TWI473704B - 層壓緩衝治具組及其治具 - Google Patents

Description

層壓緩衝治具組及其治具

本發明係關於一種層壓治具，特別是一種層壓緩衝治具組及其治具。

太陽能模組各層結構包含二基板組件及矽晶片電池。並且，基板組件包含基板與封裝材。在進層壓機前，矽晶片電池先疊合於二基板組件之間。其中基板可以玻璃製成，且玻璃可重達30kg，並且玻璃的表面具有凹凸構造或粗糙面。此時，基板組件之封裝材為固體，並無法提供易脆裂的矽晶片電池作為緩衝保護。同時，由於玻璃很難水平且均勻的放置，則必然會有局部的玻璃的凹凸構造或粗糙面透過封裝材，而壓到矽晶片電池。並且，由於接觸點瞬間應力集中，而更易使矽晶片電池破片。

進行層壓時，由於玻璃先受熱而翹曲，因此更易在局部造成突出點。並且，封裝材有可能因受熱溫度未達到相轉換溫度而不夠柔軟。或者，封裝材的緩衝能力不足，而無法承受玻璃下壓的重量，進而導致玻璃翹曲後的凹凸構造或粗糙面擠壓矽晶片電池。於此，皆易使矽晶片電池破片而造成損失。

在一實施例中，一種層壓緩衝治具，其用以於層壓二基板組件時提供緩衝。層壓緩衝治具包含本體部及緩衝部。緩衝部連接於 本體部，且由本體部朝向遠離本體部之方向呈漸縮地延伸。於基板組件貼合時，置於基板組件之間的緩衝部經由加熱而軟化，並受基板組件壓迫而推動本體部向遠離基板組件之方向移動。

在一實施例中，一種層壓緩衝治具組包含複數個如前所述之層壓緩衝治具，且層壓緩衝治具分別位於基板組件相對之二側邊上。其中，一層壓緩衝治具之緩衝部面向另一層壓緩衝治具之緩衝部。

在一實施例中，一種層壓緩衝治具用以於層壓二基板組件時提供緩衝。層壓緩衝治具包含本體部及緩衝件。本體部包含相對之二傾斜面，且傾斜面包含相對之第一端與第二端，並由第一端向第二端呈漸縮狀。第一端較第二端靠近基板組件。緩衝件位於傾斜面，且於基板組件貼合時，置於基板組件之間的緩衝件經由加熱而軟化，並受基板組件壓迫而推動本體部向遠離基板組件之方向移動。

在一實施例中，一種層壓緩衝治具組包含複數個如前所述之層壓緩衝治具，且層壓緩衝治具分別位於基板組件相對之二側邊上，其中一層壓緩衝治具之緩衝件面向另一層壓緩衝治具之緩衝件。

在本發明的實施例中，二基板進行層壓時，先由緩衝治具保持二基板之間的預定間隙。於溫度增加後，基板組件之封裝材及緩衝治具之緩衝件或緩衝治具之緩衝部開始軟化。並且，因基板下壓之重量，而將層壓緩衝治具逐漸往外推，進而使二基板逐漸貼 合。藉由層壓緩衝治具提高封裝過程中的緩衝性，而有效解決基板下壓所造成的破片之問題。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

第1圖為根據本發明的第一實施例之層壓緩衝治具的實施示意圖。層壓緩衝治具11用以於層壓二基板組件12時提供緩衝。層壓緩衝治具11包含本體部111及緩衝部112。緩衝部112連接於本體部111，且緩衝部112由本體部111朝向遠離本體部111之方向呈漸縮地延伸。於進行二基板組件12的層壓時，緩衝部112會設置於二基板組件12之間。當透過層壓使二基板組件12貼合時，緩衝部112經由加熱而軟化，並且受到基板組件12壓迫而推動本體部111向遠離基板組件12之方向移動。

其中，每一基板組件12包含基板121與封裝材122。封裝材122位於基板121的一表面。基板組件12與另一基板組件12以設有封裝材122的表面相對應的設置，並且層壓緩衝治具11的緩衝部112位於二基板組件12設有封裝材122的表面之間。

