分体式电镀装置的制作方法

1.本发明涉及电镀技术领域，具体涉及一种分体式电镀装置。


背景技术：

2.在光伏行业，现有的几种n型或p型电池片，大多都是使用丝网印刷设备将银浆印刷在电池片两面作为栅线，来收集电子形成电流。随着技术的进步，对电池片的光电转换效率的要求也越来越高，这就导致采用丝网印刷的方式需要用到更多的银浆，成本增加显著。而电镀工艺相对于丝网印刷，不需要用到银浆，得到的电池片也具有较高的光电转换效率，可以大幅降低太阳能电池生产工艺中的成本。
3.对电池片的电镀工艺，常常会用到电镀治具，现有的电镀治具主要分为两种，水平式电镀治具和垂直式电镀治具，水平式电镀治具是指采用滚轮水平传输电池片进行电镀，垂直式电镀治具是指浆电池片垂直放入电镀槽中进行电镀。
4.但是，现有的垂直式电镀治具存在产能低、能耗大的缺点。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是：现有的电镀治具存在产能低、能耗大的技术问题。为此，本发明提供一种分体式电镀装置，能够装载更多的电池片，还有利于降低能耗。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种分体式电镀装置，包括：阳极电镀舟，所述阳极电镀舟包括多个第一阳极舟叶和多个第二阳极舟叶，所述第一阳极舟叶、第二阳极舟叶间隔设置且相互平行；阴极电镀舟，所述阴极电镀舟包括相互平行设置的多个阴极舟叶，所述阴极舟叶上安装有电池片；电镀时，所述阴极电镀舟与所述阳极电镀舟插装配合。
7.进一步的，插装后，所述阴极舟叶位于所述第一阳极舟叶和所述第二阳极舟叶之间。
8.进一步的，所述阳极电镀舟还包括：两个第一阳极导电组件，两个所述第一阳极导电组件分别与所述第一阳极舟叶的两端连接。
9.进一步的，所述阳极电镀舟还包括：两个第二阳极导电组件，两个所述第二阳极导电组件分别与所述第二阳极舟叶的两端连接。
10.进一步的，所述第一阳极导电组件包括：第一阳极导电板和多个第一阳极导电块，所述第一阳极导电板的下端嵌设在任意两个所述第一阳极导电块之间。
11.进一步的，所述第二阳极导电组件包括：第二阳极导电板和多个第二阳极导电块，所述第二阳极导电板的下端嵌设在任意两个所述第二阳极导电块之间。
12.进一步的，所述阴极电镀舟还包括：两个阴极导电组件，两个所述阴极导电组件分别与所述阴极舟叶的两端连接。
13.进一步的，所述阴极导电组件包括：两个阴极导电板和多个阴极导电块，多个所述
阴极导电块呈“一”字排列形成阴极导电串，两个阴极导电板分别位于阴极导电串的两端。
14.进一步的，所述阴极电镀舟还包括：导电连接杆，所述导电连接杆用于将所述多个阴极舟叶进行连接。
15.进一步的，所述第一阳极舟叶上开设有多个第一间隔，所述第二阳极舟叶上开设有多个第二间隔，所述第一间隔和第二间隔的宽度均为w，所述导电连接杆的直径为d，w＞d。
16.本发明的有益效果是，阳极电镀舟、阴极电镀舟分体式的设计，在电镀操作时，阳极电镀舟始终位于电镀槽内，机械手只需要将阴极电镀舟抓起插入阳极电镀舟内即可，可以降低机械手的负载。
17.将第一阳极舟叶、第二阳极舟叶间隔设置，阴极舟叶插入第一阳极舟叶、第二阳极舟叶之间，使得一个阳极舟叶能够被两片电池片所共用，可以提高阳极舟叶的利用率，有利于节约成本、降低能耗。
附图说明
18.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
19.图1是本发明的分体式电镀装置插装后的结构示意图。
20.图2是本发明的分体式电镀装置插装后的俯视图。
21.图3是本发明的阳极舟叶、阴极舟叶排布的示意图。
22.图4是本发明的导电组件的结构示意图。
23.图5是本发明的第一阳极导电块的结构示意图。
24.图6是本发明的阳极电镀舟的结构示意图。
25.图7是本发明的第二阳极舟叶的结构示意图。
26.图8是本发明的阴极舟叶的结构示意图。
27.图9是本发明的安装槽的结构示意图。
