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Title:
LASER MARKING DUST-REMOVAL DEVICE AND DUST-REMOVAL METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/091650
Kind Code:
A1
Abstract:
A laser marking dust-removal device (100) includes a process unit (1), a dust suction unit (2), a first filter unit (3), a high-pressure exhauster (4), and a number of electrostatic dust-removal rods (8). The process unit comprises an inner chamber (11) and an operating table (12) inside the inner chamber. The dust suction unit has a dust suction port (21) located just below the operating table and a dust discharge port (22) communicated with an upper end of the first filter unit. A lower end of the first filter unit is communicated with an exhaust port of the high-pressure exhauster. A first filter screen core (31) is arranged between the upper and lower ends of the first filter unit, and an air outlet of the high-pressure exhauster is communicated with the inner chamber. The electrostatic dust-removal rods are arranged uniformly on a laser generator (200). The laser marking dust-removal device has a high dust-removal efficiency, a lower noise, and a lower energy consumption. A laser marking dust-removal method is also disclosed.

Inventors:
YEUNG MINGSANG (CN)
LAN HE (CN)
QIN HAI (CN)
Application Number:
PCT/CN2010/074933
Publication Date:
August 04, 2011
Filing Date:
July 02, 2010
Export Citation:
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Assignee:
DONGGUAN ANWELL DIGITAL MACH (CN)
YEUNG MINGSANG (CN)
LAN HE (CN)
QIN HAI (CN)
International Classes:
B08B5/04; B08B5/00; B28D5/04; B28D7/02
Foreign References:
CN101402229A2009-04-08
US6689699B22004-02-10
CN201291526Y2009-08-19
CN201168707Y2008-12-24
JP2009113028A2009-05-28
KR20050030879A2005-03-31
CN2873333Y2007-02-28
JPH10165334A1998-06-23
JPH05115858A1993-05-14
JPH0964436A1997-03-07
US4477263A1984-10-16
US4534034A1985-08-06
JP2002222796A2002-08-09
Attorney, Agent or Firm:
Guangzhou Scihead Patent Agent Co., LTD. (CN)
广州三环专利代理有限公司 (CN)
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Claims:
1一种激光刻线除尘设备,适用于激光发生器对非晶硅太阳能玻璃基板刻线时进 行除尘, 其特征在于: 所述激光刻线除尘设备包括加工单元、 吸尘装置、 第一 过滤单元、 高压抽风机及若千个静电除尘棒, 所述加工单元包括内腔及工作台, 所述工作台及激光发生器均置于所述内腔内, 所述非晶硅太阳能玻璃基板承载 于所述工作台的下表面上, 所述激光发生器置于所述工作台的上方, 所述吸尘 装置具有吸尘口及出尘口, 所述吸尘口位于所述工作台的正下方, 所述吸尘装 置的出尘口与所述第一过滤单元的上端相连通, 所述第一过滤单元的下端与所 述高压抽风机的抽风口相连通, 所述第一过滤单元的上端与下端之间设置有第 一过滤网芯, 所述高压抽风机的出风口与所述内腔相连通, 所述静电除尘棒均 匀排列的设置于所述激光发生器上。

2.如权利要求 1所述的激光刻线除尘设备, 其特征在于: 所述激光刻线除尘设备 还包括补气装置, 所述补气装置与所述第一过滤单元的上端连通, 所述 #气装 置从外界注入空气并流入所述第一过滤单元的上端。

3.如权利要求 1所述的激光刻线除尘设备, 其特征在于: 所述激光刻线除尘设备 还包括提供恒定温度及恒定湿度环境的恒温恒湿单元, 所述恒温恒湿单元的一 端与所述高压抽风机的出风口连通, 所述恒温恒湿单元的另一端与所述内腔连 通并形成吹」 口。

4.如权利要求 3所述的激光刻线除尘设备, 其特征在于: 所述激光刻线除尘设备 还包括第二过滤单元, 所述第二过滤单元具有容置于所述内腔内的第二过滤网 芯, 所述第二过滤网芯覆盖于所述激光发生器的上方并位于激光发生器与吹风 口之间。

