CN112853498A - 一种大尺寸单晶硅棒粘接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种大尺寸单晶硅棒粘接方法，用带有胶液的粘胶模板对下段硅棒端面进行涂胶；撤回所述粘胶模板后，再将上段硅棒与带有胶液的所述下段硅棒端面进行粘接固定。本发明粘接方法，尤其适用于大尺寸单晶硅棒的粘接工作，粘接涂覆范围可控、粘接效果好且粘接效率高，避免在切割硅棒边皮料或磨削硅方棒时没有胶液粘接在金刚线或砂轮上。

Description

一种大尺寸单晶硅棒粘接方法
技术领域
本发明属于太阳能单晶硅棒生产技术领域，尤其是涉及一种大尺寸单晶硅棒粘接方法。
背景技术
太阳能单晶硅棒大尺寸化是光伏行业发展的趋势，大尺寸单晶硅棒的直径一般160-300mm，这种单晶硅棒体积较大且重量较重，在硅棒拼接过程中，不易搬运。目前单晶硅棒直径较小，一般小于160mm，拼接时是在单晶硅棒端面进行满面涂胶，而且小尺寸单晶硅棒很容易搬运操作，涂胶也方便；但满面涂胶拼接后的胶液会填满整个拼缝空隙，但在去除单晶硅棒边皮料以及在后续磨削加工时，拼接面上的胶液会附着在线切用的金刚线和磨削用的砂轮上，进而影响金刚线或砂轮的磨削速度，严重影响加工质量，使得金刚线和砂轮使用寿命也会大大减少。现有在单晶硅棒端面进行刻线涂胶，但对于大尺寸直径的单晶硅棒由于体格较大，不易搬运，更不易在其端面进行刻线。同时，对于每一次拼接都进行一次刻线，工时浪费严重且工作效率低，可控制性差，不适宜现有批量生产作业，
发明内容
本发明提供一种大尺寸单晶硅棒粘接方法，解决了现有技术中大尺寸单晶硅棒粘接时，粘接涂胶范围不合理、粘接效果差且粘接效率低的技术问题，避免在切割硅棒边皮料或磨削硅方棒时没有胶液粘接在金刚线或砂轮上。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种大尺寸单晶硅棒粘接方法，步骤包括：用带有胶液的粘胶模板对下段硅棒端面进行涂胶；撤回所述粘胶模板后，再将上段硅棒与带有胶液的所述下段硅棒端面进行粘接固定。
进一步的，在所述粘胶模板侧面设有分割区，在所述分割区内侧设有主涂胶区，在所述分割区外侧设有若干副涂胶区，所述胶液分别涂覆在所述主涂胶区和所述副涂胶区上。
进一步的，所述粘胶模板与所述下段硅棒外径相适配；所述分割区与所述下段硅棒外壁棱线与所述下段硅棒端面的四个交点首位连接的形状对应设置。
进一步的，所述主涂胶区置于所述涂胶模板中心位置；所述副涂胶区均匀设置在所述粘胶模板边缘；所述主涂胶区和所述副涂胶区均相对于所述粘胶模板轴线对称设置。
进一步的，所述主涂胶区面积小于所述分割区内侧面积且大于非所述主涂胶区面积；所述副涂胶区面积之和小于所述分割区外侧面积。
进一步的，所述主涂胶区和所述副涂胶区靠近所述分割区的最小距离均不小于10mm。
进一步的，所述主涂胶区为正方形结构，所述副涂胶区为长方形结构。
进一步的，所述粘胶模板厚度为3-5mm。
进一步的，在所述涂胶模板上涂覆的胶液为A、B胶混合液，所述A、B胶的配置比例为1：1；配胶15分钟内涂抹在所述涂胶模板上。
进一步的，在所述上段硅棒与所述下段硅棒对接时，所述上段硅棒的四条棱线与所述下段硅棒的四条棱线对齐设置。
本发明一种大尺寸单晶硅棒粘接方法，尤其适用于大尺寸单晶硅棒的粘接工作，粘接涂覆范围可控、粘接效果好且粘接效率高，避免在切割硅棒边皮料或磨削硅方棒时没有胶液粘接在金刚线或砂轮上。
附图说明
图1是本发明实施例一的一种大尺寸单晶硅棒粘接方法的结构示意图；
图2是本发明实施例一的涂胶模板的结构示意图。
图中：
10、下段硅棒 20、上段硅棒 30、涂胶模板
31、分割区 32、主涂胶区 33、副涂胶区
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
