一种打印装置和打印系统的制作方法

1.本技术涉及光伏技术领域，具体而言，涉及一种打印装置和打印系统。


背景技术：

2.当前，前沿的太阳能光伏技术之一是采用铜互联技术替代传统银浆印刷。铜互联技术之于传统银浆印刷技术除了成本外的另一个最大的优势就是铜互联可以做到细线化。细线化的核心技术之一就是湿膜感光胶的图形转移技术。铜互联电池技术中使用湿膜感光胶打印、显影、电镀制作电池片的铜栅线，取代传统的银浆印刷技术。
3.当前的铜互联技术工序的流程如下：镀铜种子层
→
涂布(正面或背面)
→
烘干
→
涂布(背面或正面)
→
烘干
→
打印
→
显影
→
电镀。
4.其中，打印工艺是指，对涂布有感光胶的电池片进行曝光，使得被曝光区域的感光材料变性，在匹配的化学试剂的腐蚀作用下，使得电池片表面上只留下特定形状的感光材料。利用现有的打印设备进行电池片的图形化曝光操作时，图形化转移容易出现偏差，影响后续电镀铜栅线的图形化质量。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供一种打印装置和打印系统，以部分或全部地改善相关技术中打印效果差的问题。
6.第一方面，本技术实施例提供一种打印装置，包括透光的载片台、激光打印器和输送机构。载片台具有相对的第一表面和第二表面，第一表面设置有黄光膜。激光打印器设置于第一表面的上方，且激光打印器与第一表面间隔预设距离，以照射放置于第一表面的电池片。输送机构用于输送载片台沿预设方向靠近或远离激光打印器的下方。
7.当输送机构输送载片台穿过激光打印器的下方，对放置于载片台上的电池片的上表面逐渐进行曝光时，会有一部分光线并非垂直照射于载片台。非垂直照射于载片台的这部分光线，会从第一表面折射进入载片台内部，其中的一部分光线在载片台的第二表面发生反射，再从第一表面射出，照射于电池片的下表面。在对电池片的上表面进行曝光操作时，部分光线照射于电池片的下表面，会影响电池片下表面的图形化。但是，本技术在透光的载片台的第一表面设置有黄光膜，所以从第一表面射出的光线为黄光，黄光对电池片下表面的图形化影响较小，进而提高打印质量。
8.结合第一方面，本技术可选的实施方式中，打印装置还包括定位机构。定位机构包括检测器和调节器。检测器包括相机和补光灯，相机设置于第一表面的上方，补光灯设置于第二表面的下方。调节器与相机信号连接，且调节器与载片台连接，以调节载片台的角度，使第一表面上的电池片沿预设方向放置。
9.在载片台的第一表面的上方设置相机，且在载片台的第二表面的下方设置补光灯，可以利用补光灯照射载片台的第二表面。由于载片台具有透光性，且当电池片放置于载片台的第一表面时，电池片不透光会阻挡光线，因此相机拍摄第一表面时可以获得边界明
显的明暗图像，进而可以判断电池片在载片台上的放置位置是否发生了偏移。调节器与相机通讯连接，当电池片的放置位置发生偏移后，可以通过调节器调节载片台的位置，进而调节电池片的放置方向。
10.结合第一方面，本技术可选的实施方式中，第二表面设置有黄光膜。
11.由于补光灯设置于第二表面的下方，在第二表面设置黄光膜，能够进一步增强白光过滤性，进一步降低从第一表面射出白光的几率。
12.结合第一方面，本技术可选的实施方式中，载片台为漫反射玻璃台结构。
13.将载片台设置为漫反射玻璃台结构，能够减少反射，进一步避免白光照射于电池片的下表面。并且，漫反射玻璃台结构的载片台具有较高的抗变形能力，在输送机构的输送过程中不易变形，漫反射玻璃台的上表面能够始终与激光打印器保持一定的高度距离，进一步提高打印质量。
14.结合第一方面，本技术可选的实施方式中，调节器包括旋转轴，旋转轴的一端与载片台固定连接，旋转轴的另一端配备为与旋转电机连接。
15.将旋转轴的一端与固定台固定连接，旋转轴的另一端与电机连接，可以通过电机带动载片台旋转，进而调节放置于载片台第一表面处的电池片发放置方向。
16.结合第一方面，本技术可选的实施方式中，输送机构包括导轨以及与导轨滑动连接的滑块；载片台被配置为与滑块同步沿导轨的延伸方向往复运动。
17.利用沿导轨的延伸方向往复运动的滑块带动载片台往复运动，使得放置载片台上的电池片能够沿导轨的延伸方向穿过激光打印器的下方，对电池片的上表面进行曝光形成线性的曝光区域。
18.结合第一方面，本技术可选的实施方式中，打印装置包括底座，底座与滑块连接。载片台通过旋转轴与底座转动连接。