5.如权利要求 1所述的激光刻线除尘设备, 其特征在于: 所述吸尘装置的吸尘口 面积大于或等于所述非晶硅太阳能玻璃基板的面积。

6.如权利要求 5所述的激光刻线除尘设备, 其特征在于: 所述吸尘装置的出尘口 与所述第一过滤单元的上端通过吸尘管连通。

7.如权利要求 6所述的激光刻线除尘设备, 其特征在于: 所述吸尘管为波纹管。

8.—种激光刻线除尘方法,适用于清除激光发生器对非晶硅太阳能玻璃基板刻线 时产生的粉尘, 其特征在于, 包括如下步骤:

( I )将带静电的所述粉尘中和;

(2)向所述非晶硅太阳能玻璃基板吹风, 使所述^尘脱离所述非晶硅太阳

(3)吸走带有所述^尘的空气;

(4)过滤带有所述粉尘的空气并排出洁净气体;

(5)对所述洁净气体进行恒温恒湿处理;

( 6 )将所述洁净气体输送到所述非晶硅太阳能玻璃基板的上方形成吹风。

9.如权利要求 8所述的激光刻线除尘方法, 其特征在于, 在所述步骤(4)之前 还包括从外界注入空气与带有粉尘的空气混合的步骤。

10.如权利要求 8所述的激光刻线除尘方法, 其特征在于, 在所述步骤(6)之前

Description:
激光刻线除尘设备及除尘方法 技术领域

本发明涉及一种除尘装置, 尤其涉及一种用于清除激光发生器对非晶硅太 阳能玻璃基板进行刻线时产生的粉尘的激光刻 线除尘设备及方法。 背景技术

在太阳能板制备过程中, 尤其是非晶硅太阳能电池板制备过程中每一次 的 蒸镀(或溅镀, 或覆膜)膜层都需要用激光发生器对其进行激 光刻线, ¾在激 光刻线的过程中会产生大量带静电或不带电的 粉尘并吸附或沉积在刻线槽及板 上, 刻线后如不清理刻线过程中产生的粉尘, 在下一次蒸镀(或溅镀, 或覆膜) 过程中上述这些粉尘将被覆盖, 从而造成板上布局的线路发生短路; 同时沉积 在玻璃表面的粉尘也将影响下一次蒸镀过程中 的薄膜厚度和均勾度, 进 降低 整块板的光电转换率。

目前应用于对激光刻线中产生的粉尘进行收集 的方式主要有利用大功率抽 风机封闭环境引流方法及全覆盖式集风箱除尘 方法, 第一种即将激光刻线工作 平台用外罩封闭, 利用安装在刻线非晶硅太阳能板两侧或其上方 的大功率抽风 机将封闭空间的气流引出, 使粉尘随气流被抽风机抽出封闭空间; 第二种即是 在刻线非晶硅太阳能板上方安装一个漏斗形或 梯形的集风箱, 再设置一抽风机 与集风箱连通, 上述集风箱的箱体完全罩住非晶硅太阳能板, 利用抽风机将粉 尘吸进集风箱中;

利用上述第一种大功率抽风机封闭环境引流方 法虽然能把不带静电的粉尘 吸走, 介是对于吸附于薄膜表面和线槽中的带静电的 粉尘侧无法完全吸除, 除 尘效率低, —方面, .很难形成大的封闭空间进 ^产生足够的引出气流; 另一方 面, 必须引入的大功率抽风机才能实现除尘的功能 , 而大功率抽风机会造成较 大的噪声污染和能耗增加。

利用上述第二种全覆盖式集风箱除尘方法, 由于风向入口设置于非晶硅太 阳能板上方, 因此同样需要引入大功率抽风机; 并且, 无论是利用大功率抽风 机封闭环境 !流方式除尘, 还是采用全覆盖式集风箱除尘式除尘方法都只 能对 刻线空间内的粉尘进行吸除 , 对于因带有静电而吸附于薄膜表面和线槽中的 粉尘则无法吸除, 造成除尘不完全, 导致除尘效率低。

