TW201438258A - 聚光光電晶片封裝結構及製作方法 - Google Patents
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Abstract
一種聚光光電晶片封裝結構，包括光電晶片、二極體、上導線框架和下導線框架。上導線框架設置有透光孔，其中，光電晶片及二極體、上導線框架及下導線框架呈堆疊式設置，光電晶片及二極體設於上導線框架及下導線框架之間並與上導線框架及下導線框架電性連接，光電晶片與通光孔相對設置，以接收太陽光線。本發明還提供了一種聚光光電晶片封裝結構的製造方法。
Description
本發明涉及一種太陽能聚光發電器件，尤其涉及一種聚光光電晶片的封裝結構及製作方法。
目前，利用太陽能進行發電是一種流行的可再生能源技術，而利用光學元件將太陽能直接轉換成電能的聚光太陽能技術成為太陽能發電的新趨勢。太陽能光伏發電系統是由大量的光伏板元件組裝而成，在光伏板元件中關鍵的元件就是光伏晶片，通過將光伏晶片組裝到載板上形成一個獨立的聚能式太陽能接收器，再將所述接收器配合功率控制器等形成光伏發電裝置。現有技術中，普遍將光伏晶片組裝到高導熱電線路板（DBC）上並通過金線來進行電性連接，使得產品的成本過高，且製作過程複雜。
本發明的目的是提供一種可以降低產品生產成本且製作過程簡單的聚光光電晶片封裝結構及其製作方法。
本發明一具體實施方式中提供的聚光光電晶片封裝結構，包括有光電晶片、二極體、上導線框架和下導線框架。上導線框架設置有通光孔，其中，光電晶片及二極體、上導線框架及下導線框架呈堆疊式設置，光電晶片及二極體設於上導線框架及下導線框架之間並與上導線框架及下導線框架電性連接，光電晶片與通光孔相對設置，以接收太陽光線。
優選地，上導線框架包括上主體、上連接部及上接線部，上連接部自上主體之一側邊遠離上主體的方向延伸，上接線部自上連接部平行於上主體的方向延伸，通光孔設於上主體，下導線框架包括下主體、下連接部及下接線部，下連接部自上主體之一側邊遠離下主體的方向延伸，下接線部自下連接部平行於下主體的方向延伸。
優選地，上導線框架及下導線框架與光電晶片和二極體通過導電膠連接。
優選地，上導線框架及下導線框架與光電晶片和二極體通過錫膏焊接。
本發明一具體實施方式中提供的聚光光電晶片封裝結構製造方法包括：
在下導線框架點焊接材料；將光電晶片和二極體設於下導線框架之上並通過焊接材料與下導線框架焊連接；在光電晶片和二極體上點焊接材料；將上導線框架設置在光電晶片和二極體上並通過焊接材料與光電晶片及二極體連接；將上、下導線框架及光電晶片和保護用二極體固定連接於一體以形成聚光光電晶片封裝結構；清洗聚光光電晶片封裝結構表面殘留的焊接材料。
優選地，上導線框架包括上主體、上連接部及上接線部，上連接部自上主體之一側邊遠離上主體的方向延伸，上接線部自上連接部平行於上主體的方向延伸，通光孔設於上主體;下導線框架包括下主體、下連接部及下接線部，下連接部自上主體之一側邊遠離下主體的方向延伸，下接線部自下連接部平行於下主體的方向延伸。
優選地，焊接材料為錫膏。
優選地，上、下導線框架與光電晶片和二極體通過回焊的方式焊接在一起。
優選地，焊接材料為導電膠。
優選地，上、下導線框架與光電晶片和二極體通過固化的方式黏連在一起。
本發明提供的聚光光電晶片封裝結構，採用上、下導線框的結構來將光電晶片和二極體串聯在一起，代替傳統的使用金線來進行電路串通的方式，同時省去了對線路板的使用，簡化了產品的生產過程同時降低了產品的生產成本。本發明提供的封裝結構製造方法，製成簡單，製造成本低。
100．．．聚光光電晶片封裝結構
3．．．二極體
5．．．光電晶片
7．．．焊接材料
11．．．上導線框架
13．．．下導線框架
113．．．通光孔
1111．．．上連接部
1113．．．上接線部
115．．．上主體
1311．．．下連接部
1313．．．下接線部
133．．．下主體
圖1係本發明提供的聚光光電晶片封裝結構的爆炸圖。
圖2係圖1所示的聚光光電晶片封裝結構的立體圖。
