DE102007026978A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bedrucken von Solarzellen mittels Siebdruck - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Bedrucken von Solarzellen mittels Siebdruck Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken von Solarzellen mittels Siebdruck. Erfindungsgemäß wird das Drucksieb während der Druckbewegung der Rakel an dem in Bezug auf eine Bewegungsrichtung der Rakel beim Druck gesehen hinten liegenden Ende des Drucksiebs angehoben, um einen Auslösewinkel des Siebs zwischen Sieb und Solarzelle hinter der Rakel oberhalb eines kritischen Werts zu halten. Verwendung z. B. zum Aufdrucken von Oberflächenkontakten oder flächigen Beschichtungen auf Solarzellen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken von Solarzellen mittels Siebdruck. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Bedrucken von Solarzellen mittels Siebdruck.
  • Zum Bedrucken von Solarzellen mittels Siebdruck, speziell zum Aufbringen von Oberflächenkontakten, sogenannten Fingerkontakten, werden sogenannte Dickschichtdrucker verwendet, die ursprünglich für das Drucken von Lotdepots für Lotpaste im SMD (surface mounted device) Bereich entwickelt wurden. Solche sogenannte Dickschichtdrucker weisen, um die erforderliche Druckpräzision zu sichern, sehr massive Siebrahmen auf und arbeiten mit sehr hohen Siebspannungen oder mit festen, glasierten Schablonen. Da die Siebspannungen sehr hoch gewählt sind, kann mittels einer Druckrakel das Sieb beim Drucken nur geringfügig eingedrückt werden, so dass mit sehr geringen Abständen zwischen Drucksieb und zu bedruckender Solarzelle gearbeitet werden muss. Die hohe Siebspannung bedingt auch die Notwendigkeit sehr steifer Rakeln. Die bekannten Dickschichtdrucker arbeiten im fehlerfreien Zustand hochpräzise, die erforderlichen hochgespannten Drucksiebe müssen jedoch mit sehr teuren, massiven Rahmen versehen werden und die bekannten Dickschichtdrucker sind auch vergleichsweise empfindlich gegenüber Schwankungen von Prozessparametern, beispielsweise in Bezug auf Schwankungen des Anpressdrucks der Rakel oder Abweichungen der Parallelität zwischen Oberseite und Unterseite der Solarzelle. Ein Dickschichtdrucker nach dem Stand der Technik und ein Drucksieb hierfür sind in den 1a und 1b dargestellt.
  • Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bedrucken von Solarzellen mittels Siebdruck bereitzustellen, das für die Großserienfertigung geeignet ist und unempfindlich auf Veränderungen von Prozessparametern reagiert.
  • Erfindungsgemäß ist hierzu ein Verfahren zum Bedrucken von Solarzellen mittels Siebdruck vorgesehen, bei dem ein Drucksieb während einer Druckbewegung der Rakel an dem in Bezug auf eine Bewegungsrichtung der Rakel beim Druck gesehen hinten liegenden Ende des Drucksiebs angehoben wird, um einen Auslösewinkel des Siebs zwischen Sieb und Solarzellen hinter der Rakel oberhalb eines kritischen Werts zu halten.
  • Die Erfindung beruht auf der überraschenden Erkenntnis, dass die bekannten Dickschichtsiebdruckverfahren, die ursprünglich für das Drucken von Lotdepots im SMD-Bereich entwickelt wurden, für das Bedrucken von Solarzellen zwar geeignet, aber weit überdimensioniert sind. So genannte Dickschichtdrucker sind für hohe Kräfte im Drucksieb und dicke Schichten dimensioniert und entsprechen in Bezug auf die erreichbare Druckpräzision den Anforderungen der SMD-Technologie. Beim Bedrucken von Solarzellen sind jedoch andere Randbedingungen entscheidend. Nachteilig ist an den bekannten Dickschichtsiebdruckverfahren, dass diese sehr empfindlich auf kleinste Veränderungen der Siebdruckparameter reagieren, wozu beispielsweise auch die Dicke der zu bedruckenden Solarzelle, die Parallelität der zu bedruckenden Oberfläche zum Drucksieb sowie Oberflächenunebenheiten der Solarzelle gehören. Das erfindungsgemäße Verfahren ist hingegen tolerant gegenüber Änderungen der Siebdruckparameter und auch bei unebenen, unterschiedlich hohen Solarzellen oder Solarzellen mit zu bedruckenden Oberflächen, die nicht genau parallel zum Drucksieb angeordnet sind, lässt sich noch ein zufriedenstellendes und ausreichend präzises Druckbild erreichen. Indem das Drucksieb einseitig am hinteren Ende während des Drucks angehoben wird, wird der Auslösewinkel des Siebs zwischen Sieb und gerade bedruckter Solarzelle oberhalb eines kritischen Werts gehalten und es kann sichergestellt werden, dass sich das Drucksieb rasch aus der gerade auf die Solarzelle aufgebrachten Druckpaste oder Farbe herauslöst. Dieses rasche Auslösen des Drucksiebs aus der gerade aufgebrachten Druckpaste erhöht die Druckqualität in Hinsicht auf die Konturenschärfe wesentlich und daher kann beispielsweise mit vergleichsweise gering gespannten Sieben und sehr weichen Rakeln gearbeitet werden, wodurch der Ausgleich von Unebenheiten oder Nichtparallelitäten der Solarzellen überhaupt erst ermöglicht wird. Darüber hinaus kann eine Belastung der gerade bedruckten Solarzelle durch die Rakel sehr gering gehalten werden, so dass die Bruchrate auch bei empfindlichen Solarzellen, beispielsweise sogenannten String-Ribbon-Wafern, sehr gering gehalten werden kann. Das rasche Auslösen des Drucksiebs hinter der Rakel, indem der Auslösewinkel oberhalb eines kritischen Wertes gehalten wird, macht das erfindungsgemäße Verfahren unempfindlich gegenüber Abweichungen der Siebdruckparameter und ermöglicht dadurch erst einen sogenannten Mehrfachnutzen, bei dem mit einem Drucksieb mehrere nebeneinander liegende Solarzellen gleichzeitig bedruckt werden. Mit der Erfindung können somit geringe Kräfte auf den Wafer, eine sehr gute Druckqualität und eine geringe Bruchgefahr erzielt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist gut zum Aufdrucken von Oberflächenkontakten oder flächigen Beschichtungen auf Solarzellen geeignet.
