CN115889331B - 光伏模块清洗设备及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体清洗技术领域，尤其是一种光伏模块清洗设备及工艺，包括内部盛放中性水基清洗剂的清洗槽、驱动电机、纵向液压撑杆、横向液压撑杆和安装在清洗槽外侧壁上的离心风扇。本发明的光伏模块清洗设备及工艺只需要人工将工件摆放在设备上和从设备上取出就可以，整个清洗过程通过采用自动化进行，省时省力，清洗效率大大提升；采用多个独立槽位对工件进行清洗，清洗方式多样，清洗效果大大提升；通过采用升降式驱动平台可以控制工件在每个独立槽位位置升降，可以在不同的清洗装置之间切换，使得操作控制更加方便；上置翻转管和下置翻转管采用隐藏式结构设计，可以在升降时驱动平台升降时缩回，空间布局更加合理，使用更加方便。

Description

光伏模块清洗设备及工艺

技术领域

本发明涉及半导体清洗技术领域，尤其是一种光伏模块清洗设备及工艺。

背景技术

清洗是功率半导体器件封测制程的重要环节，是影响半导体器件良率的重要的因素之一：功率器件封装前焊接过程中通常会使用助焊剂和锡膏等作为焊接辅料，这些辅料焊接后会产生的残留物及制程中沾污的手指印和尘埃等污染物。有机污染物会导致密封成型和铜引线框架的分层，导致密封性能差和封装后慢性脱气，极大地影响产品品质和可靠性。

因此需要对产品的辅料残留包括助焊剂、助焊膏、球焊膏、锡膏残留物和金属污染物（颗粒沾污、碱性金属、重金属等）、有机污垢进行清洗。目前的清洗设备大多结构简单，清洗方式单一，导致对于产品表面的辅料残留清洗效果十分有限，清洗效率还需要人工操作实施，费时费力，效率低下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种改进的光伏模块清洗设备及工艺，解决目前的清洗设备大多结构简单，清洗方式单一，导致对于产品表面的辅料残留清洗效果十分有限，清洗效率还需要人工操作实施，费时费力，效率低下的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光伏模块清洗设备，包括内部盛放中性水基清洗剂的清洗槽、驱动电机、纵向液压撑杆、横向液压撑杆和安装在清洗槽外侧壁上的离心风扇，所述的清洗槽内部通过内部分隔板分隔成四个具有控温模块的独立槽位，所述的清洗槽内部位于每个独立槽位上方均设置有升降式驱动平台，所述升降式驱动平台通过两侧翻转式伸缩装配支架与清洗槽内侧面活动装配，所述纵向液压撑杆下端伸缩段与翻转式伸缩装配支架之间通过活动支架相连接，所述清洗槽内侧面上活动装配有由横向液压撑杆联动控制的上置翻转管和下置翻转管，所述上置翻转管下表面和下置翻转管上表面均固定装配有增压喷气嘴，所述升降式驱动平台内部两侧活动装配有由驱动电机控制的横置输料装置，所述清洗槽侧壁上安装有与离心风扇出风口相连通的内侧风干罩。

所述的升降式驱动平台包括两侧与翻转式伸缩装配支架活动连接的底部支撑框和安装在底部支撑框上表面的多个水平排列的顶部支撑杆。

所述清洗槽内侧面上水平开设有用于活动装配上置翻转管的上置收纳槽和用于活动装配下置翻转管的下置收纳槽。

所述清洗槽外侧面下端固定装配有蒸汽发生器，所述蒸汽发生器的出汽口通过清洗槽外部的导气管分别与上置翻转管和下置翻转管内部相连通。

所述上置翻转管和下置翻转管外侧壁上均活动装配有由横向液压撑杆控制的外部联动框，所述清洗槽内侧面上对应外部联动框位置固定装配有用于控制蒸汽发生器的侧向按压开关。

所述横置输料装置包括通过固定在底部支撑框上表面两侧的倒L型结构内部装配支架、活动套接在内部装配支架侧壁上的底部支撑轮、底部驱动轮、底部从动轮和柔性耐高温输送带，所述底部支撑框上表面位于底部驱动轮一侧螺栓固定有用于安装驱动电机的底部防水罩壳。

