太陽電池モジュールのストリング配線:コールドはんだ接合部のトラブルシューティング実践ガイド(マインドマップ付き)
製品紹介

長い前置きは不要です。まずマインドマップをご覧ください。役立つ場合は、記事を保存し画像をダウンロードしてください。WeChatバックエンドからお問い合わせいただき、PVモジュール技術チャットグループに参加して高解像度版を入手することもできます。(プロセス、品質、設備、生産など、ご担当の分野をお知らせください。)
コールドはんだのトラブルシューティングに入る前に、ストリング工程が実際にどのように機能するかを見ていきましょう。引き出し機構によって引き出されたリボンは、セルのバスバーの真上に正確に配置されます。次に、はんだ付け治具が降りてきて、治具のプレスピンがリボンに圧力をかけ、バスバーに接触させます。セルはストリンガーのライトボックスの下を移動し、赤外線がリボンとセルを加熱します。リボン上の錫が溶け、バスバー上の銀ペーストと結合して金属合金を形成します。
一つ覚えておいてください。コールドはんだの検査では、まず露出した白い部分(未接合部分)を確認してください。露出した白い部分がある場合は、はんだ付け自体を判断する前にそれを処理してください。以下はすべて、TOPConセルのストリング工程とATW050ストリンガーを例としています。

図のように、赤い枠内の1番目、2番目、3番目のリボンは白く露出しています。枠外の4番目は正常です。
技術パラメータ
1. 前面全面コールドはんだ
前面全体にコールドはんだが見られる場合、以下を確認してください:
| 項目 | 確認項目 |
|---|---|
| ライトボックス | はんだ付けパラメータに注目してください。ライトボックスは劣化していませんか?パネル全体の加熱に影響を与えるものをすべて確認してください。 |
| 溶接高さ | 停止時、ライトボックスが少し上昇し、下のセルが過剰はんだ付けされるのを防ぎます。はんだ付け中にライトボックスと溶接プラットフォームの隙間が大きすぎると、赤外線効率が低下し、冷間はんだが発生します。 |
| 時間と出力 | はんだ付け時間とライトボックスの出力が大きな要因です。まずこれらを確認してください。 |
| フラックス濃度 | 異常なフラックス、特に濃度が低すぎると、リボン表面の酸化物を除去できず、はんだ付け品質が低下し、全面冷間はんだになります。 |
| 受入材料 | 銀ペーストが少なすぎるセルは、冷間はんだまたは過剰はんだを引き起こします。リボンの錫めっきが不均一だと、薄い部分がペーストと十分に結合できません。期限切れや劣化したフラックスは酸化物を除去できず、接合が失敗します。 |
| 治具 | 治具は中心にありますか?中心からずれた治具では、プレスピンがリボンをバスバーに押し付けることができず、隙間ができて冷間はんだになります。また、プレスピン自体も確認してください。 |

16BB溶接治具
2. 前面単一リボン冷間はんだ
単一リボンのため、その特定のリボンに関連する機構のみを確認してください。
| 項目 | 確認項目 |
|---|---|
| 引き出し | 引き出しクランプの緩み、クランプの損傷、またはクランプベアリングの不良。その単一リボンの機構に何らかの欠陥があると、リボンが位置からずれ、接合に悪影響を及ぼします。 |
| リフティング | リフティングガイドスロット内の異物、またはスロット内でのリボンの擦れ。 |
| 治具 | 治具は正常ですか?治具パッドは摩耗していますか?プレスピンは異常ですか? |
| ライトチューブ | 固定位置での冷間はんだの場合、その位置のライトチューブの経年劣化や出力異常を確認してください。 |
| カッター | 切断後、リボンに曲がりやバリはありますか?どちらもリボンがベルトや他の部品に擦れて接合を損なう原因になります。 |

