常产生针孔。与焊带沾锡相比，焊带电镀表面平整、可焊性好，电导率高等特点，是当前世界各国致力于推广及使用的绿色环保太阳能焊带电镀体系。但是，铜质线材芯表面易出现油脂、氧化层能杂质，影响电镀效果。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工艺简单、成本低、锡层覆盖均匀的太阳能焊带电镀的前处理方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种太阳能焊带电镀的前处理方法，其特征在于，采用传送轮传输焊带，将需要电镀的焊带表面依次进行电解脱脂和活化处理后，再进行电镀。
所述的电解脱脂是将需要电镀的焊带浸没在浓度为100～300g/L的碱性溶液中，在30～60℃，电流200～400A下，电解10～20秒，去除焊带表面的油脂和溢料。
所述的碱性溶液为KOH溶液、NaOH溶液或LiOH溶液。
所述的活化处理是将电解脱脂后的焊带浸没在浓度为30～70ml/L的活化酸溶液中8～12秒，去除焊带表面的氧化物。
所述的活化酸为HCl、H2SO4或H2CO3。
所述的传送轮传输焊带的速度为6～18m/min。
所述的电镀的电流密度为10～30A/dm2，电镀时间为30～90秒，电镀温度为5～40℃，电镀液中含有甲基磺酸100～300ml/L、甲基磺酸锡30～80g/L、HSB走位剂25～35ml/L和HSB光亮剂3～11ml/L。电镀的阳极尺寸为：长：500毫米、宽：30毫米、高：100毫米。
与现有技术相比，本发明运用太阳能焊带电镀，解决焊带锡层厚度不均、可焊锡不良等问题，提供了一种工艺简单、成本低、产品质量由于的太阳能焊带电镀前处理工艺，能够将焊带表面覆盖均匀的锡层。具有以下优点：
1.工艺简单，反应快速，生产效率高。
2.镀层在高温下不发生变色。
3.产品具有良好的导电率。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明通过以下实施例进一步说明，其中用到德国Fischer公司生产的X-Ray测量仪器，型号：XULM-XYM，标准样片型号：603-001。
实施例1
取100米未电镀的焊带，采用传送轮传输依次进行电解脱脂和活化处理后，再进行电镀。各工序的工艺条件如下：
焊带速度：6m/min
Figure BDA0000072957720000021
经过上面工艺流程电镀出的产品镀层均匀性良好，产品进行厚度测量数据如下：(取中间10米产品测厚度，共30个点)
实施例2
取100米未电镀的焊带，采用传送轮传输依次进行电解脱脂和活化处理后，再进行电镀。各工序的工艺条件如下：
焊带速度：12m/min
Figure BDA0000072957720000032
Figure BDA0000072957720000041
经过上面工艺流程电镀出的产品镀层均匀性良好，产品进行厚度测量数据如下：(取中间10米产品测厚度，共30个点)
Figure BDA0000072957720000042
Figure BDA0000072957720000051
实施例3
取100米未电镀的焊带，采用传送轮传输依次进行电解脱脂和活化处理后，再进行电镀。各工序的工艺条件如下：
焊带速度：18m/min
Figure BDA0000072957720000052
经过上面工艺流程电镀出的产品镀层均匀性良好，产品进行厚度测量数据如下：(取中间10米产品测厚度，共30个点)
Figure BDA0000072957720000053
Figure BDA0000072957720000061
实施例4
一种太阳能焊带电镀的方法，包括以下工艺流程：
(1)上料：采用传送轮传输焊带，传送轮传输焊带的速度为12m/min；
(2)电解脱脂：将需要电镀的焊带浸没在浓度为150g/L的NaOH溶液中，在40℃，电流250A下，电解10～15秒，去除焊带表面的油脂和溢料；
(3)水洗：用去离子水清洗步骤(2)所得焊带；
(4)活化：将电解脱脂并水洗后的焊带浸没在浓度为30ml/L的HCl溶液中8～10秒，去除焊带表面的氧化物；
(5)水洗：用去离子水清洗步骤(2)所得焊带；
(6)光亮纯锡电镀：
光亮纯锡电镀是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程，其反应如下：
阳极Sn-2e→Sn2+氧化反应
阴极Sn2++2e→Sn还原反应
电镀过程中使用了二种添加剂：
添加剂HSB走位剂的作用：防止低电流密度区覆盖能力降低；
添加剂HSB光亮剂的作用：使镀层光亮，结晶细致。
具体电镀过程如下：
将步骤(5)所得焊带在电解液中进行电镀，电镀的电流密度为15A/dm2，电镀时间为55秒，电镀温度为25℃，电镀液中含有甲基磺酸150ml/L、甲基磺酸锡70g/L、HSB走位剂30ml/L和HSB光亮剂8ml/L。
实施例5
一种太阳能焊带电镀的前处理方法，采用传送轮传输焊带，传送轮传输焊带的速度为12m/min，将需要电镀的焊带进行前处理后，再进行电镀，所述的前处理包括电解脱脂和活化处理。
所述的电解脱脂是将需要电镀的焊带浸没在浓度为250g/L的LiOH溶液中，在50℃，电流350A下，电解15～20秒，去除焊带表面的油脂和溢料。
所述的活化处理是将电解脱脂后的焊带浸没在浓度为50ml/L的H2CO3溶液中10～12秒，去除焊带表面的氧化物。
所述的电镀的电流密度为25A/dm2，电镀时间为45秒，电镀温度为30℃，电镀液中含有甲基磺酸200ml/L、甲基磺酸锡60g/L、HSB走位剂28ml/L和HSB光亮剂10ml/L。

Claims (7)

1.一种太阳能焊带电镀的前处理方法，其特征在于，采用传送轮传输焊带，将需要电镀的焊带表面依次进行电解脱脂和活化处理后，再进行电镀。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能焊带电镀的前处理方法，其特征在于，所述的电解脱脂是将需要电镀的焊带浸没在浓度为100～300g/L的碱性溶液中，在30～60℃，电流200～400A下，电解10～20秒，去除焊带表面的油脂和溢料。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能焊带电镀的前处理方法，其特征在于，所述的碱性溶液为KOH溶液、NaOH溶液或LiOH溶液。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能焊带电镀的前处理方法，其特征在于，所述的活化处理是将电解脱脂后的焊带浸没在浓度为30～70ml/L的活化酸溶液中8～12秒，去除焊带表面的氧化物。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能焊带电镀的前处理方法，其特征在于，所述的活化酸为HCl、H2SO4或H2CO3。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能焊带电镀的前处理方法，其特征在于，所述的传送轮传输焊带的速度为6～18m/min。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能焊带电镀的前处理方法，其特征在于，所述的电镀的电流密度为10～30A/dm2，电镀时间为30～90秒，电镀温度为5～40℃，电镀液中含有甲基磺酸100～300ml/L、甲基磺酸锡30～80g/L、HSB走位剂25～35ml/L和HSB光亮剂3～11ml/L。
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