JP6876142B2 - 太陽光発電コンポーネント用チップ低電圧パッケージ型ジャンクションボックス及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、太陽光発電コンポーネント用ジャンクションボックス、特に太陽光発電コンポーネント用チップ低電圧パッケージ型ジャンクションボックス及びその製造方法に関わる。

太陽光発電コンポーネント用ジャンクションボックスは、太陽光発電コンポーネントに設置されている重要な部品であり、コンポーネント内のバッテリースライスにバイパス保護を提供し、コンポーネントによって生成された電力を外部へ伝送する機能を備えている。太陽光発電システムがコンポーネント中のジャンクションボックスの出力ケーブル及び差し込み接続によって複数の発電コンポーネントを、シリアル／パラレル接続することで高電力発電を実現し、蓄電またはインバーターを介して、消費者に電力を供給するかグリッド接続で電力を供給する。

ジャンクションボックスがバッテリースライスにバイパス保護を提供する原理は、太陽光発電システム中の太陽光発電コンポーネントが、太陽光の通常の照射の下で発電し、電気エネルギーを外部に出力することである。ただし、照射発電コンポーネント中の特定の部分の太陽光が物体または物体の影によって遮られると、その部分のシリコンバッテリースライスが発電状態から抵抗状態に変化するが、直列に接続された他の発電コンポーネントが太陽光の通常の照射の下で発電し、電流が抵抗状態のバッテリースライスを通過する際に、大きな電力発熱が生じるため、バッテリースライスとコンポーネントのバックプレーンを焼損することがあり、この現象はコンポーネントのホットスポット現象と呼ばれる。ホットスポット現象の発生を防ぐために、太陽光発電コンポーネント中の各シリコンバッテリースライスグループにバイパスダイオードが逆方向で並列に接続され、ホットスポット状態になりそうな場合は、ダイオードがプラス方向に導通し、電流がバイパスダイオードによって外部へ出力され、シリコンバッテリースライスの焼損を防ぎ、発電コンポーネント安全動作を確保する。

バイパスダイオードはジャンクションボックスに取り付けるように設計されているが、現在、よく使っているジャンクションボックスに通常３つのバイパスダイオードが取り付けられ、それぞれ太陽光発電コンポーネントの３分の１のバッテリースライスのためにバイパス保護を提供している。したがって、太陽光発電コンポーネント用ジャンクションボックスにはバイパス保護と電力出力機能の両方を備えている。

ジャンクションボックスは、長年にわたっていくつかの改善と開発が行われていた。

従来技術によって製造されたジャンクションボックスは、一般に、単一のダイオードパッケージデバイス、ジャンクションボックスケース（本体、カバー）、内部銅導電ヒートシンク（銅導体）、出力ケーブル及びコネクタから構成されている。ダイオードは、スナップフィットアセンブリまたはパッチダイオードを使用したリフローはんだ付けにより、ジャンクションボックス内の銅導電ヒートシンクに取り付けられ、ダイオードが取り付けられた銅導電ヒートシンクは、プラスチックのホットリベットでジャンクションボックスケースに取り付ける。そのため、ジャンクションボックスの製造プロセスには多くの製造ステップがあり、手作業による消費が大きくなる。

ジャンクションボックスの製造と販売は高い許可基準があり、現在は規格ＩＥＣ−６１２１５に従って実施されているが、従来技術で製造されたジャンクションボックスは、シーリング性能、温度上昇性能、内部ガス膨張などの問題を解決するのが困難となっている。

現在、複数のダイオードチップでパッケージする多数の太陽光発電モジュール製品が市場に登場している。

解決策としては、３つのダイオードチップを１つの射出成形体に統合することで、ジャンクションボックスメーカーがダイオードのはんだ付け、組み立てのプロセス手順を簡素化することができる。ただし、構造及び応用の面から見れば、モジュールは相変わらず取り付けの方法でジャンクションボックス内に固定されているので、ソーラーモジュールの製造元が発電コンポーネントにジャンクションボックスを取り付けた後、封止体をケーシングに充填する必要があり、製品が生産及び応用上には明らかな利点を持っていない。

