專利名稱：太陽(yáng)能光伏接線盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種金屬外殼裸芯片焊接模塊太陽(yáng)能光伏接線盒，屬于太陽(yáng)能光伏發(fā)電 設(shè)備領(lǐng)域。 背豕技術(shù)
太陽(yáng)能光伏發(fā)電設(shè)備一般由太陽(yáng)能電池板、光伏接線盒和充電儲(chǔ)電回路等組成。目前常 見(jiàn)太陽(yáng)能光伏接線盒包括塑料殼體，殼蓋，內(nèi)部為二極管焊接到金屬導(dǎo)電片上或二極管卡在 金屬卡槽內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)光伏接線盒的作用，但存在以下問(wèn)題
1. 導(dǎo)熱性差殼體通體為塑料，為熱的不良導(dǎo)體，導(dǎo)熱性差，易造成熱量積聚，造成二 極管損壞；
2. 此種塑料殼體，雖然在防水防潮上面有所考慮，但不可避免的存在隱患。
3. 二極管的焊接安裝，需要先將二極管引線打彎成一定形狀，方可進(jìn)行安裝，打彎過(guò)程，
存在應(yīng)力傳遞到芯片的問(wèn)題，易造成芯片受力損壞，在使用過(guò)程中，由于熱量積聚，加速應(yīng) 力變化，最終造成二極管損壞。
4. 二極管管腳與金屬片連接方式，焊接面易受環(huán)境影響，造成焊點(diǎn)老化，易失效；采用 夾管腳的方式連接，環(huán)境溫度高，管腳金屬易氧化，易造成連接不良，會(huì)加大阻抗，發(fā)熱加 劇，易造成二極管失效。
5. 不同功率大小的接線盒的尺寸變化大，不易統(tǒng)一安裝。

實(shí)用新型內(nèi)容
根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠克服目前太陽(yáng)能光伏接 線盒散熱差、防水防潮性能差、二極管打彎安裝應(yīng)力，避免連接處易受熱氧化的太陽(yáng)能光伏 接線盒。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是太陽(yáng)能光伏接線盒，其特征在于包括 金屬外殼、導(dǎo)熱金屬層和導(dǎo)電金屬層，導(dǎo)熱金屬層和導(dǎo)電金屬層設(shè)置在金屬外殼內(nèi)部，導(dǎo)電 金屬層-側(cè)設(shè)置二極管裸芯片，導(dǎo)屯金屬層兩端通過(guò)接線端設(shè)置連接線，導(dǎo)電金屬層另一側(cè) 和導(dǎo)熱金屬層之間設(shè)置絕緣層，導(dǎo)熱金屬層和金屬外殼之間設(shè)置硅膠層，二極管裸芯片周圍設(shè)置填充層。
接線盒的外殼采用金屬材質(zhì)(鋁合金或銅合金)，導(dǎo)熱金屬層通過(guò)導(dǎo)熱硅膠層，固定在金 屬外殼上，充分利用金屬殼體進(jìn)行迅速散熱。二極管裸芯片采用平面貼裝在導(dǎo)電金屬層(鋁 基板或者銅基板)，接觸充分，更有利于芯片熱量的傳遞，有利于減少安裝空間，在較小的空 間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了不同功率的設(shè)置，外形尺寸變化不大。使用時(shí)，連接線分別連接太陽(yáng)能電池板和 充電控制回路。太陽(yáng)能電池板受日光照射后產(chǎn)生電能，直接通過(guò)連接線輸送到充電控制回路; 當(dāng)某一太陽(yáng)能電池板被遮擋不能正常工作時(shí)，通過(guò)二極管裸芯片導(dǎo)通，從而保護(hù)該太陽(yáng)能電 池板，并且使得其余太陽(yáng)能電池板繼續(xù)工作。
金屬外殼內(nèi)部設(shè)置2-6片導(dǎo)電金屬層，導(dǎo)電金屬層之間彼此存在間隙，并且通過(guò)跳線連 接，跳線兩端分別連接固定在第一導(dǎo)電金屬層的二極管裸芯片和第二導(dǎo)電金屬層。二極管裸 芯片和導(dǎo)電金屬層之間設(shè)置基片?；梢圆捎勉f片、銅片或鍍銀銅片。消除直接傳遞到裸 芯片上的應(yīng)力，可以采用錫膏熱回流焊接，裸芯片與導(dǎo)電金屬層(鋁基板或銅基板)間采用 跳線連接。
