CN219180495U - 光伏二极管模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及半导体技术领域，为解决市面上缺少能实现快速封装并能提升产品性能的铜跳线(Clip bond)工艺封装光伏二极管模块的问题，提供一种光伏二极管模块，包括第一框架、第二框架、至少一颗晶粒和数量与晶粒数量相等的导体，所述晶粒的一个表面通过焊锡连接到第一框架的基岛上，此晶粒的另一个表面通过导体与第二框架连接，所述第一框架和第二框架相互靠近的一端之间留有间隙，所述晶粒和导体的外侧设置有塑封体；所述晶粒下方的基岛为直角矩形，可用于焊接单颗晶粒或同时焊接多颗晶粒，远离第二框架的基岛前端的第一框架上具有至少一条用于排出水汽的V形槽；本实用新型具有结构简单、可靠性高、良率高、适用性强、导电性好和导热性好的特点。

Description

光伏二极管模块

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其是一种光伏二极管模块。

背景技术

光伏接线盒是太阳能发电系统的中用来连接光伏背板和逆变器的重要部件。近年来，为节约辅助成本及用地成本，高效组件逐步成为市场趋势，单块组件的功率越来越大，电池片的尺寸越来越大，随之电流也越来越大。典型的210组件接线盒的额定电流已经达到了30A,从2020年上半年开始，TUV等认证机构已向多家接线盒厂家颁发25A、30A接线盒认证证书。一批批的大电流接线盒通过第三方机构认证测试，也进一步增强了接线盒厂和光伏组件厂的信心。随着182和210大硅片组件的产能释放，大电流接线盒配套产能也将逐步建立和扩充。

由于光伏接线盒对功率要求逐渐增大，传统贴片二极管和轴向二极管已经无法满足需求，接线盒设计及制造过程中，大量引入在半导体、汽车、航天等领域已验证过的新工艺、新技术，如模块封装技术。提升接线盒产品的电气性能及散热能力。模块器件因耐受较大的功率、较低的成本、良好的全控性、较高的适用频率从而得到市场的青睐。

相较于传统引线键合技术(wire bond)带来的虚焊、导通内阻高等问题。以铜跳线(Clip bond)工艺为代表的分立器件封装工艺能够提高电流承载能力、提升器件板级可靠性、有效降低器件热阻、提高封装效率，已成为华润微等国内主要厂商在功率器件封装领域掌握的主要技术。

综上所述市面上缺少能实现快速封装并能提升产品性能的铜跳线(Clip bond)工艺封装光伏二极管模块。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决市面上缺少能实现快速封装并能提升产品性能的铜跳线(Clip bond)工艺封装光伏二极管模块的问题，提供一种光伏二极管模块。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光伏二极管模块，包括第一框架、第二框架、至少一颗晶粒和数量与晶粒数量相等的导体，所述晶粒的一个表面通过焊锡连接到第一框架的基岛上，此晶粒的另一个表面通过导体与第二框架连接，所述第一框架和第二框架相互靠近的一端之间留有间隙，所述晶粒和导体的外侧设置有塑封体；所述晶粒下方的基岛为直角矩形，可用于焊接单颗晶粒或同时焊接多颗晶粒，远离第二框架的基岛前端的第一框架上具有至少一条用于排出水汽的V形槽；

所述导体为侧卧的S形，导体包括上侧水平段、过渡段和下侧水平段，上侧水平段位于下侧水平段的斜上侧，上侧水平段后段的下表面具有凸台，凸台的下表面通过焊锡连接到晶粒上，上侧水平段的前端为用于高低过渡的过渡段，过渡段的前端为下侧水平段，下侧水平段的下表面通过焊锡连接到第二框架上。

进一步地，所述基岛上具有均匀分布的点阵凸点。

进一步地，所述第一框架上具有用于锁定塑封体的第一锁定孔，第二框架具有用于锁定塑封体的第二锁定孔。

进一步地，所述塑封体上具有用于辨识正负极的标识，设置在第一框架处的塑封体上具有斜面标识，设置在第二框架处的塑封体上具有圆弧形的倒角标识。

进一步地，所述第一框架和第二框架具有防呆标识。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的一种光伏二极管模块，1)外形设计除满足用户需求外，塑封体两侧采用特殊外形设计，以方便区分正负极；2)框架设计中最大化基岛设计，兼容单双芯封装需求；3)跳线(导体)设计满足单双芯(晶粒)封装工艺需求；综上所述本实用新型具有结构简单、可靠性高、良率高、适用性强、导电性好和导热性好的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A处的放大图。

