CN217968858U - 一种网版结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种网版结构，所述网版结构包括：网框；网布，所述网布连接于所述网框，所述网布在相互垂直的第一方向和第二方向上的张力不同；掩膜层，位于所述网布内部或至少一侧，所述掩膜层上设置有多个图案开口。根据本实用新型的网版结构，在印刷细线图案时例如太阳能电池的副栅线时，开口率高，同时网布的张力不会造成细线图案宽度的显著变形，从而提升了印刷质量。

Description

一种网版结构

技术领域

本申请涉及网版印刷技术领域，具体而言涉及一种网版结构。

背景技术

网版印刷技术具有工艺过程简单、印刷图形设计空间大、适合大规模生产等优势成为电子领域的广泛应用的技术，例如在太阳能光伏电池领域，网版印刷技术是电池量产电极制备的首选技术。以印刷太阳能光伏电池的电极为例，印刷时，在网布上导入适量的导电银浆，用刮板施加一定的压力把浆料均匀地铺开到待印刷区域，并把浆料从图案开口部分的网孔中挤压到衬底上，形成电极。

太阳能电池的电极通常由主栅线和副栅线(副栅线也被称为细栅线)两部分构成，主栅线直接连接电池外部引线，副栅线引导收集电流并汇总传递到主栅线，制作成窄细的栅线状以克服扩散层的电阻。

由于副栅线较为细长且排布密集，网布上与副栅线对应的图案开口也较为细长，在进行网版印刷时，网布在图案开口的长度方向和宽度方向都有张力，网布在图案开口宽带方向上的张力很容易造成图案开口的变形，尤其是在图案开口的开口率达到或接近100％的情况下，从影响网版印刷的电极的质量。

因此需要进行改进，以解决上述问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种网版结构，所述网版结构用于制作太阳能电池的电极，所述网版结构包括：

网框；

网布，所述网布连接于所述网框，所述网布在相互垂直的第一方向和第二方向上的张力不同；

掩膜层，位于所述网布内部和/或位于所述网布的至少一侧，所述掩膜层上设置有多个图案开口。

示例性地，所述图案开口呈线条形，至少部分所述图案开口在所述掩膜层上沿所述第一方向和所述第二方向阵列分布，所述第一方向上的图案开口的数量小于所述第二方向上的图案开口的数量。

示例性地，所述图案开口在所述第一方向上的尺寸大于所述图案开口在所述第二方向上的尺寸，所述网布在所述第一方向上的张力大于所述网布在所述第二方向上的张力。示例性地，所述网布在所述第一方向上的张力比所述网布在所述第二方向的张力大所述第一方向上的张力的50％以上。

示例性地，所述网布在所述第一方向上的张力为10-40N；

所述网布在所述第二方向上的张力为0-5N。

示例性地，所述网布在所述第一方向上的两侧边缘连接所述网框，所述网布在所述第二方向上的两侧边缘中的至少一个未连接所述网框；或

所述网布在所述第一方向上的两侧边缘连接所述网框，所述网布在所述第二方向上的两侧边缘连接所述网框。

示例性地，所述图案开口处的网布面积占图案开口面积的0％～20％。

示例性地，所述网布包括图案区域和位于所述图案区域和所述网框之间的外围区域；

所述掩膜层位于所述图案区域；

所述图案区域与所述外围区域的网布材质不同。

示例性地，所述图案区域为金属网布，所述外围区域为聚酯网布；

或者，述图案区域为由碳纤维和树脂制成的薄膜，所述外围区域为聚酯网布。

示例性地，所述网版结构还包括加强筋，所述加强筋固定于所述网布和/或所述网框，所述加强筋至少部分地包围所述图案区域。

根据本实用新型的网版结构，网布在图案开口的不同方向上张力不同，从而在印刷细线图案例如太阳能电池的电极(例如副栅线)时，不会造成细线图案宽度的显著变形，可以使印刷的线条粗细均匀，从而提升了印刷质量。

附图说明

本申请的下列附图在此作为本申请的一部分用于理解本申请。附图中示出了本申请的实施例及其描述，用来解释本申请的装置及原理。在附图中，

图1为本实用新型一实施例的网版结构的示意图；

图2为图1中的网版结构的剖面示意图；

图3为本实用新型另一实施例的网版结构的示意图。

附图标记说明：

100-网框，200-网布，210-图案区域，220-外围区域，300-掩膜层，310-图案开口。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本申请更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本申请可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本申请发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本申请能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本申请的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本申请的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

