一种新型光伏旁路模块的封装工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳能光伏旁路模块的封装工艺，尤其涉及一种包括智能控制电路芯片、MOSFET和电容的新型光伏旁路模块的封装工艺。
【背景技术】
[0002]目前太阳能光伏接线盒中的旁路二级管采用肖特基二极管来实现，其正向导通电压VF=400mV@13A，反向漏电流IR=50uA，在高温下其反向漏电流高达50mA以上，而太阳能接线盒通常的工作环境温度均较高，因此，非常不利于太阳能转换效率的提升，浪费了能源。
[0003]本发明人通过研究太阳能接线盒旁路二级管工作原理，根据实际应用需求制定可替代高能耗肖特基二级管的低能耗系统解决方案，该光伏旁路模块包括智能控制电路芯片(1C)、金属-氧化层半导体场效晶体管即MOSFET和电容，其通过智能控制电路芯片的智能控制技术对MOSFET进行开关控制，能够完成同肖特基二极管同样的功能，并可以解决肖特基二级管存在的高正向导通功耗和反向漏电流的缺陷，发热量大大减少。
[0004]但采用目前的常规封装工艺来封装智能控制电路芯片、MOSFET和电容，则存在MOSFET的导通电阻较高、抗浪涌电流冲击能力较弱、光伏旁路模块的导热性能较差等问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种新型光伏旁路模块的封装工艺。
[0006]本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
一种新型光伏旁路模块的封装工艺，所述光伏旁路模块包括智能控制电路芯片、MOSFET和电容，所述封装工艺包括以下步骤:
(1)使用软焊料工艺对MOSFET进行粘片，使用超声波压焊工艺对MOSFET进行粗铝丝压焊;
(2)使用点胶工艺对智能控制电路芯片和电容进行粘片，粘片后进行高温氮气烘烤固化；
(3)使用金丝压焊工艺对智能控制电路芯片、电容和MOSFET进行连接；
(4)使用低应力、高导热的塑封材料进行塑封，然后烘烤固化；
(5)烘烤固化后进行去溢料、电镀、切筋分粒、测试并进行包装，完成所述光伏旁路模块的封装。
[0007]作为优选，所述步骤(I)中，使用软焊料工艺对MOSFET进行粘片的过程中，不能产生空洞，不能留下顶针引起的顶痕；使用超声波压焊工艺对MOSFET进行粗铝丝压焊过程中，不能产生虚焊和弹坑;M0SFET的粘片位置尽量靠近框架的管脚使压焊铝线线径最短。
[0008]所述步骤(2)中，使点胶面积尽可能与智能控制电路芯片和电容的尺寸相符，点胶的厚度为20Um-40Um;在无尘氮气烘箱中进行烘烤固化，烘烤温度为150°C，时间为40min-60mino
[0009]所述步骤(3)中，所述金丝压焊工艺使用Imil的金丝，在连接前对电容表面进行镀金处理。
[0010]所述步骤(4)中，烘烤固化的温度为175°C ±5°C，时间为6_8h。
[0011]本发明的有益效果在于:
本发明通过对封装工艺优化，在保证产品性能的前提下，可有效节约成本，具体优点为:通过对MOSFET进行软焊料工艺粘片，使其尽量靠近框架的管脚，缩短压焊铝线的距离，有效降低了 MOSFET的导通电阻，提高了抗浪涌电流冲击能力；通过绝缘胶将智能控制电路芯片(1C)、电容粘片固化，使二者的距离尽量靠近，降低了压焊金丝的成本；通过使用低应力、高导热的塑封材料，降低了不同材料之间的应力，提高了光伏旁路模块的导热性能，使光伏旁路模块能够满足太阳能接线盒内使用的要求。
【具体实施方式】
[0012]下面结合实施例对本发明作进一步说明:
实施例1:
按以下步骤对包括智能控制电路芯片、MOSFET和电容的光伏旁路模块进行封装:
Cl)使用软焊料工艺对MOSFET进行粘片，粘片过程中，MOSFET的粘片位置尽量靠近框架的管脚使压焊铝线线径最短，不能产生空洞，不能留下顶针引起的顶痕；使用超声波压焊工艺对MOSFET进行粗铝丝压焊，压焊过程中，不能产生虚焊和弹坑；