太陽光発電モジュールは構造とプロセスの影響を受けるため、その大きなパッケージサイズとさまざまな材料が作業中の温度変化の影響を受け、材料を膨張させ、チップにストレスを生じさせるので、製品の寿命に一定の影響を与える。

太陽光発電バイパスダイオードモジュールとジャンクションボックス本体はプラスチックトレイで固定、スナップ接続されているため、ジャンクションボックス内の限られた熱放散スペースを有効に活用できず、動作電流の通過能力が制限された。ジャンクションボックスの生産、応用では、より複雑な生産設備がないと、自動化アセンブリができない。

太陽光発電モジュール製品が実際の生産と応用中に次の欠陥を持っている。

１、太陽光発電モジュール製品のほとんどは、図３５に示される超音波アルミニウムワイヤボンディングプロセスを採用し、超音波溶接ヘッド１０は、アルミニウムワイヤをダイオードチップ及び太陽光発電モジュールの導体に接続する。この方法には２つの問題があり、まず、太陽光発電ダイオードはすべてショットキープロセスチップに基づいている。このプロセスのダイオードＰＮ接合はチップ表面のアルミニウム金属層の下にあり、超音波接合応力はダイオードチップに作用するので、圧力と振幅が少しでも大きくなると、ＰＮ接合部を損傷しやすくなり、製品の耐用年数に影響を与え、小さすぎると誤接続が発生しやすくなる。したがって、プロセスの要件と安定性を満たすには、非常に高価なプロセス機器を使用する必要がある。その次、溶接材料としてアルミニウムワイヤを使用しているため、その導電率と熱伝導率は銅、銀、その他の金属材料よりも低く、結果として太陽光発電モジュール製品の電圧降下が大きくなり、動作時に、太陽光発電モジュール製品の発熱量、消費電力が高く、熱放散が悪くなっている。

２、高圧注入のプロセスが使用され、図３６に示すように、熱硬化性樹脂材料がはんだ付けされたチップの周りに巻き付けられている。この射出成形プロセスでは、非常に高いジェット速度と圧力で射出ヘッドの作用下でプラスチックが金型キャビティにスプレーされ、ダイオードチップと接続用アルミニウムストリップに直接作用することで、チップが樹脂材料からの圧縮応力とアルミニウムストリップからの引張応力を受けている。射出成形プロセス中の応力集中により、モジュールの内部構造が変形され、モジュールの信頼性が低下している。

３、既存の太陽光発電モジュール製品は一般に、３つのダイオードチップを銅導体側に分布し、熱硬化性樹脂材料でこの側を封止している。太陽光発電コンポーネントでホットスポット効果が局所的に発生すると、その中の１つまたは２つのチップが作動し熱を発生し始め、外側のパッケージ材料と銅導体の熱伝導性により、発熱するチップの温度はすぐに近くのチップに伝わり、温度を上昇させる。ところで、このとき、ホットスポット効果を持たない太陽光発電コンポーネントの部分は、まだ正常に発電し、生成された電圧は対応するダイオードチップに逆に印加される。ショットキーダイオードチップの高温特性に基づいて、この時の逆漏れ電流が増加し、漏れ電流が飽和しないため、チップのＰＮ接合の接合温度がさらに上昇し、逆漏れ電流が再び増加することで、チップには発熱の悪循環が発生し、厳しい場合は平衡点を超え、ダイオードチップを壊してしまい、太陽光発電モジュール製品が無効になってしまう。

４、既存の太陽光発電モジュール製品のダイオードチップはグループ化され、熱硬化性樹脂で包まれている。動作状態では、ダイオードチップで生成された熱をすばやく放散できず、ジャンクションボックスの動作電流が制限されている。

５、従来技術によって製造されたジャンクションボックスは、何れも半導体デバイスに対して二次処理のプロセスを持っている、例えば、シングルパッケージダイオードは、圧着またはリフローはんだ付けにより銅導体に接続する必要がある、太陽光発電モジュールは、圧入によってジャンクションボックスケースのプラスチックトレイにしっかりと固定、スナップ接続する必要がある、リフローはんだ付けの高温は異なる材料の異なる膨張を引き起こし、デバイスの内部応力とコンパクト性に影響を与える、圧着接続はデバイスに外部圧力の影響を受けさせ、太陽光発電モジュールがプラスチック本体の割れや破損、及び圧力による品質障害を起こしやすくなる。