28.图10是本发明的安装槽的俯视图。
29.图中：1、阳极电镀舟；2、阴极电镀舟；3、电池片；4、绝缘套；5、绝缘连接杆；6、通孔；11、第一阳极舟叶；12、第二阳极舟叶；13、第一阳极导电组件；14、第二阳极导电组件；21、阴极舟叶；22、阴极导电组件；23、导电连接杆；24、阴极加强杆；111、第一间隔；112、第一阳极单元；113、第一连接部；114、第一阳极导电部；121、第二间隔；122、第二阳极单元；123、第二连接部；124、第二阳极导电部；131、第一阳极导电板；132、第一阳极导电块；141、第二阳极导电板；142、第二阳极导电块；211、安装槽；212、阴极导电部；213、夹持部；214、限位部；221、阴极导电板；222、阴极导电块；1321、卡槽。
具体实施方式
30.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或
位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.如图1至图10所示，本发明的分体式电镀装置，包括：阳极电镀舟1和阴极电镀舟2，阳极电镀舟1包括多个第一阳极舟叶11和多个第二阳极舟叶12，第一阳极舟叶11、第二阳极舟叶12间隔设置且相互平行；阴极电镀舟2包括相互平行设置的多个阴极舟叶21，阴极舟叶21上安装有电池片3；电镀时，阴极电镀舟2与阳极电镀舟1插装配合。
34.使用时，阳极电镀舟1整体被放在电镀槽内并浸没在电镀液中，通过机械手a将待电镀的电池片安装到阴极电镀舟2上，然后通过机械手b将安装好电池片的阴极电镀舟2垂直插入阳极电镀舟1内。插装好后，阴极舟叶21位于第一阳极舟叶11和第二阳极舟叶12之间。即，电池片位于第一阳极舟叶11和第二阳极舟叶12之间。也就是说，插装好后，沿电镀装置的宽度方向，舟叶的排布顺序为：第一阳极舟叶11、阴极舟叶21（电池片）、第二阳极舟叶12、阴极舟叶21（电池片）、第一阳极舟叶11、阴极舟叶21（电池片）、第二阳极舟叶12、...，以此顺序类推。这样，除了最开始和最后的阳极舟叶，其他的每一个第一阳极舟叶11、第二阳极舟叶12均可以被两片电池片所利用，可以额显著提高阳极舟叶的利用率。
35.现有的常规设计为：阳极治具采用多个阳极板组（包含两个阳极板），两个阳极板之间用于插装电池片，并且，阳极板组的安装方向垂直于电镀装置的长度方向。这就导致，一个阳极板组对应一个阴极板，n个阴极板共需要用到2n个阳极板。而本发明中，一个阳极舟叶可以对应两个阴极舟叶，n个阴极舟叶只要用到n+1个阳极舟叶。例如，n=5时，现有技术需要10个阳极板，而本发明只需要6个阳极舟叶（包含第一阳极舟叶11和第二阳极舟叶12），可以节约4个阳极舟叶。此外，现有技术的阳极板的排布方向是垂直于电镀装置的长度方向，一个阳极板组只能放入一片电池片，而本发明的阳极舟叶、阴极舟叶均是平行于电镀装置的长度方向，一个阴极舟叶可以同时安装多个电池片，一个阳极舟叶可以同时被多个电池片使用。由此，本发明通过结构改进以及排布方式改进，两者配合可以使得一个电镀装置能够承载更多的电池片，有利于提高装置的电镀产能，从而提高电镀的工作效率。
36.可以理解的是，在相同尺寸下，本发明可以设置更多的阳极舟叶和阴极舟叶，从而可以同时电镀更多的电池片3，有利于提升电镀产能。在相同的电池片数量下，本发明可以用更少的阳极舟叶，有利于降低成本。
37.例如，第一阳极舟叶11包括：第一阳极单元112、第一连接部113以及第一阳极导电部114，第一阳极单元112的数量为多个，第一阳极导电部114的数量为两个，两个第一阳极导电部114分别于第一连接部113的两端固定连接，多个第一阳极单元112的下端均与第一连接部113固定连接，其中，第一阳极导电部114呈“一”字形，与第一连接部113处于同一直线上。相邻两个第一阳极单元112之间形成有第一间隔111。