(2)使用点胶工艺对智能控制电路芯片和电容进行粘片，粘片过程中，使点胶面积尽可能与智能控制电路芯片和电各的尺寸相符，点I父的厚度为20um ;粘片后在无尘氣气供箱中进行高温氮气烘烤固化，烘烤温度为150°C，时间为40min ；
(3)使用金丝压焊工艺对智能控制电路芯片、电容和MOSFET进行连接，金丝使用Imil即I千分之一英寸的金丝，在连接前对电容表面进行镀金处理；
(4)使用低应力、高导热的塑封材料进行塑封，然后烘烤固化，烘烤固化的温度为170°C，时间为6h ；
(5)烘烤固化后进行去溢料、电镀、切筋分粒、测试并进行包装，完成所述光伏旁路模块的封装。
[0013]实施例2:
按实施例1的步骤对包括智能控制电路芯片、MOSFET和电容的光伏旁路模块进行封装，只是将步骤(2)中的点胶厚度改为40um，烘烤时间改为60min ;将步骤(4)中的烘烤固化温度改为180°C，时间改为8h ;其它工艺不变。
[0014]实施例3:
按实施例1的步骤对包括智能控制电路芯片、MOSFET和电容的光伏旁路模块进行封装，只是将步骤(2)中的点胶厚度改为30um，烘烤时间改为50min ;将步骤(4)中的烘烤固化温度改为175°C，时间改为7h ;其它工艺不变。
[0015]上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。
【主权项】
1.一种新型光伏旁路模块的封装工艺，所述光伏旁路模块包括智能控制电路芯片、MOSFET和电容，其特征在于:所述封装工艺包括以下步骤: 使用软焊料工艺对MOSFET进行粘片，使用超声波压焊工艺对MOSFET进行粗铝丝压焊; 使用点胶工艺对智能控制电路芯片和电容进行粘片，粘片后进行高温氮气烘烤固化； 使用金丝压焊工艺对智能控制电路芯片、电容和MOSFET进行连接； 使用低应力、高导热的塑封材料进行塑封，然后烘烤固化； 烘烤固化后进行去溢料、电镀、切筋分粒、测试并进行包装，完成所述光伏旁路模块的封装。2.根据权利要求1所述的新型光伏旁路模块的封装工艺，其特征在于:所述步骤(I)中，使用软焊料工艺对MOSFET进行粘片的过程中，不能产生空洞，不能留下顶针引起的顶痕；使用超声波压焊工艺对MOSFET进行粗铝丝压焊过程中，不能产生虚焊和弹坑；M0SFET的粘片位置尽量靠近框架的管脚使压焊铝线线径最短。3.根据权利要求1所述的新型光伏旁路模块的封装工艺，其特征在于:所述步骤(2)中，使点胶面积尽可能与智能控制电路芯片和电容的尺寸相符，点胶的厚度为20Um-40Um ;在无尘氮气烘箱中进行烘烤固化，烘烤温度为150°C，时间为40min-60min。4.根据权利要求1所述的新型光伏旁路模块的封装工艺，其特征在于:所述步骤(3)中，所述金丝压焊工艺使用Imil的金丝，在连接前对电容表面进行镀金处理。5.根据权利要求1所述的新型光伏旁路模块的封装工艺，其特征在于:所述步骤(4)中，烘烤固化的温度为175°C ±5°C，时间为6-8h。
【专利摘要】本发明公开了一种新型光伏旁路模块的封装工艺，包括以下步骤：使用软焊料工艺对MOSFET进行粘片，使用超声波压焊工艺对MOSFET进行粗铝丝压焊；使用点胶工艺对智能控制电路芯片和电容进行粘片，粘片后进行高温氮气烘烤固化；使用金丝压焊工艺对智能控制电路芯片、电容和MOSFET进行连接；使用低应力、高导热的塑封材料进行塑封，然后烘烤固化；烘烤固化后进行去溢料、电镀、切筋分粒、测试并进行包装，完成所述光伏旁路模块的封装。本发明通过对封装工艺优化，有效降低了MOSFET的导通电阻，提高了抗浪涌电流冲击能力，降低了压焊金丝的成本，提高了光伏旁路模块的导热性能，使光伏旁路模块能够满足太阳能接线盒内使用的要求。
【IPC分类】H01L31/18
【公开号】CN104916737
【申请号】CN201410745589
【发明人】徐向涛, 王兴龙, 张成方
【申请人】重庆平伟实业股份有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2014年12月9日