６、太陽光発電モジュールは高い開発コストを必要とし、ジャンクションボックスモデルとの単一の対応関係を持ち、ジャンクションボックスの開発と発展に適合できず、両者間の取り付けし合う要件は比較的高く、両者間の開発し合う難しさを増やした。

本発明は、上記問題について、太陽光発電モジュールの応力が大きい、局所温度が高い、放熱が不均一、ジャンクションボックス内の放熱スペースの利用率が低い、及び製品開発への投資が大きいという問題を解決するための、ジャンクションボックスの開発と製造及び半導体パッケージング技術を一体に統合し、製品性能を効果的に改善すると共に、製品コストと開発コストを削減し、製品の自動化度をアップさせる太陽光発電コンポーネント用チップ低電圧パッケージ型ジャンクションボックス及びその製造方法を提供している。

本発明の技術的解決策は、ケース本体、Ｎ個のチップ、Ｎ個の接続ピース及びＮ＋１個の銅導体を含み、Ｎ≧１、
前記ケース本体には少なくとも１つの収容溝が設けられ、前記ケース本体には、上面高さが前記収容溝の底部より高い横リブが設けられている；
Ｎ＋１個の銅導体のうち、Ｎ個の銅導体がＮ個のチップと１対１で対応し、Ｎ個の銅導体にはチップ配置位置が設けられ、Ｎ＋１個の銅導体には前記横リブの上面にあるリードアウト位置が設けられている；
前記チップは銅導体の配置位置に固定しはんだ付けされ、接続ピースを介して隣接する銅導体の接続位置に接続されている；
前記Ｎ＋１個の銅導体は、前記チップと接続ピースを介して直列に接続され、出力端を有するバイパス回路を形成している；
前記銅導体の配置位置、チップと接続ピースは、ポッティング接着剤によって前記収容溝内に固定しポッティングされ、前記銅導体のリードアウト位置は、前記横リブの上にあり、前記ポッティング接着剤の上部より高い。

隣接する銅導体間にプロセス接続ストリップが設けられている、

Ｎ＞１の場合は、少なくとも２つの銅導体の間にプロセス接続リングが設けられている。

Ｎ＞１の場合は、最初と最後の銅導体には出力端を接続するための接続位置も設けられている。

Ｎ＞２の場合は、前記チップが前記横リブの両側に分けて設けられている。

前記横リブにコンフルエンスベルト貫通穴が設けられ、前記コンフルエンスベルト貫通穴が前記ケース本体の背面から前記横リブを貫通し、前記コンフルエンスベルト貫通穴の下端は大きく、上端は小さくなっている、
前記銅導体のリードアウト位置には、コンフルエンスベルト貫通穴に対応するスレッディング穴が設けられている。

太陽光発電コンポーネント用チップ低電圧パッケージ型ジャンクションボックスの製造方法は、次のステップで構成されている：
１）銅導体処理：銅片を打ち抜いて成形し、隣接する銅導体が、プロセス接続構造によって一体に接続され、相互間にギャップがある銅導体フレームを形成する；
２）チップ接続：接続ピースを介してチップを銅導体にはんだ付けして、バイパス回路構造を持つ銅導体フレームを形成する；
３）ポッティング：上記ステップの前記銅導体フレームをケース本体に配置し、エポキシ樹脂接着剤を収容溝に流し込み、チップと接続ピースをエポキシ樹脂接着剤内にカプセル化して固化する；
４）切断：プロセス接続構造を切断して太陽光発電コンポーネント用チップ低電圧パッケージ型ジャンクションボックスを得る。

ステップ１）のプロセス接続構造はプロセス接続ストリップであり、前記プロセス接続ストリップは横リブに配置されている、
ステップ４）では、隣接する銅導体間のプロセス接続ストリップをパンチングマシンで切断する。

