JP2013207218A - Wiring board assembly, semiconductor device, solar cell module, and connection member - Google Patents
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Abstract
【課題】配線基板組立体において、対向して配置された配線基板にそれぞれ設けられた電極の電極間距離が大きい場合でも、電極同士を良好に接続することができるようにする。
【解決手段】電極2Aを有する配線基板100Aと、配線基板100Aに対向して配置され、電極2Bを有する配線基板100Bと、電極2A、2Bとの間に配置されて電極2A、2Bを電気的に接続する接続部10とを備える配線基板組立体110であって、接続部10は、電極2A側の表面および電極2B側の表面を形成する金属層4と、金属層4の電極2A側の表面と、電極2Aとを接続する導電性樹脂層3Aと、金属層4の電極2B側の表面と、電極2Bとを接続する導電性樹脂層3Bと、を備える構成とする。
【選択図】図1In a wiring board assembly, electrodes can be satisfactorily connected to each other even when the distance between electrodes provided on wiring boards arranged opposite to each other is large.
A wiring board 100A having an electrode 2A, a wiring board 100B arranged opposite to the wiring board 100A, and arranged between the electrodes 2A and 2B to electrically connect the electrodes 2A and 2B. A wiring board assembly 110 including a connecting portion 10 connected to the metal layer 4 that forms the surface on the electrode 2A side and the surface on the electrode 2B side, and the electrode 2A side of the metal layer 4 A conductive resin layer 3A that connects the surface and the electrode 2A, a surface of the metal layer 4 on the electrode 2B side, and a conductive resin layer 3B that connects the electrode 2B are provided.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、配線基板組立体、半導体装置、太陽電池モジュール、および接続部材に関する。 The present invention relates to a wiring board assembly, a semiconductor device, a solar cell module, and a connection member.
従来、太陽電池セルにおいて発電された電気はその表面に張り巡らされたバスバーを通じて集約されている(特許文献1参照)。しかし、このバスバーは太陽電池セル表面の一部を覆い隠してしまうためその発電効率が下がってしまうという問題があった。
この問題を解決するために、例えば、特許文献2では、太陽電池セルのプラス電極とマイナス電極の両電極がセルの裏面に設置されたバックコンタクト方式の太陽電池セルが提案されている。この方式の太陽電池セルはセル裏面で接続することが可能であり、セル表面を覆い隠すことなく発電効率の低下を防止できる。
このような太陽電池モジュールでは、太陽電池セルの裏面に配線パターンを有する金属箔を被着した積層体を、バスバーの代替の回路としてもちいており、これらの金属はその導電性の面から一般的に銅が用いられている。
しかしながら銅は高価であるため、配線に銅よりも安価であるアルミニウムをもちいることも提案されている。
ただし、太陽電池セルと配線を接合する際、従来は銀ペーストを使用しており、アルミニウムを使用することでその表面に生成された酸化膜によって銅よりも抵抗値が大きくなってしまうという問題や、アルミニウムと銀の電気化学列における電位差が非常に大きいことから、アルミニウムが腐食し最悪の場合、絶縁されてしまうという問題がある。
また、これを解決したとしてもさらに高価な銀を使用するという莫大なコストが必要とされる。
これらを解決するための方法として、太陽電池セルと配線とを、金属粒子を含む導電性材料を用いて接続する方法も提案されている(特許文献3参照)。
Conventionally, electricity generated in solar cells is concentrated through a bus bar stretched around the surface (see Patent Document 1). However, since this bus bar covers and hides part of the surface of the solar battery cell, there is a problem that the power generation efficiency is lowered.
In order to solve this problem, for example, Patent Document 2 proposes a back contact solar cell in which both the positive electrode and the negative electrode of the solar cell are installed on the back surface of the cell. Solar cells of this system can be connected on the back surface of the cell and can prevent a decrease in power generation efficiency without covering the cell surface.
In such a solar cell module, a laminated body in which a metal foil having a wiring pattern is attached to the back surface of a solar cell is used as an alternative circuit for a bus bar, and these metals are generally used from the viewpoint of their conductivity. Copper is used.
However, since copper is expensive, it has also been proposed to use aluminum which is cheaper than copper for wiring.
However, when joining solar cells and wiring, silver paste is conventionally used, and the resistance value becomes larger than copper due to the oxide film generated on the surface by using aluminum. Since the potential difference between the aluminum and silver electrochemical columns is very large, there is a problem that the aluminum corrodes and is insulated in the worst case.
