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丝网印刷学习要点
一、丝网理论学习
印刷原理：利用网版图文部分网孔透墨，非图文部分网孔不透墨的基本原理进行印刷。丝网印刷五大要素：网版、刮胶、浆料、印刷台及承印物。

一个完整的印刷行程：印刷时在网版上加入浆料，刮胶对网版施加一定压力，同时朝网版另一端移动。浆料在移动中从网孔中挤压到承印物上，由于粘性作用而固着在一定范围之内。由于网版与承印物之间保持一定的间隙，网版通过自身的张力产生对刮胶的回弹力，使网版与承印物只呈移动式线接触，而其它部分与承印物为脱离状态，浆料与丝网发生断裂运动，保证了印刷尺寸精度。刮胶刮过整个版面后抬起，同时网版也抬起，并通过回墨刀将浆料轻刮回初始位置，完成一个印刷行程。
背电极：Ag浆或者Ag/Al浆，P156实际情况是使用Ag/Al浆效果更好，可能原因是Al会产生更多的p-p+结。主要作用是配合铝背场，在做成组件时与正电极焊接。
背电场：Al浆，作用是形成p+层，钝化硅片表面，延长少子寿命，提高晶体硅太阳电池的电性能；形成背面欧姆接触，作为电流的输出电极。
铝一硅合金最低共熔点温度为577℃，形成过程及机理如下：
硅表面沉积铝 → 高温烧结（>577℃）→ 降温
具p-n结结构的、表面涂覆铝的晶体硅在高温烧结（>577℃）时，形成含有铝原子的再结晶硅层（p+层），从而形成p-p+结。p-p+结阻止光生少子向p+区扩散，提高了少数载流子的收集几率，降低了暗电流分量；而多子可以自由通过该结，对输出电流无影响。
整个过程可细化为如下过程：

Ⅰ、温度低于577 ℃时，硅铝不发生作用，保持原来的固体状态。
Ⅱ、温度升至577 ℃（硅铝共晶温度）时，在二者交界面处，铝原子和硅原子相互扩散，并在交界面处开始形成硅铝共熔体。
Ⅲ、随着时间的延长和温度的升高，硅铝熔化速度加快，硅铝共熔体的量增多，硅在合金中的溶解度也增加，因而熔体和固体硅的界面逐渐向硅片内延伸。
Ⅳ、降温时，硅原子在熔液中的溶解度下降，多余的硅原子逐渐从熔液中析出，形成含铝原子的再结晶硅层（p+层）。
正电极：Ag浆，利用银的低电阻率，通过高温烧结，使Ag和Si之间形成良好的欧姆接触，收集电子，提高电流输出。在做成组件时，正电极与背电极连接，焊接作用，传输电流。
银一硅合金最低共熔点温度为835℃。如下第Ⅲ种状态是一种良好的欧姆接触。

二、日常操作
点检、PM维护确认、印刷效果确认（印刷不良的形成及解决）需要现场示范讲解。
1、机台操作
2、印刷调整
印刷过程可简化为将网版上的浆料按图形转移到硅片上的过程，所以我们要考虑的问题就是如何控制透墨量。

左图是初始时状态，右图是印刷时的状态。

常用调整参数：
① 回墨刀下压位置及压力：
回墨刀下压，回墨压力增加，可减少铺墨时的浆料厚度及增加透墨量
回墨刀抬高，回墨压力减少，可增加铺墨时的浆料厚度及减少透墨量
② 印刷头下压位置及压力：
n 在印刷过程中刮胶要对丝网保持一定的压力，且这个力必须是适当的。
n 印刷压力过大，易使网版、刮胶使用寿命降低，使丝网变形，导致印刷图形失真。
n 印刷压力过小，易使浆料残留在网孔中，造成虚印和粘网。
n 在适当的范围内加大印刷压力，透墨量会减小（浆料湿重减小），栅线高度下降，宽度上升。
③ 丝网间隙：
n 在其他条件一定的情况下，丝网间隙与湿重大致有如右图的关系：最初两者几乎呈比例上升，之后丝网间隙加大，湿重降低，最后突然变为零。
n 丝网印刷时使用的是曲线的前半段（即呈比例上升段）。由此可知，丝网间隙加大，下墨量多，湿重增大。
n 丝网间隙过大，易使印刷图形失真；过小，容易粘网。

