CN116039224A - 一种网版制备方法及网版 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池制造技术领域，公开了一种网版制备方法及网版。网版制备方法包括：将丝网固定在外网框上，以形成网框结构；采用电铸的工艺制作金属片，金属片上形成有预制图形孔洞，预制图形孔洞覆盖待成型的目标图形孔洞区域；将金属片的边缘粘接在丝网上，并去除粘接区域内侧的丝网；向金属片的预制图形孔洞内填充特定非金属材料并进行固化，以形成非金属填充部；采用激光切割的方式在非金属填充部上加工目标图形孔洞。本实施例的网版制备方法，制备网版的成本低、效率高，且制备出的网版精度高、对涂布的浆料消耗少。

Description

一种网版制备方法及网版

技术领域

本发明涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种网版制备方法及网版。

背景技术

随着光伏制造行业的快速发展，降本提效是大方向，因此电池片的正负极逐渐采用丝网印刷的方式进行制作(即通过具有目标图形孔洞的网版将浆料涂布在电池片上)。

传统的网版制作方式为，在网框结构上涂布感光胶，并通过曝光、显影、固化等工序使感光胶形成目标图形孔洞。这种方式制作的网版抗冲击力差、寿命低，因此逐渐被钢片网版所取代。现有技术中，钢片网版的制备方式主要包括：方式一、如图1所示，采用电铸工艺直接成型具有目标图形孔洞3′的钢片2′，再将该钢片2′固定在网框结构1′上；方式二、将钢片2′固定在网框结构1′上，再通过激光切割的方式切割出目标图形孔洞3′。对于方式一，电铸的方式成型的图形精度低，难以满足高质量印刷的需求，对于方式二，激光切割钢片2′的时长很长，生产效率低，长时间占用激光切割设备导致网版制造成本高，此外，受限于现有的钢片2′的厚度，这种方式制造的网版厚度整体较厚，因此在印刷过程会消耗过多的浆料。

因此，亟待需要一种网版制备方法及网版来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种网版制备方法，制备网版的成本低、效率高，且制备出的网版精度高、对涂布的浆料消耗少。

本发明的另一个目的在于提出一种网版，通过采用上述的网版制备方法制成，其精度高、对浆料的消耗少、有利于降低电池片的制造成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种网版制备方法，包括：

将丝网固定在外网框上，以形成网框结构；

采用电铸的工艺制作金属片，所述金属片上形成有预制图形孔洞，所述预制图形孔洞覆盖待成型的目标图形孔洞区域；

将所述金属片的边缘粘接在所述丝网上，并去除粘接区域内侧的丝网；

向所述金属片的预制图形孔洞内填充特定非金属材料并进行固化，以形成非金属填充部；

采用激光切割的方式在所述非金属填充部上加工目标图形孔洞。

作为一个可选的方案，在向预制图形孔洞内填充特定非金属材料时，同时在所述金属片的至少一侧涂布所述特定非金属材料，并形成非金属覆盖层，所述目标图形孔洞贯穿所述非金属覆盖层。