Moreover, even if this is solved, enormous cost of using more expensive silver is required.
As a method for solving these problems, a method has been proposed in which solar cells and wiring are connected using a conductive material containing metal particles (see Patent Document 3).
しかしながら、上記のような従来技術には、以下のような問題があった。
特許文献3に記載の技術では、バックコンタクト方式の太陽電池セルを、金属粒子を含む導電性材料を用いて接続するため、アルミニウムの配線であっても、電気的に接続することが容易になるが、このような導電性材料による接続では、回路基板と太陽電池セルとの間の距離を狭くする必要があるという問題がある。
そのため、例えば、バックコンタクト方式の太陽電池モジュールの回路基板の基板表面に設けられた、ソルダーレジスト等の配置物によって、太陽電池セルと回路基板との間の電極間距離を大きく離す必要がある場合に、対応することができないという問題がある。
However, the prior art as described above has the following problems.
In the technique described in Patent Document 3, since the back contact solar cells are connected using a conductive material containing metal particles, it is easy to electrically connect even an aluminum wiring. However, the connection using such a conductive material has a problem that it is necessary to reduce the distance between the circuit board and the solar battery cell.
Therefore, for example, when it is necessary to increase the distance between the electrodes between the solar battery cell and the circuit board by using an arrangement such as a solder resist provided on the surface of the circuit board of the back contact type solar battery module. However, there is a problem that it cannot respond.
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、対向して配置された配線基板にそれぞれ設けられた電極の電極間距離が大きい場合でも、電極同士を良好に接続することができる配線基板組立体、半導体装置、太陽電池モジュール、および接続部材を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and even when the interelectrode distance between the electrodes provided on the wiring boards arranged opposite to each other is large, the electrodes can be satisfactorily connected to each other. An object of the present invention is to provide a wiring board assembly, a semiconductor device, a solar cell module, and a connecting member.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、第1の電極を有する第1の配線基板と、該第1の配線基板に対向して配置され、第2の電極を有する第2の配線基板と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に配置されて前記第1の電極と前記第2の電極とを電気的に接続する接続部とを備える配線基板組立体であって、前記接続部は、前記第1の電極側の表面および前記第2の電極側の表面が金属層で形成された接続部本体と、該接続部本体の前記第1の電極側の表面と、前記第1の電極とを接続する第1の導電性樹脂層と、前記接続部本体の前記第2の電極側の表面と、前記第2の電極とを接続する第2の導電性樹脂層と、を備える構成とする。 In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to claim 1, a first wiring substrate having a first electrode, a second electrode disposed to face the first wiring substrate, and A wiring board comprising: a second wiring board; and a connection part that is disposed between the first electrode and the second electrode and electrically connects the first electrode and the second electrode. In the assembly, the connection portion includes a connection portion main body in which a surface on the first electrode side and a surface on the second electrode side are formed of a metal layer, and the first electrode of the connection portion main body. A first conductive resin layer that connects the surface on the side, the first electrode, a surface on the second electrode side of the connection portion body, and a second electrode that connects the second electrode. And a conductive resin layer.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の配線基板組立体において、前記金属層は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる構成とする。 According to a second aspect of the present invention, in the wiring board assembly according to the first aspect, the metal layer is made of aluminum or an aluminum alloy.
請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載の配線基板組立体において、前記接続部本体は、前記第1の電極側の表面を形成する金属層と、前記第2の電極側の表面を形成する金属層とを含む、2以上の金属層が第3の導電性樹脂層を介して積層されている構成とする。 According to a third aspect of the present invention, in the wiring board assembly according to the first or second aspect, the connection portion main body includes a metal layer that forms a surface on the first electrode side, and the second electrode side. And two or more metal layers including a metal layer that forms the surface of each other are laminated via a third conductive resin layer.
請求項4に記載の発明では、請求項1〜3のいずれか1項に記載の配線基板組立体において、前記接続部本体は、接続方向に直交する方向の外形が、前記第1の電極および前記第2の電極のいずれの外形よりも小さい構成とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the wiring board assembly according to any one of the first to third aspects, the connecting portion main body has an outer shape in a direction orthogonal to a connecting direction, and the first electrode and The configuration is smaller than any outer shape of the second electrode.
請求項5に記載の発明では、請求項1〜4のいずれか1項に記載の配線基板組立体において、前記第1の電極および前記第2の電極の少なくとも一方は、アルミニウム箔によって形成されている構成とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the wiring board assembly according to any one of the first to fourth aspects, at least one of the first electrode and the second electrode is formed of an aluminum foil. The configuration is as follows.