  • In Weiterbildung der Erfindung wird der Auslösewinkel des Siebs während der gesamten Druckbewegung der Rakel auf einem Wert von mehr als 0,8° gehalten.
  • Es hat sich gezeigt, dass beim Bedrucken von Solarzellen, beispielsweise mit Oberflächenkontakten, ein Auslösewinkel von mehr als 0,8° ein schnelles Auslösen des Drucksiebs aus der leitfähigen Druckpaste und damit ein präzises Druckbild begünstigt. Der angestrebte Auslösewinkel von mehr als 0,8° wird zu Beginn der Druckbewegung der Rakel bei noch parallelem Drucksiebrahmen und Solarzelle erreicht. Im Laufe der Bewegung der Rakel über die gerade bedruckte Solarzelle würde der Auslösewinkel hinter der Rakel sonst zwangsläufig flacher, was durch geeignetes Anheben des hinteren Endes des Drucksiebrahmens kompensiert wird.
  • In Weiterbildung der Erfindung wird der Auslösewinkel während der gesamten Druckbewegung der Rakel auf einem Wert zwischen 0,8° und 1,2° gehalten.
  • Es hat sich herausgestellt, dass eine Variation des Auslösewinkels zwischen 0,8° und 1,2° toleriert werden kann und zu guten Druckergebnissen führt.
  • In Weiterbildung der Erfindung wird der Auslösewinkel während der gesamten Druckbewegung der Rakel auf einem konstanten Wert gehalten.
  • Durch Halten des Auslösewinkels auf einem konstanten Wert lassen sich während der gesamten Druckbewegung der Rakel und damit über die gesamte Fläche der gerade bedruckten Solarzelle gleiche Bedin gungen hinter der Rakel erzielen, da das Drucksieb bei konstanter Rakelgeschwindigkeit immer mit der gleichen Geschwindigkeit und immer im gleichen Winkel aus der gerade aufgebrachten Druckpaste herausgelöst wird. Infolgedessen können ein gleichmäßig präzises Druckbild über die gesamte Oberfläche der Solarzelle und ein möglichst großes Prozessfenster der Siebdruckparameter, also ein Bereich, in dem die Siebdruckparameter liegen können, ohne den fehlerlosen Ablauf des Druckprozesses zu gefährden, sichergestellt werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung wird das Drucksieb so angehoben, dass ein zwischen Drucksieb und gerade bedruckter Solarzelle liegender Siebwinkel von etwa 0° auf etwa 0,5° ansteigt, wobei das Drucksieb an seinem in Bezug auf die Bewegungsrichtung der Rakel beim Druck gesehen vorderen Ende um einen Drehpunkt schwenkbar gelagert ist. Beispielsweise kann das Drucksieb in einem Abstand von etwa 650 mm bis 710 mm vom Drehpunkt während der Druckbewegung der Rakel zwischen 0 mm und 5 mm pro 200 mm Rakelweg angehoben werden. Bei einem Drucksiebformat von 600 mm × 700 mm, das für das Bedrucken üblicher Solarzellengrößen gut geeignet ist, lassen sich durch die angegebenen Maßnahmen präzise Druckbilder erzielen. Dies gilt insbesondere dann, wenn mit dieser Drucksiebgröße gleichzeitig zwei Solarzellen bedruckt werden, also ein so genannter Doppelnutzen realisiert ist.
  • In Weiterbildung der Erfindung wird eine Siebruhe des Drucksiebs allseitig auf einen Wert von mindestens 150 mm eingerichtet.
  • Die sogenannte Siebruhe bezeichnet den Abstand von einem Druckbild auf dem Drucksieb bis zum Innenrand des Siebrahmens. Letztendlich bezeichnet die Siebruhe also einen ungenutzten Bereich des Siebs. Eine große Siebruhe führt infolgedessen zu einem weichen Sieb, da in größerem Abstand vom Drucksiebrahmen das Sieb leichter in Richtung auf die zu bedruckende Solarzelle gedrückt werden kann als in unmittel barer Nähe des Drucksiebrahmens. Eine Erhöhung der Siebruhe führt üblicherweise zu einer Verringerung der erreichbaren Präzision beim Drucken, da zwangsläufig mit größerem Abstand vom Drucksiebrahmen größere Längentoleranzen beim Herunterdrücken des Siebs auftreten können. Dies ist beispielsweise der Grund dafür, dass konventionelle Dickschichtdrucker zum Bedrucken von Solarzellen mit sehr geringen Siebruhen und hochgespannten Sieben arbeiten. Überraschenderweise hat sich aber gezeigt, dass eine Erhöhung der Siebruhe einen geringeren Rakeldruck erlaubt, der wiederum eine geringere Belastung der gerade bedruckten Solarzellenwafer ermöglicht, ohne dass die Druckpräzision in für das Bedrucken von Solarzellen ungeeignete Bereiche gelangen würde. Dadurch kann das Bruchrisiko beim Bedrucken von Solarzellen deutlich verringert werden, insbesondere bei Solarzellen mit Abweichungen von der Parallelität von Oberseite und Unterseite und mit Unebenheiten in der gerade bedruckten Oberseite.
  • In Weiterbildung der Erfindung wird eine Siebspannung des Drucksiebs auf einen Wert kleiner oder gleich 25 N/cm eingestellt.
  • Eine solche, gegenüber konventionellen Dickschichtdruckern für Solarzellen sehr geringe Siebspannung erlaubt es, auch mit weichen Druckrakeln und geringen Rakelkräften zu arbeiten, mit denen die Rakel gegen das Drucksieb und die gerade bedruckte Solarzelle gedrückt wird. Aufgrund der vergleichsweise geringen Siebspannung kann sich das Drucksieb unter dem Anpressdruck der Rakel an Oberflächenunebenheiten der gerade bedruckten Solarzelle anpassen, obwohl nur eine vergleichsweise geringe Rakelkraft aufgebracht werden muss. Auch unebene, hochempfindliche Solarzellen, beispielsweise sogenannte String-Ribbon-Wafer, können dadurch präzise und mit sehr geringer Bruchrate bedruckt werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung wird eine Winkellage der Rakel an eine Oberflächenneigung der Solarzelle während des Druckens angepasst, wobei die Rakel mittels wenigstens zweier Druckzylinder mit einem Rakelbalken verbunden ist und wobei eine Winkellage der Rakel um die Längsrichtung der Bewegung der Rakel beim Druck einstellbar ist.
