用于在压力和热作用下层压板状工件的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于在压力和热量作用下层压基本上板状的工件的方法和装置，具有至少一个可热活化和硬化的粘接层。将一定数量的工件放入一多层真空层压挤压机中，在挤压机中，在热作用下对挤压层中的工件进行层压，所述挤压层分别具有由柔性压靠件分成产品半部和压力半部的真空室，其中，对真空室设置有至少一个工件的产品半部抽真空，压靠件通过由此产生的负压和／或通过对真空室压力半部的附加压力加载将工件直接或间接地压靠在真空室的下侧上，压力半部设置在压靠件背离工件的一侧上。本发明专利技术的特征是，通过打开多层真空层压挤压机中断层压过程，使所述预层压的工件转移到多层层压机中，在层压机中对所述工件加载以粘接层硬化温度或以上的温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于在压力和热作用下对基本上板状的工件进行层压的方法以及这种如权利要求13前序部分所 述的装置。在此待层压的工件多层地构成并且包括至少一个具有粘接剂的 粘接层，粘接剂通过热作用活化并且硬化。本专利技术的优选应用领域是光电 模块的层压，在该模块中水份密封地封装以及耐环境变化地但是透光地覆 盖太阳能电池层以及其所有的电接触部件。
技术介绍
在本专利技术的范围内，使用具有多个挤压层的多层真空层压挤机。在每 个挤压层中设有一个真空室，它由柔性的压靠件分成产品半部和压力半部。 真空室的产品半部设置成用于接收至少一个工件并且可以抽真空，而可对 真空室的压力半部加载压力。这样构成和^殳置柔性的压靠件，即，由于通 过对产品半部抽真空和/或通过附加的对压力半部的压力加载产生的真空 室中的压力差，所述压靠件直接或间接地将工件压靠在真空室的下侧上。在EP 1 609 597 A2中描述了 一种用于对光电模块进行层压的多层真 空层压挤压机。这种层压挤压机包括一定数量的加热板，在所述加热板之 间分别形成挤压层。在每个加热板上方、在设置其上的加热板的下侧上分 别设置密封框，该密封框限定一个真空室，该真空室在挤压层关闭时可以 通过将密封框密封地贴靠在位于其下面的加热板上抽真空。在密封框上张 紧一弹性膜，它使真空室分成产品半部和压力半部以及用作压靠件，用于 施加光电模块层压所需的相对于加热板的压力。为此使在封闭挤压机时， 位于膜下面、在膜与加热板之间的形成真空室的产品半部的体积被抽真空，由此使膜紧密地帖靠在工件上。必要时还以压力空气加载通过密封框相对 于上挤压板密封地形成的、向下由膜限定的真空室的压力半部，用于进一 步提高工件的压靠力。产品半部的抽真空使得能够实现无气泡的工件层压，因为在达到所使用的粘接剂的软化温度之前就已排出了可能存在的空气夹 杂和类似物质。通过工件与加热板的接触，首先逐渐加热到粘接层的软化 温度和硬化温度以上，由此层压过程可以 一直持续到粘接剂完全硬化。从光电模块获取的电能量直接取决于面积。因此每个面积单元的处理 容量在时间固定设计的工艺、如层压工艺中直接影响模块制造中的成本效 率。因此有利的是，使用多层真空层压挤压机，其中多个挤压层上下地设 置。由此提高了待处理的面积容量，而不增加生产地点的面积需求。但是由于层压挤压机的多层结构，增加了在加热和冷却循环时由于各 个加热板与环境减少的相互作用而引起的本来已经很高的能量需求。此外 由于在多层层压挤压机中狭小的空间条件，有时难于布置优化的温度控制 所需的、具有必要的尺寸的加热和冷却设备。最后在继续提高成本效益方 面还希望，在使用多层层压挤压机的情况下也进一步减少层压时的循环时 间，这由于上述的原因只能在狭小的范围内通过缩短加热和冷却时间实现。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是，避免上述装置或上述方法的上述缺陷并且进一 步提高层压过程的效率。按照本专利技术这个目的通过具有权利要求1特征的方法以及具有权利要求13特征的装置得以实现。按照本专利技术方法的优选实施形式在权利要求2至12中给出；按照本发 明装置的优选实施形式在权利要求14至22中给出。本专利技术的特征是，在多层真空层压挤压机的后面设置至少一个多层层 压机。这个层压机包括一定数量的层压机层，在其中用粘接层的硬化温度 或以上的温度对工件加载。为了将工件从多层真空层压挤压机转移到多层 层压机，*没有传输装置。在最简单的情况下，该传输装置可以这样形成，即，多层真空层压挤压机以及多层层压机在每+层中都设有用于送入和送 出工件的输送带，其中通过直接从输送带到输送带的转移使工件从多层真 空层压挤压机转移到多层层压机，即无需附加的中间连接的输送装置。但 是为此必需使多层层压挤压机和多层层压机前后直接相邻地设置。