这里参考作为本申请的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述发明的实施例。这样，可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的从所示形状的变化。因此，本申请的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制造导致的形状偏差。因此，图中显示的区实质上是示意性的，它们的形状并不意图显示器件的区的实际形状且并不意图限定本申请的范围。

参见附图1、2对根据本实用新型一实施例的网版结构进行示例性说明。在一些示例中，本申请的网版结构用于制作太阳能电池的电极。对于本领域技术人员可知的，太阳能电池的电极通常由主栅线和副栅线(副栅线也被称为细栅线)两部分构成，主栅线直接连接电池外部引线，副栅线引导收集电流并汇总传递到主栅线。在一些实施例中，可以使用该网版结构用于印刷其中的副栅线。在其它一些实施例中，也可以该网版结构印刷其中的主栅线。在其他示例中，本申请的网版结构还可以用于电子器件领域印刷其他的精密图案例如细线图案，该电子器件领域包括但不限于电子电路中的细线图案的印刷，电子器件包括但不限于各种印刷电路板、电子标签等。

本实施例的网版结构包括网框100、网布200和掩膜层300。

网框100可以为金属框，例如铝框，其具有一定的强度和稳固度，用于承载和固定网布200。网框100通常呈矩形，中部镂空，网布200与网框100固定连接，并至少部分地覆盖网框100中部的镂空区域。在本实施例中，网布200在绷网后通过粘合剂粘接于网框100。在一些实施例中，网框100上固定设置有绷网机构，网布200通过网框100上的绷网机构进行绷网及固定。

网布200可以包括直拉网、斜拉网或钢板，或者其他任意适合的丝网结构。网布200的材料可以包括金属(例如不锈钢等)、尼龙、聚酯、复合材料(例如由碳纤维和树脂形成的复合材料)中的一种或多种。网布200可以由纵横交错的丝线构成，其中丝线的线径可以在1μm～50μm之间，或者其他适合的线径范围也可以适用。在一些实施例中，网布200为无结网布200，以减少了网版印刷过程中网布200造成的阻挡作用，提升细线的印刷性能。

掩膜层300位于网布200内部和/或网布200的至少一侧，其上设置有多个图案开口310，该图案开口310与需要网版印刷的图案形状匹配，例如与需要印刷的细栅线的图案形状匹配。在进行网版印刷时，通过刮刀的作用，使得浆料(例如导电银浆)通过图案开口310和网布200挤压到承印物(例如硅片)上，以形成需要印刷的图案。在本实施例中，掩膜层300位于网布200的一侧，在其它一些实施例中，掩膜层300可以同时位于网布200的两侧，两侧掩膜层300的厚度可以相同也可以不同。掩膜层300可以仅有一层，也可以层叠设置有多层，不同层的掩膜层300可以包括不同的材料或者也可以包括相同的材料。在其它一些实施例中，掩膜层300也可以位于网布200的内部。掩膜层300包括感光胶，感光胶的主要成分包括成膜剂、感光剂和助剂，成膜剂可以由水溶性高分子物质如丙烯酸树脂、含硅树脂及PVA(聚乙烯醇)等组成，它决定了版膜粘网牢度和耐抗性(如耐溶剂性、耐水性、耐老化性、耐印性等)；感光剂是在蓝紫光照射下能起光的化学反应，导致成膜剂聚合或交联的化合物，它决定了感光胶的分光感度、分辨力及清晰性等性能；助剂是为了调节主体成分(即成膜剂和感光剂)性能的不足，而另加一些辅助剂，如增感剂、分散剂、稳定剂、着色剂、增塑剂等。具体地，先用刮刀将感光胶均匀地涂覆在网布200的部分或全部区域，曝光并加热固化，形成掩膜层300，然后用激光烧蚀的方式加工掩膜层300，形成图案开口310。在一些实施例中，也可以先用刮刀将感光胶均匀涂抹在网布200的部分或全部区域，然后烘干，再将菲林片固定在网布200上进行曝光，之后将网布200浸透并冲洗，得到固定在网布200上的具有图案开口310的掩膜层300，其具体的原理是因为受到曝光(例如紫外线曝光)的感光胶会硬化固定在网布200上，没有受到紫外线照射的部分会溶解于水中。值得一提的是，掩膜层300还可以通过其他任意适合的能够起到掩膜作用的层来实现，例如可以通过有机材料层(例如塑料等)或金属层等来实现。