  • Indem die Winkellage der Rakel an eine Oberflächenneigung der Solarzelle während des Druckens angepasst wird, kann das präzise Bedrucken auch von Solarzellen sichergestellt werden, deren zu bedruckende Oberfläche nicht hundertprozentig parallel zum Drucksieb ist, indem Rakel und Waferoberfläche immer parallel gehalten werden. Weiterhin wird durch das Anpassen der Winkellage der Rakel eine gleichmäßige Belastung solcher nicht paralleler Solarzellen sichergestellt. Würde die Winkellage der Rakel nicht angepasst, so würde die Solarzelle in dem Bereich, der näher am Drucksieb liegt, zwangsläufig sehr hoch belastet und die Wahrscheinlichkeit eines Bruchs der Solarzelle beim Bedrucken wäre sehr hoch. Diese Risiken können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren vermieden werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung wird eine Rakelkraft, mit der die Rakel während des Drucks gegen das Drucksieb und das Substrat gedrückt wird, auf einen Wert zwischen 2 N und 10 N pro cm Rakellänge, insbesondere 5 N/cm eingestellt.
  • In Verbindung mit einer geringen Siebspannung und einer großen Siebruhe reichen Rakelkräfte zwischen 2 N und 10 N pro cm Rakellänge aus, um einen ausreichenden Anpressdruck der Rakel bereitzustellen. Dennoch kann die Belastung der gerade bedruckten Solarzelle durch die Rakelkraft sehr gering gehalten werden und das Bruchrisiko sinkt erheblich.
  • Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird auch durch eine Vorrichtung zum Bedrucken von Solarzellen mittels Siebdruck gelöst, bei der ein Drucksieb an einem in Bewegungsrichtung der Rakel beim Druck gesehen vorderen Ende der Rakel schwenkbar gelagert ist und bei der eine Vorrichtung zum Anheben des hinteren Endes des Drucksiebs während der Druckbewegung der Rakel vorgesehen ist, wobei ein Rakelbalken und wenigstens zwei Druckzylinder zum Verbinden der Rakel mit dem Rakelbalken vorgesehen sind, und wobei die Rakel um eine Längsrichtung der Bewegung der Rakel beim Druck schwenkbar an den Druckzylindern befestigt ist und wobei die Druckzylinder und/oder eine Steuerung zum Beaufschlagen der Druckzylinder so bemessen ist, dass eine Änderung des die Druckzylinder beaufschlagenden Drucks von 1 bar eine Änderung einer Rakelkraft um maximal 2,5 N/cm, insbesondere 1,8 N/cm, bewirkt.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist damit unempfindlich gegenüber Schwankungen des hydraulischen oder pneumatischen Drucks, mit dem die Druckzylinder zum Anpressen der Rakel gegen das Drucksieb und die bedruckte Solarzelle beaufschlagt werden. Schwankungen in dem die Druckzylinder beaufschlagenden Druck führen somit lediglich zu einer geringen Änderung der Rakelkraft pro Rakellänge, so dass auch bei Schwankungen des Drucks kein erhöhtes Bruchrisiko der gerade bedruckten Solarzelle zu befürchten ist. Eine solche Auslegung der Druckzylinder kann beispielsweise durch Verringern des hydraulisch wirksamen Querschnitts der Druckzylinder erreicht werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird dadurch fehlertolerant und erlaubt das Bedrucken von Solarzellen mit niedriger Bruchrate auch in Großserie. Zum Anheben des Drucksiebs kann beispielsweise ein Steuernocken oder ein Stellmotor verwendet werden. Die Rakelkraft pro Rakellänge, auch als Rakeldruck bezeichnet, und der die Druckzylinder beaufschlagende Druck weisen somit ein großes Prozessfenster auf, wodurch die Sicherheit des Druckprozesses deutlich erhöht werden kann.
  • In Weiterbildung der Erfindung besteht die Rakel aus einem schräg zum Drucksieb angeordneten flexiblen Materialstreifen aus gummiähnlichem Material mit einer Shorehärte von weniger als 65 Shore.
  • Konventionelle Dickschichtdrucker zum Bedrucken von Solarzellen arbeiten aufgrund der hohen Siebspannungen mit massiven Siebrahmen und konsequenter Weise auch mit harten Rakeln, die stabil genug sind, um das hochgespannte Drucksieb auszulenken und gegen die zu bedruckende Solarzelle zu drücken. Konventionelle Dickschichtdrucker verwenden daher eine sogenannte Diamantrakel, bei der ein im Querschnitt quadratisches Profil mit der Spitze gegen das Drucksieb gerichtet ist. Eine solche Diamantrakel ist nur in sehr geringem Maße in der Lage, elastisch zu federn und kann daher auch nur in sehr geringem Maße Oberflächenunebenheiten der gerade beruckten Solarzelle ausgleichen. Erfindungsgemäß wird ein flexibler Materialstreifen schräg zum Drucksieb angeordnet, so dass sich bereits aus dieser geometrischen Anordnung eine hohe Flexibilität der Rakel ergibt. Darüber hinaus wird ein gummiähnliches Material mit geringer Shorehärte gewählt, so dass auch die Rakelkante Unebenheiten der gerade bedruckten Solarzelle gut folgen und diese ausgleichen kann. In Verbindung mit einer vergleichsweise geringen Siebspannung passt sich das Drucksieb dadurch unter dem Druck der Rakel an die Oberflächenunebenheiten der gerade bedruckten Solarzelle an, so dass ein zufriedenstellendes Druckbild erreicht werden kann.
  • In Weiterbildung der Erfindung beträgt eine Siebruhe des Drucksiebs allseitig mindestens 150 mm und eine Spannung des Drucksiebs wird kleiner oder gleich 25 N/cm gewählt.
  • Weiter Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfüh rungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Einzelmerkmale der beschriebenen und gezeigten Ausführungsformen lassen sich dabei in beliebiger Weise miteinander kombinieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1a eine schematische Darstellung eines sogenannten Dickschichtdruckers zum Bedrucken von Solarzellen nach dem Stand der Technik,
  • 1b eine schematische Darstellung eines Drucksiebs für den Dickschichtdrucker der 1a,
  • 2a eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bedrucken von Solarzellen mittels Siebdruck,
  • 2b ein Drucksieb für die Vorrichtung der 2a,
  • 3 eine weitere schematische Seitenansicht der Vorrichtung der 2a,
  • 4 eine weitere schematische Seitenansicht der Vorrichtung der 2a,
  • 5 eine schematische Ansicht der Vorrichtung der 2a von vorne, also entgegen der Bewegungsrichtung der Rakel beim Druck und
  • 6 eine Seitenansicht der Vorrichtung der 2a zur Verdeutlichung einiger wichtiger Winkel bei der Erfindung.