圖3係本發明提供的聚光光電晶片封裝結構製造方法的流程圖。
參照圖1，本發明一具體實施方式提供的聚光光電晶片封裝結構100，包括有光電晶片5、二極體3、上導線框架11和下導線框架13。光電晶片5用於通過光伏效應（光生伏電效應）將太陽能直接轉換成電能。本實施方式中，光電晶片5為太陽能電池。在其它實施方式中，光電晶片5可以是光電二極體組成的光電轉換晶片。二極體3用於保護電路，光電晶片5與二極體3串聯在一起。在上導線框架11上設置有通光孔113，通光孔113用於透光，使光電晶片5可以接收外來光以完成光電轉換。參照圖2，上導線框架11、光電晶片5及二極體3、下導線框架13自上而下呈疊堆式設置，光電晶片5與通光孔113與相對設置，使光電晶片5能夠接收到太陽光線，上、下導線框架11、13將光電晶片5與二極體3串聯在一起，構成一個完整的電路。
光電晶片5和二極體3通過焊接材料7與上、下導線框架11、13電線連接在一起。根據光電晶片5和二極體3的不同的耐溫要求，可以選擇通過導電膠或錫膏將光電晶片5和二極體3設置於上導線框架11和下導線框架13。上、下導線框架11、13分別與外部電路電性連接，使本發明提供的聚光光電晶片封裝結構與其他電路連通，實現特定的功能。在本實施例中，上、下導線框架11、13為金屬導電框架。
具體地，上導線框架11包括上主體115、上連接部1111及上接線部1113，上連接部1111自上主體115之一側邊朝遠離該上主體115的方向延伸，上接線部1113自該上連接部1111平行於該上主體115的方向延伸。上接線部1113為導線焊接點與外部電路連接。通光孔113設於該上主體115。
下導線框架13包括下主體133,下連接部1311及下接線部1313，下連接部1311自下主體133之一側邊朝遠離該下主體133的方向延伸，下接線部1313自該下連接部1311平行於該下主體133的方向延伸。下接線部1313為導線焊接點與外部電路連接。
本實施方式中，上、下導線框架11、13的上、下主體115、133均呈矩形設置。
組裝時，將光電晶片5及二極體3設於下導線框架13的下主體133之上並與該下導線框架13電性連接。將該上導線框架11設於該光電晶片5及二極體3之上並與該光電晶片5及二極體3電性連接。該上導線框架11的通光孔113與該光電晶片5相對設置，使得光線可以通過該通光孔113直射該光電晶片5以收集光線。該上、下導向框架11、13通過該上、下導線框架11、13的上、下接線部1113、1313與外部電路實現電連接。
本實施方式中，該光電晶片5與該二極體3通過導電膠固定於該上下導線框架11、13並與上、下導線框架11、13實現電連接。在本發明的其他實施方式中，該光電晶片5與該二極體3可以通過錫膏固定於該上、下導線框架11、13並與上、下導線框架11、13實現電連接。
本發明提供的聚光光電晶片封裝結構100用上、下導線框架11、13的結構來將光電晶片5和二極體3串聯在一起，省去了對金線、銀膠及高導熱電線路板（DBC）的需求，縮短了產品的生產工時，節約了產品的生產成本，使產品結構更加簡潔便於產品的生產加工。
參照圖3所示，本發明之聚光光電晶片封裝結構製造方法的一具體實施例的流程圖。本發明之聚光光電晶片封裝結構的製造方法用於製造上、下導線框架11、13並且將上、下導線框架11、13與光電晶片5和二極體3組裝在一起。聚光光電晶片封裝結構製造方法，包括如下步驟：
在步驟S210，在下導線框架13上點焊接材料7。如圖1所示，本實施例中，導電膠塗抹於下導線框架13的下主體133。
在步驟S220，將光電晶片5和二極體3設於下導線框架13的下主體133處，並根據串聯電路正負極的連接要求將光電晶片5和二極體3對應的電極貼到導電膠上。
在步驟S230，在光電晶片5和二極體3上點焊接材料7。在本實施例中，在光電晶片5和二極體3上的用於連接上導線框架11的位置上點上塗抹導電膠。
在步驟S240，將上導線框架11設置在光電晶片5和二極體3上。在本實施例中，將上導線框架11的通光孔113與光電晶片5相對應，通過導電膠將上導線框架11與光電晶片5和二極體3黏貼在一起。
