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(shù)，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(shè)計時需要留足安全系數(shù)，導(dǎo)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(shè)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(shè)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(shè)計

本文所設(shè)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(shè)定

①將儲錫材料設(shè)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(shè)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(yīng)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)。