  • Die Darstellung der 1a zeigt einen konventionellen sogenannten Dickschichtdrucker 10 zum Bedrucken von Solarzellen. Der Dickschichtdrucker 10 weist ein Drucknest 12 auf, auf dem eine zu bedruckende Solarzelle 14 aufliegt. Parallel zum Drucknest ist ein Drucksiebrahmen 16 gehalten, an dem ein Drucksieb 18 im gespannten Zustand befestigt ist. Eine Druckrakel 19 weist einen Rakelhalter 20 und ein Rakelgummi 22 auf. Während des Druckens wird die Rakel 19 gegen das Drucksieb 18 in Richtung auf die Solarzelle 14 gedrückt und in Richtung des Pfeils 24 über die Oberfläche der Solarzelle hinwegbewegt. Hierzu muss ein Abstand a zwischen dem Drucksieb im ebenen Zustand und der Oberfläche der zu bedruckenden Solarzelle 14 überwunden werden, der auch als Siebdruckformdistanz oder Absprung bezeichnet wird. Der konventionelle Dickschichtdrucker 10 arbeitet mit hohen Siebspannungen, sehr massiven, stabilem Siebrahmen 16, sehr harten Druckrakeln 19 und sehr geringer Formdistanz a. Aufgrund der hohen Siebspannungen ist die Kraft, die mittels der Rakel aufgebracht werden muss, um den Abstand a zu überwinden, vergleichsweise hoch. Der Rakelgummi 22 muss daher aus elastischem Material mit großer Shorehärte bestehen, um sicherzustellen, dass die gegen das Sieb drückende Kante des Rakelgummis 22 nicht mit einer so großen Fläche auf dem Sieb aufsteht, dass kein exakter Druck mehr möglich ist. Darüber hinaus wird die Querschnittsform des Rakelgummis 22 quadratisch gewählt, so dass auch bereits aufgrund dieser Formgebung und der Anordnung als auf eine Kante gestelltes Quadrat der Rakelgummi 22 nur wenig flexibel ist.
  • Die Darstellung der 1b zeigt den Siebrahmen 16 und das Drucksieb 18 in einer schematischen Ansicht von oben. Ein Bereich 26 des Drucksiebs 18 markiert den Bereich, in dem das Druckbild auf die Solarzelle 14 aufgebracht wird. Ein Abstand zwischen der Außenkante des Bereichs 26 und der Innenkante des Siebrahmens 16 wird als Siebruhe R bezeichnet. Um eine hohe Druckpräzision sicherzustellen, wird bei Drucksieben für konventionelle Dickschichtdrucker mit kleinen Siebru hen R gearbeitet. Mit der Bezugsziffer 16a ist der sehr massive und große Querschnitt des Siebrahmens 16 angedeutet.
  • Die schematische Seitenansicht der 2a zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 30 zum Bedrucken der Solarzelle 14 mittels Siebdruck. Die Vorrichtung 30 weist ein Drucknest 32 auf, auf dem die Solarzelle 14 liegt. Ein Siebrahmen 34 spannt ein Drucksieb 36 und während des Drucks wird eine Rakel 38 gegen das Drucksieb 36 und die Solarzelle 14 gedrückt und dann in Richtung des Pfeils 40 über die zu bedruckende Oberfläche der Solarzelle 14 bewegt. Die Rakel 38 weist einen in Bezug auf das Drucksieb 36 schräg gestellten flexiblen Materialstreifen aus elastischem Material auf. Ein Rakelhalter, in dem der Materialstreifen befestigt ist, ist der Übersichtlichkeit halber in der 2a nicht dargestellt.
  • Bei einem Vergleich der Rakel 38 der 2a mit der Rakel des Dickschichtdruckers der 1a wird bereits deutlich, dass aufgrund der Form der Rakel 38 als ein länglicher Materialstreifen die Rakel 38 eine wesentlich höhere Flexibilität aufweist, als die Rakel des Dickschichtdruckers der 1a. Darüber hinaus wird für das Material der Rakel 38 bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein gummiähnliches Material mit einer Shorehärte von weniger als 65 gewählt. Die Rakel 38 kann sich dadurch gut an Oberflächenunebenheiten der Solarzelle 14 anpassen.
  • Der Siebrahmen 34 ist an seinem in der Bewegungsrichtung 40 der Rakel 38 beim Druck gesehen vorderen Ende an einem Drehpunkt 42 schwenkbar gelagert. Der Siebrahmen kann somit entlang einem Pfeil 44 mit seinem hinteren Ende nach oben geschwenkt werden und beispielsweise die in der 2a gestrichelt dargestellte Position einnehmen.
  • Die Rakel 38 ist in der 2a in zwei unterschiedlichen Positionen dargestellt, einmal durchgezogen in etwa zu Anfang der Druckbewegung und einmal gestrichelt bei etwa zwei Drittel der Druckbewegung über die Solarzelle 14. Durchgezogen dargestellt ist die Position des Drucksiebs 36 in der durchgezogen dargestellten Lage der Rakel 38. Gestrichelt dargestellt ist die Lage des Drucksiebs 36, die dieses einnimmt, wenn sich die Rakel 38 in ihrer gestrichelt dargestellten Position befindet und sich der Siebrahmen 34 in seiner mittels des Sieblifts einseitig angehobenen Position befindet. Eine strichpunktierte Linie deutet eine lediglich gedachte Lage des Drucksiebs 36 an, wenn sich der Siebrahmen 34 in der nach oben verschwenkten Position befindet.
