CN105091755B - 一种丝网印刷机二次印刷精度的检测方法 - Google Patents

一种丝网印刷机二次印刷精度的检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种丝网印刷机二次印刷精度检测方法，其步骤为：S1：在正面电极第一次印刷所用的第一网版上的指定位置添加两个以上的第一类定位识别标记；S2：在正面电极第二次印刷所用的第二网版上的指定位置添加两个以上的第二类定位识别标记；S3：采用第一网版进行一次印刷，得到具有第一类定位识别标记的硅片；S4：采用第二网版进行第二次印刷，得到同时具有第一类定位识别标记和第二类定位识别标记的硅片；S5：对第一类定位识别标记和第二类定位识别标记所在区域进行采样，并对采样结果进行分析处理，判断二次印刷的精度。本发明具有原理简单、操作简便、能够提高检测精度等优点。

Description

一种丝网印刷机二次印刷精度的检测方法
技术领域
本发明主要涉及到太阳能电池片的生产领域，特指一种适用于丝网印刷机二次印刷精度的检测方法。
背景技术
目前，在太阳能电池片的生产过程中，为了解决效率过低的问题，“二次印刷”技术正在逐渐得到推广。“二次印刷”技术是通过将太阳能电池正面电极的副栅线印刷两次，就可以大幅度的提高副栅线的高宽比，进而提高效率，降低成本。
“二次印刷”技术对两次印刷之间的图形对准精度有着非常高的要求，以确保第二次印刷的栅线能够堆叠到第一印刷的栅线上面，否则不仅不会提高副栅线的高宽比，还会降低整个电池的有效受光面积，导致电池效率降低。这就必然会对图像处理软件和印刷台的机械精度有很高的要求，很微小的一点误差都会导致副栅的错位，从而影响到二次印刷的成品质量。
但是，现有技术中对于二次印刷中所产生的错位还没有有效的检测手段，一般都是通过人工去分辨。这种人工分辨的方式不仅会带来个体的差异性、随机性，还会有因为视觉疲劳而带来的大量的误差。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种原理简单、操作简便、能够提高检测精度的丝网印刷机二次印刷精度的检测方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种丝网印刷机二次印刷精度检测方法，其步骤为：
S1：在正面电极第一次印刷所用的第一网版上的指定位置添加两个以上的第一类定位识别标记；
S2：在正面电极第二次印刷所用的第二网版上的指定位置添加两个以上的第二类定位识别标记；
S3：采用第一网版进行一次印刷，得到具有第一类定位识别标记的硅片；
S4：采用第二网版进行第二次印刷，得到同时具有第一类定位识别标记和第二类定位识别标记的硅片；
S5：对第一类定位识别标记和第二类定位识别标记所在区域进行采样，并对采样结果进行分析处理，判断二次印刷的精度。
作为本发明的进一步改进：，所述步骤S5中通过拍照的方式进行采样。
作为本发明的进一步改进：所述步骤S5中通过拍照计算，得出两次印刷之间的错位数据，判断该错位是否在提前设置好的可接受范围内，以排除掉不合格的二次印刷的硅片。
作为本发明的进一步改进：所述步骤S5的详细步骤为：
S501：将任意两个第一类定位识别标记的中心连接得到第一条线段；
S502：将任意两个第二类定位识别标记的中心连接得到第二条线段；
S503：计算两条线段之间的水平位移△x和垂直位移△y以及旋转角度△θ，判断二次印刷的精度。
作为本发明的进一步改进：所述第一类定位识别标记与所述第二类定位识别标记为不同的图形。
作为本发明的进一步改进：所述第一类定位识别标记与所述第二类定位识别标记为能相互匹配的不同图形。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的丝网印刷机二次印刷精度的检测方法，原理简单、操作简便，可以替代人工对二次印刷精度进行检测，消除了人为的分辨带来个体的差异性、随机性，以及视觉疲劳带来的大量的误差，降低了人工成本。
2、本发明的丝网印刷机二次印刷精度的检测方法，仅采用了一个相机，相比于其他的图像采集系统需要采用的四个相机，降低了系统的成本。
3、本发明的丝网印刷机二次印刷精度的检测方法，所得到的结果还可以反馈到之前的印刷过程中，提高印刷的精度。
4、本发明的丝网印刷机二次印刷精度的检测方法，用来构成定位识别标志的线条极细，印刷在电池的正面对电池受光面积的影响可以忽略不计，所以本方法所产生的定位识别标志不会对电池效率产生不良影响。因此该检测方法中采用的带有定位识别标志的第一和第二网版可以直接用于产线的生产中，避免了更换测试网版和生产网版时可能带来的误差。
附图说明
图1是本发明方法的流程示意图。
图2是本发明第一网版的原理示意图。
图3是本发明第二网版的原理示意图。
图4是本发明在具体应用实例中进行二次印刷后发生错位情况的原理示意图。
图5是本发明在具体应用实例中错位时定位识别标志处的放大示意图。
图例说明：