請求項6に記載の発明では、半導体装置において、請求項1〜5のいずれか1項に記載の配線基板組立体を有し、前記第1の配線基板および前記第2の配線基板の少なくとも一方が半導体素子である構成とする。 In a sixth aspect of the present invention, the semiconductor device includes the wiring board assembly according to any one of the first to fifth aspects, and at least one of the first wiring board and the second wiring board. Is a semiconductor element.
請求項7に記載の発明では、太陽電池モジュールにおいて、請求項1〜5のいずれか1項に記載の配線基板組立体を有し、前記第1の配線基板および前記第2の配線基板の少なくとも一方が太陽電池セルである構成とする。
方法とする。
According to a seventh aspect of the present invention, a solar cell module includes the wiring board assembly according to any one of the first to fifth aspects, wherein at least one of the first wiring board and the second wiring board. One side is configured to be a solar battery cell.
The method.
請求項8に記載の発明では、第1の電極を有する第1の配線基板と、該第1の配線基板に対向して配置され、第2の電極を有する第2の配線基板と、前記第1の電極と前記第2の電極とを電気的に接続するための接続部材であって、1以上の金属層と、1以上の導電性樹脂層とが、交互に積層して接続され、積層方向における少なくとも一端側に導電性樹脂が配されている構成とする。 According to an eighth aspect of the present invention, a first wiring board having a first electrode, a second wiring board having a second electrode disposed opposite to the first wiring board, and the first electrode A connection member for electrically connecting one electrode and the second electrode, wherein one or more metal layers and one or more conductive resin layers are alternately stacked and connected, The conductive resin is arranged on at least one end side in the direction.
本発明の配線基板組立体、半導体装置、太陽電池モジュール、および接続部材によれば、接続部が金属層を含む接続部本体を有するため、対向して配置された配線基板にそれぞれ設けられた電極の電極間距離が大きい場合でも、電極同士を良好に接続することができるという効果を奏する。 According to the wiring board assembly, the semiconductor device, the solar cell module, and the connecting member of the present invention, since the connecting portion has the connecting portion main body including the metal layer, the electrodes provided respectively on the facing wiring substrates Even when the distance between the electrodes is large, there is an effect that the electrodes can be well connected.
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and common description is omitted.
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態の配線基板組立体について説明する。
図1(a)は、本発明の第1の実施形態の配線基板組立体の構成を示す模式的な断面図である。図2(a)、(b)は、本発明の第1の実施形態の接続部材の構成を示す模式的な断面図である。なお、各図面は模式図のため、形状や寸法は見やすいように誇張されている(以下の図面も同様)。
[First Embodiment]
A wiring board assembly according to a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the wiring board assembly according to the first embodiment of the present invention. 2A and 2B are schematic cross-sectional views showing the configuration of the connecting member according to the first embodiment of the present invention. In addition, since each drawing is a schematic diagram, the shape and dimensions are exaggerated so as to be easy to see (the same applies to the following drawings).