作为一个可选的方案，在向预制图形孔洞内填充特定非金属材料前，将所述金属片张紧。

作为一个可选的方案，张紧所述金属片的方法包括：

在外网框与所述粘接区域之间的丝网上固定内网框，以将所述金属片张紧；

去除内网框外侧的丝网和外网框。

作为一个可选的方案，所述金属片为镍片、铜片、铬片中的一种。

作为一个可选的方案，所述特定非金属材料为聚酰亚胺材料、PET材料、聚四氟乙烯材料中的一种。

作为一个可选的方案，固化所述特定非金属材料的固化温度为60-300℃，固化时间为5-60min。

作为一个可选的方案，所述特定非金属材料为光固化材料。

一种网版，采用上述的网版制备方法制成，所述网版包括：

内网框；

金属片，通过丝网张紧在内网框上，所述金属片上设置有预制图形孔洞；

非金属填充部，嵌设在所述预制图形孔洞内，所述非金属填充部上设置有目标图形孔洞。

作为一个可选的方案，所述网版还包括非金属覆盖层，所述非金属覆盖层覆盖在所述金属片的一侧或两侧，所述目标图形孔洞贯穿所述非金属覆盖层。

本发明有益效果为：

本发明的网版制备方法，通过电铸的工艺制作具有预制图形孔洞的金属片，成型效率高，且能将金属片的厚度控制在较小的范围内，从而保证后续使用该网版进行印刷时更节省浆料；在预制图形孔洞内填充非金属材料并固化为非金属填充部，并通过激光切割的方式在非金属填充部上加工目标图形孔洞，不仅保证了目标图形孔洞的形状、位置精度，且相对于现有技术中在金属材料上加工孔洞大大降低了加工时间，提高了网版的制备效率，减少了对激光切割设备的占用时间和折旧成本，降低了网版的制备成本。

本发明的网版，通过采用上述的网版制备方法制备的网版，其精度高、对浆料的消耗少、有利于降低电池片的制造成本。

附图说明

图1是现有技术中提供的钢片网版的俯视图；

图2是本发明具体实施方式提供钢版制备方法的流程图；

图3是本发明具体实施方式提供的网框结构的俯视图；

图4是本发明具体实施方式提供的金属片的俯视图；

图5是本发明具体实施方式提供的将金属片粘接在丝网上的俯视图；

图6是在图5中的结构上固定内网框时的俯视图；

图7是去掉图6中结构的外网框后的俯视图；

图8是图7中结构的预制图形孔洞内形成非金属填充部后的俯视图；

图9是图8中结构的第一种剖面图；

图10是本发明具体实施方式提供的第一种网版的俯视图；

图11是图10中结构的剖面图；

图12是图8中结构的第二种剖面图；

图13是图8中结构的第三种剖面图；

图14是图8中结构的第四种剖面图；

图15是本发明具体实施方式提供的第二种网版的剖面图。

图中：

1′、网框结构；2′、钢片；3′目标图形孔洞；

1、网框结构；11、丝网；12、外网框；

2、金属片；21、预制图形孔洞；

3、粘接区域；

4、非金属填充部；41、目标图形孔洞；

5、内网框；

6、非金属覆盖层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种网版制备方法，其制备出的网版可以用于向电池片上涂布浆料以形成电池片的正极或负极。具体地，如图2-图11所示，网版制备方法包括：

步骤10，如图3所示，将丝网11固定在外网框12上，以形成网框结构1；

步骤20，如图4所示，采用电铸的工艺制作金属片2，金属片2上形成有预制图形孔洞21，预制图形孔洞21覆盖待成型的目标图形孔洞41区域；

步骤30，如图5所示，将金属片2的边缘粘接在丝网11上，并去除粘接区域3内侧的丝网11；

步骤40，如图8和图9所示，向金属片2的预制图形孔洞21内填充特定非金属材料并进行固化，以形成非金属填充部4；

步骤50，如图10和图11所示，采用激光切割的方式在非金属填充部4上加工目标图形孔洞41。

本实施例的网版制备方法，通过电铸的工艺制作具有预制图形孔洞21的金属片2，成型效率高，且能将金属片2的厚度控制在较小的范围内，从而保证后续使用该网版进行印刷时更节省浆料；在预制图形孔洞21内填充非金属材料并固化为非金属填充部4，并通过激光切割的方式在非金属填充部4上加工目标图形孔洞41，不仅保证了目标图形孔洞41的形状、位置精度，且相对于现有技术中在金属材料上加工孔洞大大降低了加工时间，提高了网版的制备效率，减少了对激光切割设备的占用时间和折旧成本，降低了网版的制备成本。需要说明的是，步骤10和步骤20并不代表对实施顺序的限定，实际制备网版时，可以先实施步骤20再实施步骤10，或者步骤20和步骤10同步实施。

本实施例中，丝网11可以为聚酯网，在步骤10中，可以通过粘接的方式将丝网11固定在外网框12上，将丝网11固定在外网框12上后，丝网11的张力需要保持在10-60N之间。可以理解的是，现有技术中其他将丝网11固定在外网框12上的方式均可用于本申请中，在此不做具体限定。