在一些實施例中，層壓緩衝治具11以緩衝部112接抵於封裝材122，抑或層壓緩衝治具11以緩衝部112與本體部111接抵於 封裝材122，進而固定二基板組件12與層壓緩衝治具11的位置。

在一些實施例中，緩衝部112是由二基板組件12的側邊插設在二基板組件12之間。

如第2A圖所示，本體部111與緩衝部112為一體成形。其中，緩衝部112面向(接觸)基板組件12之二側邊113可分別形成傾斜平面或傾斜凸面或傾斜凹面。換言之，側邊113為緩衝部112的側邊。

如第2B圖所示，本體部111與緩衝部112為一體成形。並且，本體部111與緩衝部112面向(接觸)基板組件12之二側邊113可分別形成傾斜平面或傾斜凸面或傾斜凹面。換言之，側邊113由本體部111的側邊與緩衝部112的側邊所構成。

在進行層壓前，緩衝部112設置於二基板組件12之間，且藉由二基板組件12的轉角卡接於側邊113，以致使二基板組件12彼此對位。

在進行層壓加熱的過程中，緩衝部112因加熱而開始軟化。此時，若側邊113為緩衝部112的側邊，則封裝材122抵觸於緩衝部112。此時，基板組件12的轉角順著緩衝部112的表面移動，直到二基板組件12準確地彼此壓合。

若側邊113為本體部111的側邊與緩衝部112的側邊所構成，則封裝材122抵觸於緩衝部112和/或本體部111。此時，基板組件12的轉角順著緩衝部112和/或本體部111的表面移動，直到二基板組件12準確地彼此壓合。

於此，各基板組件12與側邊113的接合處形成有一接合面。接合面會因基板組件12的轉角為直角、鈍角或圓角而有不同的大小(尺寸)。

在層壓之加熱過程中，由於緩衝部112與本體部111向遠離基板組件12之方向外移，因此二基板組件12與側邊113所形成的接合面也因而向緩衝部112的尖端移動。當二基板組件12貼合時，接合面即消失。換言之，當二基板組件12貼合時，層壓緩衝治具11也與基板組件12分離。

如第2A圖及第2B圖所示，若緩衝治具11的二側邊113為傾斜平面時，藉由較小的接合面可提供較大的正向壓力。於此，增加二側邊113與封裝材122之間的摩擦力，以避免基板組件12在緩衝部112未受熱之前滑掉。

如第2C圖所示，若緩衝治具11的二側邊113為傾斜凹面，則即使接合面很小，且二側邊113與封裝材122之間的摩擦力大。基板組件12也可以藉由緩衝部112受熱軟化，而順著側邊113的傾斜凹面滑下。

如第2D圖所示，若緩衝治具11的二側邊113為傾斜凸面。緩衝部112受熱軟化後，可藉由傾斜凸面所形成之較圓滑的接合面，而有助於基板組件12在側邊113上的滑動。

雖然在此以上述說明本體部111、緩衝部112及側邊113之態樣，但其並非本發明之限制。熟習此項技藝者當可依照實際所需而採取適當的設置方式。

其中，緩衝部112之材質相異於封裝材122，並且緩衝部112係以加熱後可軟化之材質所製成。緩衝部112可因受熱而軟化，並且緩衝部112不因受熱軟化而黏著於封裝材122。因此，軟化之緩衝部112承受基板組件12之重量，而使層壓緩衝治具11向遠離基板組件12之方向移動。緩衝部112之材質可為低密度聚乙烯(LDPE)。其中，本體部111與緩衝部112之材質可為相同或不同。

第3圖為根據本發明的一實施例之層壓緩衝治具組的實施示意圖。層壓緩衝治具組20包含複數個層壓緩衝治具11，且層壓緩衝治具11分別位於基板組件12相對之二側邊上。其中一層壓緩衝治具11之緩衝部112面向另一層壓緩衝治具11之緩衝部112。