④ 印刷速度：
n 印刷速度的设定必须兼顾产量和印刷质量。
n 对印刷质量而言，印刷速度过快，浆料进入网孔的时间就短，对网孔的填充性变差，印刷出的栅线平整性受损，易产生葫芦状栅线。
n 印刷速度上升，栅线线高上升，线宽下降。
n 印刷速度变慢，下墨量增加，湿重上升。

额外参考因素：浆料（粘度、触变性、可塑性、固体含量、干燥特性）、网版（材质、开口、膜厚、张力、目数、线径等）、刮胶（硬度、角度、平整度、磨损）、环境温度、台面平整度、硅片平整度。
印刷压力、印刷速度、丝网间隙刮胶硬度、刮胶角度、浆料黏度、网版纱厚、网版膜厚、印刷台面等参数影响
3、常见的印刷异常：
其中有正确的擦网版方法、虚印、堵网、漏浆、粘网、厚薄不均、碎片、印刷偏移、毛刺、线条模糊、铝珠铝苞、翘曲、缺印、印刷图形失真的详细描述及解决方法。

四、具体案例：
① 环境温度对印刷的影响
网版上浆料中有机物挥发，导致浆料干燥。环境温度高，导致了印刷的湿重下降，线高下降。
② 印刷局部线粗
印刷局部线粗可分为：边角线粗，印刷结束位线粗，ASYS皮带位线粗，主栅线边沿线粗等，其原因主要有：
1、 印刷时丝网间距不一致：
台面不平整，硅片厚度不一致，刮胶水平不一致、网版张力不一致（例网版边沿破损导致此处张力下降）等

2、 透墨量过多：回墨刀下压过多，网版感光胶破损、印刷行程等
③ 电极脱落
电极脱落包括：背电极脱落，背电场脱落，正电极脱落
电极脱落可也分为两种：
1、未形成合金层脱落，浆料湿重过低，烘干温度过高，导致背电极在烘干后就跷起。只有背电极发生过此现象。主要原因是，浆料湿重低，经高温烘干后，表面附着力不够。
2、形成了合金层才脱落，脱落处浆料过多，导致烧结后脱落。多发生在背电极、背电场和正电极的边角。主要原因是，浆料湿重大，烧结后应力集中，导致硅片表面脱落。
④ 虚印、缺印
虚印和缺印的原因：透墨量不足，或网版脱版时带走浆料。
导致透墨量不足的因素有：浆料黏度过大（搅拌时间不足、浆料品质异常等），网版张力过大，网版膜厚过大，印刷参数设置不合理等
⑤ 铝刺
铝刺形成的原因主要及解决方法如下：
1、 履带上有浆料毛刺，通过清洗、烘烤及擦拭履带，打磨履带等方法解决；
此种铝刺形状不规则，且伴随背电场破损的现象，且分布情况有规律。

2、 过高的烧结温度，通过调整烧结温度设定和冷却区水冷、风冷等方法解决；
3、 过大的湿重，超出了背电场的湿重范围上限。
2和3两种情况导致的铝刺表现为尖锐的倒锥形，整面出现铝刺，出现无规律。
⑥ 铝苞
铝苞形成的原因有：背场湿重，硅片重量，硅片表面状况，浆料，烧结。局部的受热不均和散热不均可能会导致起苞，现场生产时主要通过调节背场湿重来控制铝苞，一般加大背场湿重会减少铝苞。
⑦ 背场发黄
背场发黄的主要原因：发黄区域存在超量的氧元素，说明发黄区有较多的有机物。

⑧ 翘曲
翘曲的主要原因有：铝背场湿重过大、硅片太薄和浆料原因。
Si和Al的热胀系数不同，Al的热胀系数大，导致烧结后应力收缩硅片表面，使硅片发生弯曲。所有Al浆都会有此问题，差别在于浆料成分不同，产生的弯曲程度也有差异。
⑨ 正电极发红
正电极发红的原因是：丁晴手套含有硫元素导致主栅氧化发红。更换为乳胶手套后，此现象消失。
⑩ 烧结异常
烧结异常一般是因为硬件损坏或者抽风波动等原因造成。

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