  • Während der Druckbewegung der Rakel 38 über die Oberfläche der Solarzelle 14 wird das hintere Ende des Siebrahmens 34 entlang dem Pfeil 44 angehoben. Dies bewirkt, dass in Richtung des Pfeils 40 gesehen hinter der Rakel sich das Drucksieb 36 schneller von der Oberfläche der Solarzelle 14 ablöst. Speziell ist ein Auslösewinkel, den der Abschnitt des Drucksiebs hinter der Rakel 38 mit der Oberfläche der Solarzelle 14 einschließt, für eine gegebene Rakelposition größer als dann, wenn das Drucksieb 34 während der Druckbewegung der Rakel 38 nicht nach oben geschwenkt wird. Ohne Anheben des Drucksiebs wird der Auslösewinkel mit zunehmendem Rakelweg kleiner. Dieses Anheben des Drucksiebs 34 im Bereich seines hinteren Endes sorgt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dafür, dass sich das Drucksieb 36 hinter der Rakel rasch von der Oberfläche der Solarzelle 14 abhebt und damit auch rasch von der mittels der Rakel 38 durch das Drucksieb 36 hindurchgedrückten und hinter der Rakel 38 auf der Solarzelle 14 befindlichen Druckpaste abhebt. Dadurch kann während der gesamten Druckbewegung der Rakel 38 über die Oberfläche der Solarzelle 14 ein präzises Druckbild erreicht werden, da auch am Ende der Druckbewegung der Rakel 38 sich das Drucksieb 36 rasch aus der aufgebrachten Druckpaste heraus bewegt, indem der Auslösewinkel oberhalb eines vorbestimmten Werts oder auf einem konstanten Wert gehalten wird.
  • Im Vergleich zum konventionellen Dickschichtdrucker der 1a zeigt die Darstellung der 2b, dass der Drucksiebrahmen 34 einen wesentlichen geringeren Querschnitt 34a aufweist, als der Querschnitt 16a des Siebrahmens 16 des Dickschichtdruckers 10. Die erfindungsgemäß verwendeten Siebspannungen sind deutlich geringer als bei konventionellen Dickschichtdruckern, so dass leichter gebaute Siebrahmen 34 verwendet werden können. Wesentlich sind dabei im Vergleich zu konventionellen Dickschichtdruckern nicht die absoluten Querschnittsmaße, sondern das Verhältnis von Siebrahmenquerschnitt zu Siebrahmengröße, das beim konventionellen Dickschichtdrucker deutlich größer ist als bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Darüber hinaus ist im Vergleich zum Dickschichtdrucker der 1a festzustellen, dass der Drucksiebrahmen 34 bedeutend größer ist als der Drucksiebrahmen 16 der 1a und 1b. Insbesondere ist die Siebruhe R zwischen dem Bereich 26 des Drucksiebs 36, der das Druckbild aufweist, und der Innenseite des Siebrahmens 34 wesentlich größer als bei dem Drucksieb gemäß 1b. Speziell beträgt die Siebruhe R bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung allseitig mindestens 150 mm. Der Bereich 26 mit dem Druckbild des Drucksiebs 36 lässt sich daher wesentlich leichter in Richtung auf die Solarzelle 14 bewegen, als dies bei dem Drucksieb der 1b der Fall ist. Dies deshalb, da die Siebruhe R größer ist und auch eine Siebspannung von 25 N/cm oder weniger gewählt wird. Infolgedessen können bei der Erfindung wesentlich geringere Rakelkräfte gewählt werden.
  • Die Darstellungen der 3 und 4 zeigen die Vorrichtung der 2a in zwei unterschiedlichen Stellungen. Die 3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 30 bevor mit dem Druck begonnen wird und das Druck sieb 36 parallel zu der zu bedruckenden Oberfläche der Solarzelle 14 ausgerichtet ist. Ein Abstand zwischen dem Drucksieb 36 und der zu bedruckenden Oberfläche der Solarzelle wird, wie erwähnt, als Absprung oder Formdistanz a bezeichnet. Im Vergleich zum konventionellen Dickschichtdrucker 10 der 1a wird die Formdistanz wesentlich größer gewählt und liegt beispielsweise bei 4 mm. In dem Zustand der 3 berührt die Rakel 38 das Drucksieb 36, drückt dieses aber noch nicht in Richtung der Solarzelle 14 nach unten.
  • Der in der 4 schematisch dargestellte Zustand zeigt den Beginn des Drucks auf der Solarzelle 14. Mittels der Rakel 38 ist das Drucksieb 36 nach unten gedrückt worden, bis das Drucksieb 36 die Solarzelle 14 berührt. Im weiteren Verlauf wird die Druckrakel 38 nun in der Darstellung der 4 nach rechts über die zu bedruckende Oberfläche der Solarzelle 14 bewegt.
  • Die schematische Darstellung der 5 zeigt eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 30 der 2a, also entgegen dem Pfeil 40. Es ist zu erkennen, dass die zu bedruckende Solarzelle 14 eine unebene Oberfläche aufweist. Das Drucksieb 36, das der Übersichtlichkeit der Darstellung halber in einem gewissen Abstand über der zu bedruckenden Oberfläche der Solarzelle 14 dargestellt ist, ist aufgrund der gewählten geringen Siebspannung und der gewählten großen Siebruhe aber in der Lage, sich unter dem Druck der Rakel 38 im Bereich der Rakelkante 46 an die Oberflächenunebenheiten der Solarzelle 14 anzupassen. Die Rakel 38 ist aufgrund der geringen Härte von maximal 65 Shore sowie aufgrund der gewählten Rakelform wiederum so elastisch, dass die Rakelkante 46 ebenfalls dem Oberflächenverlauf der Solarzelle 14 folgen kann und somit ein durchgehender linienförmiger Kontakt zwischen Drucksieb 36 und Oberfläche der Solarzelle 14 entsteht.
  • Die Druckrakel 38 ist mittels eines Rakelhalters 48 gehalten. Der Rakelhalter 48 ist mittels zweier Druckzylinder 50, 52 an einem Rakelbalken 54 befestigt. Die Druckzylinder 50, 52 werden über nicht dargestellte Druckleitungen beispielsweise mit Druckluft beaufschlagt und bewirken, dass die Rakel 38 gegen das Drucksieb 36 und die Solarzelle 14 gedrückt wird. Der Rakelbalken 54 ist seitlich entlang nicht dargestellter Schienen bewegbar, in der Darstellung der 5 also in die Zeichenebene hinein und aus dieser heraus. Kolbenstangen der Druckzylinder 50, 52 sind mittels Gelenken 56, 58 schwenkbar am Rakelhalter 48 befestigt.