其中，每一基板組件12包含相對之二長側邊123與相對之二短側邊124。層壓緩衝治具11位於長側邊121。其中，層壓緩衝治具11可位於平行短側邊124之一直線上。或者，層壓緩衝治具11可位於平行短側邊124之不同直線上。

第4圖為根據本發明的第二實施例之層壓緩衝治具的實施示意圖。層壓緩衝治具30用以於層壓二基板組件12時提供緩衝。層壓緩衝治具30包含本體部31及緩衝件32。

其中，基板組件12與另一基板組件12以設有封裝材122的表面相對應的設置，且層壓緩衝治具30位於二基板組件12設有封裝材122的表面之間。層壓緩衝治具30保持基板組件12之間的預定間隙，並且使二基板組件12彼此對位。層壓緩衝治具30以 緩衝件32抵接於封裝材122，進而固定二基板組件12與層壓緩衝治具30的位置。

剛開始層壓時，緩衝件32未加熱軟化，且藉由二基板組件12的轉角抵接於緩衝件32上。於加熱後，封裝材122與置於基板組件12之間的緩衝件32受熱軟化而流動性增加。於此，本體部31受基板組件12壓迫而向遠離基板組件12之方向移動，直到二基板組件12準確地彼此壓合。

本體部31包含相對之二傾斜面311。本體部31可為錐狀，且二傾斜面311可位於本體部31之同一平面上或不同平面上。傾斜面311包含相對之第一端與第二端。由第一端向第二端呈漸縮狀，且於二傾斜面311各別的第二端形成頂點。於此，由頂點向二基板組件12的方向，使層壓緩衝治具30插設至二基板組件12之間。其中，第一端較第二端靠近基板組件12。

在一些實施例中，本體部31包含耐熱部312，且耐熱部312為獨立元件。其中，耐熱部312可為耐熱膠帶或油墨等。在一些實施例中，本體部31包含耐熱部312，且本體部31與耐熱部312為一體成形。也就是說，本體部31與耐熱部312以相同的耐熱材質製成。

若耐熱部312為獨立元件，則緩衝件32與耐熱部312外舖於傾斜面311。並且，耐熱部312位於緩衝件32與傾斜面311之間。若本體部31與耐熱部312為一體成形，則傾斜面311為耐熱部312之一部分。緩衝件32貼附於傾斜面311。由於，耐熱部312為耐 熱材質。因此，耐熱部312於受熱後並不會軟化。同時，耐熱部312於加熱後不黏著於基板組件12上，並且耐熱部312易於與加熱後之緩衝件32分離。

此時，由於緩衝件32係以與封裝材122相同於之材質所製成。因此，緩衝件32於加熱軟化後即與封裝材122相互結合。其中，緩衝件32之材質可為合成乙烯樹脂(EVA)。

其中，基板組件12相互貼合後，基板組件12與本體部31及耐熱部312分離，且部分緩衝件32於加熱過程中與封裝材122融合。此外，於製程中將剩餘的緩衝件32切除。

於此，各基板組件12與緩衝件32的接合處形成有一接合面。接合面會因基板組件12的轉角為直角、鈍角或圓角而有不同的大小(尺寸)。

在層壓之加熱過程中，因為本體部31向遠離基板組件12之方向外移，而致使二基板組件12與緩衝件32所形成的接合面也隨之向本體部31的尖端移動。當二基板組件12貼合時，接合面即消失。換言之，當二基板組件12貼合時，層壓緩衝治具30即與基板組件12分離。

如第5A圖至第5C圖所示，在一些實施例中，本體部31於面向基板組件12之二傾斜面311可分別形成傾斜平面或傾斜凸面或傾斜凹面。並且，由於耐熱部312與緩衝件32位於傾斜面311，而隨傾斜面311呈傾斜平面或傾斜凸面或傾斜凹面。

如第5A圖所示，若本體部31的二傾斜面311為傾斜平面時， 藉由較小的接合面可提供較大的正向壓力。於此，增加緩衝件32與基板組件12的摩擦力，以避免基板組件12在緩衝件32未受熱之前滑掉。