図1(a)に示すように、本実施形態の配線基板組立体110は、配線基板100A(第1の配線基板)と、接続部10と、配線基板100B(第2の配線基板)とを備え、互いに対向して積層配置された配線基板100A、100Bが、接続部10を介して電気的に接続されている。なお、配線基板100A、100Bの間には、必要に応じて封止材などを充填した構成とすることも可能である。
以下では、配線基板100A、100Bの対向方向を接続方向と称する。また、文章の繰り返しを避けるため、他の符号について同様の記載となる文章では、対応する他の符号を括弧書きして表すことにする。
As shown in FIG. 1A, a
Hereinafter, the facing direction of the
配線基板100A(100B)は、絶縁性を有する基板1A(1B)上に、図示略の回路、配線が形成された部材である。また、図示は省略するが、これらの回路や配線には、必要に応じて、適宜の半導体素子、半導体装置、電気部品、電子部品、コネクタ等が電気的に接続されていてもよい。また、配線基板100A(100B)は、単に基板のみの構成でもよいし、例えば、半導体装置の一部を構成する基板部であってもよい。
このような配線基板100A、100Bと対向する側の表面部には、後述する接続部10と電気的に接続するため、電極2A(第1の電極)、電極2B(第2の電極)が、それぞれ1対以上、互いに対向する位置関係に設けられている。
図1(a)は模式図のため、2つの電極2A(2B)が描かれているが、電極2A(2B)は、接続相手の配線基板100B(100A)との電気接続に必要な適宜数が設けられている。
The
On the surface portion on the side facing the
Since FIG. 1A is a schematic diagram, two
電極2A(2B)は、配線基板100A(100B)における図示略の回路や配線と電気的に接続されている。
また、電極2A(2B)の平面視の形状は、適宜の形状、例えば、円形、楕円形、矩形、多角形などが可能である。電極2Aの大きさは、例えば、図1に示す断面では幅w2A(w2B)である。本実施形態では、電極2A(2B)の形状の一例として、円形を採用している。
電極2A(2B)の材質は、例えば、銅やアルミニウムなどが使用可能であるが、これらに限定されるものではなく、導電性が良好な適宜の金属または合金を採用することができる。
The
The shape of the
The material of the
なお、図1(a)は模式図のため、電極2A(2B)が基板1A(1B)から突出されている場合の例が描かれているが、電極2A(2B)の外縁部が適宜の絶縁材料(例えば、図3における後述のソルダーレジスト5等)によって被覆されている構成としてもよい。この場合、上記に説明した電極2A(2B)の形状や大きさは、接続電極として機能することができる絶縁材料からの露出部分に該当するものとする。
FIG. 1A is a schematic diagram, and an example in which the
接続部10は、電極2A側から順に、接続方向に沿って、導電性樹脂層3A(第1の導電性樹脂層)、金属層4(接続部本体)、および導電性樹脂層3B(第2の導電性樹脂層)が積層された構成を有する。
The connecting
導電性樹脂層3Aは、金属層4の電極2A側の表面と、電極2Aとを接続するものであり、素子実装に使用される導電性接着剤もしくは導電性接着フィルムを使用することができる。
導電性樹脂層3Aの一例としては、熱硬化性樹脂であるウレタン、アクリル、エポキシ、ポリイミド、オレフィン、またはこれらを共重合した硬化型接着剤に、導電性粒子を含有させた構成を挙げることができる。
導電性粒子としては、例えば、銅粒子、亜鉛粒子、銀粒子、金粒子、ニッケル粒子、もしくは高分子粒子表面にこれらと同様な金属のめっきを施した粒子を挙げることができる。
また、導電性樹脂層3Aを低コスト化するためには、安価な亜鉛粒子、ニッケル粒子もしくはその両方を含有することが望ましい。
特に、導電性樹脂層3Aが、銀粒子、亜鉛粒子、ニッケル粒子を含有する場合、それぞれの剛性が高いため、例えば、アルミニウムや銅に押圧されると、これらの表面に形成されている酸化被膜が突き破られる。このため、酸化被膜が形成されていても容易に電気接続をとることができる。
The
As an example of the
Examples of the conductive particles include copper particles, zinc particles, silver particles, gold particles, nickel particles, or particles obtained by performing metal plating similar to these on the surface of polymer particles.
In order to reduce the cost of the
In particular, when the
導電性樹脂層3Aの平面視の形状は、製造工程の必要に応じて、金属層4の表面を覆う形状または電極2Aの表面を覆う形状を採用することができる。
図1(a)に示す例では、一例として、金属層4の表面を覆い、金属層4の外形に一致する形状に描いているが、これは、例えば、製造時に最初に金属層4上に形成される場合の例である。
これに対して、電極2Aの表面を覆い、電極2Aの外形に一致する形状としてもよい(図3参照)。これは、導電性樹脂層3Aが製造時に最初に電極2A上に形成される場合に好ましい形態である。
