一種框架、包含該框架的二極管及二極管的加工工藝的制作方法
【專利摘要】一種框架、包含該框架的二極管及二極管的加工工藝。提出了一種結(jié)構(gòu)精巧、使用效果好且使用壽命長(zhǎng)，使用時(shí)可有效避免局部過(guò)熱、散熱不均勻等問(wèn)題，并結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的框架、包含該框架的二極管及二極管的加工工藝。包括用于連接跳線的正極板和用于連接芯片的負(fù)極板；所述負(fù)極板包括連為一體的接線板和芯片板，所述接線板和芯片板之間開(kāi)設(shè)有溝槽一，所述溝槽一的截面呈下小上大狀；所述芯片板上具有用于承托芯片的芯片區(qū)，所述芯片區(qū)外側(cè)設(shè)有溝槽二，所述芯片板的外緣呈階梯狀、且芯片板的外側(cè)面呈向內(nèi)凹陷狀。本發(fā)明在同時(shí)削減了負(fù)極板和正極板的厚度的情況下，再結(jié)合原有的跳線的尺寸及散熱能力，有效保證了兩條路徑的散熱同步性以及散熱效率。
【專利說(shuō)明】
一種框架、包含該框架的二極管及二極管的加工工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及光伏設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及其中針對(duì)二極管模塊及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、加工工藝提出的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光伏二極管的大力發(fā)展，接線盒的種類也變得越來(lái)越多，再加上成本的限制，使得人們對(duì)二極管的性能要求也越來(lái)越嚴(yán)格。傳統(tǒng)產(chǎn)品主要由軸向和T0-263系列產(chǎn)品使用，由于產(chǎn)品本體的厚度限制，對(duì)于接線盒的成本降低有一定的阻礙作用，成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
[0003]然而，由于目前軸向二極管正、負(fù)極引線直徑為1.22mm?1.3mm，T0-263系列產(chǎn)品正極端散熱只有兩個(gè)1.27_銅線散熱，熱量傳遞的速率較慢，甚至局部溫度過(guò)高等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了二極管芯片的使用穩(wěn)定性、使用效果以及使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)以上問(wèn)題，提出了一種結(jié)構(gòu)精巧、使用效果好且使用壽命長(zhǎng)，使用時(shí)可有效避免局部過(guò)熱、散熱不均勻等問(wèn)題，并在結(jié)構(gòu)上具有極佳的穩(wěn)定性的框架、包含該框架的二極管及二極管的加工工藝。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:包括用于連接跳線的正極板和用于連接芯片的負(fù)極板；
所述負(fù)極板包括連為一體的接線板和芯片板，所述接線板和芯片板之間開(kāi)設(shè)有溝槽一，所述溝槽一的截面呈下小上大狀；
所述芯片板上具有用于承托芯片的芯片區(qū)，所述芯片區(qū)外側(cè)設(shè)有溝槽二，所述芯片板的外緣呈階梯狀、且芯片板的外側(cè)面呈向內(nèi)凹陷狀。
[0006]所述正極板和負(fù)極板的厚度均小于0.6_。
[0007]所述溝槽一呈燕尾形，所述溝槽二呈V字形。
[0008]所述負(fù)極板背向芯片的一側(cè)開(kāi)設(shè)有至少一溝槽三，所述溝槽三的兩端分別位于接線板和芯片板上，所述溝槽三內(nèi)填充有熱塑性填料。