19.底座与滑块连接，使得底座能够与滑块同步的沿导轨的延伸方向进行往复运动。将载片台通过旋转轴与底座可转动连接，则载片台能够与底座同步的沿导轨的延伸方向进行往复运动，并同时还能通过旋转轴与底座发生相对转动，以调节放置于载片台上的电池片的放置方向。
20.第二方面，本技术实施例提供一种打印系统，包括第一方面提供的打印装置和进料机构。进料机构包括第一输送机以及第一转运机。第一输送机配备为输送待打印的电池片于打印装置的前端，第一转运机配备为将第一输送机上的电池片转移至载片台。
21.利用进料机构，可以将打印工序前端的待打印电池片，转移至打印装置中的载片台上，然后进行打印。利用本技术第一方面提供的打印装置进行电池片的打印时，与激光打印器间隔预设距离的载片台，在输送机构的输送过程中始终保持一致，能够避免由于放置于载片台上的电池片与激光打印器之间的焦面高度发生变化，而影响打印质量。并且，在载片台用于接触电池片的第一表面设置有黄光膜，使得从第一表面射出的光线为黄光，能够避免从第一表面射出的光线造成电池片的下表面的非必要区域的曝光，进而能够提高电池片的打印质量。
22.结合第二方面，本技术可选的实施方式中，打印系统还包括出料机构；出料机构包括第二输送机以及第二转运机；第二转运机配备为将载片台上打印后的电池片转移至第二输送机，第二输送机配备为输送打印后的电池片至打印系统的后端。
23.利用出料机构，可以将打印装置打印后的电池片转移至打印系统的后端，以便于对打印后的电池片进行后续例如显影等操作，提高打印系统的自动化程度，进而提高打印系统的打印效率。
24.结合第二方面，本技术可选的实施方式中，第一输送机和/或第二输送机为输送带结构，第一转运机和/或第二转运机包括伯努利吸盘。
25.将第一输送机和第二输送机设置为输送带结构，可以将电池片放置于输送带上进行输送，能够减少输送机在输送电池片的过程中对电池片造成损坏。
26.并且，利用吸盘吸取电池片，对电池片进行转移，并且，伯努利吸盘不会直接与电池片接触，进一步减小电池片在转移过程中发生损坏的几率。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
28.图1为现有技术打印设备的平面示意图；
29.图2为本技术提供的载片台的光线图；
30.图3为本技术示例提供的打印装置的平面示意图；
31.图4为预设方向的示意图；
32.图5为本技术示意提供的打印系统的平面示意图。
33.图标：
34.1-打印系统；10-打印装置；11-载片台；111-第一表面；112-第二表面；113-黄光膜；12-激光打印器；13-输送机构；131-导轨；132-滑块；133-底座；14-定位机构；141-检测器；1411-相机；1412-补光灯；142-调节器；1421-旋转轴；1422-旋转电机；20-进料机构；21-第一输送机；22-第一转运机；30-出料机构；31-第二输送机；32-第二转运机；
35.101-带式输送机；102-激光器；200-电池片；201-栅线槽；d1-预设方向。
具体实施方式
36.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
37.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
38.在本技术实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包
含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
40.在本技术实施例的描述中，技术术语“中部”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“底”“内”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技术实施例和简化描述，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技术实施例的限制。
41.在本技术实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
42.当前，前沿的太阳能光伏技术之一是采用铜互联技术替代传统银浆印刷。当前的铜互联技术工序的流程如下：镀铜种子层