在本实施例中，网布200包括图案区域210和位于图案区域210和网框100之间的外围区域220。掩膜层300位于图案区域210，也即图案开口310位于图案区域210。图案区域210与外围区域220处的网布200可以使用不同的材质制作，以提升网版印刷的效果。在本实施例中，图案区域210为金属网布(例如不锈钢网布)，外围区域220为聚酯网布，从而本申请的网布200兼具了金属网布和聚酯网布的优点，既有金属网布的强度又有聚酯网布的回复力。在其它一些实施例中，图案区域210可以为碳纤维和树脂制成的薄膜，外围区域可以220为聚酯网布。在其它一些实施例中，网布200可以完全为不锈钢网布，也即，图案区域210和外围区域220均采用不锈钢网布。

在本实施例中，由于需要印刷的图案是太阳能电池的电极的副栅线或其他细线图案，因此，掩膜300上的图案开口310为多个线条形的开口，每个图案开口310在第一方向(即图1中的水平方向，也即X方向)上的尺寸大于图案开口310在第二方向(即图1中的竖直方向，也即Y方向)的尺寸。具体地，图案开口310为矩形或近似为矩形，其在第一方向的长度远大于其在第二方向的宽度，其在第一方向的长度可以是其在第二方向上的宽度的5倍、10倍、50倍甚至更多。与图案开口310对应地，与网框100连接的网布200在相互垂直的第一方向和第二方向上具有不同的张力，即，网布200在第一方向上的张力大于网布200在第二方向上的张力。可选地，网布在第一方向上的张力比网布在第二方向的张力大第一方向上的张力的50％以上。具体地，网布200在第一方向上的张力可以为10-40N(例如25N)；网布200在第二方向上的张力接近或等于0，可以为0-5N。网布200在绷网时，通过绷网机在第一方向和第二方向上以不同张力进行绷网，然后将网布200通过例如粘接的方式固定到网框100上，使固定到网框100上的网布200在第一方向和第二方向上保持相应的张力。从而，在进行网版印刷时，刮板沿第一方向移动，挤压浆料使其自网版一侧通过图案开口310和网布200移动至网版另一侧的承印物，网布200在图案开口310宽度方向(即图1中的竖直方向)的张力远小于其在图案开口310长度方向(即图1中的水平方向)的张力，因此张力不会造成转移通道(转移通道是指网版印刷的浆料自网版一侧移动到网版另一侧的承印物上所经过的通道，包括图案开口310和图案开口310处的网布200上的网孔)在宽度方向的显著变形，从而提升了印刷质量，即，通过本实施例的网版结构印刷出来的副栅线，在其延伸方向上粗细均匀，尺寸稳定性好。

在本实施例中，网布200在第一方向和第二方向上的两侧边缘均固定连接至网框100。参见附图3，示出了根据本实用新型另一实施例的网版结构，该网版结构也包括网框100、网布200和掩膜层300，掩膜层300位于网布200的至少一侧，掩膜层300上设置有多个图案开口310，图案开口310在第一方向(即图3中水平方向)上的尺寸大于图案开口310在第二方向上(即图3中竖直方向)的尺寸。与附图1、2示出的实施例不同的是，在附图3示出的实施例中，网布200在第一方向上的两侧边缘固定连接至网框100，网布200在第二方向上的两侧边缘均不与网框100连接，从而网布200仅在第一方向具有张力(例如可以将张力控制在15-40N)，在第二方向上张力为0。在其它一些实施例中，网布200在第二方向上的两侧边缘可以仅有一侧与网框100连接。

在本实施例中，图案区域210为不锈钢网布，不锈钢网布由两组钢丝正交地编织形成，其中，第一组钢丝均沿第一方向，第二组钢丝均沿第二方向，从而张力方向与钢丝的延伸方向一致，使得网版印刷时，网布200的受力情况更好，转移通道的形变更小，从而提升了印刷质量。

