CN201559347U - 一种用于丝网印刷机上的刮刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于丝网印刷机上的刮刀，通过将刮刀的本体用于与网板接触的一侧的平底接触面改进为向本体的内部下凹的曲面，当使用本刮刀进行刮浆时，刮刀会对网板产生一定的压力，所以同时网板也会给刮刀相同的反作用力，同时由于该刮刀的接触面为内凹曲面，因此刮刀的本体还同时受到其本身的回弹力，刮刀的本体的两端受到的反作用力大于其中间部分受到的反作用力，刮刀的本体的两端受到自身的回弹力小于其中间部分受到的回弹力，这样使得刮刀的本体整体受力比较均匀，因此使得刮刀的接触面发生形变，其接触面由内凹曲面变成平面，这样使得网板与本体的接触面接触的部分基本保持水平面，最终使得印刷得到的铝背场的厚薄较为均匀。

Description

一种用于丝网印刷机上的刮刀

技术领域

本实用新型涉及一种丝网印刷工具，尤其是涉及一种用于丝网印刷机上的刮刀。

背景技术

硅太阳能电池的正面的电极线(栅线)用以汇集硅太阳能电池所产生的自由电子，硅太阳能电池的背面的铝背场用于形成背面的P+。硅太阳能电池的正面的电极线及背面的铝背场通常是通过丝网印刷机印刷银及铝等导电浆料的，然后经过干燥和烧结形成银栅线及铝背场。目前，常用的丝网印刷机如图1和图2所示(图1和图2仅给出部分结构)，其包括印刷座1、置于印刷座1下方且用于放置硅基片9的硅基片座2、与硅基片座2相连接且用于传送硅基片9的传送带3及设置于硅基片座2与印刷座1之间的印刷板4，印刷板4与印刷座1固定连接，印刷板4的底面与置放于硅基片座2上的硅基片9的表面互不接触，其间距为20nm-10um，印刷板4主要由采用铝材料制成的框架41及设置于框架41内的网板42组成，网板42采用具有弹性的塑料薄膜制成，网板42上与置放于硅基片座2上的硅基片9位置相对应处设置有网孔43，印刷座1上连接有刮浆系统，刮浆系统包括设置于印刷座1的两侧上端的刮刀工作轨道51、与刮刀工作轨道51相连接的刮刀升降架52、与刮刀升降架52的底端相连接的刮刀架53、设置于刮刀架53上的刮刀54及与刮刀升降架52相连接且用于驱动刮刀54作动的进退刮送马达(图中未示出)，刮刀升降架52可在刮刀工作轨道51上移动，刮刀54的位置与置放于硅基片座2上的硅基片9的位置相对应，刮刀54呈长方体状，其截面示意图如图3所示，刮刀54一般采用具有弹性的工程塑料制作而成，刮刀54用于与网板42接触的一侧面为平面。利用该丝网印刷机进行印刷电极或铝背场，在此以印刷铝背场为例介绍该丝网印刷机的基本工作过程，首先在网板42上加入铝浆料6(大致放在网板42的中间位置)，传送带3工作将一硅基片9送入硅基片座2上，调节刮刀升降架52下降到适当位置使刮刀54的底面与网板42的一端的顶面相接触，刮刀54对网板42产生一定的压力，利用进退刮送马达使刮刀54前进，正向刮铝浆料6，铝浆料6通过网孔43渗透到硅基片9上，刮刀54到达网板42的另一端时，再通过调节刮刀升降架52至适当位置，再通过进退刮送马达使刮刀54反向前进，反向刮铝浆料6，使多余的铝浆料6重新铺于网板42上，以便于下次刮浆，传送带3将印刷有铝背场的硅基片送出，同时将下一片硅基片9送入基片座。上述丝网印刷机的刮刀长期使用后，相关工作人员发现印刷得到的铝背场厚薄不均，即铝背场沿刮浆方向的中间部分较薄，而两侧则较厚，从而严重影响了硅太阳能电池的质量。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够使印刷得到的电极或铝背场的厚薄均匀，且结构简单的用于丝网印刷机上的刮刀。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于丝网印刷机上的刮刀，包括本体，所述的本体用于与网板接触的一侧面为接触面，所述的接触面为一向所述的本体内部凹陷的曲面，所述的本体的横截面的底部为向所述的本体内部凹陷的曲线，所述的本体的纵截面的形状为矩形。