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涂布(正面或背面)
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烘干
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涂布(背面或正面)
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烘干
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打印
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显影
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电镀。
43.其中，打印工艺是指，对涂布有感光胶的电池片200进行曝光，使得被曝光区域的感光材料变性，然后再后续的显影工艺中，利用与变性后的感光材料相匹配的化学试剂进行腐蚀，使得电池片200表面上只留下特定形状的感光材料。然后在后续的电镀工序中，在特定形状的感光材料所形成的凹槽内进行电镀铜，形成铜栅线。
44.在利用现有的打印设备进行电池片200的曝光时，请参阅图1，将电池片200放置于带式输送机101的输送带上，然后利用输送带使电池片200依次穿过激光器102的下方，完成特定区域的曝光，形成类似于线性的曝光区域。
45.然而，发明人发现，利用现有的打印设备进行电池片200的打印后，形成的线性的曝光区域的宽度和深度不均，导致后续显影后形成非均匀的凹槽，且凹槽内容易有残胶的附着，进而在后续电镀铜工艺后，形成粗细不均的铜栅线，且容易出现断栅的情况。
46.发明人分析出现栅线粗细不均及断栅的原因，认为：带式输送机101在输送电池片200的过程中，放置有电池片200的部分输送带由于电池片200的重力，会发生变形，导致电池片200与激光器102之间的高度距离发生变化。由于电池片200通常随机放置于带式输送机101的不同位置处，不同位置处的输送带的变形能力会存在差异，导致不同位置处的电池片200与激光器102之间的高度距离存在较大的误差，进而导致照射于电池片200上表面的光斑区域以及光照强度发生变化，进而在后续显影后形成宽度和深度不均的凹槽，影响后续电镀铜栅线的质量。
47.变形能力存在差异是指，例如，在带式输送机101不断的输送电池片200的过程中，某些部分的输送带承载电池片200的次数相对较多，这些部分的输送带发生变形的程度也就越严重，后续放置于这些部分输送带处的电池片200与激光器102之间的高度距离也就越大。
48.发明人为了改善电池片200与激光器102之间的高度距离发生变化的问题，尝试利用硬质的不易变形的载片板进行电池片200的放置，使得放置于载片板上的电池片200与激光器102之间的高度距离保持一致。
49.然而，发明人发现，一般的硬质的在载片板不易定位，放置于载片板上的电池片200容易放偏，曝光后形成偏移的曝光区域。
50.因此，发明人为了便于定位，将载片板设置为透光的载片台11，例如玻璃台。然后可以利用拍摄器拍摄放置于载片台11上的电池片200，分析拍摄图像中电池片200的放置方向是否为预设的打印方向，进行定位。
51.然而，发明人进一步发现，当对放置于透光的载片台11上的电池片200的上表面进行打印时，请参阅图2，会有一部分光线并非垂直照射于透光的载片台11。这部分光线会从载片台11用于承载电池片200的第一表面111折射进入载片台11的内部，然后在载片台11的第二表面112处发生反射，再从第一表面111射出，进而照射于电池片200的下表面。
52.由于电池片200上下表面处的感光胶对白光十分敏感，在对电池片200的上表面进行曝光时，从第一表面111照射于电池片200的下表面处的白光，会对电池片200的下表面处的非特定曝光区域进行意外曝光，破坏电池片200下表面的图形化。
53.因此，发明人为了避免透光的载片台11对电池片200的非预设的曝光区域进行意外曝光，发明人在透光的载片台11的第一表面111处设置黄光膜113，使得从第一表面111射出的光线均为黄光，进而减小对电池片200的下表面的图形化的破会几率，提高打印质量。
54.因此，本技术实施例提供一种打印系统1，包括打印装置10和进料机构20。
