助焊劑剛倒入使用 焊接可焊性、表面光滑度為什么會(huì)很差？

1.0緒論 　　和其他的半導(dǎo)體器件一樣，晶體硅太陽(yáng)電池電極性能退化是造成組件性能退化或失效的根本原因之一，目前制造商對(duì)組件性能所做的承諾是：十年之內(nèi)實(shí)際輸出功率降低不大于最初功率的10%，20年之內(nèi)不大于20%。 　　在進(jìn)行IEC認(rèn)證時(shí)，出現(xiàn)問(wèn)題最多的是功率衰減過(guò)多或絕緣性能達(dá)不到要求，除了材料因素造成功率衰減（硅基體內(nèi)硼-氧復(fù)合）外，組件性能退化還與助焊劑的選用有直接關(guān)系，長(zhǎng)期的實(shí)踐證明：助焊機(jī)的助焊效果及可靠性是造成組件性能退化的一個(gè)重要原因。 　　2.0晶體硅對(duì)免清洗助焊劑的要求 　　太陽(yáng)電池片的焊接不能簡(jiǎn)單選用電子工業(yè)中使用的助焊劑，因?yàn)殡娮庸I(yè)中要焊接的元器件已封裝，助焊劑僅對(duì)焊接點(diǎn)有影響，而太陽(yáng)電池是未封裝的半導(dǎo)體器件，不良助焊劑的使用會(huì)直接影響組件質(zhì)量及封裝的可靠性。 　　作為免清洗助焊劑必須具備以下幾個(gè)條件：(１)焊后殘留物最少；(２)焊后殘留物在一定溫度、濕度下保持惰性且無(wú)腐蝕；(３)焊后殘留物應(yīng)有高的絕緣電阻值。所謂焊后殘留物，即助焊劑中的焊后不揮發(fā)成分和殘留的活性成分以及焊后反應(yīng)生成的金屬氧化物等。從物理學(xué)的角度看，這種反應(yīng)生成物和殘留物質(zhì)有可能是各向同性電介質(zhì)。對(duì)于此種電介質(zhì)的分子可分為兩類(lèi)；一類(lèi)為無(wú)極分子，另一類(lèi)為有極分子。對(duì)于無(wú)極分于構(gòu)成的電介質(zhì)，外電場(chǎng)越強(qiáng)，產(chǎn)生的誘導(dǎo)偶極矩越大，表面極化電荷就越多，電介質(zhì)的極化就越強(qiáng)。 　　對(duì)于有極分子構(gòu)成的電介質(zhì)來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生極化的過(guò)程與上述有所不同。雖然每一個(gè)分子都有一定的固有偶極矩，但在沒(méi)有外電場(chǎng)的情況下，由于分子都作雜亂無(wú)章的熱運(yùn)動(dòng)，所以對(duì)外不呈現(xiàn)電性。但是，在外電場(chǎng)的作用下，每一個(gè)分子都受到一電場(chǎng)力矩的作用，在此力矩的作用下，分子偶極短將轉(zhuǎn)向外電場(chǎng)的方向。對(duì)于整個(gè)電介質(zhì)來(lái)說(shuō)，在垂直于電場(chǎng)方向的兩表面上，也還是有極化電荷的產(chǎn)生。 　　綜上所述，雖然不同的電介質(zhì)極化的微觀機(jī)理不盡相同，但是在宏觀上都表現(xiàn)為在電介質(zhì)表面上出現(xiàn)面極化電荷或在電介質(zhì)內(nèi)部出現(xiàn)體極化電荷，即產(chǎn)生極化現(xiàn)象。這種極化現(xiàn)象是免清洗助焊劑焊后殘留物產(chǎn)生絕緣劣化和腐蝕發(fā)生的根本原因。此外，高溫高濕也會(huì)加劇極化現(xiàn)象。 　　免清洗助焊劑成分及其功能一覽表 　　3.0助焊劑使用的幾個(gè)問(wèn)題 　　問(wèn)題1.助焊劑剛倒入使用，焊接可焊性、表面光滑度為什么會(huì)很差？ 　　助焊劑成分當(dāng)中有一定含量的固體物質(zhì)，這些物質(zhì)是助焊過(guò)程中的活性物質(zhì)，能夠有效的消除金屬表面氧化膜，提高焊料的浸潤(rùn)性。當(dāng)放置一段時(shí)間后，固體物質(zhì)會(huì)發(fā)生沉淀，導(dǎo)致助焊劑上下液面固體含量不同。剛倒入使用時(shí)，所倒液體內(nèi)固含量較低，所以焊接可焊性、表面光滑度會(huì)很差，但是隨著助焊劑溶劑的揮發(fā)，固含量相對(duì)提高，焊接效果會(huì)慢慢好起來(lái)。 　　建議在使用助焊劑前，攪動(dòng)容器，使助焊劑混合均勻再使用，以免影響使用效果。 　　問(wèn)題2.如何選擇助焊劑？ 　　在太陽(yáng)能電池組件實(shí)際焊接中，人們對(duì)助焊劑的認(rèn)識(shí)僅僅停留在助焊效果上，即助焊效果好，就是好的助焊劑；助焊效果不好，則認(rèn)為該助焊劑不好，很少考慮助焊劑的安全性和對(duì)組件性能及可靠性的影響。其實(shí)助焊劑的助焊效果和它的腐蝕性能正比的的，即助焊效果越好，它的腐蝕性越強(qiáng)。 　　選擇助焊劑一般要求其為：無(wú)色或淡黃色透明液體，固含量低（＜2%），擴(kuò)展率高（＞80%），不含鹵化物，表面絕緣阻抗高（1013Ω以上）助焊效果良好，有足夠的熱穩(wěn)定性，旨在預(yù)熱過(guò)程中保持活性和在焊接時(shí)有足夠的活性來(lái)降低電池片的主柵線或背電極。 　　問(wèn)題3.怎樣檢驗(yàn)其各項(xiàng)性能？ 　　助焊劑需要檢驗(yàn)的各項(xiàng)性能包括物理穩(wěn)定性、密度、不揮發(fā)物含量、PH值、鹵化物鑒定、擴(kuò)展率、相對(duì)浸潤(rùn)力、干燥度、銅鏡腐蝕試驗(yàn)、表面絕緣電阻、電遷移、離子污染等，具體步驟可參看《中華人民共和國(guó)電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SJ/T11273-2002》。 　　問(wèn)題4.助焊劑存放條件不合適是否會(huì)導(dǎo)致虛焊？焊帶在助焊劑中的最佳浸泡時(shí)間是多少？ 　　助焊劑存儲(chǔ)條件不合適，溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)使助焊劑內(nèi)部發(fā)生未知化學(xué)反應(yīng)，外觀表現(xiàn)出分層現(xiàn)象，會(huì)使助焊劑的助焊作用大打折扣，在焊接過(guò)程中非常容易導(dǎo)致虛焊現(xiàn)象；另外，陽(yáng)光的直射也會(huì)影響助焊劑的性能。 　　焊帶在助焊劑中的最佳浸泡時(shí)間隨著廠家不同而不同，但是一般都在5~十分鐘左右，結(jié)合廠家推薦時(shí)間和實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，可以確定最佳浸泡時(shí)間。助焊劑使用3小時(shí)左右就要更換掉，但是如果焊接效果差別不大，也可根據(jù)實(shí)際情況延長(zhǎng)使用時(shí)間。（作者微信公眾賬號(hào)：光伏經(jīng)驗(yàn)網(wǎng)）