CN105269181A - 一种光伏焊带用高活性助焊剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏焊带用高活性助焊剂，其特征在于由重量百分比的下述原料制成：树脂2.6~3.0%，非离子表面活性剂0.5~0.8%，纳米催化剂0.2~0.6%，有机酸混合物1.6~2.0%，抗挥发剂2~4%，氟类表面活性剂0.2~0.6%，余量为单一醇类溶剂或者混合醇类溶剂。本发明通过增加助焊剂中还原剂的反应活性，使得铜带表面的氧化物能够被助焊剂内的还原剂充分反应去除，清洗之后，使得锡能够完全镀在铜带表面而不会形成成品表面缺陷，大大降低了产品表面缺陷的产生。

Description

一种光伏焊带用高活性助焊剂

技术领域

本发明涉及一种助焊剂，与其涉及一种光伏焊带用高活性助焊剂，属于太阳能电池技术领域。

背景技术

助焊剂是保证焊接过程顺利进行的辅助材料，其主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物，使金属表面达到必要的清洁度；防止焊接时表面的再次氧化，降低焊料表面张力，提高焊接性能。在光伏焊带生产工艺中，助焊剂能帮助和促进镀锡过程，同时具有保护作用、阻止氧化反应，还能有效得降低表面张力，保证镀锡工艺顺利进行。其中，较为关键的作用有一个就是：去除表面氧化物。因为原材料铜带在空气中受到温度与湿度的影响，容易被氧化，使得锡镀不上铜带，导致针孔的产生。

但是，现有技术中，大多数助焊剂中去除氧化物的还原剂本身活性不高，需要添加一定量的活性剂来增强还原剂的活性，但是活性剂由于受温度，浓度等因素限制的比较多，使用后的实际提升效果都不是很明显，需要加热进行辅助反应，生产产品的针孔一直未有明显的改善。

另一方面，由于纳米微粒尺寸小,比表面积非常大,且纳米颗粒表面光滑性差,形成了凹凸不平的原子台阶,增加了化学反应的接触面，增大了反应活性。纳米微粒的催化作用能将光能转变为电能和化学能，实现许多难以实现或不可能进行的反应。

发明内容

本发明针对现有技术中光伏焊带用助焊剂中还原剂活性不高，去除表面氧化物效果差的技术问题，提供一种光伏焊带用高活性助焊剂，去除表面氧化物效果好。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种光伏焊带用高活性助焊剂，其特征在于由重量百分比的下述原料制成：树脂2.6~3.0%，非离子表面活性剂0.5~0.8%，纳米催化剂0.2~0.6%，有机酸混合物1.6~2.0%，抗挥发剂2~4%，氟类表面活性剂0.2~0.6%，余量为单一醇类溶剂或者混合醇类溶剂。本发明通过采用纳米级催化剂，增加原有催化剂的化学反应接触面，大大增强了助焊剂内还原剂的活性，提升了助焊剂在焊带工艺中对基材的氧化层清洗效果，使得生产出来的焊带产品无表面针孔等缺陷；氟类表面活性剂作用是有效降低基材的表面张力。

进一步地，所述树脂为改性松香类树脂、硬脂酸类树脂或者两者的混合物。主要作用是易于成膜，并利用其强的吸附性能，将助焊剂中的活性成分吸附到基材表面，提高基材的可焊性能。

进一步地，所述非离子表面活性剂是OP类、TX类或者NP类活性剂。提高基材的润湿性能，降低表面张力，更有利于焊接层平整，表面光滑。

进一步地，所述纳米催化剂是纳米四氧化三铁或纳米二氧化钛。增加原有催化剂的化学反应接触面，大大增强了助焊剂内还原剂的活性，来提升助焊剂在焊带工艺中对基材的氧化层清洗效果，使得生产出来的焊带产品无表面针孔等缺陷。

进一步地，所述有机酸混合物是已二酸，草酸，戊二酸，丁二酸，柠檬酸中的两种或两种以上的混合物。主要作用是清洗基材表面的氧化层，还原基材，在焊接温度范围内可完全分解无残留。

进一步地，所述抗挥发剂是高沸点的乙二醇丙醚或丙二醇丁醚。作用是降低体系的挥发速率，保证助焊剂有效成分的比重在工艺控制范围内。

进一步地，所述抗挥发剂的沸点在150℃~220℃。降低体系的挥发速率，保证助焊剂有效成分的比重在工艺控制范围内。

进一步地，所述单一醇类溶剂是无水乙醇或异丙醇，混合醇类溶剂为上述两种醇的混合物。具有气味小，挥发速率适中的特点。

因此，本发明具有如下有益效果：增加助焊剂中还原剂的反应活性，使得铜带表面的氧化物能够被助焊剂内的还原剂充分反应去去除，清洗之后，使得锡能够完全镀在铜带表面而不会形成成品表面缺陷，减少产品表面缺陷的产生。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，本发明中与现有技术相同的部分将参考现有技术。

实施例1

一种光伏焊带用高活性助焊剂，由重量百分比的下述原料室温下混合搅拌制备而成：改性松香类树脂2.9%，由草酸、己二酸、丁二酸组成的有机酸混合物1.8%，NP类表面活性剂0.7%，在本实施例中NP类表面活性剂采用壬基酚聚氧乙烯（40）醚（NP-40），全氟类表面活性剂0.4%，在本实施例中全氟类表面活性剂采用三氟丙基甲基环三硅氧烷(简称D3F)，纳米四氧化三铁催化剂0.6%，乙二醇丙醚4%，余量为无水乙醇。