如第5B圖所示，若本體部31的二傾斜面311為傾斜凹面，則即使接合面很小，且緩衝件32與封裝材122之間的摩擦力大。基板組件12也可以藉由緩衝件32受熱軟化，而順著傾斜面311的傾斜凹面滑下。

如第5C圖所示，若本體部31的二傾斜面311為傾斜凸面。緩衝件32受熱軟化後，可藉由傾斜凸面所形成較圓滑的接合面，而有助於基板組件12在緩衝件32上的滑動。

第5A圖至第5C圖中，雖在此以上述說明側邊113之態樣，但並非本發明之限制。然而，熟習此項技藝者當可依照實際所需而採取適當的設置方式。

第3圖亦可為根據本發明的一實施例之層壓緩衝治具組的實施示意圖。層壓緩衝治具組20包含複數個層壓緩衝治具30，且層壓緩衝治具30分別位於基板組件12相對之二側邊上，其中一層壓緩衝治具30之緩衝件32面向另一層壓緩衝治具30之緩衝件32。

其中，每一基板組件12包含相對之二長側邊123與相對之二短側邊124，層壓緩衝治具30位於長側邊123。其中層壓緩衝治具30可位於平行短側邊124之一直線上。此外，層壓緩衝治具30亦可位於平行短側邊124之不同直線上。

在一些實施例中，緩衝治具組20中可為層壓緩衝治具11或層 壓緩衝治具30位於基板121的長側邊123上。於此進行層壓，當基板121因受熱翹曲時，緩衝治具組20能抵住基板121下壓的重量，且緩衝基板121下壓的速度，而使基板121的下表面之鋸齒狀或粗糙面緩和的下壓直至二基板121貼合。

在一些實施例中，基板121包含上表面及下表面。其中，基板121的下表面可為鋸齒狀(可見第4圖)或為粗糙表面(可見第1圖)。並且，以基板121的下表面貼附封裝材122。基板121可為玻璃材質。封裝材122的材質可為合成乙烯樹脂(EVA)。由於，基板121及封裝材122之結構與原理係為本領域之技術人員所熟知，故於此不再贅述。

在本發明的實施例中，二基板進行層壓時，先由層壓緩衝治具11或層壓緩衝治具30保持二基板121之間的預定間隙。於溫度增加後，基板組件12之封裝材122及層壓緩衝治具30之緩衝件32或層壓緩衝治具11之緩衝部112開始軟化而流動性增加。並且，因基板121之重量的下壓，而將層壓緩衝治具11或層壓緩衝治具30逐漸往外推，進而使二基板121逐漸貼合。藉由層壓緩衝治具11或層壓緩衝治具30提高封裝過程中的緩衝性，而有效解決基板121下壓所造成的矽晶片電池13破片之問題。

雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

11‧‧‧層壓緩衝治具

111‧‧‧本體部

112‧‧‧緩衝部

113‧‧‧側邊

12‧‧‧基板組件

121‧‧‧基板

122‧‧‧封裝材

123‧‧‧長側邊

124‧‧‧短側邊

13‧‧‧矽晶片電池

20‧‧‧緩衝治具組

30‧‧‧層壓緩衝治具

31‧‧‧本體部

311‧‧‧傾斜面

312‧‧‧耐熱部

32‧‧‧緩衝件

第1圖為根據本發明的第一實施例之層壓緩衝治具的實施示意圖。

第2A圖為根據本發明的第一實施例之層壓緩衝治具的態樣圖。

第2B圖為根據本發明的第一實施例之層壓緩衝治具的態樣圖。

第2C圖為根據本發明的第一實施例之層壓緩衝治具的態樣圖。

第2D圖為根據本發明的第一實施例之層壓緩衝治具的態樣圖。

第3圖為根據本發明的一實施例之層壓緩衝治具組的實施示意圖。

第4圖為根據本發明的第二實施例之層壓緩衝治具的實施示意圖。

第5A圖為根據本發明的第二實施例之層壓緩衝治具的態樣圖。

第5B圖為根據本發明的第二實施例之層壓緩衝治具的態樣圖。

第5C圖為根據本發明的第二實施例之層壓緩衝治具的態樣圖。

11‧‧‧層壓緩衝治具

111‧‧‧本體部

112‧‧‧緩衝部

113‧‧‧側邊

12‧‧‧基板組件

121‧‧‧基板

122‧‧‧封裝材

Claims (20)