55.请参阅图3，打印装置10包括透光的载片台11、激光打印器12和输送机构13。载片台11具有相对的第一表面111和第二表面112，第一表面111设置有黄光膜113。激光打印器12设置于第一表面111的上方，且激光打印器12与第一表面111间隔预设距离，以照射放置于第一表面111的电池片200。输送机构13用于输送载片台11沿预设方向d1靠近或远离激光打印器12的下方。
56.进一步的，打印装置10还包括定位机构14。定位机构14包括检测器141和调节器142。检测器141包括相机1411和补光灯1412，相机1411设置于第一表面111的上方，补光灯1412设置于第二表面112的下方。调节器142与相机1411信号连接，且调节器142与载片台11连接，以调节载片台11的角度，使第一表面111上的电池片200沿预设方向d1放置。预设方向d1的示意图如图4所示。
57.其中，使电池片200沿预设方向d1放置是指，电池片200在输送机构13的输送作用下，沿靠近和远离激光打印器12的下方，完成曝光后的类似于线性的曝光区域的延伸方向与所需要的打印方向一致。
58.例如，请继续参阅图4，当需要在电池片200上形成沿其长度方向延伸的栅线槽201时，预设方向d1与电池片200的长度方向一致。
59.或者，当需要在电池片200上形成沿其宽度方向延伸的栅线槽201时，预设方向d1与电池片200的宽度方向一致，此时，输送机构13的输送方向与电池片200的宽度方向一致，且激光打印器12位于输送机构13运动方向的上方。
60.请参阅图5，进料机构20包括第一输送机21以及第一转运机22。第一输送机21设置于打印装置10的前端，用于输送待打印的电池片200于打印装置10的前端。第一转运机22设置于第一输送机21和打印装置10之间，用于为将第一输送机21上的电池片200转移至载片台11。
61.进一步的，请继续参阅图5，打印系统1还可以设置有出料机构30。出料机构30包括
第二输送机31以及第二转运机32。第二转运机32设置于第二输送机31和打印装置10之间，用于为将载片台11上的电池片200转移至第二输送机31。第二输送机31设置于打印装置10的后端，用于输送打印后的电池片200于打印装置10的后端。
62.以下结合附图分别对打印系统1中的打印装置10、进料机构20和出料机构30作进一步的详细描述。
63.打印装置10包括透光的载片台11。载片台11用于承载电池片200，在输送机构13的输送作用下，对放置于在载片台11上的电池片200进行预设图形的打印。
64.本技术不限制载片台11的具体类型，相关人员可以根据需要在载片台11具有良好透光性和抗变形能力的情况下，根据需要进行相应的选择。
65.在一个可能的实施例中，载片台11可以为玻璃台结构。玻璃台结构具有高透光性和高硬度。
66.进一步的，可以将载片台11设置为漫反射玻璃台结构。漫反射玻璃台结构在具有良好的透光性和抗变形能力的同时，还能够减少光线的反射率，进一步减少从第一表面穿出的光线，减少电池片200的下表面的受光率。
67.或者，可以将载片台11设置为透明的亚克力板，可以适当增加亚克力板的厚度，提高亚克力板的抗变形能力。
68.进一步的，可以在透光的第二表面112也设置有黄光膜113，能够进一步增强滤光性。
69.激光打印器12用于发射激光，对电池片200表面的感光胶进行曝光，使曝光区域的感光胶发生变性，以便于后续去除变性后的感光胶形成栅线槽201。
70.本技术不限制激光打印器12的具体设置形式，相关人员可以根据需要进行相应的调整。
71.在一个可能的实施例中，激光打印器12包括多个激光灯。多个激光灯间隔设置，以同时对经过的电池片200的表面曝光形成多条曝光区域，以便于后续同时形成多个栅线槽201。
72.输送机构13用于输送载片台11沿预设方向d1往复运动，以使穿过激光打印器12下方的电池片200形成沿预设方向d1延伸的曝光区域。
73.本技术不限制输送机构13的具体设置形式，相关人员可以根据需要进行相应的选择。
74.在一个可能的实施例中，输送机构13包括导轨131以及与导轨131滑动连接的滑块132。载片台11可以与滑块132同步沿导轨131的延伸方向往复运动。导轨131的延伸方向与预设方向d1一致。
75.定位机构14用于对放置于载片台11上的电池片200进行定位，防止后续通过输送机构13输送，穿过激光打印器12下方形成的曝光区域与所需要形成的曝光区域发生偏移。