所述的曲线的曲率半径与所述的本体的宽度的关系为： $R^2-{(R-H)}^2={\left(\frac{L}{2}\right)}^2,$ 其中，R表示曲线的曲率半径，L表示本体的宽度，H表示以本体的宽度为弦长的弦的弦高，弦高H与本体的宽度的关系为 $L=\sqrt{1620008H-{4H}^2}.$

所述的本体采用的材料为具有弹性的工程塑料。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过将刮刀的本体用于与网板接触的一侧的平底接触面改进为向本体的内部凹陷的曲面，且本体的横截面的底部为向本体内部凹陷的曲线，本体的纵截面的形状为矩形，当使用本刮刀进行刮浆时，刮刀会对网板产生一定的压力，所以同时网板也会给刮刀相同的反作用力，同时由于该刮刀的接触面为内凹曲面，因此刮刀的本体还同时受到其本身的回弹力，刮刀的本体的两端受到的反作用力大于其中间部分受到的反作用力，刮刀的本体的两端受到自身的回弹力小于其中间部分受到的回弹力，这样使得刮刀的本体整体受力比较均匀，因此使得刮刀的接触面发生形变，其接触面由内凹曲面变成平面，这样使得网板与本体的接触面接触的部分基本保持水平面，最终使得印刷得到的铝背场的厚薄较为均匀。本体的横截面的底部向本体内部凹陷的曲线的曲率半径的大小取决于刮刀的本体的宽度，由于生产的硅太阳能电池的大小不一，这样所使用的刮刀的宽度也不一样，则设计刮刀的接触面时，需根据刮刀的本体的宽度来确定接触面内凹的程度，可将向本体内部凹陷的曲线的曲率半径与本体的宽度的关系表示为： $R^2-{(R-H)}^2={\left(\frac{L}{2}\right)}^2,$ 其中，R表示曲线的曲率半径，L表示本体的宽度即弦长，H表示以本体的宽度为弦长的弦的弦高，弦高H与本体的宽度的关系为 $L=\sqrt{1620008H-{4H}^2},$ 常用的刮刀的本体的宽度为1800mm，弦高可设计为2mm。

附图说明

图1为现有的丝网印刷机的局部结构示意图一；

图2为现有的丝网印刷机的局部结构示意图二；

图3为现有的刮刀的截面示意图；

图4a为现有的丝网印刷机在印刷前的剖视图；

图4b为现有的丝网印刷机在印刷时的剖视图；

图4c为利用现有的丝网印刷机进行刮浆后得到的印刷有铝背场的硅基片；

图5a为本实用新型的刮刀的横截面示意图；

图5b为本实用新型的刮刀的纵截面示意图；

图6a为利用本实用新型的刮刀进行刮浆前与网板、硅基片及铝浆料的位置示意图；

图6b为利用本实用新型的刮刀进行刮浆时与网板、硅基片及铝浆料的位置示意图；

图6c为利用本实用新型的刮刀进行刮浆后得到的印刷有铝背场的硅基片。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

本实用新型首先对使用现有的丝网印刷机进行丝网印刷导致印刷得到的电极或铝背场沿刮浆方向的厚薄不均匀的问题进行分析，图4a给出了现有的丝网印刷机进行印刷前的剖视示意图，图4b给出了现有的丝网印刷机印刷过程中的剖视示意图，图4c给出了利用现有的丝网印刷机印刷得到的具有铝背场的硅基片的侧示意图，现有的丝网印刷机的刮刀在实际工作过程中，由于网板42和刮刀54均具有弹性，这样当刮刀54下压时，刮刀54受到网板42对其的反作用力，刮刀54在A点、C点与B点受到的反作用力是不均匀的，由于网板42上与A点和C点相对应的位置点离印刷板4的铝框架41较近，因而对刮刀54产生的反作用力较大，相反由于网板42上与B点相对应的位置点离印刷板4的铝框架41较远，因而对刮刀54产生的反作用力较小，这时实际上刮刀54发生了形变，其底面不再是平面而呈外凸状，这样直接造成印刷得到的铝背场7厚薄不均，即铝背场7沿刮浆方向的中间部分较薄，而两侧则较厚，从而严重影响了硅太阳能电池的质量。

