一種新型光伏旁路模塊的封裝工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種太陽能光伏旁路模塊的封裝工藝，尤其涉及一種包括智能控制電路芯片、MOSFET和電容的新型光伏旁路模塊的封裝工藝。
【背景技術】
[0002]目前太陽能光伏接線盒中的旁路二級管采用肖特基二極管來實現，其正向導通電壓VF=400mV@13A，反向漏電流IR=50uA，在高溫下其反向漏電流高達50mA以上，而太陽能接線盒通常的工作環境溫度均較高，因此，非常不利于太陽能轉換效率的提升，浪費了能源。
[0003]本發明人通過研究太陽能接線盒旁路二級管工作原理，根據實際應用需求制定可替代高能耗肖特基二級管的低能耗系統解決方案，該光伏旁路模塊包括智能控制電路芯片(1C)、金屬-氧化層半導體場效晶體管即MOSFET和電容，其通過智能控制電路芯片的智能控制技術對MOSFET進行開關控制，能夠完成同肖特基二極管同樣的功能，并可以解決肖特基二級管存在的高正向導通功耗和反向漏電流的缺陷，發熱量大大減少。
[0004]但采用目前的常規封裝工藝來封裝智能控制電路芯片、MOSFET和電容，則存在MOSFET的導通電阻較高、抗浪涌電流沖擊能力較弱、光伏旁路模塊的導熱性能較差等問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種新型光伏旁路模塊的封裝工藝。
[0006]本發明通過以下技術方案來實現上述目的:
一種新型光伏旁路模塊的封裝工藝，所述光伏旁路模塊包括智能控制電路芯片、MOSFET和電容，所述封裝工藝包括以下步驟:
(1)使用軟焊料工藝對MOSFET進行粘片，使用超聲波壓焊工藝對MOSFET進行粗鋁絲壓焊;
(2)使用點膠工藝對智能控制電路芯片和電容進行粘片，粘片后進行高溫氮氣烘烤固化；
(3)使用金絲壓焊工藝對智能控制電路芯片、電容和MOSFET進行連接；
(4)使用低應力、高導熱的塑封材料進行塑封，然后烘烤固化；
(5)烘烤固化后進行去溢料、電鍍、切筋分粒、測試并進行包裝，完成所述光伏旁路模塊的封裝。
[0007]作為優選，所述步驟(I)中，使用軟焊料工藝對MOSFET進行粘片的過程中，不能產生空洞，不能留下頂針引起的頂痕；使用超聲波壓焊工藝對MOSFET進行粗鋁絲壓焊過程中，不能產生虛焊和彈坑;M0SFET的粘片位置盡量靠近框架的管腳使壓焊鋁線線徑最短。
[0008]所述步驟(2)中，使點膠面積盡可能與智能控制電路芯片和電容的尺寸相符，點膠的厚度為20Um-40Um;在無塵氮氣烘箱中進行烘烤固化，烘烤溫度為150°C，時間為40min-60mino
[0009]所述步驟(3)中，所述金絲壓焊工藝使用Imil的金絲，在連接前對電容表面進行鍍金處理。
[0010]所述步驟(4)中，烘烤固化的溫度為175°C ±5°C，時間為6_8h。
[0011]本發明的有益效果在于:
本發明通過對封裝工藝優化，在保證產品性能的前提下，可有效節約成本，具體優點為:通過對MOSFET進行軟焊料工藝粘片，使其盡量靠近框架的管腳，縮短壓焊鋁線的距離，有效降低了 MOSFET的導通電阻，提高了抗浪涌電流沖擊能力；通過絕緣膠將智能控制電路芯片(1C)、電容粘片固化，使二者的距離盡量靠近，降低了壓焊金絲的成本；通過使用低應力、高導熱的塑封材料，降低了不同材料之間的應力，提高了光伏旁路模塊的導熱性能，使光伏旁路模塊能夠滿足太陽能接線盒內使用的要求。
【具體實施方式】
[0012]下面結合實施例對本發明作進一步說明:
實施例1:
按以下步驟對包括智能控制電路芯片、MOSFET和電容的光伏旁路模塊進行封裝:
Cl)使用軟焊料工藝對MOSFET進行粘片，粘片過程中，MOSFET的粘片位置盡量靠近框架的管腳使壓焊鋁線線徑最短，不能產生空洞，不能留下頂針引起的頂痕；使用超聲波壓焊工藝對MOSFET進行粗鋁絲壓焊，壓焊過程中，不能產生虛焊和彈坑；
(2)使用點膠工藝對智能控制電路芯片和電容進行粘片，粘片過程中，使點膠面積盡可能與智能控制電路芯片和電各的尺寸相符，點I父的厚度為20um ;粘片后在無塵氣氣供箱中進行高溫氮氣烘烤固化，烘烤溫度為150°C，時間為40min ；