步骤20中，在进行电铸时，通过合理设计电铸模具，可以成型出具有预制图形孔洞21的金属片2。本申请中，预制图形孔洞21覆盖待成型的目标图形孔洞41区域是指：目标图形孔洞41在金属片2上的投影区域，完全包括在预制图形孔洞21在金属片2上的投影范围以内，进而保证后续步骤中的目标图形孔洞41均在非金属填充部4上进行加工。预制图形孔洞21的具体形状和大小参照目标图形孔洞41对应设置即可。可选地，金属片2可以为镍片、铜片、铬片中的一种。优选地，本实施例中金属片2为镍片，其硬度适中、耐腐蚀，故最终制成的网版结构稳定、耐用。

步骤30中，将金属片2粘接在丝网11上的方式可以是通过胶水粘接，也可时通过热熔材料粘接。本实施例中，如图5所示，采用热熔材料将金属片2粘接在丝网11上，粘接材料形成环形的粘接区域3。将该环形的粘接区域3内侧的丝网11切割掉，从而使金属片2的下侧处于裸露状态。具体切割丝网11的方式为现有技术，在此不再赘述。

优选地，网版制备方法还包括步骤35，在向预制图形孔洞21内填充特定非金属材料前，将金属片2张紧，从而为后续精准加工的目标图形孔洞41提供保证。可选地，如图6和图7所示，张紧金属片2的方法包括：步骤351，在外网框12与粘接区域3之间的丝网11上固定内网框5，以将金属片2张紧；步骤352，去除内网框5外侧的丝网11和外网框12。通过设置内网框5可以将金属片2张紧，其他实施例中将金属片2张紧的具体方式可以为现有的张紧方式中的其中一种，在此不做限定。

可选地，步骤40中，向金属片2的预制图形孔洞21内填充的特定非金属材料可以为聚酰亚胺材料、PET材料、聚四氟乙烯材料中的一种。优选地，本实施例中特定非金属材料选用聚酰亚胺材料。聚酰亚胺材料成本低且固化后具有较高的强度和稳定性，不仅能避免后续在非金属填充部4上激光加工目标图形孔洞41时发生形变，保证目标图形孔洞41的加工精度，且保证成型的网版具有较佳的耐磨性，提高网版的使用寿命。优选地，特定非金属材料的固化方式为热固化，热固化温度为60-300℃，固化时间为5-60min。在其他实施例中，特定非金属材料也可以为光固化材料，并通过特定光束进行固化，在此不做限定。优选地，在此实施例中，非金属填充部4的厚度与金属片2的厚度差值在±1μm以内。

优选地，如图11-图14所示，在步骤40中向预制图形孔洞21内填充特定非金属材料时，同时在金属片2的至少一侧涂布特定非金属材料，并形成非金属覆盖层6，目标图形孔洞41贯穿非金属覆盖层6。则在使用最终制备的网版进行印刷时，可以使非金属覆盖层6与电池片(硅材料)接触，相对于现有技术中钢片直接与电池片接触的方式而言，能够大大降低对电池片的磨损，从而提高印刷后电池片的合格率。优选地，涂布在金属片2侧面的特定非金属材料和填充在预制图形孔洞21内的非金属材料材质相同且同时进行固化，从而同时形成非金属覆盖层6和非金属填充部4，提高网版的制备效率。可选地，一些实施例中，如图12所示，可以仅在金属片2的下侧设置非金属覆盖层6。另外的实施例中，如图13所示，可以仅在金属片2的上侧设置非金属覆盖层6。从而保证网版的总厚度较小，以降低采用网版印刷时的浆料用量。在其他实施例中，如图14所示，也可以根据需要在金属片2的上侧和下侧均设置非金属覆盖层6。

综上，本实施例提供的网版制备方法包括：

步骤10，如图3所示，将丝网11固定在外网框12上，以形成网框结构1；

步骤20，如图4所示，采用电铸的工艺制作金属片2，金属片2上形成有预制图形孔洞21，预制图形孔洞21覆盖待成型的目标图形孔洞41区域；

步骤30，如图5所示，将金属片2的边缘粘接在丝网11上，并去除粘接区域3内侧的丝网11；

步骤351，如图6所示，在外网框12与粘接区域3之间的丝网11上固定内网框5，以将金属片2张紧；

步骤352，如图7所示，去除内网框5外侧的丝网11和外网框12。

步骤40，如图8-图9、图12-图14所示，向金属片2的预制图形孔洞21内填充特定非金属材料、在金属片2的至少一侧涂布特定非金属材料，并进行固化，以形成非金属填充部4和非金属覆盖层6；