[0009 ]所述溝槽三設(shè)有一對(duì)、且一對(duì)溝槽三交叉設(shè)置。
[0010]所述二極管包括框架、芯片、跳線和封裝體，所述芯片固定連接在負(fù)極板上、且通過(guò)跳線與正極板相連接，所述封裝體包覆在芯片外，所述封裝體的一側(cè)延伸至接線板上、且另一側(cè)延伸至正極板上，所述封裝體伸入溝槽一、溝槽二中，且封裝體包覆所述芯片板的外側(cè)面。
[0011]按以下步驟進(jìn)行加工:
1)、原材料處理:取金屬板，加工成方形，并在金屬板上沖出定位孔和注膠孔；
2)、輪廓沖裁:通過(guò)若干模具的初步?jīng)_裁，沖出負(fù)極板和正極板的外形輪廓，并使二者通過(guò)連接條與金屬板連接；
3)、沖壓溝槽一:通過(guò)側(cè)抽芯模加工出溝槽一； 4)、沖壓溝槽二:通過(guò)與溝槽二形狀適配的沖壓模加工出溝槽二；
5)、沖壓溝槽三:通過(guò)與溝槽三形狀適配的沖壓模加工出溝槽三；
6)、填充填料:將熱塑性填料融化后倒入溝槽三中，并使其自然冷卻；
7)、芯片焊接:將芯片的負(fù)極貼合于負(fù)極板的芯片區(qū)，并完成二者之間的焊接；
7)、安裝調(diào)節(jié):將跳線的兩端分別焊接于芯片的正極和正極板上；
8)、注膠:通過(guò)注膠孔向芯片周圍注膠，并使之冷卻；
9)、切斷:切出連接條，取下二級(jí)管;完畢。
[0012]本發(fā)明中芯片的散熱路徑將分為兩條，其一為與芯片的負(fù)極固定相連的負(fù)極板、其二為跳線結(jié)合正極板，本案在同時(shí)削減了負(fù)極板和正極板的厚度的情況下，再結(jié)合原有的跳線的尺寸及散熱能力，有效保證了兩條路徑的散熱同步性以及散熱效率，從而對(duì)最終的產(chǎn)品質(zhì)量，即二極管的電性能帶來(lái)了極大的提升，使得最終產(chǎn)出的二級(jí)管具有極佳、且極為均勻的散熱能力，并具有極佳的使用穩(wěn)定性、使用效果和使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示圖，
圖3是圖2的左視圖，
圖4是本發(fā)明中負(fù)極板的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖5是圖4的A-A向剖視圖，
圖6是圖4的左視圖，
圖7是圖6的B處發(fā)大圖，
圖8是圖4的后視圖；
圖9是本發(fā)明的加工過(guò)程示意圖一，
圖10是本發(fā)明的加工過(guò)程示意圖二，
圖11是本發(fā)明的加工過(guò)程示意圖三，
圖12是本發(fā)明的加工過(guò)程示意圖四；
圖中I是正極板，2是負(fù)極板，21是接線板，22是芯片板，23是溝槽一，24是溝槽二，25是溝槽三，3是跳線，4是芯片，5是封裝體。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明如圖1-11所示，包括用于連接跳線3的正極板I和用于連接芯片4的負(fù)極板2；
所述負(fù)極板2包括連為一體的接線板21和芯片板22，所述接線板21和芯片板22之間開(kāi)設(shè)有溝槽一 23，所述溝槽一 23的截面呈下小上大狀；
所述芯片板22上具有用于承托芯片4的芯片區(qū)，所述芯片區(qū)外側(cè)設(shè)有溝槽二 24，所述芯片板22的外緣呈階梯狀、且芯片板22的外側(cè)面呈向內(nèi)凹陷狀。
[0015]所述正極板I和負(fù)極板2的厚度均小于0.6mm。本案充分考慮到產(chǎn)品成品以及熱傳遞效率，對(duì)正、負(fù)極板的厚度作出了大幅削減(直至現(xiàn)有技術(shù)的一半以下)，從而有效避免了因熱傳遞效率相對(duì)較差而弓丨起的局部溫度過(guò)高的問(wèn)題。
