一种电池芯片封装工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种电池芯片封装工艺，所述的工艺涉及的装置包括电池组件、电路基板、旁路二极管和端子座，包括以下步骤：S1：封装基板上银浆；S2：芯片贴片；S3：银浆固化；将贴好的芯片放入烘箱中进行加热；S4：贴芯片；S5：芯片bonding；S6：进行封装固化，组成所述的电池组件；S7：采用SMT工艺将封装后的芯片、旁路二极管和端子座与所述的电路基板的上表面进行贴合；S8：进行检测。步骤S1

【技术实现步骤摘要】
一种电池芯片封装工艺


[0001]本专利技术涉及光伏模块
，具体为一种电池芯片封装工艺。

技术介绍

[0002]光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。光伏电池拥有不受建筑物朝向影响、接受光照时间长、最大程度避免阴影干扰等优势。
[0003]目前现有COB和SMT是常规且成熟工艺，但无法满足砷化镓电池量产的需求，其原因在于此砷化镓芯片用于光伏发电项目之上，芯片受光面积限制上相对而言较传统光电芯片为大，故封装时现有常规设备工作台面面对工序繁杂封装，无法实现量产。
[0004]现有技术中光伏电池模组封装方式采用COB(Chip On Board)，由于受限于封装生产设备，以及生产工艺时焊接零部件时焊接温度限制，传统砷化镓光伏芯片COB工艺流程简述如下：SMT厂基板上锡膏
→
二极管、引线端子座贴片
→
进回流炉(245℃)
→
超声波清洗
→
检测
→
封测厂基板上银浆(含银量85％)
→
贴芯片
→
银浆固化(175℃+2hours)
→
贴芯片
→
芯片bonding
→
滴UV胶
→
胶固化(60mW/cm2，10
‑
15sec)
→
检测。
[0005]为了避免焊锡熔点过高造成电池芯片贴合处的银浆因加温而融化，从而造成芯片和金线松动产生位移和功能结构性破坏，所以整个过程必须分段加工，除此之外，还受到市面封装设备工作尺寸和电池尺寸的限制，光伏电池的生产效率低、报废率高。
[0006]目前常用封装设备工作台面尺寸受限(200*70mm)，而芯片基板尺寸为25*25mm，在实际量产封装时需频繁更换封装体于工作平台，造成工序增加、无法实现自动化量产、良率变低、周转料盒增加等种种问题。