一种大尺寸单晶硅棒粘接方法，步骤包括：
第一步：用带有胶液的粘胶模板30对下段硅棒10端面进行涂胶。
具体地，如图1所示，将带有胶液的粘胶模板30与竖直设置的下段硅棒10的上端面对位粘接，将涂覆在粘胶模板30的胶液粘附涂抹在下段硅棒10的上端面上。
其中，粘胶模板30的结构如图2所示，粘胶模板30与下段硅棒10的结构相适配，即粘胶模板30为圆形结构且直径与下段硅棒10的直径相同。在粘胶模板30的一个侧面上设有分割区31，分割区31为正方形结构，与下段硅棒10外壁棱线与下段硅棒10端面相交的四个交点首位连接的形状对应设置。下段硅棒10与上段硅棒20的外侧壁均有四条棱线，即为单晶硅棒的生长晶线，均匀分布在硅棒的外壁周围，在硅棒去边皮时，金刚线是沿着硅棒外壁的四条棱线进行切割，去除棱线外侧的圆弧形边皮料，即获得端面为正方形的硅方棒，四条棱线围成的端面结构即为正方形结构，即为分割区31。
在粘胶模板30上，分割区31的内侧设有主涂胶区32，在分割区31的外侧设有若干副涂胶区33，胶液分别涂覆在主涂胶区32和副涂胶区33上。主涂胶区32置于涂胶模板30的中心位置，副涂胶区33均匀设置在粘胶模板30的边缘，主涂胶区32和副涂胶区33均相对于粘胶模板30的轴线对称设置。在本实施例中，主涂胶区32为正方形结构，副涂胶区33为长方形结构。
进一步的，主涂胶区32的面积小于分割区31内侧的面积且大于非主涂胶区32的面积；这是为了在保证有充足的粘接面积使下段硅棒10和上段硅棒20粘接牢固，且避免完全布满整个分割区31的内侧。主涂胶区32相对于粘胶模板30的轴线对称设置且与粘胶模板30和下段硅棒10端面都是同轴心设置。正方形结构的主涂胶区32可保证下段硅棒10和上段硅棒20端面粘结时受胶液粘接力均匀且对称，布满分割区31的内侧的大部分区域内，进而保证下段硅棒10和上段硅棒20端面的粘接效果；实体设置的主涂胶区32更有利于单晶硅棒的粘接强度。
分割区31的外侧设有四个副涂胶区33，即均匀设在分割区31外侧的四个圆弧形面上，即为硅棒去除的边皮料的横截面，四个副涂胶区33均匀分散在分割区31的四周，四个副涂胶区33的面积之和小于分割区31的外侧的面积之和。在分割区31的外侧区域内，无需过多涂覆胶液，只需要满足下段硅棒10和上段硅棒20的边皮料粘接一起，在被切割掉后，能一起下落即可，这样可降低边皮料碎裂的风险，提高后续收集边皮料的效率。长方形结构的副涂胶区33沿分割区31的边长设置，即副涂胶区33平行于分割区31的边长设置，可增加边皮料粘接的范围，保证边皮料粘接的强度，进一步提高单晶硅棒的粘接效果。
进一步的，主涂胶区32的任一边距离分割区31的距离H1均不小于10mm，涂覆的胶液在被挤压时会向外扩散，要流出足够的空间避免胶液向外扩散而影响金刚线的切割，主涂胶区32的任一边距离分割区31的距离H1不小于10mm即可满足现有通用的直径为Φ37mm的金刚线加工去除硅棒边皮料。这一距离的限制可进一步满足在分割区31的直角处，当对硅方棒进行磨削去倒角时，砂轮也不会与胶液接触，进而可保证对单晶硅棒的加工，避免去边皮料时胶液附着在金刚线上，同时也使得后续在加工硅方棒时也不会出现胶液附着在砂轮上。任一副涂胶区33所在位置均与其所在圆弧面都有一定间隙，且副涂胶区33靠近分割区31的最小距离不小于10m，其它位置的间隙小距离不小于5mm，目的是防止涂覆胶液过多，避免在去除边皮料时胶液粘附在金刚线上或在磨削硅方棒平面时胶液附着在砂轮上，保证线切割去除边皮料的切割效果以及磨削平面和倒角的磨削效果。
优选地，在本实施例中，粘胶模板30的厚度为3-5mm，优选地，粘胶模板30为树脂板材料制成。可用市面上任一种自动刻线机进行刻绘，提前在粘胶模板30的侧面上刻划出分割区31、主涂胶区32和副涂胶区33的位置和形状。