[0016]本發(fā)明中芯片的散熱路徑將分為兩條，其一為與芯片的負(fù)極固定相連的負(fù)極板，其二為跳線結(jié)合正極板，本案在同時(shí)削減了負(fù)極板和正極板的厚度的情況下，結(jié)合跳線的尺寸及散熱能力，有效保證了兩條路徑的散熱同步性以及散熱效率，從而對(duì)最終的產(chǎn)品質(zhì)量，即二極管的電性能帶來(lái)了極大的提升，使得最終產(chǎn)出的二級(jí)管具有極佳、且極為均勻的散熱能力，并具有極佳的使用穩(wěn)定性、使用效果和使用壽命。
[0017]所述溝槽一23呈燕尾形，所述溝槽二 24呈V字形。這樣，當(dāng)正、負(fù)極板的厚度大幅削減后，可通過(guò)溝槽一、溝槽二在后序的封裝過(guò)程中進(jìn)一步提升負(fù)極板與封裝體之間的結(jié)合力，從而在后序的沖、切過(guò)程中保持更好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0018]由于本案出于提升二級(jí)管散熱性能考慮，同時(shí)削減了負(fù)極板和正極板的厚度，加之負(fù)極板上為提升與封裝體的結(jié)合強(qiáng)度，在其表面上開(kāi)設(shè)了溝槽一、二，因此，為保證負(fù)極板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度還作出了以下改進(jìn):
所述負(fù)極板22背向芯片4的一側(cè)開(kāi)設(shè)有至少一溝槽三25，所述溝槽三25的兩端分別位于接線板21和芯片板22上，所述溝槽三25內(nèi)填充有熱塑性填料(可使用與封裝體相同的材料，從而在封裝后與封裝體連為一體，進(jìn)一步提升了封裝體與負(fù)極板的結(jié)合強(qiáng)度)。這樣，當(dāng)熱塑性填料融化再冷卻后將在溝槽三中形成一與負(fù)極板連為一體的“加強(qiáng)筋”，從而在不影響負(fù)極板背向芯片的一側(cè)表面的平整性(后序加工時(shí)該表面需承載于平臺(tái)上，如該表面有凸起則將嚴(yán)重影響承載平穩(wěn)性)的同時(shí)，有效提升了負(fù)極板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，進(jìn)而有效避免了負(fù)極板在后續(xù)的芯片焊接過(guò)程中出現(xiàn)跳動(dòng)、折彎等問(wèn)題，給最終的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形態(tài)與一致性帶來(lái)了極大的提升。
[0019]所述溝槽三25設(shè)有一對(duì)、且一對(duì)溝槽三交叉設(shè)置。
[0020]結(jié)合上述幾點(diǎn)，本案針對(duì)產(chǎn)品成品以及熱傳遞效率，將正、負(fù)極板的厚度進(jìn)行大幅削減后，于負(fù)極板上設(shè)置了溝槽一、溝槽二和溝槽三，從而通過(guò)溝槽一、溝槽二有效提升框架與封裝體之間的結(jié)合強(qiáng)度，并通過(guò)溝槽三有效提升了框架自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使得后序加工過(guò)程中無(wú)論是對(duì)芯片的的焊接還是對(duì)二極管的沖切，均可使得框架保持良好的結(jié)構(gòu)形態(tài)，從而有效保證了最終的產(chǎn)品質(zhì)量，大幅降低了加工后的廢品率。
[0021]所述二極管包括框架、芯片4、跳線3和封裝體5，所述芯片4固定連接在負(fù)極板2上、且通過(guò)跳線3與正極板I相連接，所述封裝體包覆在芯片4外，所述封裝體5的一側(cè)延伸至接線板21上、且另一側(cè)延伸至正極板I上，所述封裝體5伸入溝槽一23、溝槽二24中，且封裝體5包覆所述芯片板22的外側(cè)面。
[0022]按以下步驟進(jìn)行加工:
1)、原材料處理:取金屬板，加工成方形，并在金屬板上沖出定位孔和注膠孔；
2)、輪廓沖裁:通過(guò)若干模具的初步?jīng)_裁，沖出負(fù)極板和正極板的外形輪廓，并使二者通過(guò)連接條與金屬板連接；