導電性樹脂層3Aの厚さt3Aは、電極2Aおよび金属層4に対して、良好な電気接続が可能となる厚さに設定する。このような電気接続に好適となる厚さは、含有される導電性粒子の粒径によっておよそ決まっている。すなわち、導電性樹脂層3Aの厚さを含有する導電性粒子の粒径より大きくすると、導電性粒子が、金属層4と電極2Aとの表面の両方に接触する状態でなくなるため、導電性が得られない。
このため、導電性樹脂層3Aの厚さを変えて、接続部10の積層方向の厚さを変更する自由度はきわめて少ない。例えば、導電性樹脂層3Aとして可能な厚さは、1μm〜10μm程度である。
As the shape of the conductive resin layer 3 </ b> A in plan view, a shape covering the surface of the
In the example shown in FIG. 1A, as an example, the surface of the
On the other hand, it is good also as a shape which covers the surface of
The thickness t 3A of the
For this reason, there is very little freedom to change the thickness of the connecting
金属層4は、接続方向(図1(a)の上下方向)に直交する方向の外形が、電極2A、2Bの平面視の外形より小さい形状を有している。
すなわち、金属層4では、図1(a)に示す断面のみならず、金属層4の中心を通って接続方向に沿ういずれの断面においても、接続方向に直交する方向の幅w4が、同断面の電極2A(2B)の幅w2A(w2B)よりも小さくなっている。
これは、金属層4が電極2A(2B)の幅よりも大きな幅を有すると接続されない部分の材料が無駄になるためである。また、金属層4の幅を電極2A(2B)の幅よりも小さくしておけば、接続時に位置ずれが生じた場合にも、電極2A、2Bからはみ出て隣り合う他の電極とショートする可能性を低減することができるためでもある。
このため、金属層4の接続方向に直交する方向の外形の形状、大きさは、電極2A(2B)の形状、大きさと、接続時に発生しうる接続方向に直交する方向の位置ずれの大きさとに応じて予め決めておく。
本実施形態では、一例として、電極2Aが直径w2Aの円形であることに対応して、直径w4(ただし、w4<w2A)の円板状の部材を用いている。また、後述するように、電極2Bが直径w2Bの円形であることに対応して、w4<w2Bの関係にもある。
ただし、例えば、隣接する電極に接するおそれがない場合には、w4≦w2A、あるいは、w4≦w2Bとしてもよい。
The
That is, in the
This is because if the
For this reason, the shape and size of the outer shape in the direction orthogonal to the connection direction of the
In the present embodiment, as an example, a disk-shaped member having a diameter w 4 (where w 4 <w 2A ) is used in correspondence with the
However, for example, when there is no possibility of contacting an adjacent electrode, w 4 ≦ w 2A or w 4 ≦ w 2B may be set.
金属層4は、金属箔シートや板材を切断して形成することができる。既製の部材では、必要な厚さが得られない場合には、既製の部材を削ったり、圧延したり、成膜したりして、厚さを加減してもよい。
また、複数枚のものをはんだづけ等によって接合して厚さを調整してもよい。
また、成膜により必要な厚さのシート材を形成してもよい。
金属層4は、金属または合金のみから構成されるため、厚さを増しても導電性が悪化することはない。
このように、金属層4の厚さに特に制限はなく、しかも変更が容易である。
The
Further, the thickness may be adjusted by joining a plurality of pieces by soldering or the like.
Further, a sheet material having a necessary thickness may be formed by film formation.
Since the
Thus, the thickness of the
金属層4の材質は、導電性を得られる金属または合金であれば、特に限定されず、例えば金、銀、銅、アルミニウム、鉄、などから選択された金属、またはこれらを主成分とする合金を採用することが可能である。ただし、低コストや導電率の面から、銅、またはアルミニウム、またはアルミニウム合金を使用することがより好ましい。
本実施形態では、一例として、厚さt4のアルミニウム箔を採用している。
The material of the
In the present embodiment, as an example, it employs an aluminum foil having a thickness of t 4.
導電性樹脂層3Bは、金属層4の電極2B側の表面と、電極2Bとを接続するものであり、導電性樹脂層3Aと同様に、素子実装に使用される導電性接着剤もしくは導電性接着フィルムを使用することができる。すなわち、上記に例示した導電性樹脂層3Aに好適な材質は、導電性樹脂層3Bにも採用することができる。
導電性樹脂層3A、3Bの材質は、同一でもよいが、金属層4との電気接続性能を損なわない範囲であれば、それぞれ電極2A、2Bとの電気接続のしやすさや耐久性等を考慮して、異なる材質を採用してもよい。
例えば、電極2A、2Bの材質が異なる場合や、電極2A、2Bとの接続部分の温度条件などが異なる場合などに、それぞれの接続部分の条件に応じて、導電性樹脂層3A、3Bの材質を変えることができる。
The
The materials of the