ステップ１）のプロセス接続構造は、プロセス接続リングとなっている；
ステップ３）では、前記ケース本体の収容溝に位置決めポストが設けられ、前記位置決めポストがプロセス接続リング内に設けられ、前記ケース本体の底面に位置決めポストの中心線と一致するテーパー付き止まり穴が設けられている；
ステップ４）では、隣接する銅導体間のプロセス接続リングを、テーパー付き止まり穴を通して、ドリルで穴を開けることにより除去する。

また、ヒートシンクもあり、前記ヒートシンクはエポキシ樹脂内にカプセル化されている。

本発明は、ジャンクションボックスのケース部分を、１つ以上の上部開放接着剤貯蔵タンク（すなわち、収容溝）を備えたプラスチックボディに設計している。ジャンクションボックスの各種型番の要件及び熱放散分布要件に従って、収容溝の数を設定する。２つ以上の収容溝を有するケース本体は、お客様の用途に応じてコンフルエンスベルトを配置できるように、その収容溝が２列に配置され、２列の収容溝の間に横リブを配置し、横リブにはコンフルエンスベルト貫通穴が設けられ、銅導体がリードアウト位置にスレッディング穴が設けられている、このような分布構造は、ダイオードの動作中に熱を発生する熱源を分散させることができ、ジャンクションボックス内の限られた熱放散スペースを充分利用して、相互間の影響を低減することができる。

本発明の銅導体には、チップ配置位置と横リブの上面に配置されたリードアウト位置が設けられているため、はんだ付けによってダイオードチップを保持する部分的な銅導体を曲げで沈ませ、チップと銅導体の一部を対応する収容溝に埋め込ませる。次に、高い熱伝導率と高い機械的強度のあるエポキシ樹脂接着剤を収容溝に注入し、硬化後、ダイオードチップを密封して保護し、銅導体もジャンクションボックスのケース本体に固定され、ジャンクションボックスを形成する；
本発明は、高熱伝導率、高機械強度のあるエポキシ樹脂接着剤を使用し、低圧注入、静的温度硬化によって、ダイオードチップのパッケージ保護、銅導体とケース本体の高強度構造固定を実現し、製造中に高圧射出成形材料のジェットフローがチップへの機械的衝撃、及び高圧射出成形材料のジェットフローが銅導体を変形させ、チップに引張力を生じることが回避できる；
本発明の銅導体は、ジャンクションボックスに回路経路を提供するだけでなく、より重要なことに、ダイオードチップの熱放散条件を提供することで、銅導体が曲げで沈み、拡張領域を増やしたため、ダイオードチップの作動に、より十分な熱放散条件を提供できた；
それと同時に、収容溝に充填されたアルミナ粉末やシリコン微粉末などの熱伝導媒体を持っているエポキシ樹脂が固化後、平面方向及び立体方向から銅導体と十分接触するため、チップの動作温度が急速に低下し、電流通過能力が３０％増加したので、ジャンクションボックスの製品性能をより効率的に向上できた。

Ｎ＋１の銅導体は、チップと接続ピースによって直列に接続されている。製造中の銅導体間の相対的な動きによるチップへの引っ張り応力を排除するために、本発明では、銅導体を打ち抜く際に、銅導体間にプロセス接続リングまたはプロセス接続ストリップが設計され、それにより、複数の銅導体を一時的に一体として形成させる。チップのはんだ付けとポッティングの固化が完了したら、プロセス接続リングまたはプロセス接続ストリップをドリルまたはパンチングで取り外す。

本発明は、単一パッケージダイオードジャンクションボックス及び太陽光発電モジュールジャンクションボックスのパッケージング製造プロセスを凌ぎ、二次はんだ付け及び二次アセンブリ等の作業内容を省略し、ジャンクションボックスの設計と製造を半導体ダイオードのパッケージング技術と組み合わせて、二次はんだ付けと二次アセンブリによるジャンクションボックス製品への品質上の危険性を回避でき、ジャンクションボックスの開発速度が大幅に向上させ、ジャンクションボックスメーカーと半導体ダイオードパッケージメーカー間の相互統合及び調整を省略することによって、ジャンクションボックスの構造をよりコンパクトとし、材料の使用をより合理的に、製品開発速度をより速く、自動生産をより簡単に、製品製造コストをより低く、より市場競争力を持つようにした。