38.例如，第二阳极舟叶12包括：第二阳极单元122、第二连接部123以及第二阳极导电部124，第二阳极单元122的数量为多个，第二阳极导电部124的数量为两个，两个第二阳极导电部124分别于第二连接部123的两端固定连接，多个第二阳极单元122的下端均与第二连接部123固定连接，其中，第二阳极导电部124呈l形。相邻两个第二阳极单元122之间形成有第二间隔121。
39.第一阳极单元112和第二阳极单元122上均开设有多个通孔6，电镀时，电镀液需要在电镀槽内流动，通孔6的设计可以使得电镀液能够充分经过阳极舟叶，进而提高电池片正反两面的铜镀层的均匀性。
40.需要说明的是，第一阳极舟叶11、第二阳极舟叶12接通的电流大小是不同的，例如，第一阳极舟叶11连通大电流，第二阳极舟叶12连通小电流，大电流与小电流之间需要进行绝缘隔离，不能相互影响。因此，大电流阳极舟叶、小电流阳极舟叶的导电结构无法采用现有设计，需要重新改进。本发明将第一阳极导电部114设计成“一”字形，第二阳极导电部124设计成l形，一方面，能够避免大电流、小电流之间的相互干扰；另一方面，能够提高大电流、小电流的传导效率。
41.需要说明的是，第一阳极舟叶11通大电流，第二阳极舟叶12通小电流，铜镀层的厚度与电流的大小相关，电流越大，镀层越厚。由于电池片3的两面均需要电镀且镀层厚度不同，例如是电池片3正面的镀层厚度大于反面的镀层厚度。基于此，在阴极舟叶21上装电池片时，需要注意电池片3的正反面顺序。例如，以两个阴极舟叶21为例，阴极舟叶21、阳极舟叶的排布顺序为：第一阳极舟叶11、阴极舟叶21（记为一号阴极舟叶）、第二阳极舟叶12、阴极舟叶21（记为二号阴极舟叶）、第一阳极舟叶11，那么，一号阴极舟叶21上的电池片3的正面朝第一阳极舟叶11，反面朝第二阳极舟叶12（即正面朝左、反面朝右），二号阴极舟叶21上的电池片3的反面朝第二阳极舟叶12，正面朝第一阳极舟叶11（即反面朝左、正面朝右）。因此，相邻两个阴极舟叶21上的电池片3的安装，正反面的顺序是刚好相反的，这样，才可以充分利用阳极舟叶。
42.具体的，阳极电镀舟1还包括：两个第一阳极导电组件13，两个第一阳极导电组件13分别与第一阳极舟叶11的两端连接。第一阳极导电组件13包括：第一阳极导电板131和多个第一阳极导电块132，第一阳极导电板131的下端嵌设在任意两个第一阳极导电块132之间。阳极电镀舟1还包括：两个第二阳极导电组件14，两个第二阳极导电组件14分别与第二阳极舟叶12的两端连接。第二阳极导电组件14包括：第二阳极导电板141和多个第二阳极导电块142，第二阳极导电板141的下端嵌设在任意两个第二阳极导电块142之间。
43.需要说明的是，第一阳极导电部114卡在相邻两个第一阳极导电块132之间，第一阳极导电部114、第一阳极导电块132以及第一阳极导电板131之间通过连接轴串起来，组装完后，用螺母将连接轴的两端锁紧。例如，在本实施例中，第一阳极导电块132的数量为七个，七个第一阳极导电块132从前至后排成一条直线，第一阳极导电板131的下端位于第一个第一阳极导电块132和第二个第一阳极导电块132之间，第一阳极导电部114位于相邻两个第一阳极导电块132之间，以及位于第一个第一阳极导电块132的前侧和第七个第一阳极导电块132的后侧。类似地，第二阳极导电部124卡在相邻两个第二阳极导电块142之间，第二阳极导电部124、第二阳极导电块142以及第二阳极导电板141之间也通过连接轴串起来，组装完后，用螺母将连接轴的两端锁紧。
44.值得注意的是，由于第二阳极导电部124为l形，第二阳极导电块142又位于第一阳极导电块132的上方，因此，第二阳极导电部124的下端与第一阳极导电块132之间会发生干涉，为了解决这一问题，本发明在第一阳极导电块132靠近阳极舟叶的一侧开设有了卡槽1321，这样，当第二阳极导电部124的上端与第二阳极导电块142连接时，第二阳极导电部124的下端位于卡槽1321内。但是，当电流接通时，第二阳极导电部124的下端位于卡槽1321内，会与第一阳极导电块132导通，产生电流干扰，为了解决这一问题，本发明在第二阳极导电部124与卡槽1321接触的部分设置了绝缘套4。因此，本发明的结构设计是经过层层考虑的。