76.示例中，定位机构14包括检测器141和调节器142。检测器141中的相机1411用于拍摄载片台11第一表面111处的电池片200，补光灯1412用于照射载片台11的第二表面112，以获得边界明显的明暗图像。将调节器142与相机1411通讯连接，可以调节载片台11的位置，使电池片200沿预设方向d1放置。
77.进一步的，补光灯1412可以选择黄光灯。
78.相机1411和激光打印器12均位于第一表面111的上方，以照射放置于第一表面111处的电池片200。本技术不限制相机1411和激光打印器12的具体位置，相关人员可以在保证激光打印器12打印前的电池片200需要经过相机1411的拍照定位的情况下，根据需要进行相应的选择。
79.在一个可能的实施例中，相机1411和激光打印器12沿输送机构13的运动方向间隔一定距离设置，使得放置于载片台11上的电池片200首先经过相机1411的拍照定位，然后调节电池片200的放置方向后，再通过输送机构13穿过激光打印器12的下方。
80.本技术不限制调节器142如何与相机1411通讯连接，在一些可能的实施例中，可以通过有线连接或者无线连接的方式，使调节器142与相机1411通讯连接。
81.本技术不限制调节器142的具体设置形式，相关人员可以根据需要进行相应的选择。
82.在一个可能的实施例中，调节器142包括旋转轴1421。旋转轴1421的一端与载片台11固定连接，旋转轴1421的另一端配备为与旋转电机1422连接。
83.可以通过旋转电机1422带动旋转轴1421转动，进而带动载片台11旋转。
84.进一步的，旋转轴1421可以与载片台11的第二表面112连接。
85.或者，调节器142可以包括固定台和螺杆。其中，固定台和载片台11处均设置有螺纹孔，螺杆同时穿过两个螺纹孔。在需要调节载片台11的角度时，可以拧松螺杆，然后将载片台11相对于固定台旋转一定角度，然后再拧松螺杆，将旋转后的载片台11固定于固定台上。
86.进一步的，螺杆的顶端不超过载片台11的第一表面111。
87.进一步的，为了便于调节器142的设置，可以利用在输送机构13中设置底座133。底座133与滑块132固定连接，然后将载片台11通过旋转轴1421与底座133可转动连接。
88.进一步的，可以将补光灯1412围绕底座133的边缘设置，且底座133的边缘不超过电池片200的边缘部，使得电池片200能够阻挡补光灯1412的部分光线，形成以便于相机1411拍摄获得界面分明的明暗图像。
89.进一步的，可以在底座133内设置安装槽，以便于安装旋转电机1422。
90.本技术不限制第一输送机21、第一转运机22、第二输送机31以及第二转运机32的具体设置形式，在一个可能的实施例中，第一输送机21和第二输送机31均为带式输送机。第一转运机22和第二转运机32均包括吸盘，利用吸盘吸取电池片200进行电池片200的转移。
91.进一步的，第一转运机22还包括丝杆和导杆。丝杆和刀杆的两端分别位于第一输送机21和载片台11上方，吸盘沿丝杆的轴向往复运动。第二转运机32的设置形式可以和第一转运机22的设置形式相同。
92.本技术实施例提供的打印装置10的工作原理如下：
93.载片台11与激光打印器12始终间隔预设距离，使得放置于载片台11上进行打印的每片电池片200均与激光打印器12保持一定的高度距离，形成均匀的曝光区域。
94.并且，在透光的载片台11的第一表面111的上方设置相机1411，且在载片台11的第二表面112的下方设置补光灯1412，可以利用补光灯1412照射载片台11的第二表面112，由于载片台11具有透光性，且当电池片200放置于载片台11的第一表面111时，电池片200不透光会阻挡部分的来自于补光灯1412的光线。因此，相机1411拍摄第一表面111时，可以获得
边界明显的明暗图像，进而能够明显的判断电池片200在载片台11上的放置位置是否发生了偏移。并将调节器142与相机1411通讯连接，当电池片200的放置位置发生偏移后，可以通过调节器142调节载片台11的位置，使电池片200沿预设方向d1放置。
95.由于载片台11的第一表面111设置有黄光膜113，因此，从第一表面111穿出的光线为黄光，黄光对电池片200的下表面处的图形化效果的影响较小，进而能够提高电池片200的打印质量。
96.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。