[发明专利]将导体与基材连接的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及将导体与基材连接的方法。

另外，本发明涉及将导体与基材连接的装置。定位单元定位导体在基材之上或附近的待连接部分中。在至少一个等离子体源中产生等离子体。至少一个供应管路用于将复合材料输送到等离子体源的等离子体中。

另外，多个根据本发明的装置可以被集成在一个系统内，该系统设计用于同时并行加工一个或多个基材。

背景技术

为了连接金属工件，在工业化加工中例如在汽车业、船舶业、航空业中采用了各种不同的热接合方法。已知的接合方法包括金属保护气体焊(MSG焊)、激光焊、感应焊、等离子体焊、等离子体粉末焊或者等离子体粉末堆焊。在这些焊接方法中，大多将呈粉末形态、药芯焊丝或焊丝形态的复合材料熔化。熔化的复合材料可以伴随通过扩散、界面焊的与金属工件的冶金焊接，因而将其连接。在焊接作业中，金属工件不一定被熔化或只需部分被熔化。

在等离子体粉末堆焊中，例如将由硬质材料加强的铝基材料构成的金属粉末施加在铝基基本材料上以提高基材表面的耐磨性。还知道了热喷涂法例如在大气或真空中使用粉末的等离子体喷涂、使用焊丝或粉末的火焰喷涂、利用焊丝或药芯焊丝的电弧喷涂、利用粉末的高速火焰喷涂。

德国专利申请公开DE 100 19 095 B4公开了一种通过等离子体粉末焊热接合金属零部件的方法。等离子体流从等离子体喷枪中对准待接合的金属件。等离子体喷枪和待接合的金属件关于一个方向可以相对移动。另外，通过集成在等离子体喷枪中的粉末出口，输送气体所携带的粉末流对准等离子体流射中待接合件的撞击区域，在该区域粉末被等离子体熔化。尤其是，该粉末可以是添加有助熔剂的金属粉。另外，惰性气体可以通过集成在等离子体喷枪中的在粉末出口周围的出口流出，从而可以在保护气罩中控制焊接过程。

德国专利申请公开DE 10 2007 042 082 A1公开了一种用于太阳能电池焊接的焊接装置。它具有激光焊接机构，其可沿待焊接的太阳能电池的表面移动。该装置包含用于将焊带压下在太阳能电池上的下压机构。焊带最好由涂有焊料的铜条构成。下压机构靠近激光焊接件且在铅垂方向上朝前布置。它与激光焊接件一起以恒定间距在太阳能电池上方经过。焊带的压下最好也通过空气喷嘴以非接触方式进行。为此可采用热压缩空气，其能在激光焊工艺前附加预热太阳能电池和导体。或者，下压机构也能以可升降调节的辊的形式构成。

欧洲专利申请EP 1 748 495 A1公开了用于由多个前后排列的、用焊带导电串联的且机械连接的太阳能电池尤其是硅电池制造太阳能电池组列的方法和装置。焊带被在朝向太阳能电池的表面上覆有焊锡。每条焊带各有一端被交替安放到两个相邻的太阳能电池的顶侧和底侧上。如此准备就绪的太阳能电池装置被输送经过一个或多个预热区域并且借助感应焊被焊接成一个太阳能电池组列。感应炉可以同时作为活动的下压机构。太阳能电池由输送带逐步分拍地在感应炉下方输送经过，在这里，典型的节拍时间为6至7秒。

德国专利申请公开DE 10 2008 046 330 A1公开了一种用于通过激光焊或感应焊将在太阳能电池的一侧上的接触线导电接通的方法。该接触线最好是镀锡的扁平通铜丝。待导电接通的太阳能电池具有至少一个金属条形区(母线)。接触线被焊接在该区域上，在这里，在焊接区域的焊接持续时间或者说能量输入持续时间为300ms或更长。另外，焊接区可利用空气来冷却。这允许在焊接作业过程汇总在焊接区内的温度降低到100℃至120℃。

德国专利申请公开DE 10 2009 000 262 A1公开了用于在一个或多个工件的至少两个表面之间借助至少一个接缝来制造材料融合连接的热接合方法。此时需要已经在接合之前被加放到至少一个工件上的添加材料。焊接能通过焊嘴或焊头利用激光流、电子流、等离子体流或电弧来产生。焊嘴可以相对于工件沿着一个方向移动，在这里，该工件和/或焊嘴是可以活动的。

德国专利申请公开DE 199 52 043 A1公开了用于在采用焊料和借助熔断或非熔断电极的电弧情况下金属保护气体焊接(MSG焊)金属材料的方法。焊接作业发生在保护气氛下。保护气体包含一种或多种惰性气体成分。除了惰性气体外，保护气体也可以包含活性气体成分如氧气或二氧化碳。

德国专利申请公开DE 10 2008 011 249 A1公开各种用于在基材表面上等离子体涂覆图案结构的不同的光刻法。首先，具有期望结构的阴模被加放在基材表面上。随后，基材表面和阴模借助等离子体被全面涂覆。在涂覆阴模的剥离工艺之后，留在基材上的涂层保持在期望的图案轮廓内。