所述底部支撑框上固定装配有横置加热管。所述翻转式伸缩装配支架包括通过第一侧向支架活动装配在清洗槽内侧面上的翻转装配筒、固定在翻转装配筒内部的内置液压伸缩杆和插接在翻转装配筒外侧开口内部的外部伸缩杆，所述内置液压伸缩杆外侧伸缩段通过插入外部伸缩杆内部与外部伸缩杆轴向固定，所述外部伸缩杆通过顶部横向装配杆与第二侧向支架相连接。

一种光伏模块清洗工艺，工艺流程包含将光伏模块上料到清洗槽内部的升降式驱动平台上，然后利用纵向液压撑杆控制翻转式伸缩装配支架翻转来带动升降式驱动平台下降，将模块浸入一号槽位的水中进行超声波清洗，然后再从一号槽位导入二号槽位内部进行超声波漂洗，然后再从二号槽位导入三号槽位进行冷浸洗，最后从三号槽位平移到四号槽位进行蒸汽浴洗，最后在四号槽位上进行平移进行热风烘干，最后将光伏模块取出进行下料处理。

本发明的有益效果是：

（1）本发明的光伏模块清洗设备及工艺只需要人工将工件摆放在设备上和从设备上取出就可以，整个清洗过程通过采用自动化进行，省时省力，清洗效率大大提升；

（2）采用多个独立槽位对工件进行清洗，清洗方式多样，清洗效果大大提升；

（3）通过采用升降式驱动平台可以控制工件在每个独立槽位位置升降，可以在不同的清洗装置之间切换，使得操作控制更加方便；

（4）上置翻转管和下置翻转管采用隐藏式结构设计，可以在升降时驱动平台升降时缩回，空间布局更加合理，使用更加方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的侧向剖视图。

图3是本发明中横置输料装置的结构示意图。

图4是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1、图2和图3所示的光伏模块清洗设备，包括内部盛放中性水基清洗剂的清洗槽1、驱动电机2、纵向液压撑杆3、横向液压撑杆4和安装在清洗槽1外侧壁上的离心风扇5，清洗槽1内部通过内部分隔板6分隔成四个具有控温模块的独立槽位，控温模块为现有技术，由电加热管和温度传感控制器组成，用于对槽位内部的温度进行调节，清洗槽1内部位于每个独立槽位上方均设置有升降式驱动平台，升降式驱动平台通过两侧翻转式伸缩装配支架与清洗槽1内侧面活动装配，纵向液压撑杆3下端伸缩段与翻转式伸缩装配支架之间通过活动支架相连接，清洗槽1内侧面上活动装配有由横向液压撑杆4联动控制的上置翻转管7和下置翻转管8，上置翻转管7下表面和下置翻转管8上表面均固定装配有增压喷气嘴9，升降式驱动平台内部两侧活动装配有由驱动电机2控制的横置输料装置，清洗槽1侧壁上安装有与离心风扇5出风口相连通的内侧风干罩10。

驱动电机2、纵向液压撑杆3、横向液压撑杆4和离心风扇5均为现有技术，纵向液压撑杆3带动升降式驱动平台升降，而横向液压撑杆4则是控制上置翻转管7、下置翻转管8和内侧风干罩10同步翻转，离心风扇5则是将外部空气抽入到内侧风干罩，然后再从内侧风干罩10吹向工件。

为了配合支撑，升降式驱动平台包括两侧与翻转式伸缩装配支架活动连接的底部支撑框11和安装在底部支撑框11上表面的8个水平排列的顶部支撑杆12。

为了方便侧向收纳，降低侧向空间占用，清洗槽1内侧面上水平开设有用于活动装配上置翻转管7的上置收纳槽和用于活动装配下置翻转管8的下置收纳槽。

为了配合蒸汽输送，清洗槽1外侧面下端固定装配有蒸汽发生器13，蒸汽发生器13的出汽口通过清洗槽1外部的导气管14分别与上置翻转管7和下置翻转管8内部相连通。

在上置收纳槽和下置收纳槽内侧面上开设有用于安装上置翻转管7和下置翻转管8的内部装配孔，导气管14的上端通过插入清洗槽1外壁内部与内部装配孔相连通，然后上置翻转管7和下置翻转管8通过一体结构侧向装配管插入内部装配孔与导气管14相连通。