本实用新型通过上述分析，提出了一种用于丝网印刷机上的刮刀，如图5a和图5b所示，其包括由具有弹性的工程塑料制成的本体8，本体8用于与网板(图中未示出)接触的一侧面为接触面81，接触面81为一向本体8内部凹陷的曲面，本体8的横截面的底部为向本体8内部凹陷的曲线，如图5a所示；本体8的纵截面的形状为矩形，如图5b所示。

在此，本体8的横截面的底部向本体8内部凹陷的曲线的曲率半径的大小取决于刮刀的本体8的宽度，由于生产的硅太阳能电池的大小不一，这样所使用的刮刀的宽度也不一样，则设计刮刀的接触面时，需根据刮刀的本体8的宽度来确定接触面内凹的程度，根据分析可将曲线的曲率半径与本体8的宽度的关系表示为： $R^2-{(R-H)}^2={\left(\frac{L}{2}\right)}^2,$ 其中，R表示曲线的曲率半径，L表示本体8的宽度，H表示以本体8的宽度为弦长的弦的弦高，弦高H与本体8的宽度的关系为 $L=\sqrt{1620008H-{4H}^2},$ 常使用的刮刀的本体8的宽度L为1800mm，则以该本体8的宽度L为弦长的弦的弦高H为2mm。

图6a给出了使用本刮刀进行刮浆前与网板42、硅基片9及铝浆料6的位置示意图，图6b给出了本刮刀进行刮浆时与网板42、硅基片9及铝浆料6的位置示意图，图6c给出了使用本刮刀刮浆后印刷有铝背场7的硅基片的侧示意图，使用本刮刀的丝网印刷机在实际工作过程中，当刮刀的本体8下压时，刮刀的本体8会对网板42产生一定的压力，此时网板42也会对刮刀产生相同的反作用力，同时由于该刮刀的接触面81为内凹曲面，因此刮刀的本体81还同时受到刮刀本身的回弹力，刮刀的本体8在D点、F点与E点受到的反作用力与回弹力均是不均匀的，D点和F点处受到的反作用力相对较大，而D点和F点受到的回弹力则相对较小，E点处受到的反作用力相对较小，而E点受到的回弹力则相对较大，这样本体8的中间部分受到的回弹力和受到网板42的反作用力的叠加力与本体8的两端分别受到的回弹力和受到网板42的反作用力的叠加力基本相当，因此使得刮刀在进行刮浆时其本体8的接触面81发生了形变，其接触面81不再是原来的内凹曲面而成了平底面，这样使得网板42与本体8的接触面81接触的部分基本保持水平面，最终使得印刷得到的铝背场7的厚薄较为均匀。

Claims (3)

1.一种用于丝网印刷机上的刮刀，包括本体，所述的本体用于与网板接触的一侧面为接触面，其特征在于所述的接触面为一向所述的本体内部凹陷的曲面，所述的本体的横截面的底部为向所述的本体内部凹陷的曲线，所述的本体的纵截面的形状为矩形。

2.根据权利要求1所述的一种用于丝网印刷机上的刮刀，其特征在于所述的曲线的曲率半径与所述的本体的宽度的关系为： $R^2-{(R-H)}^2={\left(\frac{L}{2}\right)}^2,$ 其中，R表示曲线的曲率半径，L表示本体的宽度，H表示以本体的宽度为弦长的弦的弦高，弦高H与本体的宽度的关系为 $L=\sqrt{1620008H-4H^2}.$

3.根据权利要求1所述的一种用于丝网印刷机上的刮刀，其特征在于所述的本体采用的材料为具有弹性的工程塑料。

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