图3是单颗晶粒时本实用新型的结构示意图。

图4是本实用新型第一框架平面展开后的结构示意图。

图5是本实用新型第二框架平面展开后的结构示意图。

图6是双颗晶粒时本实用新型的结构示意图。

图中：1.晶粒，2.第二框架，3.塑封体，10.导体，11.上侧水平段，12.凸台，13.过渡段，14.下侧水平段，20.第一框架，21.基岛，22.点阵凸点，23.第一锁定孔，24.第二锁定孔，25.V形槽。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1

如图1到图5所示的一种光伏二极管模块，包括第一框架20、第二框架2、一颗晶粒1和一个导体10，晶粒1的一个表面通过焊接固定在第一框架20的基岛21中间位置，基岛21为直角矩形可用于焊接单颗晶粒或同时焊接多颗晶粒，为了增加塑封体3和框架的结合力，基岛21上具有均匀分布的点阵凸点22；晶粒1的另一个表面通过焊接与导体10上侧水平段11后段的下表面凸台12固定连接，导体10从图中看类似侧卧的S形，上侧水平段11的前端是用于高低过渡的过渡段13，过渡段13的前端为下侧水平段14，下侧水平段14的下表面通过焊接固定到第二框架2上，安装导体10后的第一框架20和第二框架2上下齐平且，第一框架20和第二框架2相互靠近的一端之间留有间隙。

为了有效避免受焊接高温印象，水汽导致器件分层和塑封体开裂，在远离第二框架2的基岛21前端的第一框架20上开设了两条用于排出水汽的V形槽25；为了定位固定塑封体3，第一框架20上具有两个第一锁定孔23，第一锁定孔23为条形孔，分别位于基岛21的上下两侧，第二框架2具有两个第二锁定孔24，第二锁定孔24为方形孔，与条形孔相对位置开设，塑封体3插接在第一锁定孔23和第二锁定孔24中，并将晶粒1和导体10封装包裹起来。

为了方便辨识正负极，塑封体3上具有的标识，图中，在第一框架20处的塑封体3上具有斜面标识，设置在第二框架2处的塑封体3上具有圆弧形的倒角标识，同时第一框架20和第二框架2也具有防呆标识，图中第一框架20和第二框架2上开设有识别孔，第二框架2上的识别孔相较于第一框架20上的识别孔更加的靠近框架的外侧边缘。

实施例2

如图6所示，区别于实施例1的地方在于有两颗晶粒1和两个导体10，两颗晶粒1通过焊接的方式固定在基岛21上，每颗晶粒1各有一个导体10与第二框架2连接。

实施例1和实施例2中的导体10均为侧卧的S形，且有凸台12，凸台12的设计基于以下原因：晶粒1(芯片)的功能区总是要小于晶粒1(芯片)的整体尺寸(边缘切割影响)，同时clip bond的组焊工艺，难以避免的会出现晶粒1(芯片)位置的偏移，考虑到边缘及组装误差影响，凸台12的设计避免了导体10(跳线)焊接至非功能区，或与另一极焊锡发生接触，保证了焊接品质；另一侧设有向下弯折(过渡段13)，保证了与框架的可靠接触，同时弯曲设计有利于提供一定的弹性，便于消解应力。

以上说明书中描述的只是本实用新型的具体实施方式，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离实用新型的实质和范围。

Claims (5)

1.一种光伏二极管模块，其特征在于：包括第一框架、第二框架、至少一颗晶粒和数量与晶粒数量相等的导体，所述晶粒的一个表面通过焊锡连接到第一框架的基岛上，此晶粒的另一个表面通过导体与第二框架连接，所述第一框架和第二框架相互靠近的一端之间留有间隙，所述晶粒和导体的外侧设置有塑封体；所述晶粒下方的基岛为直角矩形，可用于焊接单颗晶粒或同时焊接多颗晶粒，远离第二框架的基岛前端的第一框架上具有至少一条用于排出水汽的V形槽；

所述导体为侧卧的S形，导体包括上侧水平段、过渡段和下侧水平段，上侧水平段位于下侧水平段的斜上侧，上侧水平段后段的下表面具有凸台，凸台的下表面通过焊锡连接到晶粒上，上侧水平段的前端为用于高低过渡的过渡段，过渡段的前端为下侧水平段，下侧水平段的下表面通过焊锡连接到第二框架上。

2.如权利要求1所述的一种光伏二极管模块，其特征在于：所述基岛上具有均匀分布的点阵凸点。

3.如权利要求1所述的一种光伏二极管模块，其特征在于：所述第一框架上具有用于锁定塑封体的第一锁定孔，第二框架具有用于锁定塑封体的第二锁定孔。

4.如权利要求1或3所述的一种光伏二极管模块，其特征在于：所述塑封体上具有用于辨识正负极的标识，设置在第一框架处的塑封体上具有斜面标识，设置在第二框架处的塑封体上具有圆弧形的倒角标识。

5.如权利要求1所述的一种光伏二极管模块，其特征在于：所述第一框架和第二框架具有防呆标识。

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