図１は本発明の第１実施形態の概略構成図である。 図２は図１のケース本体の概略構成図である。 図３は図２の線Ａ−Ａに沿った断面図である。 図４は図３の銅導体フレームの概略構成図である。 図５は図４の左側面図である。 図６は図１の銅導体フレームとチップとの接続概略構成図である。 図７は図１の銅導体とチップとの接続概略構成図である。 図８は図７の上面図である。 図９は本発明のケース本体におけるポッティングの概略構成図である。 図１０は本発明の最適化された実施形態の概略構成図である。 図１１は図１のケース本体のリードアウト端の概略構成図１である。 図１２は図１のケース本体のリードアウト端の概略構成図２である。 図１３は本発明の第２実施形態の概略構成図である。 図１４は図１３のケース本体の概略構成図である。 図１５は図１４の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。 図１６は図１３の銅導体フレームの概略構成図である。 図１７は図１６の左側面図である。 図１８は図１３の銅導体とチップとの接続概略構成図である。 図１９は本発明の第３実施形態の概略構成図である。 図２０は図１９のケース本体の概略構成図である。 図２１は図２０の線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。 図２２は図１９の銅導体フレームの概略構成図である。 図２３は図２２の左側面図である。 図２４は図１９のケース本体のリードアウト端の概略構成図１である。 図２５は図１９のケース本体のリードアウト端の概略構成図２である。 図２６は図１９の銅導体フレームとチップの接続概略構成図である。 図２７は本発明の第４実施形態の概略構成図である。 図２８は図２７のケース本体の概略構成図である。 図２９は図２８の線Ｄ−Ｄに沿った断面図である。 図３０は図２７の銅導体フレームの概略構成図である。 図３１は図３０の左側面図である。 図３２は図２７のケース本体のリードアウト端の概略構成図１である。 図３３は図２７のケース本体のリードアウト端の概略構成図２である。 図３４は図２７の銅導体フレームとチップの接続概略構成図である。 図３５は従来技術における超音波アルミニウムワイヤボンディングの概略構成図である。 図３６は従来技術の高圧射出プロセスの概略構成図である。

図の中に、１はケース本体、１１は収容槽、１２は横リブ、１２０はコンフルエンスベルト貫通穴、１３は位置決めポスト、１４はテーパー付止まり穴、２はチップ、３は接続ピース、４は銅導体 ４１は配置位置、４２はリードアウト位置、４２０はスレッディング穴、４３は接続位置、５はポッティング接着剤、６はプロセス接続ストリップ、７はプロセス接続リング、８はヒートシンク、９は銅導体フレーム、１０は超音波溶接ヘッドである。

本発明は図１−３４に示すように、ケース本体１、Ｎ個のチップ２、Ｎ個の接続ピース３及びＮ＋１個の銅導体４を含み、Ｎ≧１、前記ケース本体には少なくとも１つの収容溝１１が設けられ、前記ケース本体には、上面高さが前記収容溝の底部より高い横リブ１２が設けられている；
収容溝の形状は、製品の要件に応じて、正方形、楕円形、多角形に設計できる；
ジャンクションボックス内の収容溝の分布は次の通りで、収容溝を有するジャンクションボックスが収容溝をジャンクションボックスの片側に配置し、２つ以上の収容溝を有するジャンクションボックスが収容溝をジャンクションボックスの両側または周囲に配置するが、その目的は、熱源を最大限に分散させ、限られたジャンクションボックスの熱放散スペースを利用することである；
Ｎ＋１個の銅導体４のうち、Ｎ個の銅導体がＮ個のチップと１対１で対応し、Ｎ個の銅導体にはチップ配置位置が設けられ、Ｎ＋１個の銅導体には前記横リブの上面にあるリードアウト位置が設けられているため、銅導体に少なくとも高さの異なる面を２つ持たせる；
このよう、ダイオードチップをはんだ付けた銅導体の中のダイオードチップと銅導体の沈み込み部分は、ケース本体の収容溝に嵌められ、高い熱伝導率と高い機械的強度のあるエポキシ樹脂接着剤の注入によって、ケース本体に密封、固定され、各収容溝内に１つまたは複数のチップを嵌め込み、密閉、固定でき、また、２つまたは複数の銅導体の沈み込み部分を嵌め込み、密閉、固定でき、複数の沈み込み部分を有する銅導体は、その沈み込み部分が、それぞれジャンクションボックスの異なる収容溝に嵌め込まれている。