1、第一类定位识别标记；2、第一网版；3、第二类定位识别标记；4、第二网版；5、区域。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明的丝网印刷机二次印刷精度的检测方法，其步骤为：
S1：在正面电极第一次印刷所用的第一网版2上的指定位置添加两个以上的第一类定位识别标记1（参见图2）；
S2：在正面电极第二次印刷所用的第二网版4上的指定位置添加两个以上的第二类定位识别标记3（参见图3）；
S3：采用第一网版2进行一次印刷，得到具有第一类定位识别标记1的硅片；
S4：采用第二网版4进行第二次印刷，得到同时具有第一类定位识别标记1和第二类定位识别标记3的硅片；
S5：对第一类定位识别标记1和第二类定位识别标记3所在区域5进行拍照采样，并对采样结果进行分析处理，判断二次印刷的精度。即，对二次印刷后的硅片上的定位识别标志进行拍照计算，可以得出两次印刷之间的错位数据，判断该错位是否在提前设置好的可接受范围内，从而排除掉不合格的二次印刷的硅片。
参见图4和图5，详细处理过程为：
S501：将任意两个第一类定位识别标记1的中心连接得到第一条线段（a1x+b1y=c1）；
S502：将任意两个第二类定位识别标记3的中心连接得到第二条线段（a2x+b2y=c2）；
S503：计算两条线段之间的水平位移△x和垂直位移△y以及旋转角度△θ，从而判断二次印刷的精度。
本实例是以两个定位识别标记为例，但是不局限于两个定位识别标记。上述分析处理过程可以通过图像处理程序来完成。图像采集装置可以直接采用相机即可。
在实际的印刷过程中，由于存在很多不可抗力的因素，比如机械结构错位、网版变形等，会导致使用本方法所测得的结果出现大致相同的数据。在具体应用实例中，如果通过判断，发现在实际测量中连续出现相同的错位误差，则可以判断为机械结构存在误差，并可将△x、△y、△θ引入到第二次印刷之前的对位补偿中去，以提高印刷精度。
在上述步骤中，所述第一类定位识别标记1为位于第一网版2上的两个指定的同类图形；所述第二类定位识别标记3为位于第二网版4上的两个指定的同类图形，但与第一类定位识别标记1为不同。采用何种图形形状可以根据实际需要来选择，以满足实际需要为准。
例如，在本实施例中，第一类定位识别标记1采用直径为1mm的空心圆；第二类定位识别标记3采用与1mm空心圆相匹配的十字标记，即横长竖直均为1mm的十字标记；并且，第一类定位识别标记1与第二类定位识别标记3的在网版上的位置是保持一一对应的，其几何中心相互重合。两类图形所采用的线条粗细为100um。
由上可知，构成定位识别标志的线条极细，印刷在电池的正面对电池受光面积的影响可以忽略不计，所以本发明的方法所产生的定位识别标志不会对电池效率产生不良影响。因此，本发明检测方法中采用的带有定位识别标志的第一网版2和第二网版4可以直接用于产线的生产中，避免了更换测试网版和生产网版时可能带来的误差。
在较佳的实施例中，为了提高检测的精度，还可以进一步令同一类定位识别标记中的两个指定图形之间相隔较远的距离，从而将微小的错位误差进行放大后进行检测。
在上述步骤S3和S4中，可以分别通过视觉识别系统找到网版上的mark点和硅片的边缘，计算出网版相对于硅片中心的偏移量，进而驱动电机进行调整对准，并印刷出相应的图形，得到同时具有第一类和第二类定位识别标志的硅片。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种丝网印刷机二次印刷精度检测方法，其特征在于，步骤为：
S1：在正面电极第一次印刷所用的第一网版上的指定位置添加两个以上的第一类定位识别标记；
S2：在正面电极第二次印刷所用的第二网版上的指定位置添加两个以上的第二类定位识别标记；
S3：采用第一网版进行一次印刷，得到具有第一类定位识别标记的硅片；
S4：采用第二网版进行第二次印刷，得到同时具有第一类定位识别标记和第二类定位识别标记的硅片；
S5：对第一类定位识别标记和第二类定位识别标记所在区域进行采样，并对采样结果进行分析处理，判断二次印刷的精度；所述步骤S5中通过拍照的方式进行采样；所述步骤S5中通过拍照计算，得出两次印刷之间的错位数据，判断该错位是否在提前设置好的可接受范围内，以排除掉不合格的二次印刷的硅片；如果通过判断，发现在实际测量中连续出现相同的错位误差，则可以判断为机械结构存在误差，并可将△x、△y、△θ引入到第二次印刷之前的对位补偿中去，以提高印刷精度；
所述步骤S5的详细步骤为：
S501：将任意两个第一类定位识别标记的中心连接得到第一条线段；
S502：将任意两个第二类定位识别标记的中心连接得到第二条线段；
S503：计算两条线段之间的水平位移△x和垂直位移△y以及旋转角度△θ，判断二次印刷的精度。
2.根据权利要求1所述的丝网印刷机二次印刷精度检测方法，其特征在于，所述第一类定位识别标记与所述第二类定位识别标记为不同的图形。
3.根据权利要求2所述的丝网印刷机二次印刷精度检测方法，其特征在于，所述第一类定位识别标记与所述第二类定位识别标记为能相互匹配的不同图形。
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