基于太陽能旁路二極管模塊儲錫方法的研究

陳亮 常琳

（揚州虹揚科技發(fā)展有限公司 江蘇 揚州 225115）

引言

太陽能光伏電池接線盒早期在組件功率較小時（200W- 3 00 W），常規(guī)的二極管即可滿足溫升條件（二極管結(jié)溫Tj≤200℃），但為了盡快實現(xiàn)平價上網(wǎng)，各大組件廠家推出了高功率組件（400-500W），從而降低度電成本。高功率組件集成各種新的技術，包括半片、疊瓦、雙玻雙面等，與傳統(tǒng)的組件相比，最明顯的就是短路電流（Isc）明顯上升，加上設計時需要留足安全系數(shù)，導致接線盒報備電流達到25A，最高甚至達30A（傳統(tǒng)接線盒報備電流15A左右），所以對二極管的溫升能力提出極高的要求。模塊二極管具有過電能力強，散熱性好等優(yōu)點，很好地滿足了大電流的條件。模塊二極管設計之初，就會留有儲錫槽，儲錫槽中需加入焊錫，方便組件廠焊接匯流條。原先儲錫作業(yè)一般通過手工焊接工或回流焊焊接方式，缺點效率低，焊接品質(zhì)得不到保障，好多接線盒廠家就會讓做模塊二極管廠家代儲錫，錫絲錫膏的熔點一般220℃左右。模塊二極管廠家和自動化廠家合作設計出一種儲錫機按照其儲錫方法，有效的提升了儲錫效率及儲錫品質(zhì)。

1 儲錫機設計

本文所設計的儲錫機，主要是使整個儲錫過程實現(xiàn)半自動化，具體的結(jié)構(gòu)如下圖述。

其中機構(gòu)為1機座，2 X軸滑軌，3工作臺，4立柱，5 Y軸滑軌，6 Z軸滑軌，7焊錫槍，8保溫板，9加熱板，10保溫板溫控表，11加熱板溫控表，12石墨治具。

2 儲錫的過程及方法

2.1 儲錫過程

先將儲錫材料固定于石墨治具，然后通過加熱板加熱，加熱至指定溫度后，將石墨治具移動至保溫板，通過保溫板使石墨治具上的儲錫材料保溫，并通過焊錫機本體對儲錫材料逐個進行儲錫。

2.2 儲錫步驟及參數(shù)設定

①將儲錫材料設置于所述加熱板上端的所述石墨治具，通過加熱板對儲錫材料加熱，加熱時間為100s～150s，溫度為150℃～200℃；

②完成對儲錫材料的加熱后，將設置有儲錫材料的石墨治具轉(zhuǎn)移到保溫板上，通過保溫板對儲錫材料保溫，溫度為180℃；

③通過焊錫機對儲錫材料儲錫，焊錫機的焊錫槍先進槍，進槍高度為2mm～4mm，然后進行第一段進錫，時間為1s～2s，進錫速度為30mm/s～40mm/s，然后停止0.05s～0.1s后，進行第二段進錫，時間為0.5s～0.1s，進錫速度為45mm/s～55mm/s；

④所述焊錫槍完成上個步驟后，焊錫槍上抬，上抬至距離儲錫材料表面高度4mm～5mm，上抬速度為60mm/s～80mm/s，延時0.2s～0.6s后對下一個材料進行儲錫。

3 結(jié)束語

本文介紹儲錫方法，通過加熱板和保溫板的加熱方式，減小芯片因為溫度差受到的熱應力沖擊；規(guī)定焊錫槍在儲錫時的進槍高度可以降低材料表面的助焊劑斑點；儲錫分為兩段的好處可以保證儲錫槽能夠被填滿；規(guī)定儲錫速度的好處可以降低錫液溢流至儲錫材料的其他部位；規(guī)定焊錫槍上抬速度可保證儲錫外觀不會變形；規(guī)定延時時間可保證錫液凝固不會產(chǎn)生波紋。此方式能有效的提高生產(chǎn)效率及生產(chǎn)品質(zhì)。