配置涂胶胶液，具体地，胶液为A、B胶混合液，A、B胶的配置比例为1：1，A、B胶为市面上常用的胶液，在此不再详述。配置胶液后需在15分钟内涂抹在涂胶模板30上的主涂胶区32和副涂胶区33。在涂覆胶液时，需要先涂覆内侧的主涂胶区32、再顺次在副涂胶区33内涂覆胶液，所有胶液可用机器自动涂覆也可以用人工进行涂覆，保证涂覆厚度一致，在此不做具体限制。在粘胶模板30上涂抹完胶液后，再将带有胶液的粘胶模板30扣盖在下段硅棒10的上端面上，且保证分割区31的四个顶点对应于下段硅棒10的四条棱线所在位置处，进而使得主涂胶区32和副涂胶区33分别对应于下段下硅棒10上端面的中间位置和四周周缘位置，也即是，主涂胶区32的胶液涂覆到硅棒去除边皮料后获得的硅方棒的端面区域内，副涂胶区33的胶液涂覆到硅棒的边皮料所在的位置区域内。
第二步：撤回粘胶模板30后，再将上段硅棒20与带有胶液的下段硅棒10的端面进行粘接固定。
待胶液粘接在下段硅棒10的上端面后，使粘胶模板30垂直向上移动与下段硅棒10分开，再将上段硅棒20的下端面与带有胶液的下段硅棒10的上端面进行对接固定，同时保证上段硅棒20的四条棱线与下段硅棒10的四条棱线对齐设置。再用任一橡胶绕围在下段硅棒10和上段硅棒20粘接的位置处，并通过卡箍将橡胶固定，固化2h后，再拆除固化装置，进而完成单晶硅棒的粘接工作。
采用粘胶模板对大尺寸硅棒端面进行胶液涂覆的粘接方法，不仅可有效控制胶液涂覆的范围，而且很容易操作，也没有搬运风险，同时粘胶模板还可以重复使用。同时涂有胶液的区域也可避免在去除边皮料时胶液粘附在金刚线上或在磨削硅方棒平面时胶液附着在砂轮上，保证线切割去除边皮料的切割效果以及磨削平面和倒角的磨削效果，粘接效果好且粘接效率高。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种大尺寸单晶硅棒粘接方法，其特征在于，步骤包括：用带有胶液的粘胶模板对下段硅棒端面进行涂胶；撤回所述粘胶模板后，再将上段硅棒与带有胶液的所述下段硅棒端面进行粘接固定。
2.根据权利要求1所述的一种大尺寸单晶硅棒粘接方法，其特征在于，在所述粘胶模板侧面设有分割区，在所述分割区内侧设有主涂胶区，在所述分割区外侧设有若干副涂胶区，所述胶液分别涂覆在所述主涂胶区和所述副涂胶区上。
3.根据权利要求2所述的一种大尺寸单晶硅棒粘接方法，其特征在于，所述粘胶模板与所述下段硅棒外径相适配；所述分割区与所述下段硅棒外壁棱线与所述下段硅棒端面的四个交点首位连接的形状对应设置。
4.根据权利要求3所述的一种大尺寸单晶硅棒粘接方法，其特征在于，所述主涂胶区置于所述涂胶模板中心位置；所述副涂胶区均匀设置在所述粘胶模板边缘；所述主涂胶区和所述副涂胶区均相对于所述粘胶模板轴线对称设置。
5.根据权利要求4所述的一种大尺寸单晶硅棒粘接方法，其特征在于，所述主涂胶区面积小于所述分割区内侧面积且大于非所述主涂胶区面积；所述副涂胶区面积之和小于所述分割区外侧面积。
6.根据权利要求2-5任一项所述的一种大尺寸单晶硅棒粘接方法，其特征在于，所述主涂胶区和所述副涂胶区靠近所述分割区的最小距离均不小于10mm。
7.根据权利要求6所述的一种大尺寸单晶硅棒粘接方法，其特征在于，所述主涂胶区为正方形结构，所述副涂胶区为长方形结构。
8.根据权利要求7所述的一种大尺寸单晶硅棒粘接方法，其特征在于，所述粘胶模板厚度为3-5mm。
9.根据权利要求1-5、7-8任一项所述的一种大尺寸单晶硅棒粘接方法，其特征在于，在所述涂胶模板上涂覆的胶液为A、B胶混合液，所述A、B胶的配置比例为1：1；配胶15分钟内涂抹在所述涂胶模板上。
10.权利要求9所述的一种大尺寸单晶硅棒粘接方法，其特征在于，在所述上段硅棒与所述下段硅棒对接时，所述上段硅棒的四条棱线与所述下段硅棒的四条棱线对齐设置。
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