因此, 需要一种除尘效率高、 嗓声低且耗能少的激光刻线除尘设备。 发明内容

本发明的目的在于提供一种除尘效率高、 噪声低且耗能少的激光刻线除尘 设备。

本发明的另一目的在于提供一种除尘效率高、 噪声低且耗能少的激光刻线 除尘方法。

为实现上述目的, 本发明提供一种激光刻线除尘设备, 适用于激光发生器 对非晶硅太阳能玻璃基板刻线时进行除尘, 所述激光刻线除尘设备包括加工单 元、 吸尘装置、 第一过滤单元、 高压抽风机及若千个静电除尘棒, 所述加工单 元包括内腔及工作台, 所述工作台及激光发生器均置于所述内腔内, 所述非晶 硅太阳能玻璃基板承载于所述工作台的下表面 上, 所述激光发生器置于所述工 作台的上方, 所述吸尘装置具有吸尘口及出尘口, 所述吸尘口位于所述工作台 的正下方, 所述吸尘装置的出尘口与所述第一过滤单元的 上端相连通, 所述第 一过滤单元的下端与所述高压抽风机的抽风口 相连通, 所述第一过滤单元的上 端与下端之间设置有第一过滤网芯, 所述高压抽风机的出风口与所述内腔相连 通 , 所述静电除尘棒均勾排列的设置于所述激光发 生器上。

较佳地, 所述激光刻线除尘设备还包括补气装置, 所述补气装置与所述第 一过滤单元的上端连通, 所述补气装置从外界注入空气并流入所述第一 过滤单 元的上端。 所述补气装置可向所述第一过滤单元补入新鲜 空气, 可以减少高压 抽风机的负载, 提高了高压抽风机的寿命。

较佳地, 所述激光刻线除尘设备还包括提供恒定温度及 恒定湿度环境的恒 温恒湿单元, 所述恒温恒湿单元的一端与所述高压抽风机的 出风口连通, 所述 恒温恒湿单元的另一端与所述内腔连通并形成 吹风口。 由于所述激光发生器长 时间对所述非晶硅太阳能玻璃基板进行刻线, 所述内腔具有较高的温度且十分 千燥中, 所述恒温恒湿单元通过对输送到内腔的气体进 行恒温恒湿处理, 使内 腔能保持特定的温度和湿度, 这样可以有效抑制所述非晶硅太阳能玻璃基板 因 高温^产生的变形, 同时提高所述激光发生器加工所述非晶硅太阳 能玻璃基板 的精 ·确度。 具体地, 所述激光刻线除尘设备还包括第二过滤单元, 所述第二过 滤单元具有容置于所述内腔内的第二过滤网芯 , 所述第二过滤网芯覆盖于所述 激光发生器的上方并位于激光发生器与吹风口 之间。 所述第二过滤单元对空气 进行再次过滤, 保证吹入所述内腔的空气的洁净, 也保障了所述激光发生器加 工所述非晶硅太阳能玻璃基板的精确度。

较佳地, 所述吸尘装置的吸尘口面积大于或等于所述非 晶硅太阳能玻璃基 板的面积, 这样有利于更千净彻底地吸尘。 具体地, 所述吸尘装置的出尘口与 所述第一过滤单元的上端通过吸尘管连通; 所述吸尘管为波纹管, 波纹管可方 便地折弯并在折弯时能保持通道的顺畅。

为了实现上述目的, 本发明提供一种激光刻线除尘方法, 适用于清除激光 发生器对非晶硅太阳能玻璃基板刻线时产生的 粉尘, 包括如下步骤: 将带静电 的所述粉尘中和; 向所述非晶硅太阳能玻璃基板进行吹风, 使所述粉尘脱离所 述非晶硅太阳能玻璃基板; 吸走带有所述粉尘的空气; 过滤带有所述粉尘的空 气关排出洁净气体; 对所述洁净气体进行恒温恒湿处理; 将所述洁净气体输送 到非晶硅太阳能玻璃基板的上方形成吹风。