填充層包括低應(yīng)力灌膠層和高強(qiáng)度灌膠層，低應(yīng)力灌膠層設(shè)置在導(dǎo)電金屬層和高強(qiáng)度灌 膠層之間。填充層一般采用環(huán)氧樹(shù)脂灌膠，可以保護(hù)裸芯片初接線端，在金屬外殼內(nèi)灌裝低 應(yīng)力液態(tài)樹(shù)脂灌膠層，硬化后，在上層灌裝高強(qiáng)度環(huán)氧樹(shù)脂灌膠層，從而降低應(yīng)力，增強(qiáng)了 防水防潮性和耐壓性能。太陽(yáng)能組件廠商在安裝時(shí)，將環(huán)氧樹(shù)脂灌膠層一側(cè)粘接安裝，外觀 漂亮。
本實(shí)用新型太陽(yáng)能光伏接線盒的優(yōu)點(diǎn)
1、 散熱性好，熱量散失快，從而保護(hù)了二極管，安全可靠；
2、 密封性能好，防水防潮性能好，安裝方便，外觀美觀，使用壽命長(zhǎng)；
3、 表面貼裝，應(yīng)力小連接處不易受熱氧化；
4、 功率大小可任意組合，占用空間尺寸小，利于安裝使用。 附圉說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的導(dǎo)電金屬層結(jié)構(gòu)示意圖，
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2的導(dǎo)電金屬層結(jié)構(gòu)示意圖，
其中1、金屬外殼 2、硅膠層 3、導(dǎo)熱金屬層 4、絕緣層 5、導(dǎo)電金屬層 6、 連接線7、接線端8、低應(yīng)力灌膠層9、高強(qiáng)度灌膠層10、 二極管裸芯片 11、基片12、接線端13、連接線14、跳線15、間隙。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述 實(shí)施例1:
如圖1、圖2所示，導(dǎo)熱金屬層3和導(dǎo)電金屬層5設(shè)置在金屬外殼1內(nèi)部。導(dǎo)電金屬層5 一側(cè)通過(guò)基片11設(shè)置二極管裸芯片10，導(dǎo)電金屬層5兩端分別通過(guò)接線端7和接線端12設(shè) 置連接線6和連接線13，導(dǎo)電金屬層5另一側(cè)和導(dǎo)熱金屬層3之間設(shè)置絕緣層4，導(dǎo)熱金屬 層5和金屬外殼1之間設(shè)置硅膠層2。 二極管裸芯片10周圍和頂部設(shè)置由低應(yīng)力灌膠層8和 高強(qiáng)度灌膠層9組成的填充層。
金屬外殼1內(nèi)部設(shè)置2-6片導(dǎo)電金屬層5，優(yōu)選4個(gè)。多個(gè)導(dǎo)電金屬層5之間彼此存在 絕緣的間隙15，多個(gè)導(dǎo)電金屬層5之間通過(guò)瑕機(jī)14連接。跳線14兩端分別固定連接在第一 導(dǎo)電金屬層5的二極管裸芯片和第二導(dǎo)電金屬層之間。
基片ll可以采用鉬片、銅片或鍍銀銅片。消除直接傳遞到裸芯片上的應(yīng)力，可以采用錫 膏熱回流焊接，裸芯片與導(dǎo)電金屬層(鋁基板或銅基板)間采用跳線連接。
填充層一般采用樹(shù)脂灌膠，可以保護(hù)裸芯片和接線端。設(shè)置方法在金屬外殼1內(nèi)灌裝 低壓力液態(tài)樹(shù)脂灌膠層，硬化后，在上層灌裝高強(qiáng)度環(huán)氧樹(shù)脂灌膠層，從而降低應(yīng)力，增強(qiáng) 了防水防潮性和耐壓性能。太陽(yáng)能組件廠商在安裝時(shí)，將環(huán)氧樹(shù)脂灌膠層一側(cè)粘接安裝，外 觀漂亮。
使用過(guò)程及工作原理
接線盒采用金屬外殼l，導(dǎo)熱金屬層3通過(guò)導(dǎo)熱硅膠層2，固定在金屬外殼l上，充分利 用金屬外殼1進(jìn)行迅速散熱。
