Ein führender Hersteller von Solarzellen sucht eine neue vollautomatische Anlage zur Rückseitenmetallisierung der Silicium-Wafer mit Größen bis zu 156 mm x 156 mm. Als mögliche Druckverfahren stehen Siebdruck oder Tampondruck zur Auswahl. Durch ihre hohe Bruchempfindlichkeit stellen die Wafer der Halbleiter- und Solarindustrie besondere Anforderungen an den Druck.
TAMPONCOLOR realisierte als Systemanbieter eine vollautomatische Bedruckungsanlage mit mehreren servoelektrischen Tampondruckmaschinen TC 200 E.
Durch ein Robotiksystem werden jeweils drei Wafer nebeneinander in eine Werkstückhalterung auf dem Rundtakttisch abgelegt und in die erste Bedruckungsstation gefördert, in der gleichzeitig alle drei Wafer mit Kontaktpunkten („silver dots“) bedruckt werden. Anschließend werden die Kontaktpunkte in vier Trockenstationen mit speziellen Düsenanordnungen getrocknet.
Es folgen drei Druckstationen, in denen jeweils einer der drei Wafer flächig mit Aluminiumpaste bedruckt wird. Durch den relativ gleichmäßigen Anpressdruck beim Bedrucken wird die Bruchrate der Wafer beim Tampondruckverfahrens gegenüber dem Siebdruckverfahren erheblich reduziert.
Der frei programmierbare Servoantrieb erlaubt eine optimale Pastenaufnahme- und -abgabezeit mit hohem Pastenauftrag bei hoher Taktrate. Mit einem Bildverarbeitungssystem wird anschließend die Oberfläche des Drucks sowie die Lage auf dem Wafer kontrolliert. Schlechtteile werden ausgeschleust, Gutteile auf ein Förderband zum Trockenofen der weiteren Bearbeitung übergeben. Die Anlage arbeitet im 24-h-Dreischichtbetrieb und bedruckt ca. 2500 Teile/h.
Gegenüber dem Siebdruckverfahren bietet die Tampondruckmaschine eine deutlich niedrigere Bruchrate der empfindlichen Wafer bei hoher Taktrate. Weitere Vorteile sind eine höhere Verfügbarkeit der Anlage durch kürzere Reinigungszeiten und reduzierte Verbrauchsmaterialkosten durch die höheren Standzeiten der Tampons und Klischees.
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