3)、沖壓溝槽一:通過(guò)側(cè)抽芯模加工出溝槽一；
4)、沖壓溝槽二:通過(guò)與溝槽二形狀適配的沖壓模加工出溝槽二；
5)、沖壓溝槽三:通過(guò)與溝槽三形狀適配的沖壓模加工出溝槽三；
6)、填充填料:將熱塑性填料融化后倒入溝槽三中，并使其自然冷卻；
7)、芯片焊接:將芯片的負(fù)極貼合于負(fù)極板的芯片區(qū)，并完成二者之間的焊接；
7)、安裝調(diào)節(jié):將跳線的兩端分別焊接于芯片的正極和正極板上；8)、注膠:通過(guò)注膠孔向芯片周圍注膠，并使之冷卻；
9)、切斷:切出連接條，取下二級(jí)管;完畢。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種框架，包括用于連接跳線的正極板和用于連接芯片的負(fù)極板;其特征在于， 所述負(fù)極板包括連為一體的接線板和芯片板，所述接線板和芯片板之間開(kāi)設(shè)有溝槽一，所述溝槽一的截面呈下小上大狀； 所述芯片板上具有用于承托芯片的芯片區(qū)，所述芯片區(qū)外側(cè)設(shè)有溝槽二，所述芯片板的外緣呈階梯狀、且芯片板的外側(cè)面呈向內(nèi)凹陷狀。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種框架，其特征在于，所述正極板和負(fù)極板的厚度均小于0.6mmο3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種框架，其特征在于，所述溝槽一呈燕尾形，所述溝槽二呈V字形。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種框架，其特征在于，所述負(fù)極板背向芯片的一側(cè)開(kāi)設(shè)有至少一溝槽三，所述溝槽三的兩端分別位于接線板和芯片板上，所述溝槽三內(nèi)填充有熱塑性填料。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種框架，其特征在于，所述溝槽三設(shè)有一對(duì)、且一對(duì)溝槽三交叉設(shè)置。6.一種根據(jù)權(quán)利要求4所述的框架的二極管，其特征在于，所述二極管包括框架、芯片、跳線和封裝體，所述芯片固定連接在負(fù)極板上、且通過(guò)跳線與正極板相連接，所述封裝體包覆在芯片外，所述封裝體的一側(cè)延伸至接線板上、且另一側(cè)延伸至正極板上，所述封裝體伸入溝槽一、溝槽二中，且封裝體包覆所述芯片板的外側(cè)面。7.一種根據(jù)權(quán)利要求6所述的二極管的加工工藝，其特征在于，按以下步驟進(jìn)行加工: 1)、原材料處理:取金屬板，加工成方形，并在金屬板上沖出定位孔和注膠孔； 2)、輪廓沖裁:通過(guò)若干模具的初步?jīng)_裁，沖出負(fù)極板和正極板的外形輪廓，并使二者通過(guò)連接條與金屬板連接； 3)、沖壓溝槽一:通過(guò)側(cè)抽芯模加工出溝槽一； 4)、沖壓溝槽二:通過(guò)與溝槽二形狀適配的沖壓模加工出溝槽二； 5)、沖壓溝槽三:通過(guò)與溝槽三形狀適配的沖壓模加工出溝槽三； 6)、填充填料:將熱塑性填料融化后倒入溝槽三中，并使其自然冷卻； 7)、芯片焊接:將芯片的負(fù)極貼合于負(fù)極板的芯片區(qū)，并完成二者之間的焊接； 7)、安裝調(diào)節(jié):將跳線的兩端分別焊接于芯片的正極和正極板上； 8)、注膠:通過(guò)注膠孔向芯片周圍注膠，并使之冷卻； 9)、切斷:切出連接條，取下二級(jí)管;完畢。
【文檔編號(hào)】H01L23/13GK105895592SQ201610474935
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】陳曉華, 王毅
【申請(qǐng)人】揚(yáng)州揚(yáng)杰電子科技股份有限公司