上置翻转管7和下置翻转管8外侧壁上均活动装配有由横向液压撑杆4控制的外部联动框，清洗槽1内侧面上对应外部联动框位置固定装配有用于控制蒸汽发生器13的侧向按压开关16。

为了配合横向输送，横置输料装置包括通过固定在底部支撑框11上表面两侧的倒L型结构内部装配支架17、活动套接在内部装配支架17侧壁上的底部支撑轮18、底部驱动轮19、底部从动轮20和柔性耐高温输送带21，底部支撑框11上表面位于底部驱动轮19一侧螺栓固定有用于安装驱动电机2的底部防水罩壳。

驱动电机2通过顶部驱动轴上的齿轮组与底部驱动轮19的侧向转轴啮合传动，传动方式为现有技术，与市面上的传动方式相同，驱动电机2带动底部驱动轮19转动，从而带动套在底部支撑轮18、底部驱动轮19、底部从动轮20外侧的柔性耐高温输送带21运行。

为了配合加热烘干，提升干燥效率，底部支撑框11上固定装配有横置加热管22。

横置加热管22为现有技术。

为了配合升降，翻转式伸缩装配支架包括通过第一侧向支架活动装配在清洗槽1内侧面上的翻转装配筒23、固定在翻转装配筒23内部的内置液压伸缩杆24和插接在翻转装配筒23外侧开口内部的外部伸缩杆25，内置液压伸缩杆24外侧伸缩段通过插入外部伸缩杆25内部与外部伸缩杆25轴向固定，外部伸缩杆25通过顶部横向装配杆与第二侧向支架相连接。

第一侧向支架固定在清洗槽1内侧面上，然后翻转装配筒23连接端两侧的连接轴通过插入第一侧向支架内部来活动装配在清洗槽1内侧，第二侧向支架固定在底部支撑框11下表面两侧，外部伸缩杆25的顶部横向装配杆利用装配端两侧的安装轴横向贯穿第二侧向支架来与底部支撑框11活动装配。底部支撑框11通过两侧的液压伸缩杆24控制外部伸缩杆25向外拉扯，从而保证水平稳定性。

在纵向液压撑杆3控制伸缩时，内置液压伸缩杆24同步伸缩，从而带动底部支撑框11抬升，内置液压伸缩杆24为现有技术，同理，通过伸展来带动底部支撑框11下降，通过收缩来控制复位保持整个底部支撑框11的水平度。

如图1、图2和图4所示的一种光伏模块清洗工艺，工艺流程包含将光伏模块上料到清洗槽1内部的升降式驱动平台上，然后利用纵向液压撑杆3控制翻转式伸缩装配支架翻转来带动升降式驱动平台下降，将模块浸入一号槽位的水中进行超声波清洗，然后再从一号槽位导入二号槽位内部进行超声波漂洗，然后再从二号槽位导入三号槽位进行冷浸洗，最后从三号槽位平移到四号槽位进行蒸汽浴洗，最后在四号槽位上进行平移进行热风烘干，最后将光伏模块取出进行下料处理。

清洗过程为全自动完成，人工操作简单，只需操作者将装有工件的提篮或者大体积工件直接放到上料工位上，横置输料装置自动将提篮或者大体积工件依次送入各工序段，对工件逐次进行处理后，自动下放到下料位。清洗过程中工件无划伤及碰伤情况出现。