  • Die Druckrakel 38 kann somit ihre Winkellage relativ zum Rakelbalken 54 ändern, dass also der Rakelhalter 48 nicht mehr parallel sondern in einem Winkel zum Rakelbalken 54 angeordnet ist. Diese Änderung der Winkellage der Rakel 38 erfolgt automatisch beim Aufsetzen auf die Solarzelle 14. Falls die zu bedruckende Oberfläche der Solarzelle 14 schräg zum Rakelbalken 54 angeordnet ist, stellt sich die Druckrakel 38 automatisch parallel zu der zu bedruckenden Oberfläche der Solarzelle 14 ein. Da beide Druckzylinder 50, 52 mit dem gleichen Druck beaufschlagt werden, wird über die Länge der Rakelkante 46 eine konstante Anpresskraft, die sogenannte Rakelkraft erzielt.
  • Um eine Anpassung an verschiedene Rakellängen in einfacher Weise vornehmen zu können, sind die Druckzylinder 50, 52 entlang dem Rakelbalken 54 verstellbar und an diesem lediglich durch Klemmschrauben gesichert. Nicht dargestellte Klemmschrauben oder Klemmhebel sind ebenfalls vorgesehen, um den Rakelhalter 48 schnell und werkzeuglos an den Druckzylindern 50, 52 befestigen zu können.
  • Die Druckzylinder 50, 52 sind so bemessen, dass eine Änderung des beaufschlagenden Drucks nur zu einer geringen Änderung der Rakelkraft führt, mit der die Rakel 38 gegen das Drucksieb 36 und die Solar zelle 14 gedrückt wird. Speziell werden die Druckzylinder so ausgelegt, dass bei einer Änderung des die Druckzylinder 50, 52 beaufschlagenden Drucks von 1 bar eine Änderung einer Rakelkraft um maximal 2,5 N/cm und speziell 1,8 N/cm bewirkt wird. Dies wird durch eine Verringerung der Zylinderbohrungen der Druckzylinder erreicht, die beispielsweise lediglich einen Durchmesser von 20 mm oder 12 mm aufweisen.
  • Die Darstellung der 6 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 30 der 2a in einer weiteren schematischen Darstellung, wobei, um Winkelverhältnisse an der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verdeutlichen, eine Schrägstellung des Siebrahmens 34 stark übertrieben dargestellt ist. Im Vergleich mit 2a ist festzustellen, dass sich der Drehpunkt 42 in der Darstellung der 2a rechts befindet, in der Darstellung der 6 befindet sich der Drehpunkt dahingegen links. Der Siebrahmen 34 mit dem Drucksieb 36 ist um den Drehpunkt 42 schwenkbar angelenkt. Der Siebrahmen 34 ist durchgezogen in einer verschwenkten, mit seinem hinteren Ende angehobenen Stellung dargestellt. Gestrichelt ist eine Position des Siebrahmens 34 dargestellt, in der das Drucksieb 36 parallel zu der zu bedruckenden Oberfläche der Solarzelle 14 angeordnet ist. Während des Drucks bewegt sich die Rakel 38 in Richtung des Pfeils 40, in der Darstellung der 6 also nach links. Ein Auslösewinkel α, den das Drucksieb 36 mit der gerade bedruckten Oberfläche der Solarzelle 14 hinter der Rakel 38 einschließt, wird gemäß der Erfindung oberhalb eines kritischen Werts gehalten. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Auslösewinkel α während des gesamten Druckvorgangs oberhalb von 0,8° und speziell konstant bei etwa 1° zu halten. Ein Winkel β, den das Drucksieb 36 mit der noch zu bedruckenden Oberfläche der Solarzelle 14 vor der Rakel 38 einschließt, steigt während des Druckens an, gemäß einer realisierten Ausführungsform von etwa 0,3° auf annähernd 1°. Ein Winkel γ, um den der Drucksiebrahmen 34 ausgehend von seiner gestrichelten Lage in die durchgezogen darge stellte Lage verschwenkt wird, beträgt zu Anfang des Druckvorgangs 0° und steigt dann bis auf etwa 0,5° an.
  • Eine Länge S bezeichnet den sogenannten Sieblift in mm, die Länge also, um die der Drucksiebrahmen 34 am Ende einer Verlängerung 60 angehoben wird. Der Abstand a, also der sogenannte Absprung oder die Siebdruckformdistanz kann bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform zwischen 2 mm und 5 mm liegen. Der sogenannte Sieblift S ist im Zusammenhang mit dem Weg zu sehen, den die Rakel 38 während des eigentlichen Druckvorgangs zurücklegt. Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Verlängerung 60 des Drucksiebs 34 um 4,2 mm pro 200 mm Rakelweg angehoben, wobei der Sieblift zwischen 0 mm pro 200 mm Rakelweg und 5 mm pro 200 mm Rakelweg eingestellt werden kann.
  • Die Länge L1 bezeichnet den Abstand des Angriffspunkts einer nicht dargestellten Vorrichtung zum Anheben des Siebrahmens 34 an der Verlängerung 60. Die Länge L1 beträgt bei der dargestellten Ausführungsform 689 mm. Die Länge L2 bezeichnet den Abstand der hinteren Innenkante des Siebrahmens 34 vom Angriffspunkt der Siebliftvorrichtung. L2 beträgt bei der dargestellten Ausführungsform 85 mm. L3 bezeichnet die Sieblänge, also den Abstand von der hinteren Innenkante des Siebrahmens 34 zur vorderen Innenkante des Siebrahmens. Die Länge L3 beträgt bei der dargestellten Ausführungsform 520 mm. X bezeichnet die Position der Rakel 38. Zu Beginn des eigentlichen Druckvorgangs beträgt der Abstand X der Rakel zur hinteren Innenkante des Siebrahmens 34 108 mm, am Ende des Druckvorgangs beträgt dieser Abstand 362 mm.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform wird es durch das Anheben des Drucksiebrahmens 34 ermöglicht, den Auslösewinkel a während des gesamten Druckvorgangs konstant auf einem Wert von etwa 1° zu halten.
