薄膜太阳能领域光伏旁路二极管及其生产工艺、安装方法技术

本发明专利技术公开一种薄膜太阳能领域光伏旁路二极管及其生产工艺、安装方法，属于半导体电气元件技术领域，包括二极管负极引线端和二极管正极引线端，二极管负极引线端和二极管正极引线端之间设有二极管芯片，二极管芯片的上方连接有键合跳线，其中二极管芯片放置在二极管负极引线端上，二极管负极引线端通过二极管芯片和键合跳线与二极管正极引线端连接，二极管芯片的下方设有框架芯片安装面，二极管芯片的外部设有二极管塑封体，二极管本体的背面与框架芯片安装面相对应的位置处设有背板散热片。本品将原始产品中分离的光伏二极管与延长引线集成在一起，取代客户端元件焊接工序。元件集成封装的的方式，元件散热能力得到显著增强。

Photovoltaic bypass diode in the field of thin film solar energy and its production process and installation method

【技术实现步骤摘要】
薄膜太阳能领域光伏旁路二极管及其生产工艺、安装方法
本专利技术涉及一种薄膜太阳能领域光伏旁路二极管及其生产工艺、安装方法，属于半导体电气元件

技术介绍
光伏旁路二极管，广泛应用于太阳能发电设备，通常并联反接于太阳能电池组件的正负极间。在异常情况下，可以保护光伏发电组件的安全、功率损耗最小，维持光伏发电装置正常运行。随着新型的薄膜太阳能技术的发展，薄膜太阳能电池板用的旁路二极管需求日益增长，而现有薄膜太阳用能旁路二极管的如图1-3所示，采用TO-277封装光伏二极管16，封装的二极管附加焊接延长线组合而成，客户端需人工为光伏二极管焊接延长引线，焊接完成后再与薄膜太阳能板组装，工序繁琐。产品本体过厚，影响客户使用。器件边缘过于锋利，容易划伤组件背面的保护薄膜，造成产品损伤。分立器件与框架的焊接的效果将直接影响组件的性能，人工焊接的良率不高，已经不能完全满足客户的使用需求。如图4所示，TO-277封装光伏二极管安装时，安装繁琐-应用原始产品时客户端需人工为光伏二极管焊接延长引线，焊接完成后再与薄膜太阳能板组装，工序较繁琐。分立器件与框架的焊接的效果将直接影响组件的性能，人工焊接的良率不高。而组件安装过程中尖锐的边角会划伤太阳能电池板表面覆盖的薄膜，造成产品损伤。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种薄膜太阳能领域光伏旁路二极管及其生产工艺、安装方法，解决了现有技术中出现的问题。本专利技术所述的薄膜太阳能领域光伏旁路二极管，包括二极管本体，二极管本体包括二极管负极引线端和二极管正极引线端，二极管负极引线端和二极管正极引线端之间设有二极管芯片，二极管芯片的上方连接有键合跳线，键合跳线的一端与二极管芯片的上面连接，另一端与二极管正极引线端连接，其中二极管芯片放置在二极管负极引线端上，二极管负极引线端通过二极管芯片和键合跳线与二极管正极引线端连接，二极管芯片的下方设有芯片安装面，二极管芯片安放在芯片安装面上方，二极管芯片底面与芯片安装面结合，二极管芯片的外部设有二极管塑封体，二极管本体的背面与芯片安装面相对应的位置处设有背板散热片。进一步的，二极管负极引线端和二极管正极引线端分别设有第一极性识别通孔和第二极性识别通孔，第一极性识别通孔和第二极性识别通孔的数量不同，二极管负极引线端和二极管正极引线端的上下表面均设有V形防水槽。进一步的，二极管负极引线端上设有防反缺口。进一步的，键合跳线上设有跳线助焊通孔和跳线应力释放孔。进一步的，二极管塑封体与框架之间设有锁胶孔，锁胶孔包括长形锁胶孔和方形锁胶孔，长形锁胶孔和方形锁胶孔采用通孔式。进一步的，二极管芯片采用肖特基光伏芯片。进一步的，二极管塑封体采用薄形封装，边角做圆弧处理，二极管塑封体采用环氧塑封材料。进一步的，光伏旁路二极管还包括框架，框架上设置若干个光伏旁路二极管，框架的上下两侧设有边框，光伏旁路二极管的上下两侧均与上下设置的边框连接，光伏旁路二极管在框架上呈矩阵式均匀排列，多个光伏旁路二极管之间设有支撑筋，支撑筋连通光伏旁路二极管上的正负引线，使得电流通过框架的表面。本专利技术所述的薄膜太阳能领域光伏旁路二极管的生产工艺，包括以下步骤：步骤1：原材料准备：准备框架、二极管芯片、锡膏和塑封材料；步骤2装片焊接：组装采用自动组焊线，将锡膏等焊料分配在框架上，然后吸取并放置二极管芯片到框架指定的位置，在二极管芯片的表面分配锡膏，然后把键合跳线放置在指定的位置，让二极管芯片与芯片安装面之间组成专门的连接线路，最后，进行焊接，使得以上部件组成一个整体的线路；步骤3：超声清洗：采用超声震荡清洗的方式，去除焊接后的各种残留物以及沾污，使得电路使用过程中不至出现其他的影响；步骤4：塑封成型：对焊接后的半成品，采用环氧塑封材料，配合使用MPG模自动压注的方式，完成产品封装；步骤5：机械去胶道：去除步骤4中塑封过程中的胶道；步骤6：后固化：将半成品放入烤箱内加热并保持恒温一段时间，使塑封料充分固化并消除内应力；步骤7：表面处理：去除引线端子表面的氧化层，并覆盖镀层，以防止引线端子氧化，增强器件的耐焊性及增强耐腐蚀性能；步骤8：切筋弯脚：按照标准的引导端子规格，切除多于的矩阵框架将一体框架上的多颗产品分离成单颗产品；步骤9：测试印字：在印测机上完成电性测试、镭射印字、印字检查、脚型VISION检查、载带封合；步骤10：包装、入库：将符合要求的产品放入成品库。