1. 一種層壓緩衝治具，用以於層壓二基板組件時提供緩衝，該緩衝治具包含：一本體部；及一緩衝部，連接於該本體部，由該本體部朝向遠離該本體部之方向呈漸縮地延伸，於該些基板組件貼合時，置於該些基板組件之間的該緩衝部經由加熱而軟化，並受該些基板組件壓迫而推動該本體部向遠離該些基板組件之方向移動至該二基板組件貼合時，該層壓緩衝治具與該二基板組件分離。
2. 如請求項1之層壓緩衝治具，其中該緩衝部於面向該些基板組件之二側邊分別形成一傾斜平面。
3. 如請求項1之層壓緩衝治具，其中該緩衝部於面向該些基板組件之二側邊分別形成一傾斜凸面。
4. 如請求項1之層壓緩衝治具，其中該緩衝部於面向該些基板組件之二側邊分別形成一傾斜凹面。
5. 如請求項1之層壓緩衝治具，其中每一該基板組件包含一基板與一封裝材，該緩衝部為以相異於該封裝材之材質所製成。
6. 如請求項5之層壓緩衝治具，其中該緩衝部之材質為低密度聚乙烯(LDPE)。
7. 一種層壓緩衝治具組，包含：複數個如請求項1-6任一項之層壓緩衝治具，分別位於該些基板組件相對之二側邊上，其中一個該層壓緩衝治具之該緩 衝部面向另一個該層壓緩衝治具之該緩衝部。
8. 如請求項7之層壓緩衝治具組，其中每一該基板組件包含相對之二長側邊與相對之二短側邊，該些層壓緩衝治具位於該些長側邊。
9. 如請求項8之層壓緩衝治具組，其中該些層壓緩衝治具位於平行該些短側邊之一直線上。
10. 如請求項8之層壓緩衝治具組，其中該些層壓緩衝治具位於平行該些短側邊之不同直線上。
11. 一種層壓緩衝治具，用以於層壓二基板組件時提供緩衝，該層壓緩衝治具包含；一本體部，包含相對之二傾斜面，該些傾斜面包含相對之一第一端與一第二端，並由該第一端向該第二端呈漸縮狀，該第一端較該第二端靠近該些基板組件，複數耐熱部位於該些傾斜面；及複數緩衝件，位於該些傾斜面，於該些基板組件貼合時，置於該些基板組件之間的該些緩衝件經由加熱而軟化，並受該些基板組件壓迫而推動該本體部向遠離該些基板組件之方向移動至該二基板組件貼合時，該層壓緩衝治具與該二基板組件分離。
12. 如請求項11之層壓緩衝治具，其中該傾斜面為一傾斜平面。
13. 如請求項11之層壓緩衝治具，其中該傾斜面為一傾斜凸面。
14. 如請求項11之層壓緩衝治具，其中該傾斜面為一傾斜凹面。
15. 如請求項11之層壓緩衝治具，其中每一該基板組件包含一基板與一封裝材，該緩衝件為以相同於該封裝材之材質所製成。
16. 如請求項15之層壓緩衝治具，其中該緩衝件之材質為合成乙烯樹脂(EVA)。
17. 一種層壓緩衝治具組，包含：複數個如請求項11-16任一項之層壓緩衝治具，分別位於該些基板組件相對之二側邊上，其中一個該層壓緩衝治具之該些緩衝件面向另一個該層壓緩衝治具之該些緩衝件。
18. 如請求項17之層壓緩衝治具組，其中每一該基板組件包含相對之二長側邊與相對之二短側邊，該些層壓緩衝治具位於該些長側邊。
19. 如請求項18之層壓緩衝治具組，其中該些層壓緩衝治具位於平行該些短側邊之一直線上。
20. 如請求項18之層壓緩衝治具組，其中該些層壓緩衝治具位於平行該些短側邊之不同直線上。