示例性地，为印刷太阳能电池的电极的副栅线，至少部分图案开口310在固化层300上沿第一方向和第二方向阵列分布，阵列分布的各个图案开口310的形状大小均完全相同，第一方向上的图案开口310的数量小于第二方向上的图案开口310的数量，也即张力大的方向上的图案开口310的数量小于张力小的方向上的图案开口310的数量，也即在第一方向上的一行中所包括的图案开口310的数量小于在第二方向上的一列中所包括的图案开口310的数量。在本实施例中，图案开口310在固化层300上沿第一方向和第二方向阵列分布，第一方向上的图案开口310的数量为2，第二方向上的图案开口310的数量为15。需要说明的是，本实施例的图案的开口的数量、尺寸、比例等仅用于示例，并部构成对本申请的限制，本领域技术人员可以根据设计需求灵活调整。

示例性地，在其它一些实施例中，图案开口310在掩膜层300上可以不阵列分布，即，在第一方向和/或第二方向上相邻的图案开口310形状大小可以不同。但是，在第一方向和/或第二方向上，相邻的图案开口310的距离相等。

示例性地，在本实施例中，图案开口310处的网布面积占图案开口310面积的0％～20％，也即图案开口310处的开口率为80％～100％，也即，图案开口310处网布200被部分或全部地去除，例如，网布是由不锈钢网丝编织成的，则图案开口310处网布200的不锈钢网丝被部分或全部地去除，具体的，可以通过网布200的编制来实现，也可以通过激光对图案开口310处的网布200进去去除，也可以通过化学腐蚀的方式对图案开口310处的网布200进去去除。通过上述方式，可以减少了网布200在转移通道上的遮盖面积，提高了图案开口310处的开口率，减少了网布200在印刷过程中造成的阻挡作用，提升了印刷性能。

示例性地，在一些实施例中，网版结构还包括加强筋。该加强筋固定于网布200和/或所述网框100，并至少部分地包围网布200上的图案区域210(例如沿图案区域210的周向进行包围，或仅包围图案区域210相对的两侧)，图案区域210的至少一侧设置由固化层300，固化层300上设置由图案开口310。该加强筋可以是不锈钢的金属片。通过设置加强筋至少部分地包围网布200上的图案区域210，可以使转移通道在印刷过程中的尺寸稳定性好，变形小，从而实现了更好的印刷质量。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本申请的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本申请的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本申请的范围之内。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本申请并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本申请的示例性实施例的描述中，本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本申请的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。

本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种网版结构，其特征在于，包括：

网框；

网布，所述网布连接于所述网框，所述网布在相互垂直的第一方向和第二方向上的张力不同；

掩膜层，位于所述网布内部和/或位于所述网布的至少一侧，所述掩膜层上设置有多个图案开口。

2.如权利要求1所述的网版结构，其特征在于，

所述图案开口呈线条形，至少部分所述图案开口在所述掩膜层上沿所述第一方向和所述第二方向阵列分布，所述第一方向上的图案开口的数量小于所述第二方向上的图案开口的数量。

3.如权利要求1所述的网版结构，其特征在于，

在所述第一方向上的尺寸大于所述图案开口在所述第二方向上的尺寸，所述网布在所述第一方向上的张力大于所述网布在所述第二方向上的张力。

4.如权利要求3所述的网版结构，其特征在于，所述网布在所述第一方向上的张力比所述网布在所述第二方向的张力大所述第一方向上的张力的50％以上。

5.如权利要求4所述的网版结构，其特征在于，

所述网布在所述第一方向上的张力为10-40N；

所述网布在所述第二方向上的张力为0-5N。

6.如权利要求1所述的网版结构，其特征在于，

所述网布在所述第一方向上的两侧边缘连接所述网框，所述网布在所述第二方向上的两侧边缘中的至少一个未连接所述网框；或

所述网布在所述第一方向上的两侧边缘连接所述网框，所述网布在所述第二方向上的两侧边缘连接所述网框。

7.如权利要求1至6任一项所述的网版结构，其特征在于，

所述图案开口处的网布面积占图案开口面积的0％～20％。

8.如权利要求1至6任一项所述的网版结构，其特征在于，

所述网布包括图案区域和位于所述图案区域和所述网框之间的外围区域；

所述掩膜层位于所述图案区域；

所述图案区域与所述外围区域的网布材质不同。

9.如权利要求8所述的网版结构，其特征在于，

所述图案区域为金属网布，所述外围区域为聚酯网布；或者

所述图案区域为由碳纤维和树脂制成的薄膜，所述外围区域为聚酯网布。

10.如权利要求8所述的网版结构，其特征在于，

所述网版结构还包括加强筋，所述加强筋固定于所述网布和/或所述网框，所述加强筋至少部分地包围所述图案区域。

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