在步驟S250，將上、下導線框架11、13與光電晶片5和二極體3固定連接在一起。在本實施例中，由於在上述步驟中，採用導電膠作為焊接材料將上、下導線框架11、13與光電晶片5和二極體3連接在一起，根據導電膠的性質，採用相應的溫度將導電膠進行固化，使上、下導線框架11、13與光電晶片5和二極體3穩定的連接在一起。在其他實施例中，當採用錫膏作為焊接材料將上、下導線框架11、13與光電晶片5和二極體3連接在一起時，根據錫膏的性質，採用回焊的方式將上、下導線框架11、13與光電晶片5和二極體3穩定的連接在一起。
在步驟S260，清洗剩餘的焊接材料7。在產品組裝過程中，會有多餘的焊接材料7殘留在上、下導線框架11、13的表面，因此在產品生產的最後需要清洗剩餘的焊接材料7等雜質。
本發明提供了聚光光電晶片封裝結構製造方法，通過採用縱向連接上、下導線框架11、13和光電晶片5及二極體3，無須側向連接，從而避免了對金線和線路板的使用，減少了物料的使用，縮短了組裝流程，降低了組裝的材料、設備和加工成本。
100．．．聚光光電晶片封裝結構
115．．．上主體
1111．．．上連接部
1113．．．上接線部
133．．．下主體
1311．．．下連接部
1313．．．下接線部
Claims (10)
- 一種聚光光電晶片封裝結構，包括有光電晶片和二極體，其改良在於，該聚光光電晶片封裝結構包括上導線框架和下導線框架，該上導線框架設置有通光孔，其中，該光電晶片及該二極體、該上導線框架及該下導線框架呈堆疊式設置，該光電晶片及該二極體設於該上導線框架及下導線框架之間並與該上導線框架及該下導線框架電性連接，該光電晶片與該通光孔相對設置，以接收太陽光線。
- 如申請專利範圍第1項所述之聚光光電晶片封裝結構，其改良在於，該上導線框架包括上主體、上連接部及上接線部，該上連接部自該上主體之一側邊遠離該上主體的方向延伸，該上接線部自該上連接部平行於該上主體的方向延伸，該通光孔設於該上主體;
該下導線框架包括下主體、下連接部及下接線部，該下連接部自該上主體之一側邊遠離該下主體的方向延伸，該下接線部自該下連接部平行於該下主體的方向延伸。 - 如申請專利範圍第1項所述之聚光光電晶片封裝結構，其改良在於，該上導線框架及該下導線框架與該光電晶片和二極體通過導電膠連接。
- 如申請專利範圍第1項所述之聚光光電晶片封裝結構，其改良在於，該上導線框架及該下導線框架與該光電晶片和二極體通過錫膏焊接。
- 一種聚光光電晶片封裝結構製造方法，其改良在於，包括：
在下導線框架點焊接材料；
將光電晶片和二極體設於該下導線框架之上並通過該焊接材料與該下導線框架焊連接；
在該光電晶片和二極體上點焊接材料；
將上導線框架設置在該光電晶片和二極體上並通過該焊接材料與該光電晶片及二極體連接；
將該上、下導線框架及該光電晶片和保護用二極體固定連接於一體以形成該聚光光電晶片封裝結構；
清洗該聚光光電晶片封裝結構表面殘留的焊接材料。 - 如申請專利範圍第5項所述之聚光光電晶片封裝結構製造方法，其改良在於，該上導線框架包括上主體、上連接部及上接線部，該上連接部自該上主體之一側邊遠離該上主體的方向延伸，該上接線部自該上連接部平行於該上主體的方向延伸，該通光孔設於該上主體;該下導線框架包括下主體、下連接部及下接線部，該下連接部自該上主體之一側邊遠離該下主體的方向延伸，該下接線部自該下連接部平行於該下主體的方向延伸。
- 如申請專利範圍第5項所述之聚光光電晶片封裝結構製造方法，其改良在於，該焊接材料為錫膏。
- 如申請專利範圍第7項所述之聚光光電晶片封裝結構製造方法，其改良在於，該上、下導線框架與該光電晶片和二極體通過回焊的方式焊接在一起。
- 如申請專利範圍第5項所述之聚光光電晶片封裝結構製造方法，其改良在於，該焊接材料為導電膠。
- 如申請專利範圍第9項所述之聚光光電晶片封裝結構製造方法，其改良在於，該上、下導線框架與該光電晶片和二極體通過固化的方式黏連在一起。
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