步骤50，如图10和图11所示，采用激光切割的方式在非金属填充部4上加工目标图形孔洞41，目标图形孔洞41贯穿非金属覆盖层6。

本实施例还提供了一种网版，其采用上述的网版制备方法制成，如图11所示，网版包括：内网框5、金属片2和非金属填充部4，金属片2通过丝网11张紧在内网框5上，金属片2上设置有预制图形孔洞21，非金属填充部4嵌设在预制图形孔洞21内，非金属填充部4上设置有目标图形孔洞41。本实施例的网版，目标图形孔洞41的精度高、对浆料的消耗少、有利于降低电池片的制造成本。

优选地，如图15所示，网版还包括非金属覆盖层6，非金属覆盖层6覆盖在金属片2的一侧，目标图形孔洞41贯穿非金属覆盖层6。在采用网版进行印刷时，非金属覆盖层6用于与电池片接触，相对于现有技术中钢片直接与电池片接触的方式而言，能够大大降低对电池片的磨损，从而提高印刷后电池片的合格率。本实施例中，如图15所示，金属片2仅下侧设置有非金属覆盖层6，其他实施例中，网版也可以仅在金属片2的上侧设置非金属覆盖层6，或者在金属片2的上侧和下侧均设置非金属覆盖层6，在此不做具体限定。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种网版制备方法，其特征在于，包括：

将丝网(11)固定在外网框(12)上，以形成网框结构(1)；

采用电铸的工艺制作金属片(2)，所述金属片(2)上形成有预制图形孔洞(21)，所述预制图形孔洞(21)覆盖待成型的目标图形孔洞(41)区域；

将所述金属片(2)的边缘粘接在所述丝网(11)上，并去除粘接区域(3)内侧的丝网(11)；

向所述金属片(2)的预制图形孔洞(21)内填充特定非金属材料并进行固化，以形成非金属填充部(4)；

采用激光切割的方式在所述非金属填充部(4)上加工目标图形孔洞(41)。

2.如权利要求1所述的网版制备方法，其特征在于，在向预制图形孔洞(21)内填充特定非金属材料时，同时在所述金属片(2)的至少一侧涂布所述特定非金属材料，并形成非金属覆盖层(6)，所述目标图形孔洞(41)贯穿所述非金属覆盖层(6)。

3.如权利要求1所述的网版制备方法，其特征在于，在向预制图形孔洞(21)内填充特定非金属材料前，将所述金属片(2)张紧。

4.如权利要求3所述的网版制备方法，其特征在于，张紧所述金属片(2)的方法包括：

在所述外网框(12)与所述粘接区域(3)之间的所述丝网(11)上固定内网框(5)，以将所述金属片(2)张紧；

去除所述内网框(5)外侧的所述丝网(11)和所述外网框(12)。

5.如权利要求1-4任一项所述的网版制备方法，其特征在于，所述金属片(2)为镍片、铜片、铬片中的一种。

6.如权利要求1-4任一项所述的网版制备方法，其特征在于，所述特定非金属材料为聚酰亚胺材料、PET材料、聚四氟乙烯材料中的一种。

7.如权利要求6所述的网版制备方法，其特征在于，固化所述特定非金属材料的固化温度为60-300℃，固化时间为5-60min。

8.如权利要求1-4任一项所述的网版制备方法，其特征在于，所述特定非金属材料为光固化材料。

9.一种网版，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的网版制备方法制成，所述网版包括：

内网框(5)；

金属片(2)，通过丝网(11)张紧在内网框(5)上，所述金属片(2)上设置有预制图形孔洞(21)；

非金属填充部(4)，嵌设在所述预制图形孔洞(21)内，所述非金属填充部(4)上设置有目标图形孔洞(41)。

10.如权利要求9所述的网版，其特征在于，所述网版还包括非金属覆盖层(6)，所述非金属覆盖层(6)覆盖在所述金属片(2)的一侧或两侧，所述目标图形孔洞(41)贯穿所述非金属覆盖层(6)。

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