(3)使用金絲壓焊工藝對智能控制電路芯片、電容和MOSFET進行連接，金絲使用Imil即I千分之一英寸的金絲，在連接前對電容表面進行鍍金處理；
(4)使用低應力、高導熱的塑封材料進行塑封，然后烘烤固化，烘烤固化的溫度為170°C，時間為6h ；
(5)烘烤固化后進行去溢料、電鍍、切筋分粒、測試并進行包裝，完成所述光伏旁路模塊的封裝。
[0013]實施例2:
按實施例1的步驟對包括智能控制電路芯片、MOSFET和電容的光伏旁路模塊進行封裝，只是將步驟(2)中的點膠厚度改為40um，烘烤時間改為60min ;將步驟(4)中的烘烤固化溫度改為180°C，時間改為8h ;其它工藝不變。
[0014]實施例3:
按實施例1的步驟對包括智能控制電路芯片、MOSFET和電容的光伏旁路模塊進行封裝，只是將步驟(2)中的點膠厚度改為30um，烘烤時間改為50min ;將步驟(4)中的烘烤固化溫度改為175°C，時間改為7h ;其它工藝不變。
[0015]上述實施例只是本發明的較佳實施例，并不是對本發明技術方案的限制，只要是不經過創造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案，均應視為落入本發明專利的權利保護范圍內。
【主權項】
1.一種新型光伏旁路模塊的封裝工藝，所述光伏旁路模塊包括智能控制電路芯片、MOSFET和電容，其特征在于:所述封裝工藝包括以下步驟: 使用軟焊料工藝對MOSFET進行粘片，使用超聲波壓焊工藝對MOSFET進行粗鋁絲壓焊; 使用點膠工藝對智能控制電路芯片和電容進行粘片，粘片后進行高溫氮氣烘烤固化； 使用金絲壓焊工藝對智能控制電路芯片、電容和MOSFET進行連接； 使用低應力、高導熱的塑封材料進行塑封，然后烘烤固化； 烘烤固化后進行去溢料、電鍍、切筋分粒、測試并進行包裝，完成所述光伏旁路模塊的封裝。2.根據權利要求1所述的新型光伏旁路模塊的封裝工藝，其特征在于:所述步驟(I)中，使用軟焊料工藝對MOSFET進行粘片的過程中，不能產生空洞，不能留下頂針引起的頂痕；使用超聲波壓焊工藝對MOSFET進行粗鋁絲壓焊過程中，不能產生虛焊和彈坑；M0SFET的粘片位置盡量靠近框架的管腳使壓焊鋁線線徑最短。3.根據權利要求1所述的新型光伏旁路模塊的封裝工藝，其特征在于:所述步驟(2)中，使點膠面積盡可能與智能控制電路芯片和電容的尺寸相符，點膠的厚度為20Um-40Um ;在無塵氮氣烘箱中進行烘烤固化，烘烤溫度為150°C，時間為40min-60min。4.根據權利要求1所述的新型光伏旁路模塊的封裝工藝，其特征在于:所述步驟(3)中，所述金絲壓焊工藝使用Imil的金絲，在連接前對電容表面進行鍍金處理。5.根據權利要求1所述的新型光伏旁路模塊的封裝工藝，其特征在于:所述步驟(4)中，烘烤固化的溫度為175°C ±5°C，時間為6-8h。
【專利摘要】本發明公開了一種新型光伏旁路模塊的封裝工藝，包括以下步驟：使用軟焊料工藝對MOSFET進行粘片，使用超聲波壓焊工藝對MOSFET進行粗鋁絲壓焊；使用點膠工藝對智能控制電路芯片和電容進行粘片，粘片后進行高溫氮氣烘烤固化；使用金絲壓焊工藝對智能控制電路芯片、電容和MOSFET進行連接；使用低應力、高導熱的塑封材料進行塑封，然后烘烤固化；烘烤固化后進行去溢料、電鍍、切筋分粒、測試并進行包裝，完成所述光伏旁路模塊的封裝。本發明通過對封裝工藝優化，有效降低了MOSFET的導通電阻，提高了抗浪涌電流沖擊能力，降低了壓焊金絲的成本，提高了光伏旁路模塊的導熱性能，使光伏旁路模塊能夠滿足太陽能接線盒內使用的要求。
【IPC分類】H01L31/18
【公開號】CN104916737
【申請號】CN201410745589
【發明人】徐向濤, 王興龍, 張成方
【申請人】重慶平偉實業股份有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2014年12月9日