[發明專利]一種光伏旁路二極管模塊單元及其加工工藝

在審

• 申請號: 202010803257.6
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111883492A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 景昌忠;周理明;肖寶童;王毅
• 申請（專利權）人: 揚州揚杰電子科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/367;H01L21/50;H01L21/56;H01L31/044;H02S40/30
• 代理公司: 揚州市蘇為知識產權代理事務所(普通合伙) 32283
• 代理人: 周全

一種光伏旁路二極管模塊單元及其加工工藝。涉及半導體芯片封裝技術領域，尤其涉及光模塊型光伏二極管結構以及加工工藝的改進。提供了一種極性明確，便于識別，且散熱性能好的光伏旁路二極管模塊單元及其加工工藝。包括框架一、框架二、芯片、跳線和封裝體，所述芯片固定焊接在所述框架二上，所述跳線將所述芯片與所述框架一相連，構成二極管單向導通電路，所述封裝體將所述芯片與跳線封閉，所述封裝體呈U或C形狀，所述U或C形狀的封裝體的開口方向朝向所述框架一。本發明的產品設置了散熱金屬片（熱沉體），提高了散熱效果和通電流能力。

技術領域

本發明涉及半導體芯片封裝技術領域，尤其涉及光模塊型光伏二極管結構以及加工工藝的改進。

背景技術

在太陽能電池組件的使用過程中部分位置可能被遮蔽，進而作為負載消耗能量并發熱，這就是熱斑效應，它對組件有嚴重的破壞作用。將一個旁路二極管并聯在太陽能電池組件兩端，能有效地避免熱斑效應損害電池組件。隨著光伏組件行業中大硅片、雙面雙玻等技術的發展，組件功率不斷增大，對二極管的通電流能力也有了更高的要求。在大電流下，要使旁路二極管正常工作而不被燒毀，一方面要降低芯片內阻或使用多顆芯片，另一方面要提升封裝的散熱能力。

現有技術（如本申請人201620644097.4，光伏發電組件旁路保護模塊）為避免雷擊浪涌對二極管損傷，對一組太陽能電池組件采用了組塊電路化的旁路構造，一旦其中某一個芯片出現問題，導致模塊整體失效。

為此，CN110061695A，2019-7-26，提出了一種太陽能電池接線盒的模塊，該案實質上就是對一個二極管芯片進行了封裝，以適應于光伏發電的需求。

然而，光伏發電行業面對的兩個現實性問題仍需進行解決，一是、我國幅員遼闊，即便在某一地點的同一天內，也會出現日照條件差異巨大的情況，這就對模塊整體的散熱性能有很高的要求。二是、在對大量光伏發電組件進行裝配時，光伏旁路二極管模塊的極性識別問題。

發明內容

本發明針對以上問題，提供了一種極性明確，便于識別，且散熱性能好的光伏旁路二極管模塊單元及其加工工藝。

本發明的技術方案是：包括框架一、框架二、芯片、跳線和封裝體，所述芯片固定焊接在所述框架二上，所述跳線將所述芯片與所述框架一相連，構成二極管單向導通電路，所述封裝體將所述芯片與跳線封閉，所述封裝體呈U或C形狀，所述U或C形狀的封裝體的開口方向朝向所述框架一。

在所述框架一朝向所述封裝體的方向設有凹口，所述框架二朝向所述封裝體的方向設有凸起，所述凸起伸入所述凹口、且相互保留絕緣間隙；所述芯片固定設置在所述凸起上。

在所述框架二上開設有匯流帶孔槽，所述匯流帶孔槽位于所述封裝體的外側。

所述凹口部分位于所述封裝體內、另一部分位于所述封裝體外側。

還包括熱沉體，所述熱沉體與所述框架一和框架二的底面相接觸，所述熱沉體的表面設有絕緣氧化層；所述熱沉體的底面與所述封裝體底面等高。

所述熱沉體朝向所述框架一的兩角部分別設有凸柱。

所述熱沉體的底面設有可揭防護膜。

在所述熱沉體的底面開設有凹痕。

一種光伏旁路二極管模塊單元的加工方法，按以下步驟加工：

1）、沖壓加工框架一和框架二，

2）、將所述框架一和框架二置入焊接裝置中，再放置芯片和跳線，焊接；

3）、在具有表面絕緣氧化層的熱沉體底面貼附可揭防護膜，并將可揭防護膜朝下置入封裝模具中，將步驟2）制得的焊接組件放置在所述熱沉體之上，保持熱沉體的頂面與框架一和框架二緊密貼合；封裝；

4）、封裝后，揭去所述可揭防護膜。