使用時(shí)，連接線分別連接太陽(yáng)能電池板和充電控制回路。太陽(yáng)能電池板受R光照射后產(chǎn) 生電能，直接通過(guò)連接線輸送到充電控制回路；當(dāng)某一太陽(yáng)能電池板被遮擋不能正常工作時(shí)， 通過(guò)二極管裸芯片導(dǎo)通，從而保護(hù)該太陽(yáng)能電池板，并且使得其余太陽(yáng)能電池板繼續(xù)工作。
實(shí)施例2:
如圖3、圖4所示，導(dǎo)電金屬層5—端分別通過(guò)接線端7和接線端12設(shè)置連接線6和連 接線13。
連接線6和連接線3可以根據(jù)需要設(shè)置在金屬外殼1的同一端以方便安裝使用。其余設(shè) 置與實(shí)施例l相同。
權(quán)利要求1、太陽(yáng)能光伏接線盒，其特征在于包括金屬外殼(1)、導(dǎo)熱金屬層(3)和導(dǎo)電金屬層(5)，導(dǎo)熱金屬層(3)和導(dǎo)電金屬層(5)設(shè)置在金屬外殼(1)內(nèi)部，導(dǎo)電金屬層(5)一側(cè)設(shè)置二極管裸芯片(11)，導(dǎo)電金屬層(5)兩端分別通過(guò)接線端(7、12)設(shè)置連接線(6、13)，導(dǎo)電金屬層(5)另一側(cè)和導(dǎo)熱金屬層(3)之間設(shè)置絕緣層(4)，導(dǎo)熱金屬層(3)和金屬外殼(1)之間設(shè)置硅膠層(2)，二極管裸芯片(11)周圍設(shè)置填充層。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光伏接線盒，其特征在于所述的金屬外殼(1)內(nèi)部 設(shè)置2-6片導(dǎo)電金屬層(5)，導(dǎo)電金屬層(5)之間彼此存在間隙(15)，并且通過(guò)跳線(14) 連接，跳線(14)兩端分別連接固定在第一導(dǎo)電金屬層的二極管裸芯片(10)和第二導(dǎo)電金 屬層之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽(yáng)能光伏接線盒，其特征在于所述的二極管裸芯片(11) 和導(dǎo)電金屬層(5)之間設(shè)置基片(11)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光伏接線盒，其特征在于所述的填充層包括低應(yīng)力灌 膠層(8)和高強(qiáng)度灌膠層(9),低應(yīng)力灌膠層(8)設(shè)置在導(dǎo)電金屬層(5)和高強(qiáng)度灌膠層(9)之間。
專利摘要太陽(yáng)能光伏接線盒，屬于太陽(yáng)能光伏發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域。其特征在于包括金屬外殼、導(dǎo)熱金屬層和導(dǎo)電金屬層，導(dǎo)熱金屬層和導(dǎo)電金屬層設(shè)置在金屬外殼內(nèi)部，導(dǎo)電金屬層一側(cè)設(shè)置二極管裸芯片，導(dǎo)電金屬層兩端通過(guò)接線端設(shè)置連接線，導(dǎo)電金屬層另一側(cè)和導(dǎo)熱金屬層之間設(shè)置絕緣層，導(dǎo)熱金屬層和金屬外殼之間設(shè)置硅膠層，二極管裸芯片周圍設(shè)置填充層。本實(shí)用新型散熱性好，密封性能好，防水防潮，功率大小可任意組合，占用空間尺寸小，安裝方便，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H02G3/16GK201435569SQ20092002922
公開(kāi)日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2009年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月4日
發(fā)明者張茂森, 剛 邊 申請(qǐng)人:剛 邊