10BBストリンガー引き出し機構
3. 前面ヘッド冷間はんだ
| 項目 | 確認項目 |
|---|---|
| ライトボックス | 遮光板が変形していたり、ライトチューブを遮っていませんか?遮光板の位置が間違っていると、リボンがライトボックスに入る前に錫が溶けてしまい、早期錫溶融となり、ヘッド冷間はんだが発生します。ライトチューブの待機出力とはんだ付け時間を確認してください。 |
| 治具 | 固定具が反っていたり変形していませんか?反った固定具ではリボンを押さえられず、冷接が発生します。すべての押しピンがはんだヘッドを保持していますか?固定具が滑っていませんか? |
| リボン | 変形または過度に伸びたリボンは曲がり、バスバーと位置が合わず、冷接の原因になります。また、リボン端の浮きがないか確認してください。浮いているとバスバーに接触できません。 |
| その他 | セル切断後の水分は乾燥されましたか? |


4. 先端と末端のスポット冷接
| 項目 | 確認項目 |
|---|---|
| 引き出し | リボン端の浮き、またはリボンの過度な伸び。 |
| 治具 | 押しピンの脱落、変形、または固着。スポット冷接は通常、押しピンの問題から発生します。ピンがないとリボンがバスバーに届きません。 |
| フラットニング | フラットニングが投入エリアに近すぎる、またはフラットニングが反転している。 |
5. 裏面冷接
| 項目 | 確認項目 |
|---|---|
| 吸着 | ベースプレートの吸着がオフの場合、移動中にセルとリボンが互いにずれ、裏面冷接が発生します。(通常、全面裏面に発生。) |
| 溶接ベースプレート | ベースプレートの平坦性不良または激しい摩耗。ベースプレートのマグネットが浮いていませんか?セルとベースの位置は合っていますか? |
| テールクランプ | テールクランプが低すぎる、固着している、リボンを掴めない、または内部に異物がある。 |
| リフティング | リフトアップの固着、シリンダーの損傷またはエア漏れ、またはリボンシールの異常により、リボンが跳ねてずれ、正しく着座しない。 |
| 溶接ベルト | ベルトの摩耗、端部の浮き、またはベルト下の異物により、セルと固定具の移動中に裏面リボンがずれる。(他に影響するものはありません。表面リボンは固定具で保持されているため、容易にずれません。) |
| その他 | 不良な入荷セルまたは不良な入荷リボン。 |

このリフトアップジグは何BB用か当ててみてください。(追伸:半年使っていません。)
技術的優位性
論理優先のトラブルシューティング:接合部を判断する前に必ず露出した白を確認し、症状ではなく真の欠陥を修正する。
位置ベースの方法:前面全面、単一リボン、先端、末端スポット、裏面にはそれぞれ独自のチェックリストがあり、迅速に絞り込める。
根本原因の網羅:ライトボックス、引き出し、リフトアップ、固定具、リボン、フラックス、ベースプレート、ベルトが特定の欠陥タイプにマッピングされている。
実ライン参考:TOPConセルとATW050ストリンガーをベースに、オペレーターが現場で実際に目にする状況に合わせています。
製品用途
このトラブルシューティングのロジックは、主流のモジュールラインに適用できます。表面側では、ライトボックス、治具のセンタリング、フラックス濃度が通常、パネル全体の問題の原因であり、単一リボンやヘッドの欠陥は、引き出しと切断機構に起因します。裏面側では、吸着、ベースプレートの水平度、ベルトの状態が通常の原因です。10BB、16BB、MBBのいずれのストリンガーを運用していても、同じ欠陥と機構のマッピングにより、コールドはんだ追跡時にプロセス、品質、設備、生産チームが同じ認識を持つことができます。
Ooitechの見解
実際のラインで見られる状況は、このガイドとよく一致しています。ほとんどのコールドはんだのクレームは、ライトボックス自体が原因となる前に、治具のセンタリングとフラックス状態に遡ります。そのため、まず露出した白を確認することで、無駄な分解時間を大幅に節約できます。TOPConのバスバーはより薄く、銀ペーストのウィンドウが狭いため、リボンの平坦性とプレスピンの状態がPERC時代よりも重要になります。これらのパラメータは、納入するすべてのモジュールラインの試運転時とオペレーター研修時に調整しています。ATWスタイルのフローのようなストリング設定を実際に見たい場合は、OoitechのYouTubeチャンネル( www.youtube.com/ooitech )に工場映像が多数ありますので、ご覧ください。
注:この記事はATWの「はんだ付け欠陥の概要」を参照しています。