本专利技术所述的薄膜太阳能领域光伏旁路二极管的安装方法，包括以下步骤：步骤11：根据所需的电压或者电流要求，准备单颗或者多颗薄膜太阳能领域光伏旁路二极管以及光伏发电单元；步骤12：将薄膜太阳能领域光伏旁路二极管并联在光伏发电单元外部，其中薄膜太阳能领域光伏旁路二极管的正极对应连接光伏发电单元的正极，薄膜太阳能领域光伏旁路二极管的负极对应连接光伏发电单元的负极，形成一个整体结构，整体结构的正极和负极分别对应薄膜太阳能领域光伏旁路二极管和光伏发电组件的正极和负极；步骤13：将步骤12中布置好的薄膜太阳能领域光伏旁路二极管与光伏发电单元自动组装焊接；步骤14：将整体结构进行塑封成型，完成安装。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：本专利技术所述的薄膜太阳能领域光伏旁路二极管及其生产工艺、安装方法，简化客户端安装工序，提高生产效率，本品将原始产品中分离的光伏二极管与延长引线集成在一起，取代了客户端元件焊接工序。电性良率高，产品采用全自动线焊接，封装后进行TMTT筛选，杜绝了制程中可能的不良。产品多层锁胶孔设置，框架与塑封体严密结合，结构牢固可靠。多层防反装，采用正负引线端表面极性识别孔，负极引线端防反缺口的方式，防止器件反装。散热好，本品元件集成封装的的方式，极大的扩展了产品散热面积，元件散热能力得到显著增强。塑封体采用薄形封装，且边角做圆弧处理，可以有效防止薄膜太阳能板背面薄膜材料的损伤。可靠性好正负极引线端上下表面均设有V形防水槽，增强产品可靠性。解决了现有技术中出现的问题。附图说明图1为现有技术中二极管的正面视图；图2为现有技术中二极管的侧面视图；图3为现有技术中二极管的背面视图；图4为现有技术中二极管的安装流程图；图5为本专利技术实施例的外部结构正面视图；图6为本专利技术实施例的外部结构背面视图；图7为本专利技术实施例的内部结构正面视图；图8为本专利技术实施例的内部结构侧面视图；图9为本专利技术实施例的内部结构背面视图；图10为本专利技术实施例的框架结构图；图11为本专利技术实施例的工艺流程图；图12为本专利技术实施例的安装原理图；图13为本专利技术实施例的安装流程图；图14为本专利技术实施例的安装后的整体结构图；图中：1、二极管负极引线端；2、二极管正极引线端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜太阳能领域光伏旁路二极管，包括二极管本体，其特征在于：所述的二极管本体包括二极管负极引线端(1)和二极管正极引线端(2)，二极管负极引线端(1)和二极管正极引线端(2)之间设有二极管芯片(9)，二极管芯片(9)的上方连接有键合跳线(11)，键合跳线(11)的一端与二极管芯片(9)的上面连接，另一端与二极管正极引线端(2)连接，其中二极管芯片(9)放置在二极管负极引线端(1)上，二极管负极引线端(1)通过二极管芯片(9)和键合跳线(11)与二极管正极引线端(2)连接，二极管芯片(9)的下方设有芯片安装面(8)，二极管芯片(9)安放在芯片安装面(8)上方，二极管芯片(9)底面与芯片安装面(8)结合，二极管芯片(9)的外部设有二极管塑封体(5)，二极管本体的背面与芯片安装面(8)相对应的位置处设有背板散热片(7)。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄膜太阳能领域光伏旁路二极管，包括二极管本体，其特征在于：所述的二极管本体包括二极管负极引线端(1)和二极管正极引线端(2)，二极管负极引线端(1)和二极管正极引线端(2)之间设有二极管芯片(9)，二极管芯片(9)的上方连接有键合跳线(11)，键合跳线(11)的一端与二极管芯片(9)的上面连接，另一端与二极管正极引线端(2)连接，其中二极管芯片(9)放置在二极管负极引线端(1)上，二极管负极引线端(1)通过二极管芯片(9)和键合跳线(11)与二极管正极引线端(2)连接，二极管芯片(9)的下方设有芯片安装面(8)，二极管芯片(9)安放在芯片安装面(8)上方，二极管芯片(9)底面与芯片安装面(8)结合，二极管芯片(9)的外部设有二极管塑封体(5)，二极管本体的背面与芯片安装面(8)相对应的位置处设有背板散热片(7)。