技术实现思路

[0007]为克服现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种电池芯片封装工艺，可以实现生产流程自动化、量产化，解决了bonding设备尺寸问题、bonding定位、bonding时间、芯片污染、bonding良率、封装成本过高等问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种电池芯片封装工艺，其特征在于，所述的工艺涉及的装置包括电池组件、电路基板、旁路二极管和端子座，所述的工艺包括以下步骤：
[0009]S1：封装基板上银浆；
[0010]S2：芯片贴片；芯片裸片贴片封装；
[0011]S3：银浆固化；将贴好的芯片放入烘箱中进行加热；
[0012]S4：贴芯片；此处的芯片已经使用DFN方式，封在封装体之中的整体部件；
[0013]S5：芯片bonding；
[0014]S6：进行封装固化，组成所述的电池组件；
[0015]S7：采用SMT工艺将封装后的芯片、旁路二极管和端子座与所述的电路基板的上表面进行贴合；
[0016]S8：进行检测。
[0017]本专利技术进一步设置为：步骤S1中所述的银浆含银量为85％。
[0018]本专利技术进一步设置为：步骤S3中所述的银浆固化具体为，将芯片放入烘箱中加热175℃，两小时。
[0019]本专利技术进一步设置为：步骤S6中所述的封装固化具体为，将芯片放入烘箱中加热175℃，两小时。
[0020]本专利技术进一步设置为：所述的步骤S1
‑
S6合并为第一工序，步骤S7
‑
S8合并为第二工序，所述的第一工序和第二工序同步进行。
[0021]目前常用封装设备工作台面受尺寸限制，以ASM800为例，工作尺寸为120*70mm，而芯片基板尺寸为25*25mm，在实际量产封装时需要频繁更换封装体于工作平台，造成工序增加、无法实现自动化量产、良率变低、周转料盒增加等种种问题。且原本工艺需考虑每种零件加工时焊接温度不同而相互干扰工艺问题。
[0022]本专利技术进一步设置为：所述的电池组件包括封装基板、电池芯片、封装线和封装体外壳；封装线连接在电池芯片的两端，电池芯片设置在封装体外壳的内部，封装体外壳与电路基板的上表面连接。
[0023]本专利技术进一步设置为：所述的封装体外壳的上表面开设有一开口，电池芯片设置在所述开口内部；所述的封装体外壳材质为铜质或氮化铝陶瓷。
[0024]本专利技术进一步设置为：所述电池芯片尺寸为5mm*5mm；所述封装线的材质为金。
[0025]本专利技术进一步设置为：模组电路基板上设置有焊盘，焊盘包括负极焊盘和正极焊盘，电池组件与负极焊盘和正极焊盘连接。
[0026]本专利技术进一步设置为：所述端子座的数量为2个，设置在所述的电路基板的对角线上。
[0027]综上，本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：
[0028]1.本专利技术将工艺总体分为两大工序，先采用DFN(Dual Flat No
‑
lead package双扁平无引脚封装)封装方式，将5*5mm电池芯片先行封装在铜质或氮化铝陶瓷封装体外壳之上，完成后得到一DFN封装电池部件。再将此部件连同旁路二极管、端子座，采用SMT工艺方式与模组电路基板进行贴合。两处工艺可同时进行不耽误产期并增加产能。
[0029]2.本专利技术工艺简单，成本低。
[0030]3.本专利技术采用DNF方式封装在封装体外壳中，有效地保护了电池芯片，延长了电池芯片的使用寿命。
[0031]4.采取把芯片与基板分开Bonding的方式，让原本芯片Bonding受限于设备工作平台尺寸而导致Bonding产出数量有限、Bonding时间变长、自动化程度变低、人工换片成本变高等情况得以改善，进而提高产品良率减少Bonding制程中芯片污染等情况。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术实施例的总体结构示意图；
[0034]图2为本专利技术实施例的工艺流程图。
[0035]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0036]1‑
第一工序；2
‑
第二工序；10
‑
电池组件；11
‑
电池芯片；12
‑
封装线；13
‑
封装体外壳；20
‑
模组电路基板；21
‑
负极焊盘；22
‑
正极焊盘；30
‑
旁路二极管；40
‑
端子座。
具体实施方式
[0037]为了使本领域的人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池芯片封装工艺，其特征在于，所述的工艺涉及的装置包括电池组件、电路基板、旁路二极管和端子座，所述的工艺包括以下步骤：S1：封装基板上银浆；S2：芯片贴片；S3：银浆固化；将贴好的芯片放入烘箱中进行加热；S4：贴芯片；S5：芯片bonding；S6：进行封装固化，组成所述的电池组件；S7：采用SMT工艺将封装后的芯片、旁路二极管和端子座与所述的电路基板的上表面进行贴合；S8：进行检测。2.根据权利要求1所述的一种电池芯片封装工艺，其特征在于，步骤S1中所述的银浆含银量为85％。3.根据权利要求1所述的一种电池芯片封装工艺，其特征在于，步骤S3中所述的银浆固化具体为，将芯片放入烘箱中加热175℃，两小时。4.根据权利要求1所述的一种电池芯片封装工艺，其特征在于，步骤S6中所述的进行封装固化，具体为将bonding的芯片使用银浆固化，将芯片放入烘箱中加热175℃，两小时。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的一种电池芯片封装工艺，其特征在于，所述的步骤S1

【专利技术属性】
技术研发人员：赵坤山，杨金祥，
申请(专利权)人：大庆华研环保应用技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：