沈んだ銅導体は、銅、真鍮、または合金銅の打ち抜きと曲げによって形成される。曲げ後の低い位置の平面は沈み込み部分であり、各銅導体には１つ以上の沈み込み部分があり、沈み込み部分は銅導体の片側または複数の側面または中間位置に分布されている。

図１９及び図２７に示すように、チップが１つしかない場合、２つの銅導体があり、１つの銅導体にはチップ配置位置が設けられ、両方の銅導体ともリードアウト位置が設けられている；
図１及び図１３に示すように、チップが３個ある場合、４個の銅導体があり、その中に、３個の銅導体にはチップ配置位置が設けられ、４個の銅導体ともリードアウト位置が設けられている；
前記チップは前記銅導体の配置位置に固定、はんだ付けされ、接続ピースを介して隣接する銅導体の接続位置４３に接続される；
前記Ｎ＋１個の銅導体は、前記チップと接続ピースを介して直列に接続され、出力端を有するバイパス回路を形成する。ジャンクションボックス内のダイオードチップのＮ面は銅導体にはんだ付けされ、ダイオードチップのＰははんだ接続ピースを介して傍の銅導体にクロス接続されてシリアル接続を実現し、銅導体をノードとしてエクスポートし、お客様にコンフルエンスベルトを溶接するか、出力ケーブルを接続するために使用させる。

Ｎ＝１の場合、１つのノードが形成され、またはＮ＞１の場合、Ｎ＋１のノードが形成される；
前記銅導体の配置位置、チップ、接続ピース、及び隣接する銅導体の接続位置は、収容溝内にポッティング接着剤５によって注入、固定、パッケージングされ、前記銅導体のリードアウト位置は前記横リブの上にあり、前記ポッティング接着剤の上面より高い。

製造中の銅導体間の相対的な動きによってチップに引張応力を生じさせることを排除するために、隣接する銅導体の間にプロセス接続ストリップ６が設けられ、複数の銅導体を一時的に一体に形成している。

Ｎ＞１の場合、製造中の銅導体間の相対的な動きによってチップに引張応力を生じさせることを排除するために、少なくとも２つの銅導体の間にプロセス接続リング７が設けられ、複数の銅導体を一時的に一体に形成している。

Ｎ＞１の場合、最初と最後の銅導体には出力端を接続するための接続位置も設けられている。Ｎ＝１の場合、１つの銅導体に出力端を接続するための接続位置が設けられ、通常、チップが１つしかない場合は、組み合わせて使用する必要がある。

隣接する銅導体間にギャップが設けられ、チップと接続ピースによって電気的に接続されている、中には、最初の銅導体は正極ケーブルリードアウト端を持ち、最後の銅導体は負極ケーブルリードアウト端を持ち、正極ケーブルリードアウト端と負極ケーブルリードアウト端ともケース本体の外側に配置されている；
正極ケーブル接続リードアウト端と負極ケーブル接続リードアウト端の配置は、その方向がケース本体に対して垂直となっている；
正極ケーブル接続リードアウト端と負極ケーブル接続リードアウト端の配置は、その方向がケース本体に対して平行となっている；
正極ケーブル接続リードアウト端と負極ケーブル接続リードアウト端の配置は、その方向がケース本体に対して任意の角度となっている；
Ｎ＞２の場合、前記チップが前記横リブの両側に分けて設けられている。このような分布構造形態は、ダイオードの動作中に熱を発生する熱源を分散させ、ジャンクションボックス内の限られた熱放散スペースを充分利用して、相互間の影響を低減することができる。