  • Insgesamt wird durch die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bedrucken von Solarzellen mittels Siebdruck geschaffen, das sich durch eine hohe Toleranz gegenüber Veränderungen von Siebdruckparametern auszeichnet. Zu diesen Siebdruckparametern gehört beispielsweise die Formdistanz oder der Absprung a, der bereits aufgrund von Unebenheiten der zu bedruckenden Solarzellen oder aufgrund von Dickenunterschieden der zu bedruckenden Solarzellen von einem Sollwert abweichen kann. Ein weiterer Siebdruckparameter ist die Ebenheit der zu bedruckenden Oberfläche. Gerade bei String-Ribbon-Wafern, die sich durch eine sehr unebene Oberfläche auszeichnen, können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sehr gute Ergebnisse erzielt werden. Gerade String-Ribbon-Wafer-Solarzellen sind darüber hinaus extrem bruchempfindlich, wobei auch hier mit der Erfindung sehr gute Ergebnisse erzielt werden. Die geringe Siebspannung, die große Siebruhe, der flexibel aufgehängte und weiche Rakelgummi sowie vor allem das einseitige Anheben des Drucksiebs an seinem hinteren Ende während des Druckvorgangs erlauben es, eine sehr gute Druckqualität bei gleichzeitig sehr geringer Belastung der bedruckten Solarzellen zu erzielen. Die Bruchrate ist bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens daher äußerst gering und Stillstandszeiten, die sich zwangsläufig ergeben, wenn Splitter von Wafern vom Drucksieb oder dem Drucknest entfernt werden müssen, können sehr gering gehalten werden. Zu der sehr guten Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung trägt auch bei, dass die Rakelkraft, mit der die Rakel gegen das Drucksieb und die Solarzelle gedrückt wird, zum einen absolut gering ist und zum anderen auch nur sehr geringen Schwankungen unterworfen ist. Weiterhin trägt die um eine Längsrichtung der Bewegung der Druckrakel beim Druck schwenkbare Aufhängung der Rakel dazu bei, dass Abwei chungen von der Parallelität zwischen zu bedruckender Oberfläche und Drucksieb leicht ausgeglichen werden können. Das Vorsehen von wenigstens zwei Druckzylindern zum Aufbringen der Rakelkraft sorgt gleichzeitig dafür, dass auch schräge Oberflächen mit über die gesamte Breite der Rakel konstanter Rakelkraft beaufschlagt werden.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Bedrucken von Solarzellen mittels Siebdruck, gekennzeichnet durch Anheben eines Drucksiebs (36) während der Druckbewegung einer Rakel (38) an einem in Bezug auf eine Bewegungsrichtung der Rakel (38) beim Druck gesehen hinten liegenden Ende des Drucksiebs (36), um einen Auslösewinkel (α) des Drucksiebs (36) zwischen Drucksieb (36) und Solarzelle (14) hinter der Rakel (38) oberhalb eines kritischen Werts zu halten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Halten des Auslösewinkels (α) des Drucksiebs (36) während der gesamten Druckbewegung der Rakel (38) auf einem Wert von mehr als 0,8°.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Halten des Auslösewinkels (α) während der gesamten Druckbewegung der Rakel (38) auf einem Wert zwischen 0,8° und 1,2°.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Halten des Auslösewinkels (α) während der gesamten Druckbewegung der Rakel (38) auf einem konstanten Wert.
  5. Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Anheben des Drucksiebs (36), so dass ein Siebwinkel (γ) zwischen Drucksieb (36) und gerade bedruckter Solarzelle (14) während des Drucks von etwa 0° auf etwa 0,5° angehoben wird, wobei das Drucksieb (36) an seinem in Bezug auf die Bewegungsrichtung der Rakel (38) beim Druck gesehen vorderen Ende um einen Drehpunkt (42) schwenkbar gelagert ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Anheben des Drucksiebs (36), insbesondere in einem Abstand von etwa 650 mm bis 710 mm vom Drehpunkt (42), während des Drucks zwischen 0 mm und 5 mm pro 200 mm Rakelweg.
  7. Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Einrichten einer Siebruhe (R) des Drucksiebs (36) allseitig auf einen Wert von mindestens 150 mm.
  8. Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Einstellen einer Siebspannung des Drucksiebs (36) auf einen Wert kleiner oder gleich 25 N/cm.
  9. Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Anpassen der Winkellage der Rakel (38) an eine Oberflächenneigung der Solarzelle (14) während des Druckens, wobei die Rakel (38) mittels wenigstens zweier Druckzylinder (50, 52) mit einem Rakelbalken (54) verbunden ist und wobei eine Winkellage der Rakel (38) um die Längsrichtung der Bewegungsrichtung der Rakel (38) beim Druck einstellbar ist.
  10. Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Einstellen einer Rakelkraft, mit der die Rakel (38) während des Drucks gegen das Drucksieb (36) und die Solarzelle (14) gedrückt wird, auf einen Wert zwischen 2 N und 10 N pro cm Rakellänge, insbesondere 5 N/cm.
  11. Vorrichtung zum Siebdrucken von Solarzellen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drucksieb (36) an einem in Bewegungsrichtung einer Rakel (38) beim Druck gesehen vorderen Ende der Rakel (38) schwenkbar gelagert ist und eine Vorrichtung zum Anheben des hinteren Endes des Drucksiebs (36) während der Druckbewe gung der Rakel (38) vorgesehen ist, wobei ein Rakelbalken (54) und wenigstens zwei Druckzylinder (50, 52) zum Verbinden der Rakel (38) mit dem Rakelbalken (54) vorgesehen sind, wobei die Rakel (38) um eine Längsrichtung der Bewegungsrichtung der Rakel (38) beim Druck schwenkbar an den Druckzylindern (50, 52) befestigt ist und wobei die Druckzylinder (50, 52) und/oder eine Steuerung zum Beaufschlagen der Druckzylinder (50, 52) so bemessen ist, dass eine Änderung des die Druckzylinder (50, 52) beaufschlagenden Drucks um 1 bar eine Änderung der Rakelkraft um maximal 2,5 N/cm, insbesondere 1,8 N/cm bewirkt.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rakel (38) aus einem schräg zum Drucksieb (36) angeordneten flexiblen Materialstreifen aus gummiähnlichem Material mit einer Shorehärte von weniger als 65 besteht.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Siebruhe (R) des Drucksiebs (36) allseitig mindestens 150 mm beträgt und eine Spannung des Drucksiebs (36) kleiner oder gleich 25 N/cm ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014154592A1 (de) * 2013-03-28 2014-10-02 JRT Photovoltaics GmbH & Co. KG Siebdruckanlage zum bedrucken von flächigen substraten, insbesondere solarzellen und verfahren zum bedrucken von substraten