实施例2

一种光伏焊带用高活性助焊剂，由重量百分比的下述原料室温下混合搅拌制备而成：改性松香类树脂2.6%，由草酸、柠檬酸、戊二酸、丁二酸组成的有机酸混合物2.0%，OP类表面活性剂0.6%，在本实施例中，OP类表面活性剂采用烷基酚与环氧乙烷缩合物(简称OP-4)），全氟类表面活性剂0.5%，在本实施例中，全氟类表面活性剂采用三氟丙基甲基环三硅氧烷(简称D3F)，纳米四氧化三铁催化剂0.6%，乙二醇丙醚3%，余量为无水乙醇。

实施例3

一种光伏焊带专用高活化性能助焊剂，它由以下重量百分比的原料混合制备而成：改性松香类树脂2.8%，由草酸、柠檬酸、戊二酸、丁二酸组成的有机酸混合物2.0%，OP类表面活性剂0.6%，在本实施例中，OP类表面活性剂采用烷基酚与环氧乙烷缩合物(简称OP-4)），全氟类表面活性剂0.5%，在本实施例中全氟类表面活性剂采用三氟丙基甲基环三硅氧烷(简称D3F)），纳米四氧化三铁催化剂0.6%，乙二醇丙醚3%，余量为异丙醇。

实施例4：

一种光伏焊带用高活性助焊剂，由重量百分比的下述原料室温下混合搅拌制备而成：硬脂酸类树脂2.7%，在本实施例中采用丙烯酸树脂，由己二酸、柠檬酸、戊二酸、丁二酸组成的有机酸混合物1.6%，TX类表面活性剂0.5%，在本实施例中，TX类表面活性剂采用辛基酚聚氧乙烯(10)醚(TX-10)，三氟丙基甲基环三硅氧烷0.3%，纳米二氧化钛0.4%，乙二醇丙醚2%，余量为无水乙醇与异丙醇的混合物，其中无水乙醇与异丙醇的重量百分比为1：1。

实施例5：

一种光伏焊带用高活性助焊剂，由重量百分比的下述原料室温下混合搅拌制备而成：丙烯酸树脂与改性松香类树脂的混合物3.0%，由己二酸、戊二酸、柠檬酸组成的有机酸混合物1.9%，辛基酚聚氧乙烯(10)醚(TX-10)0.8%，三氟丙基甲基环三硅氧烷0.6%，纳米二氧化钛0.2%，乙二醇丙醚2%，余量为无水乙醇与异丙醇的混合物，其中无水乙醇与异丙醇的重量百分比为1：2。

实施例6：

一种光伏焊带用高活性助焊剂，由重量百分比的下述原料室温下混合搅拌制备而成：丙烯酸树脂与改性松香类树脂的混合物2.8%，，由己二酸、草酸、丁二酸、柠檬酸组成的有机酸混合物1.7%，壬基酚聚氧乙烯（40）醚（NP-40）0.7%，三氟丙基甲基环三硅氧烷0.45%，纳米二氧化钛0.5%，乙二醇丙醚3.5%，余量为异丙醇。

本发明中，纳米催化剂的主要添加方式是在助焊剂使用前添加并充分搅拌，使纳米催化剂在溶液中分散均匀。

通过使用本实施例的光伏焊带用高活性助焊剂，生产的成品针孔率相对传统助焊剂大大降低，使用传统助焊剂，针孔率5%，现在使用了高活性的助焊剂后，针孔率为2.3%。

在焊带工艺中，相同配比的助焊剂，由于使用本实施例后的反应活性增加，相同量的助焊剂，本发明的光伏焊带用高活性助焊剂的日消耗量为4L/天，而传统的助焊剂日消耗量为6L/天。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种光伏焊带用高活性助焊剂，其特征在于由重量百分比的下述原料制成：树脂2.6~3.0%，非离子表面活性剂0.5~0.8%，纳米催化剂0.2~0.6%，有机酸混合物1.6~2.0%，抗挥发剂2~4%，氟类表面活性剂0.2~0.6%，余量为单一醇类溶剂或者混合醇类溶剂。

2.根据权利要求1所述的光伏焊带用高活性助焊剂，其特征在于：所述树脂为改性松香类树脂、硬脂酸类树脂或者两者的混合物。

3.根据权利要求1所述的光伏焊带用高活性助焊剂，其特征在于：所述非离子表面活性剂是OP类、TX类或者NP类活性剂。

4.根据权利要求1所述的光伏焊带用高活性助焊剂，其特征在于：所述纳米催化剂是纳米四氧化三铁或纳米二氧化钛。

5.根据权利要求1所述的光伏焊带用高活性助焊剂，其特征在于：所述有机酸混合物是已二酸，草酸，戊二酸，丁二酸，柠檬酸中两种或两种以上的组合。

6.根据权利要求1所述的光伏焊带用高活性助焊剂，其特征在于：所述抗挥发剂是高沸点的乙二醇丙醚或丙二醇丁醚。

7.根据权利要求6所述的光伏焊带用高活性助焊剂，其特征在于：所述抗挥发剂的沸点在150℃~220℃。

8.根据权利要求1所述的光伏焊带用高活性助焊剂，其特征在于：所述单一醇类溶剂为无水乙醇或异丙醇，混合醇类溶剂为上述两种醇的混合物。