前記横リブ１２にはコンフルエンスベルト貫通穴１２０が設けられており、前記コンフルエンスベルト貫通穴が前記ケース本体の裏側より前記横リブを貫通されている。前記コンフルエンスベルト貫通穴の下端は大きくて、上端が小さいため、ガイドの役割を果たし、コンフルエンスベルトの配置が容易にできる；
前記銅導体のリードアウト位置４２には、コンフルエンスベルト貫通穴に対応するスレッディング穴４２０が設けられている。

沈んだ銅導体の上部ステップ面（即ち、リードアウト位置）に、顧客にコンフルエンスベルト貫通穴を取り付け、はんだ付けさせるためのスレッディング穴とはんだパッドが用意されている。１つの沈み込み部分を有する銅導体は、その顧客にコンフルエンスベルト貫通穴を取り付け、はんだ付けさせるためのスレッディング穴とはんだパッドが銅導体の片側に配置されている。２つ以上沈み込み部分を有する銅導体は、その顧客にコンフルエンスベルト貫通穴を取り付け、はんだ付けさせるためのスレッディング穴とはんだパッドが銅導体の中央に配置されている。

太陽光発電コンポーネント用チップ低電圧パッケージ型ジャンクションボックスの製造方法は、次のステップで構成されている：
１）銅導体処理：銅片を打ち抜いて成形し、隣接する銅導体がロセス接続構造によって一体に接続され、相互間にギャップがある銅導体フレーム９を形成する；
各銅導体の間にプロセス接続リングまたはプロセス接続ストリップが設けられているため、各銅導体を一時的に一体として接続して、チップのはんだ付け、注入、固化を完了後に、プロセス接続リングまたはプロセス接続ストリップを取り外す；
２）チップ接続：接続ピースを介してチップを銅導体にはんだ付けして、バイパス回路構造を持つ銅導体フレームを形成する；
３）ポッティング：上記ステップの前期銅導体フレームをケース本体に配置し、エポキシ樹脂接着剤を収容溝に流し込み、チップと接続ピースをエポキシ樹脂接着剤にカプセル化して固化しする；
４）切断：プロセス接続構造を切断して太陽光発電コンポーネント用チップ低電圧パッケージ型ジャンクションボックスを得る。

ステップ１）のプロセス接続構造はプロセス接続ストリップであり、前記プロセス接続ストリップは横リブ上にあり、プロセス接続ストリップは隣接する導体のリードアウト位置間で接続されている、
ステップ４）では、隣接する銅導体間のプロセス接続ストリップをパンチングマシンで切断する。

本発明は、ジャンクションボックスの収容溝内のエポキシ樹脂が固化した後、プロセス接続ストリップの打ち抜き及び取り外しを容易にするために、ケース本体の横リブにスペースを残してある。

ステップ１）のプロセス接続構造は、プロセス接続リングとなっている；
ステップ３）では、前記ケース本体の収容溝に位置決めポスト１３が設けられ、前記位置決めポストがプロセス接続リング内に配置され、前記ケース本体の底面に位置決めポストの中心線と一致するテーパー付止まり穴１４が設けられている；
ステップ４）では、隣接する銅導体間のプロセス接続リングを、テーパー付き止まり穴を通して、ドリルで穴を開けることにより除去する。

本発明は、ケース本体の収容溝内に銅導体プロセス接続リングと一致する位置決めポストを備えており、テーパー付止まり穴が、ケース本体の裏側の位置決め柱に対応する位置に配置され、ガイドの役割を果たし、正確にドリルで穴を開けることによって、プロセス接続リングを取り外す。

また、ヒートシンク８もあり、前記ヒートシンクがエポキシ樹脂接着剤にカプセル化されて、熱放散の役割を果たし、ヒートシンクは銅板、アルミニウム板などであり得る。

Claims (10)