工作方式：

1.工人将多个置于料框内的封装半成品放入清洗机专用提篮后放于上料口；

2.超声波清洗槽内洗掉大部分污染物；

3.超声波漂洗槽内进一步去除残余污染物；

4.冷浸洗槽内产品被进一步漂洗，同时较低的清洗液温度使残余污染物更易凝结为液态，有利于蒸汽浴洗过程中，对污染物的清除；

5.蒸汽浴洗工位内，清洗液呈气态，对产品进行最后一步清洁（依赖于蒸汽天然的清洁型，保证了产品的清洁度）；

6.清洗完成的产品在热风烘干工位内，被热风沿产品倾斜方向吹干；

7.吹干的产品在下料处经由轨道送出。

本发明的光伏模块清洗设备及工艺只需要人工将工件摆放在设备上和从设备上取出就可以，整个清洗过程通过采用自动化进行，省时省力，清洗效率大大提升；采用多个独立槽位对工件进行清洗，清洗方式多样，清洗效果大大提升；通过采用升降式驱动平台可以控制工件在每个独立槽位位置升降，可以在不同的清洗装置之间切换，使得操作控制更加方便；上置翻转管7和下置翻转管8采用隐藏式结构设计，可以在升降时驱动平台升降时缩回，空间布局更加合理，使用更加方便。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种光伏模块清洗设备，包括内部盛放中性水基清洗剂的清洗槽（1）、驱动电机（2）、纵向液压撑杆（3）、横向液压撑杆（4）和安装在清洗槽（1）外侧壁上的离心风扇（5），其特征是：所述清洗槽（1）内部通过内部分隔板（6）分隔成四个具有控温模块的独立槽位，所述的清洗槽（1）内部位于每个独立槽位上方均设置有升降式驱动平台，所述升降式驱动平台通过两侧翻转式伸缩装配支架与清洗槽（1）内侧面活动装配，所述纵向液压撑杆（3）下端伸缩段与翻转式伸缩装配支架之间通过活动支架相连接，所述清洗槽（1）内侧面上活动装配有由横向液压撑杆（4）联动控制的上置翻转管（7）和下置翻转管（8），所述上置翻转管（7）下表面和下置翻转管（8）上表面均固定装配有增压喷气嘴（9），所述升降式驱动平台内部两侧活动装配有由驱动电机（2）控制的横置输料装置，所述清洗槽（1）侧壁上安装有与离心风扇（5）出风口相连通的内侧风干罩（10），所述翻转式伸缩装配支架包括通过第一侧向支架活动装配在清洗槽（1）内侧面上的翻转装配筒（23）、固定在翻转装配筒（23）内部的内置液压伸缩杆（24）和插接在翻转装配筒（23）外侧开口内部的外部伸缩杆（25），所述内置液压伸缩杆（24）外侧伸缩段通过插入外部伸缩杆（25）内部与外部伸缩杆（25）轴向固定，所述外部伸缩杆（25）通过顶部横向装配杆与第二侧向支架相连接。

2.根据权利要求1所述的光伏模块清洗设备，其特征是：所述的升降式驱动平台包括两侧与翻转式伸缩装配支架活动连接的底部支撑框（11）和安装在底部支撑框（11）上表面的多个水平排列的顶部支撑杆（12）。

3.根据权利要求1所述的光伏模块清洗设备，其特征是：所述清洗槽（1）内侧面上水平开设有用于活动装配上置翻转管（7）的上置收纳槽和用于活动装配下置翻转管（8）的下置收纳槽。

4.根据权利要求3所述的光伏模块清洗设备，其特征是：所述清洗槽（1）外侧面下端固定装配有蒸汽发生器（13），所述蒸汽发生器（13）的出汽口通过清洗槽（1）外部的导气管（14）分别与上置翻转管（7）和下置翻转管（8）内部相连通。

5.根据权利要求4所述的光伏模块清洗设备，其特征是：所述上置翻转管（7）和下置翻转管（8）外侧壁上均活动装配有由横向液压撑杆（4）控制的外部联动框，所述清洗槽（1）内侧面上对应外部联动框位置固定装配有用于控制蒸汽发生器（13）的侧向按压开关（16）。

6.根据权利要求2所述的光伏模块清洗设备，其特征是：所述横置输料装置包括通过固定在底部支撑框（11）上表面两侧的倒L型结构内部装配支架（17）、活动套接在内部装配支架（17）侧壁上的底部支撑轮（18）、底部驱动轮（19）、底部从动轮（20）和柔性耐高温输送带（21），所述底部支撑框（11）上表面位于底部驱动轮（19）一侧螺栓固定有用于安装驱动电机（2）的底部防水罩壳。

7.根据权利要求2所述的光伏模块清洗设备，其特征是：所述底部支撑框（11）上固定装配有横置加热管（22）。

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