按照本专利技术在多层真空层压挤压机中首先只是对工件进行预层压，即， 为了避免形成气泡将工件置于真空下，通过顶压力加载，然后将其加热，态，并且反之在对真空室通风时防止空气从外面进入到工件里面或者其层 之间，这可能导致形成气泡。在层压过程的这个时刻，将工件从多层真空 层压挤压^/L中取出，因为不必继续在真空下进行后续工艺过程，即^_化粘 接层。而是可以由多层层压机承担这一点，它用粘接层硬化温度或以上的 温度对工件加载，而不包括真空室。尤其是当在多层真空层压挤压机中的层压工作循环短于多层层压机用 于硬化粘接层的工作循环时，有利的是，在多层真空层压挤压机后面设置 多于一个多层层压机例如在使用两个多层层压机时，硬化循环可以是多 层真空层压挤压机的工作循环的两倍长，而不必容忍多层真空层压挤压机 的空运行。多层层压机最好设计成挤压机，以使粘接层的硬化不仅可以在温度作 件的热传递。为了使层压工艺过程完整，可以在多层层压机后面设有一个或必要时 多个多层冷却装置，用于将工件冷却到粘接层软化温度以下的温度。这些 冷却装置最好设计成挤压机，以借助于冷却板上的接触压力冷却工件。为了层压光电模块使用高粘附性的粘接剂。但是这种粘附的粘接材料 是有问题的，尤其是当多层真空层压挤压机的真空室中的柔性压靠件如通 常那样设计成例如硅树脂或橡胶的膜时，所述膜分别张紧一个设置在多层 真空层压挤压机的每个层中的密封框上。因为膜上使膜不能再使用或者至 少使工作结果变差的粘接剂残余物在多层层压过程中几乎不能以可接受的费用从膜上去除。因此在现有技术中使用分离膜，它们设置在工件的上方 或下方并且防止粘接剂残余物附着在多层真空层压挤压机的加热板或膜 上。但是使用分离膜仍然需要在多层真空层压挤压机之前和之后进行手工 工作，因此这种手工工作几乎不能结合到全自动运行的、具有全自动供料 和取出工件的工艺线中。在这种情况下，本专利技术较大的优点是，多层真空层压挤压机中的预层 压以这样的较低温度运行，即，粘接层软化或者开始软化，但是粘接层不 会液化至需要担心粘接剂残佘物会到达膜或加热板上的程度。因此，可以 省去分离膜。在按照本专利技术后置的多层层压机中的硬化尽管在粘接层的硬 化温度时实现，但是在多层层压机中不存在为了不影响其功能必须除去粘 接剂残余物的弱弹性的膜。按照本专利技术的方法和相应的装置的完全通用的优点是，在各个工位、 即多层真空层压桥压机、多层层压机和必要时其它的多层层压机中可以相 互独立地实现温度控制，由此可以比在唯一的多层真空层压挤压机中执行 整个层压工艺更加个性化地控制加热和压力的协同作用。例如在多层真空 层压挤压机中可以选择远高于硬化温度的目标温度，以确保证快速地加热 工件，其中在这种情况下要相应提前地中断工艺过程。但是反之可以在多 层真空层压挤压机中选择明显比粘接层硬化温度低的目标温度，由此緩慢 地进行工件加热一如果希望这样，同时使能耗最小。以相应的方式可以在使用的能量方面以及最佳的温度控制方面这样来 改善层压工艺，前后顺序设置多个多层层压机，其目标温度从层压机到层 压机是变化的，尤其是提高的。为了调节进入工件的热导入，可以在多层真空层压挤压机和/或在多层 层压机中和/或在多层冷却挤压机中在工件下面放置压力垫或緩沖垫和/或 用压力垫或緩冲垫覆盖工件。在此对于其功能不重要的是，这些压力垫或 緩沖垫位置固定地安装在机器里面还是与工件松开地安装在处理空间中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在压力和热作用下层压基本上为板状的工件的方法，所述工件具有至少一个可通过热活化和硬化的粘接层，其中将一定数量的工件（２０，２１）放入多层真空层压挤压机（２００）中，在该多层真空层压挤压机中，在具有由柔性压靠件（３０ｂ，３１ｂ，３２ｂ，１５０，１５１）分成产品半部（１４１）和压力半部（１３１）的真空室的挤压层中，在热作用下对工件（２０，２１）进行层压，其中对设置有至少一个工件（２０，２１）的真空室的产品半部（１４１）抽真空，并且压靠件（３０ｂ，３１ｂ，３２ｂ，１５０，１５１）通过由此产生的负压和／或通过对真空室的压力半部（１３１）附加的压力加载直接或间接地将工件（２０，２１）压靠在真空室的下侧上，所述压力半部设置在压靠件（３０ｂ，３１ｂ，３２ｂ，１５０，１５１）背离工件（２０，２１）的一侧上，其特征在于，通过打开多层真空层压挤压机（２００）中断所述层压过程，并将预层压的工件（２０，２１）转移到多层层压机（２０１）中，并且在多层层压机（２０１）中对所述工件（２０，２１）加载以粘接层（４０２）的硬化温度或以上的温度。

【技术特征摘要】