2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能领域光伏旁路二极管，其特征在于：所述的二极管负极引线端(1)和二极管正极引线端(2)分别设有第一极性识别通孔(3)和第二极性识别通孔(6)，第一极性识别通孔(3)和第二极性识别通孔(6)的数量不同，二极管负极引线端(1)和二极管正极引线端(2)的上下表面均设有V形防水槽(15)。


3.根据权利要求1所述的薄膜太阳能领域光伏旁路二极管，其特征在于：所述的二极管负极引线端(1)上设有防反缺口(4)。


4.根据权利要求1所述的薄膜太阳能领域光伏旁路二极管，其特征在于：所述的键合跳线(11)上设有跳线助焊通孔(13)和跳线应力释放孔(14)。


5.根据权利要求1所述的薄膜太阳能领域光伏旁路二极管，其特征在于：所述的二极管塑封体(5)与框架之间设有锁胶孔，锁胶孔包括长形锁胶孔(10)和方形锁胶孔(12)，长形锁胶孔(10)和方形锁胶孔(12)采用通孔式。


6.根据权利要求1所述的薄膜太阳能领域光伏旁路二极管，其特征在于：所述的二极管芯片(9)采用肖特基光伏芯片。


7.根据权利要求1所述的薄膜太阳能领域光伏旁路二极管，其特征在于：所述的二极管塑封体(5)采用薄形封装，边角做圆弧处理，二极管塑封体(5)采用环氧塑封材料。


8.根据权利要求1-7任一所述的薄膜太阳能领域光伏旁路二极管，其特征在于：所述的光伏旁路二极管还包括框架，框架上设置若干个光伏旁路二极管，框架的上下两侧设有边框(17)，光伏旁路二极管的上下两侧均与上下设置的边框(17)连接，光伏旁路二极管在框架上呈矩阵式均匀排列，多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜旭波，吴南，郝龙翠，
申请(专利权)人：山东芯诺电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37