1. ケース本体、Ｎ個のチップ、Ｎ個の接続ピース、及びＮ＋１個の銅導体（Ｎ≧１）を含む太陽光発電コンポーネント用低電圧パッケージ型ジャンクションボックスは、
   前記ケース本体には少なくとも１つの収容溝が設けられ、前記ケース本体には、上面高さが前記収容溝の底部より高い横リブが設けられている；
   Ｎ＋１個の銅導体のうち、Ｎ個の銅導体がＮ個のチップと１対１で対応し、Ｎ個の銅導体にはチップ配置位置が設けられ、Ｎ＋１個の銅導体には前記横リブの上面にあるリードアウト位置が設けられている；
   前記チップは銅導体の配置位置に固定しはんだ付けされ、接続ピースを介して隣接する銅導体の接続位置に接続されている；
   前記Ｎ＋１個の銅導体は、前記チップと接続ピースを介して直列に接続され、出力端を有するバイパス回路を形成している；
   前記銅導体の配置位置、チップと接続ピースは、ポッティング接着剤によって前記収容溝内に固定しポッティングされ、前記銅導体のリードアウト位置は、前記横リブの上にあり、前記ポッティング接着剤の上部より高いことを特徴とする太陽光発電コンポーネント用低電圧パッケージ型ジャンクションボックス。
2. 隣接する銅導体の間にプロセス接続ストリップが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電コンポーネント用低電圧パッケージ型ジャンクションボックス。
3. Ｎ＞１の場合、プロセス接続リングが少なくとも２つの銅導体の間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電コンポーネント用低電圧パッケージ型ジャンクションボックス。
4. Ｎ＞１の場合、最初と最後の銅導体に、出力端を接続するための接続位置も設けられていることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電コンポーネント用低電圧パッケージ型ジャンクションボックス。
5. Ｎ＞２の場合、前記チップが前記横リブの両側に分けて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電コンポーネント用低電圧パッケージ型ジャンクションボックス。
6. 前記横リブにコンフルエンスベルト貫通穴が設けられ、前記コンフルエンスベルト貫通穴が前記ケース本体の背面から前記横リブを貫通し、前記コンフルエンスベルト貫通穴の下端は大きく、上端は小さくなっている；
   前記銅導体のリードアウト位置には、コンフルエンスベルト貫通穴に対応するスレッディング穴が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電コンポーネント用低電圧パッケージ型ジャンクションボックス。
7. 太陽光発電コンポーネント用チップ低電圧パッケージ型ジャンクションボックスの製造方法であって、次のステップで構成されている：
   １）銅導体処理：銅片を打ち抜いて成形し、隣接する銅導体が、プロセス接続構造によって一体に接続され、相互間にギャップがある銅導体フレームを形成する；
   ２）チップ接続：接続ピースを介してチップを銅導体にはんだ付けして、バイパス回路構造を持つ銅導体フレームを形成する；
   ３）ポッティング：上記ステップの前記銅導体フレームをケース本体に配置し、エポキシ樹脂接着剤を収容溝に流し込み、チップと接続ピースをエポキシ樹脂接着剤内にカプセル化して固化する；
   ４）切断：プロセス接続構造を切断して太陽光発電コンポーネント用チップ低電圧パッケージ型ジャンクションボックスを得ることを特徴とする太陽光発電コンポーネント用チップ低電圧パッケージ型ジャンクションボックスの製造方法。
8. ステップ１）のプロセス接続構造がプロセス接続ストリップであり、前記プロセス接続ストリップが横リブに配置されている、
   ステップ４）では、隣接する銅導体間のプロセス接続ストリップをパンチングマシンで切断することを特徴とする請求項７に記載の太陽光発電コンポーネント用チップ低電圧パッケージ型ジャンクションボックスの製造方法。
9. ステップ１）のプロセス接続構造がプロセス接続リングとなっている；
   ステップ３）では、前記ケース本体の収容溝に位置決めポストが設けられ、前記位置決めポストがプロセス接続リング内に設けられ、前記ケース本体の底面に位置決めポストの中心線と一致するテーパー付き止まり穴が設けられている；
   ステップ４）では、隣接する銅導体間のプロセス接続リングを、テーパー付き止まり穴を通して、ドリルで穴を開けることにより除去することを特徴とする請求項７に記載の太陽光発電コンポーネント用チップ低電圧パッケージ型ジャンクションボックスの製造方法。
10. ヒートシンクも含み、前記ヒートシンクがエポキシ樹脂内にカプセル化されていることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の太陽光発電コンポーネント用チップ低電圧パッケージ型ジャンクションボックスの製造方法。
    

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