一种二极管模块的框架及其加工方法与流程

本发明涉及二极管模块领域。

背景技术：

现有技术中具有代表性的二极管模块如国家局于2016年8月24日公布的一份名为“低结温光伏接线盒及用于低结温光伏接线盒的芯片组件”、申请号为“201610284804.8”的中国发明专利所示，该案主要由铝基板、二极管、接线柱和二极管接线桥组成，然而此类技术方案受结构特性影响，需分别对各个部件进行加工，再逐一组装、焊接，因此，对加工精度要求极高，并给加工治具带来了极高的要求，从而使得生产周期极长、焊接精度要求极高且具有极高的废品率。

技术实现要素：

本发明针对以上问题，提出了一种结构精巧、加工方便、加工成本低且结构稳定、散热性好的二极管模块的框架及其加工方法。

本发明的技术方案为：包括铝基板、绝缘涂层和n个铜皮，n个所述铜皮贴附在铝基板的一侧表面上，所述绝缘涂层涂覆在铝基板朝向铜皮一侧表面、且包覆所述铜皮，所述绝缘涂层上开设有n个汇流带连接孔、2n-2个二极管连接孔和一对电缆线连接孔。

所述铝基板上开设有2n个用于穿设汇流带的安装孔和n-1个用于容置二极管的容置孔。

所述框架还包括绝缘架，所述绝缘架包括片状本体和2n个凸块，2n个所述凸块均固定连接在片状本体的一侧表面上、且穿设于安装孔中，使得片状本体贴合于铝基板背向铜皮的表面上，所述凸块中部开设有用于穿设汇流带的通孔，所述片状本体上开设有与通孔一一对应且相连通的贯穿孔。

所述铝基板、铜皮和绝缘涂层的厚度之和为h，所述凸块的高度为H，h<H。

所述绝缘架由耐高温的绝缘材料制成。

按以下步骤进行加工：

1)、铝基板加工：取长条状铝制板材，并于预设位置冲出n安装孔和n-1个容置孔；

2)、铜皮加工：取长条状铜制片材，并按预设形状冲裁出n个铜皮；

3)、贴片：将铜皮贴附在铝制板材的顶面上；

4)、喷涂：将绝缘涂层涂覆并布满在在铝制板材朝向铜皮一侧表面上；

5)、切断：根据n的数据对铝制板材进行切断；完毕。

本发明加工时，可先分别对铝基板和铜皮进行切割、打磨，再将铜皮安放在铝基板的表面，最后涂覆绝缘涂层即可，其加工起来极为方便，对加工治具的要求极低，且加工周期极短。此后，操作人员可直接将二极管的两端焊接于二级管连接孔中所裸露的铜皮上、将汇流带的一端焊接于汇流带连接孔中所裸露的铜皮上、将电缆线的一端焊接于汇流带连接孔中所裸露的铜皮上，并最后完成整体的塑封；加工起来十分方便，且定位方式简单、定位效果好、加工精度高。此外，由于本案采用铝作为铝基板的制作材料，因此，也使得二极管模块使用时的散热效果得以大幅提升。本发明从整体上具有加工方便、加工成本低且结构稳定、散热性好的特点。

附图说明

图1是本案的结构示意图，

图2是图1的左视图，

图3是图1的后视图，

图4是本案中铜皮的结构示意图，

图5是本案中铝基板的结构示意图，

图6是本案中绝缘架的结构示意图，

图7是图6的左视图，

图8是本案中汇流带的安装过程示意图；

图中1是铝基板，11是安装孔，12是容置孔，2是绝缘涂层，21是汇流带连接孔，22是二极管连接孔，23是电缆线连接孔，3是铜皮，4是绝缘架，41是片状本体，410是贯穿孔42是凸块，420是通孔；

h是铝基板、铜皮和绝缘涂层的厚度之和，H是凸块的高度。

具体实施方式

本发明如图1-8所示，包括铝基板1、绝缘涂层2和n(n为大于1的整数)个铜皮3，n个所述铜皮3贴附在铝基板1的一侧表面上，所述绝缘涂层2涂覆在铝基板1朝向铜皮3一侧表面、且包覆所述铜皮3，所述绝缘涂层2上开设有n个汇流带连接孔21、2n-2个二极管连接孔23和一对电缆线连接孔23。从而在铝基板正面保持良好的绝缘性的同时，使得部分铜皮裸露在外，以供后续二极管、汇流带、电缆线等部件与铜皮之间的连通。

本发明加工时，可先分别对铝基板和铜皮进行切割、打磨，再将铜皮安放在铝基板的表面，最后涂覆绝缘涂层即可，其加工起来极为方便，对加工治具的要求极低，且加工周期极短。此后，操作人员可直接将二极管的两端焊接于二级管连接孔中所裸露的铜皮上、将汇流带的一端焊接于汇流带连接孔中所裸露的铜皮上、将电缆线的一端焊接于汇流带连接孔中所裸露的铜皮上，并最后完成整体的塑封；加工起来十分方便，且定位方式简单、定位效果好、加工精度高。

此外，由于本案采用铝作为铝基板的制作材料，因此，也使得二极管模块使用时的散热效果得以大幅提升。经实验获得以下数据，如表1所示：

所述铝基板1上开设有2n个用于穿设汇流带的安装孔11(为便于不同的客户从不同的角度、方向安装汇流带)和n-1个用于容置二极管的容置孔12(给二极管留出放置空间)。

所述框架还包括绝缘架4，所述绝缘架4包括片状本体41和2n个凸块42，2n个所述凸块42均固定连接在片状本体41的一侧表面上、且穿设于安装孔11中，使得片状本体41贴合于铝基板1背向铜皮3的表面上，所述凸块42中部开设有用于穿设汇流带的通孔420，所述片状本体41上开设有与通孔一一对应且相连通的贯穿孔410。这样，加工时可将汇流带自安装孔中穿出，并焊接于汇流带连接孔中所裸露的铜皮上，从而有效隔绝了汇流带与铝基板的接触，即有效避免汇流带安装完毕后，因汇流带与铝基板相接 触而带来的相邻汇流带之间短路的问题，给二级管模块的使用稳定性与可靠性带来了极大的提升。

所述铝基板1、铜皮3和绝缘涂层2的厚度之和为h，所述凸块42的高度为H，h<H。如图8所示，这样，汇流带在依次穿过本体和凸块后，折弯并焊接与裸露在汇流带连接孔中的铜皮上时，汇流带的折角将与绝缘涂层之间保持一定的间隙，从而有效避免了汇流带与绝缘涂层的直接接触，从而避免了因绝缘涂层过薄而引起的汇流带击穿绝缘涂层产生漏电的问题，给二极管模块的使用稳定性带来了极大的提升。

所述绝缘架4由耐高温的绝缘材料制成。从而在进行汇流带焊接时仍可保持良好的结构稳定性以及绝缘性。

按以下步骤进行加工：

1)、铝基板加工：取长条状铝制板材，并于预设位置冲出n安装孔和n-1个容置孔；

2)、铜皮加工：取长条状铜制片材，并按预设形状冲裁出n个铜皮；

3)、贴片：将铜皮贴附在铝制板材的顶面上；

4)、喷涂：将绝缘涂层涂覆并布满在在铝制板材朝向铜皮一侧表面上；

5)、切断：根据n的数据对铝制板材进行切断；完毕。