与现有技术相比, 由于本发明利用所述静电除尘棒对所述内腔内 带电的粉 尘进行去静电, 使所述粉尘因为自重而自动掉落, 并且将所述吸尘装置的吸尘 口置于所述玻璃基板一正下方, 利用所述高压高压抽风机使所述吸尘装置产生 负压的高速气流将粉尘吸除, 经过所述第一过滤单元过滤后将吸入的空气加 压 输送回所述内腔, 整个过程形成一回路, 既可为所述激光发生器及所述非晶硅 太阳能玻璃基板提供一高速气流, 使所述粉尘脱离所述激光发生器及所述非晶 硅太阳能玻璃基板, 方便所述吸尘装置吸尘, 又可对所述内腔进行降温散热, 无需使用大功率高压抽风机就可以很千净的清 除内腔内的粉尘, 除尘效率高且 降低了设备的能耗, 减少了噪声。 附图 jj明

图 I

共^头應万式

如图 1所示, 本发明激光刻线除尘设备 100, 包括加工单元 1、 吸尘装置 2、 第一过滤单元 3、 高压抽风机 4、 补气装置 5、 恒温恒湿单元 6、 第二过滤单元 7 及若干个静电除尘棒 8。

所述加工单元 i包括内腔 I I及工作台 12,所述工作台 i2及激光发生器 200 均置于所述内腔 I I 内, 所述非晶硅太阳能玻璃基板 300承载于所述工作台 12 的下表面上, 所述激光发生器 200置于所述工作台 12的上方。

所述吸尘装置 2具有一吸尘口 21、 出尘口 22及吸尘管 23 , 所述吸尘口 21 正对所述工作台 12的下方并完全覆盖所述非晶硅太阳能玻璃基 300, 所述吸 尘口 21的面积大于所述非晶硅太阳能玻璃基板 300的面积, 这样有利于更干净 彻底地吸尘。 所述吸尘装 2置的出尘口 22与所述第一过滤单元 3的上端通过吸 尘管 23连通, 所述吸尘管 23为波紋管, 波紋管可方便地折弯并在折弯时能保 持通道的顺畅。

所述第一过滤单元 3的下端与所述高压抽风机 4的抽风口相连通, 所述第 一过滤单元 3的上端与下端之间设置有第一过滤网芯 31, 所述第一过滤网芯 31 将通过的空气过滤后得到洁净的气体。

所述补气装置 5安装于所述第一过滤单元 3上并与所述第一过滤单元 3的 上端连通, 所述补气装置 5能将空气注入所述第一过滤单元 3的上端, 这样可 所述高压抽风机 4与所述恒温恒湿单元 6通过一加压管 4i相连通, 所述高 压抽风机 4通过利用加压管 41可将所述洁净的气体加压后送到所述恒温恒 单 元 6内。

所述恒温恒湿单元 6—端与所述高压抽风机 4的加压管 41相连通, 所述恒 温恒湿单元 6另一端与所述内腔 li连通形成吹风口 iia。 由于所述激光发生器 200长时间对所述非晶硅太阳能玻璃基板 300进行刻线, 所述内腔 11具有较高 的温度且十分干燥中 , 所述恒温恒湿单元 6通过对输送到所述内腔 i i的气体进 行恒温恒湿处理, 使所述内腔 I I能保持特定的温度和湿度, 这样可以有效抑制 所述非晶硅太阳能玻璃基板 300 因高温而产生的变形, 同时提高所述激光发生 器 200加工所述非晶硅太阳能玻璃基板 300的精确度。

所述第二过滤单元 7具有容置于所述内腔内的第二过滤网芯 71 , 所述第二 过滤网芯 71覆盖于所述激光发生器 200的上方并位于激光发生器 200与吹风口 l ia之间。 所述第二过滤单元 7的过滤等级高于所述第一过滤单元 3 , 所述第二 过滤单元 7对空气进行再次过滤, 保证吹入所述内腔 i i的空气的洁净, 也保障 了所述激光发生器 200加工所述非晶硅太阳能玻璃基板 300的精确度。