WO2015059297A1 (en) * 2013-10-27 2015-04-30 Asm Assembly Systems Switzerland Gmbh Print head
JP2019181708A (ja) * 2018-04-03 2019-10-24 株式会社エスピーソリューション スクリーン印刷方法及びスクリーン印刷装置
US20220001661A1 (en) * 2013-05-23 2022-01-06 Exentis Knowledge Gmbh Machine for producing 3d screen-printed articles

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2658680B1 (de) 2010-12-31 2020-12-09 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Schleifgegenstanden mit Schleifpartikeln mit besonderen Formen und Verfahren zur Formung solcher Gegenständen
WO2013003830A2 (en) 2011-06-30 2013-01-03 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive articles including abrasive particles of silicon nitride
CN103764349B (zh) 2011-06-30 2017-06-09 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 液相烧结碳化硅研磨颗粒
EP2760639B1 (de) 2011-09-26 2021-01-13 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Schleifartikel mit abrasiven teilchen, beschichtetes schleifmittel mit abrasiven teilchen und herstellungsverfahren dafür
KR20140106713A (ko) 2011-12-30 2014-09-03 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 형상화 연마입자 및 이의 형성방법
BR112014016159A8 (pt) 2011-12-30 2017-07-04 Saint Gobain Ceramics formação de partículas abrasivas moldadas
CN104114327B (zh) 2011-12-30 2018-06-05 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 复合成型研磨颗粒及其形成方法
CA3170246A1 (en) 2012-01-10 2013-07-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive particles having complex shapes and methods of forming same
WO2013106602A1 (en) 2012-01-10 2013-07-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive particles having particular shapes and methods of forming such particles
EP2830829B1 (de) 2012-03-30 2018-01-10 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Schleifmittel mit fibrillierten fasern
IN2014DN10170A (de) 2012-05-23 2015-08-21 Saint Gobain Ceramics
US10106714B2 (en) 2012-06-29 2018-10-23 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive particles having particular shapes and methods of forming such particles
RU2614488C2 (ru) 2012-10-15 2017-03-28 Сен-Гобен Абразивс, Инк. Абразивные частицы, имеющие определенные формы, и способы формирования таких частиц
US9074119B2 (en) 2012-12-31 2015-07-07 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Particulate materials and methods of forming same
CN105073343B (zh) 2013-03-29 2017-11-03 圣戈班磨料磨具有限公司 具有特定形状的磨粒、形成这种粒子的方法及其用途
TW201502263A (zh) 2013-06-28 2015-01-16 Saint Gobain Ceramics 包含成形研磨粒子之研磨物品
MX2016004000A (es) 2013-09-30 2016-06-02 Saint Gobain Ceramics Particulas abrasivas moldeadas y metodos para formación de ellas.
EP3089851B1 (de) 2013-12-31 2019-02-06 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Schleifartikel mit geformten schleifpartikeln
US9771507B2 (en) 2014-01-31 2017-09-26 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particle including dopant material and method of forming same
CA3123554A1 (en) 2014-04-14 2015-10-22 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
CN106457521A (zh) 2014-04-14 2017-02-22 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 包括成形磨粒的研磨制品
US9902045B2 (en) 2014-05-30 2018-02-27 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Method of using an abrasive article including shaped abrasive particles
US9914864B2 (en) 2014-12-23 2018-03-13 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particles and method of forming same
US9707529B2 (en) 2014-12-23 2017-07-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Composite shaped abrasive particles and method of forming same
US9676981B2 (en) 2014-12-24 2017-06-13 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particle fractions and method of forming same
JP2016172385A (ja) * 2015-03-17 2016-09-29 アンデン株式会社 スクリーン印刷装置
TWI634200B (zh) 2015-03-31 2018-09-01 聖高拜磨料有限公司 固定磨料物品及其形成方法
CN107636109A (zh) 2015-03-31 2018-01-26 圣戈班磨料磨具有限公司 固定磨料制品和其形成方法
KR102006615B1 (ko) 2015-06-11 2019-08-02 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 형상화 연마 입자들을 포함하는 연마 물품
US20170335155A1 (en) 2016-05-10 2017-11-23 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive particles and methods of forming same
ES2922927T3 (es) 2016-05-10 2022-09-21 Saint Gobain Ceramics & Plastics Inc Procedimientos de formación de partículas abrasivas
EP4349896A2 (de) 2016-09-29 2024-04-10 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Feste schleifartikel und verfahren zur formung davon
US10759024B2 (en) 2017-01-31 2020-09-01 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
US10563105B2 (en) 2017-01-31 2020-02-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
WO2018236989A1 (en) 2017-06-21 2018-12-27 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. PARTICULATE MATERIALS AND METHODS OF FORMATION THEREOF
CN107584866B (zh) * 2017-10-31 2019-10-08 京东方科技集团股份有限公司 一种网版印刷装置、系统及其控制方法
US11926019B2 (en) 2019-12-27 2024-03-12 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive articles and methods of forming same
CN115666951A (zh) * 2020-07-16 2023-01-31 微技术株式会社 丝网印刷装置和丝网印刷方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1584660A (en) * 1976-09-28 1981-02-18 Svecia Silkscreen Maskiner Ab Silkscreen printing machine
US6065398A (en) * 1997-11-04 2000-05-23 Nec Corporation Screen printing method and apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1584660A (en) * 1976-09-28 1981-02-18 Svecia Silkscreen Maskiner Ab Silkscreen printing machine
US6065398A (en) * 1997-11-04 2000-05-23 Nec Corporation Screen printing method and apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014154592A1 (de) * 2013-03-28 2014-10-02 JRT Photovoltaics GmbH & Co. KG Siebdruckanlage zum bedrucken von flächigen substraten, insbesondere solarzellen und verfahren zum bedrucken von substraten
US20220001661A1 (en) * 2013-05-23 2022-01-06 Exentis Knowledge Gmbh Machine for producing 3d screen-printed articles
US11872799B2 (en) * 2013-05-23 2024-01-16 Exentis Knowledge Gmbh Machine for producing 3D screen-printed articles
WO2015059297A1 (en) * 2013-10-27 2015-04-30 Asm Assembly Systems Switzerland Gmbh Print head
JP2019181708A (ja) * 2018-04-03 2019-10-24 株式会社エスピーソリューション スクリーン印刷方法及びスクリーン印刷装置
JP7037779B2 (ja) 2018-04-03 2022-03-17 株式会社エスピーソリューション スクリーン印刷方法及びスクリーン印刷装置

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Publication number Publication date
US20090165661A1 (en) 2009-07-02
WO2008148479A2 (de) 2008-12-11

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