45.具体的，阴极电镀舟2还包括：两个阴极导电组件22，两个阴极导电组件22分别与阴极舟叶21的两端连接。阴极导电组件22包括：两个阴极导电板221和多个阴极导电块222，多个阴极导电块222呈“一”字排列形成阴极导电串，两个阴极导电板221分别位于阴极导电串的两端。多个阴极导电块222和两个阴极导电板221之间也通过连接轴串起来，连接轴的两端用螺母锁紧。阴极舟叶21设有多个安装槽211和两个阴极导电部212，两个阴极导电部212位于阴极舟叶21的两端，安装槽211用于固定电池片3。例如，每个安装槽211的底部设有夹持部213，每个安装槽211的两侧均设有限位部214。一个安装槽211可以安装一个电池片3。夹持部213例如是通过两个弹片将电池片3底部夹住，两个弹片例如是c形，凹陷方向相反，两个弹片的接触点形成夹点。限位部214例如是u形槽，u形槽开口朝向电池片3。安装电池片3时，通过电池片安装机械手将电池片3从上往下装入安装槽211内，夹持部213和限位部214可以对电池片3进行固定，防止在电镀时，电池片发生倾斜。例如，一个安装槽211设有四个夹持部213。
46.需要说明的是，当阴极电镀舟2插装到阳极电镀舟1内后，阴极导电组件22、第二阳极导电组件14、第一阳极导电组件13呈上、中、下分布，相互之间不会形成干扰。
47.例如，由于本发明的第一阳极舟叶11和第二阳极舟叶12的长度较长，为了提高阳极电镀舟1的稳定性，本发明采用绝缘连接杆5贯穿多个第一阳极舟叶11、第二阳极舟叶12，以保证第一阳极舟叶11和第二阳极舟叶12不会倾倒。例如，第一连接部113、第二连接部123间隔套设在绝缘连接杆5上，组装完成后，绝缘连接杆5的两端用螺母锁紧。多个阴极舟叶21之间通过导电连接杆23进行连接，以提高阴极电镀舟2的稳定性。需要说明的是，电镀时会用到两个电源（分别记为电源一和电源二），阴极舟叶21连接电源一和电源二的负极，第一阳极舟叶11连接电源一的正极，第二阳极舟叶12连接电源二的正极，两个电源输出不同大小的电流。因此，第一阳极舟叶11和第二阳极舟叶12之间需要用绝缘连接杆5连接，而阴极舟叶21可以用导电连接杆23连接。另外，第二阳极导电部124设计成l形还为了给导电连接杆23留出避让空间，便于阴极与阳极之间的插装。
48.由于阴极舟叶21是沿电镀装置长度方向设置的，导电连接杆23垂直于电镀装置的长度方向。为了阴极电镀舟2能够顺利插入阳极电镀舟1内，本发明的第一阳极舟叶11具有第一间隔111，第二阳极舟叶12具有第二间隔121，第一间隔111和第二间隔121的宽度均为w，导电连接杆23的直径为d，w＞d。第一间隔111和第二间隔121可以给导电连接杆23提供安装空间，使得阴极舟叶21能够顺利插入第一阳极舟叶11和第二阳极舟叶12之间。由于导电连接杆23是与负极连通的，因此，在插装时，还需要考虑阳极、阴极之间不会产生干扰，基于此，本发明将间隔宽度w设计成大于直径d，使得导电连接杆23不会接触阳极舟叶。
49.例如，阴极电镀舟2还包括两个阴极加强杆24，两个阴极加强杆24位于导电连接杆23的两端，阴极加强杆24能够提高阴极电镀舟2整体的强度。
50.与现有技术相比，本发明具有以下优点：（1）阳极电镀舟1、阴极电镀舟2分体式的设计，在电镀操作时，阳极电镀舟1始终位于电镀槽内，机械手只需要将阴极电镀舟2抓起插入阳极电镀舟1内即可，可以降低机械手的负载。
51.（2）将阴极舟叶21的排布方向设计成沿电镀装置的长度方向，一个阴极舟叶21可以装载更多电池片3，电镀装置的单机产能能够显著提高。
52.（3）将第一阳极舟叶11、第二阳极舟叶12间隔设置，阴极舟叶21插入第一阳极舟叶11、第二阳极舟叶12之间，使得一个阳极舟叶能够被两片电池片3所共用，可以提高阳极舟叶的利用率，有利于节约成本、降低能耗。