所述静电除尘棒 8均匀排列的设置于所述激光发生器 200上, 带有静电的 吸附于所述非晶硅太阳能玻璃基板 300表面的粉尘颗粒将通过所述静电除尘棒 8 中和后被所述吸尘装置 2吸除。

综合上述并结合图 1,下面对本发明激光刻线除尘设备 200的工作原理进行 详细描述, 如下:

工作时, 电机 9启动, 所述高压抽风机 4转动, 所述吸尘装置 2将所述内 腔 11内的空气吸走。 所述激光发生器 200产生激光沿固定轨道运动使所述非晶 硅太阳能玻璃基板 300上的膜层 301表面形成刻线, 在刻线过程中产生粉尘, 而其中一部分粉尘带有静电另一部分不带电, 所述吸尘装置 2将弥散于的吸尘 口 21附近的不带静电的粉尘吸走, 而带有静电的粉尘吸附于所述非晶硅太阳能 玻.璃基板 300和膜层 301的线槽中。 此时, 所述.静电除尘棒 8将带电的粉尘吸 引并中和, 中和后的粉尘侧从所述静电除尘棒 8 自由脱落并被所述吸尘装置 2 吸走, 粉尘随空气经过所述第一过滤单元 3。 同时, 所述补气装置 5从外界补充 新鲜的空气与带有粉尘的空气一起进行过滤, 过滤后产生洁净的气体, 气体通 过所述高压抽风机 4,所述高压抽风机 4对气体加压及所述恒温恒湿单元 6对气 体处理后输送回所述内腔 11 , 气体在内腔 i i 内形一从上而下的气流, 气流经过 所述第二过滤单元 7的第二过滤网芯 71再次过滤后吹向所述激光发生器 200及 加工单元 1上, 将加工 产生的粉尘向下吹到所述吸尘口 21附近, 方便所述吸 尘装置 2吸尘。

如图 2所示, 本发明激光刻线除尘方法, 包括如下步骤:

步骤( 101 )将带静电的所述粉尘中和;

步骤(102 ) 向所述非晶硅太阳能玻璃基板进行吹风, 使所述粉尘脱离所述 步骤( 103 )吸走带有所述粉尘的空气;

步骤(104 )从外界注入空气与带有粉尘的空气混合的步 。;

步骤(105 )过滤带有所述粉尘的空气并排出洁净气体;

步骤( 106 )对所述洁净气体进行恒温恒湿处理;

步骤( 107 )对所述洁净气体进行过滤;

步骤(108 )将所述洁净气体输送到所述非晶硅太阳能玻 基板的上方形成 吹风。

由于本发明利用所述静电除尘棒 8 对所述内腔 11 内带电的粉尘进行去静 电, 使所述粉尘因为自重 ¾自动掉落, 并且将所述吸尘装置 2的吸尘口 21置于 所述非晶硅太阳能玻璃基板 300—正下方, 利用所述高压抽风机 4使所述吸尘 装置 2产生负压的高速气流将粉尘吸除, 经过所述第一过滤单元 3过滤后将吸 入的空气加压输送回所述内腔 I I , 整个过程形成一回路, 既可为所述激光发生 器 200及所述非晶硅太阳能玻璃基板 300提供一高速气流, 使所述粉尘脱离所 述激光发生器 200及所述非晶硅太阳能玻璃基板 300,方便所述吸尘装置 2吸尘, 又可对所述内腔 I I进行降温散热, 无需使用大功率抽风机就可以很千净的清除 内腔 11内的粉尘, 除尘效率高且降低了设备的能耗, 减少了噪声。

本发明激光刻线除尘设备 100所涉及到的吸尘装置 2的尺寸大小、 安装方 法及恒温恒湿单元 6 的工作原理均为本领域普通技术人员所熟知, 在此不再做 详细的说明。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已, 当然不能以此来限定本发明之 权利范围, 因此依本发明申请专利范围所作的等同变化, 扔属于本发明所涵盖 的范围。