DE 2007-5-30 102007025380.1;DE 2007-7-21 1020070341.一种用于在压力和热作用下层压基本上为板状的工件的方法，所述工件具有至少一个可通过热活化和硬化的粘接层，其中将一定数量的工件(20，21)放入多层真空层压挤压机(200)中，在该多层真空层压挤压机中，在具有由柔性压靠件(30b，31b，32b，150，151)分成产品半部(141)和压力半部(131)的真空室的挤压层中，在热作用下对工件(20，21)进行层压，其中对设置有至少一个工件(20，21)的真空室的产品半部(141)抽真空，并且压靠件(30b，31b，32b，150，151)通过由此产生的负压和/或通过对真空室的压力半部(131)附加的压力加载直接或间接地将工件(20，21)压靠在真空室的下侧上，所述压力半部设置在压靠件(30b，31b，32b，150，151)背离工件(20，21)的一侧上，其特征在于，通过打开多层真空层压挤压机(200)中断所述层压过程，并将预层压的工件(20，21)转移到多层层压机(201)中，并且在多层层压机(201)中对所述工件(20，21)加载以粘接层(402)的硬化温度或以上的温度。2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，使用膜(150, 151 )作 为柔性的压靠件，所述膜分别张紧在一个在多层真空层压挤压机(200)的 每个层中存在的密封框(80， 81)上。3. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，使用一个多层真空层压 挤压机(200),它包括一定数量的加热板(10， 11, 12)，其中每个加热 板(10， 11, 12)分别具有一个环绕的输送带(30， 31, 32),该输送带 具有上分支(30a, 31a, 32a)和下分支(30b， 31b， 32b),分别采用该 输送带(30， 31, 32)的下分支(30b， 31b, 32b)作为在各个挤压层中 的柔性压靠件。4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，使用上分支(30a， 31a, 32a)分别设计成与下分支(30b， 31b, 32b )不同的输送带(30， 31， 32)。5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，为了对多层真空层压挤 压机(200)和多层层压机(201)进行装载和卸载，首先将工件(20, 21)从多层层压机中输送，然后在第二步骤中将工件(20， 21)从多层真空层 压挤压机(200)转移到多层层压机(201)中，然后在第三步骤中将新的 工件(20, 21)输送到多层真空层压挤压机(200)中。6. 如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，将所述工 件(20， 21)从多层层压机(201)转移到用于将工件(20, 21)冷却到粘 接层(402)软化温度以下的温度的多层冷却装置(202)中。7. 如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在多层真 空层压挤压机(200 )和/或在多层层压机(201)和/或在多层冷却装置(202 ) 中在工件(20, 21)与相应的热交换表面之间嵌入压力垫(160， 161)或 緩冲垫(170， 171, 172, 173)。8. 如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，为了控制 对工件(20， 21)的粘接层(402)时间上的热作用，在多层真空层压挤压 机(200)和/或在多层层压机(201)和/或在多层冷却装置(202)中，在 工件(20， 21)与相应的热交换表面之间嵌入分别具有确定的导热特性的 压力垫(160， 161)或緩冲垫(170， 171， 172， 173)。9. 如权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，与多层层 压机(201)无关地控制多层真空挤压机(200)中的处理温度，尤其是将 目标温度调节得较高或较低。10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，在多层真空层压挤压机 (200)中这样调节对工件(20， 21)的热作用，即，使粘接层(402)软化并且开始层压过程，但将粘接层(402 )中的温度保持在其硬化温度以下。11. 如权利要求10所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：N达姆，D梅茨格，
申请(专利权)人：罗伯特别克勒有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]