53.本发明的电镀装置，横向可排列10片电池片3，纵向可排列14片电池片3，单舟总载片量为140片电池片3。而现有技术（采用阳极板组的排布方式，阳极占用空间大），在电镀装置长度和宽度相同的条件下，只能排布约60片电池片，远远低于本发明。
54.本发明的分体式电镀装置，单机装载量大，产能高，设备成本低，操作方便。
55.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要如权利要求范围来确定其技术性范围。

技术特征：
1.一种分体式电镀装置，其特征在于，包括：阳极电镀舟（1），所述阳极电镀舟（1）包括多个第一阳极舟叶（11）和多个第二阳极舟叶（12），所述第一阳极舟叶（11）、第二阳极舟叶（12）间隔设置且相互平行；阴极电镀舟（2），所述阴极电镀舟（2）包括相互平行设置的多个阴极舟叶（21），所述阴极舟叶（21）上安装有电池片（3）；电镀时，所述阴极电镀舟（2）与所述阳极电镀舟（1）插装配合。2.如权利要求1所述的分体式电镀装置，其特征在于，插装后，所述阴极舟叶（21）位于所述第一阳极舟叶（11）和所述第二阳极舟叶（12）之间。3.如权利要求1所述的分体式电镀装置，其特征在于，所述阳极电镀舟（1）还包括：两个第一阳极导电组件（13），两个所述第一阳极导电组件（13）分别与所述第一阳极舟叶（11）的两端连接。4.如权利要求1所述的分体式电镀装置，其特征在于，所述阳极电镀舟（1）还包括：两个第二阳极导电组件（14），两个所述第二阳极导电组件（14）分别与所述第二阳极舟叶（12）的两端连接。5.如权利要求3所述的分体式电镀装置，其特征在于，所述第一阳极导电组件（13）包括：第一阳极导电板（131）和多个第一阳极导电块（132），所述第一阳极导电板（131）的下端嵌设在任意两个所述第一阳极导电块（132）之间。6.如权利要求4所述的分体式电镀装置，其特征在于，所述第二阳极导电组件（14）包括：第二阳极导电板（141）和多个第二阳极导电块（142），所述第二阳极导电板（141）的下端嵌设在任意两个所述第二阳极导电块（142）之间。7.如权利要求1所述的分体式电镀装置，其特征在于，所述阴极电镀舟（2）还包括：两个阴极导电组件（22），两个所述阴极导电组件（22）分别与所述阴极舟叶（21）的两端连接。8.如权利要求7所述的分体式电镀装置，其特征在于，所述阴极导电组件（22）包括：两个阴极导电板（221）和多个阴极导电块（222），多个所述阴极导电块（222）呈“一”字排列形成阴极导电串，两个阴极导电板（221）分别位于阴极导电串的两端。9.如权利要求1所述的分体式电镀装置，其特征在于，所述阴极电镀舟（2）还包括：导电连接杆（23），所述导电连接杆（23）用于将所述多个阴极舟叶（21）进行连接。10.如权利要求9所述的分体式电镀装置，其特征在于，所述第一阳极舟叶（11）上开设有多个第一间隔（111），所述第二阳极舟叶（12）上开设有多个第二间隔（121），所述第一间隔（111）和第二间隔（121）的宽度均为w，所述导电连接杆（23）的直径为d，w＞d。

技术总结
本发明公开了一种分体式电镀装置，包括：阳极电镀舟，阳极电镀舟包括多个第一阳极舟叶和多个第二阳极舟叶，第一阳极舟叶、第二阳极舟叶间隔设置且相互平行；阴极电镀舟，阴极电镀舟包括相互平行设置的多个阴极舟叶，阴极舟叶上安装有电池片；电镀时，阴极电镀舟与阳极电镀舟插装配合。阳极电镀舟、阴极电镀舟分体式的设计，在电镀操作时，阳极电镀舟始终位于电镀槽内，机械手只需要将阴极电镀舟抓起插入阳极电镀舟内即可，可以降低机械手的负载。将第一阳极舟叶、第二阳极舟叶间隔设置，阴极舟叶插入第一阳极舟叶、第二阳极舟叶之间，使得一个阳极舟叶能够被两片电池片所共用，可以提高阳极舟叶的利用率，有利于节约成本、降低能耗。耗。耗。


技术研发人员：冯华 程强强 李盛助 刘伟 李更力
受保护的技术使用者：无锡釜川科技股份有限公司
技术研发日：2023.09.01
技术公布日：2023/10/7