[发明专利]太阳能发电组件用芯片低压封装式接线盒的快速加工方法

说明书

太阳能发电组件用芯片低压封装式接线盒的快速加工方法。提供了一种将接线盒的开发制造与半导体封装技术融为一体，提升产品自动化程度的太阳能发电组件用芯片低压封装式接线盒的快速加工方法。包括以下步骤：1）、铜导体加工，将铜片冲切成型，形成相邻铜导体通过工艺连接结构连为一体、且相互之间具有间隙的铜导体框架；2）、芯片连接，将芯片通过连接片焊接在铜导体上，形成具有旁路电路结构的铜导体框架；3）、灌封，将上步骤所述的铜导体框架放置在盒体内，往容置槽内浇灌环氧树脂胶，将芯片和连接片封装在环氧树脂胶之内，固化；4）、切断，制得。本发明产品结构更加紧凑，物料使用更加合理，更具有市场竞争力。

本发明专利申请是申请号：2017101429056，名称：太阳能发电组件用芯片低压封装式接线盒及其加工方法，申请日：2017-03-10的分案申请。

技术领域

本发明涉及太阳能发电组件用接线盒，尤其涉及一种太阳能发电组件用芯片低压封装式接线盒的快速加工方法。

背景技术

太阳能发电组件用接线盒是安装在太阳能发电组件中的重要部件，它具有为组件中电池片提供旁路保护作用和将组件所发电能向外传输的作用。太阳能发电系统就是通过组件中接线盒输出电缆及接插将若干块发电组件，进行串、并联连接实现大功率发电，并通过蓄电或者逆变，向用电者提供电力或并网供电的。

接线盒为电池片提供旁路保护的原理是：太阳能电站系统中的太阳能发电组件在阳光的正常照射下发电，向外输出电能。但当照射发电组件中某一个部位的阳光被物体或者物体阴影所遮挡，该部位的硅电池片即由发电状态转变成为电阻状态，与其串联的其它发电组件在阳光照射下正常发电，电流通过电阻状态的电池片，产生较大的功耗发热，使电池片及组件背板烧毁，这种现象称为组件的热斑现象。为防止热斑现象的发生，采用在太阳能发电组件中的每串硅电池片组中，反向并联一只旁路二极管，当热斑条件出现时，二极管正向导通，电流通过旁路二极管向外输出，保护了硅电池片不被烧毁和发电组件的安全工作。

旁路二极管被设计安装在接线盒内，目前常用的接线盒内一般安装有三只旁路二极管，分别为太阳能发电组件中的三分之一电池片提供旁路保护。因此太阳能发电组件用接线盒同时具有旁路保护和电能输出功能。

多年来，接线盒经过了多次的改进和发展。

现有技术制造的接线盒，一般由单体二极管封装器件、接线盒盒体（盒体、盒盖）、内部铜导电散热片（铜导体）、输出电缆线和接插件组成。二极管通过卡接装配或者用贴片式二极管通过回流焊接，组装到接线盒内部的铜导电散热片上；组装好二极管的铜导电散热片再通过塑料热铆安装到接线盒盒体中。因此接线盒生产安装工艺步骤繁多，人工消耗较大。

接线盒的生产、销售有较高的准入门坎，目前按照IEC-61215标准执行，现有技术生产的接线盒在解决密封性能、温升性能和内部气体膨胀等问题，均有一定的难度。

当前市场上出现了众多用多颗二极管芯片封装的光伏模块产品。

其方案是将三只二极管芯片集成在一个注塑体内，可简化接线盒厂商焊接组装二极管的工艺步骤。但从结构和应用要求看，模块还是用安装的方法固定在接线盒内部，在太阳能组件厂商将接线盒安装到发电组件中后，对盒体内膛仍需要灌注密封胶，产品在生产和应用中无明显优势。

由于光伏模块受结构和工艺的影响，其较大的封装体体积和不同材料在工作中，受温度变化的作用，使材料膨胀对芯片产生应力，会对产品使用寿命存在着一定的影响。

光伏旁路二极管模块与接线盒盒体通过塑料托盘固定卡接，使有限的接线盒内部散热空间不能得到有效的利用，从而限制了工作电流通过能力。在接线盒生产应用中需要较复杂的生产设备，才能进行自动化装配。

光伏模块产品在实际生产和应用中会存在以下缺陷：