For example, when the materials of the
導電性樹脂層3Bの平面視の形状は、接続相手の電極2Bおよび金属層4に対して、良好な電気接続が可能となる形状を採用することができ、導電性樹脂層3Aと異なる形状としてもよい。本実施形態では、一例として、図1(a)に示すように、金属層4との接続部分における金属層4の外形と一致されている。ただし、電極2Bの外形と一致する形状としてもよいことは、導電性樹脂層3Aと同様である。
導電性樹脂層3Bの厚さt3Bは、電極2Bおよび金属層4に対して、良好な電気接続が可能となる厚さに設定する。
The shape of the
The thickness t 3B of the
このような構成の配線基板組立体110は、配線基板100A、100Bをそれぞれ製造した後、適宜の接続部材を、配線基板100Aの電極2Aに配置し、この接続部材を配線基板100Bの電極2Bとの間に挟んで、接続方向に押圧することにより製造することができる。
本実施形態の接続部材の例としては、図2(a)に示すように、金属層4および導電性樹脂層3Bが予め積層された接続部材14、金属層4および導電性樹脂層3Aが予め積層された接続部材15、もしくは、図2(b)に示すように、接続部10と同様に、予め導電性樹脂層3A、金属層4、導電性樹脂層3Bがこの順に積層された接続部材16を採用することができる。
接続部材14、15、16は、例えば、金属層4にフィルム状の導電性樹脂をロールラミネートにより貼り合わせる方法により製造することができる。また、例えば、液状の導電性樹脂をスクリーン印刷等によって塗布する方法などを用いて積層し、これをパンチ装置を用いて必要な形状に型抜きしたり、あるいは断裁機を用いて切り出したりする方法により製造することができる。
In the
As an example of the connection member of the present embodiment, as shown in FIG. 2A, a
The
例えば、接続部材14(15)を用いて、配線基板組立体110を製造するには、接続部材14(15)の導電性樹脂層3B(3A)を、配線基板100B(100A)の各電極2B(2A)に貼り付ける。
また、配線基板100A(100B)の各電極2A(2B)上に、導電性樹脂層3A(3B)を塗布する。
次に、接続部材14(15)が貼り付けられた配線基板100B(100A)を配線基板100A(100B)の電極2A(2B)側に対向させ、接続部材14(15)を挟み込んで対向方向である接続方向に押圧する。
これにより、導電性樹脂層3A、3Bに含まれる導電性粒子が電極2A、2B、および金属層4との接触部分において、それぞれ電極2A、2B、および金属層4の表面に圧接され、電極2A、2B、および金属層4の表面を突き破って、内部に貫入する。
この結果、電極2A、2B、および金属層4の表面に酸化膜等の非導電性の層膜が形成されている場合でも、このような層膜を突き破って層膜下の導電性を有する部位に接触して導通部分が形成される。
また、導電性樹脂層3A、3Bの接着力により、電極2Aと金属層4、金属層4と電極2Bとが接合される。
このようにして、配線基板組立体110を製造することができる。
For example, in order to manufacture the
Further, the
Next, the
As a result, the conductive particles contained in the
As a result, even when a non-conductive layer film such as an oxide film is formed on the surfaces of the
In addition, the
In this way, the
また、接続部材16を用いて、配線基板組立体110を製造するには、接続部材16の導電性樹脂層3B(3A)を配線基板100B(100A)に貼り付けた後、接続部材16が貼り付けられた配線基板100B(100A)を、配線基板100A(100B)
の電極2A(2B)側に対向させ、接続部材16を挟み込んで接続方向に押圧する。
このようにして、配線基板組立体110を製造することができる。
In order to manufacture the
And facing the
In this way, the
また、配線基板組立体110は、配線基板100A、100Bの各電極2A、2Bにそれぞれ導電性樹脂層3A、3Bを塗布し、金属層4をいずれかに配置して当接させた後、導電性樹脂層3A、3Bの間に金属層4を挟み込んで接続方向に押圧することによって製造することも可能である。
In addition, the
以上述べた各製造方法において、本実施形態では、金属層4の接続方向に直交する方向の外形が、電極2A、2Bの平面視の外形よりも小さくなっている。
このため、金属層4と電極2A(2B)とを貼り合わせる際に、金属層4と電極2A(2B)と間の接続方向に直交する方向の位置ずれを、金属層4の外形と電極2A(2B)の外形との差の範囲にとどめることにより、金属層4が電極2A(2B)からはみ出さないように接合を行うことができる。
したがって、金属層4がはみ出して隣接する他の電極2A(2B)とのショートすることを防止することができる。
In each manufacturing method described above, in this embodiment, the outer shape in the direction orthogonal to the connection direction of the
For this reason, when the
Therefore, it is possible to prevent the
本実施形態の配線基板組立体110によれば、接続部10において、厚さt4のアルミニウム箔からなる金属層4を用いることで、電極2A、2Bの間の電極間距離を、h10にしている。すなわち,電極間距離h10は、導電性樹脂層3A、3B、金属層4の各厚さt3A、t3B、t4の和である。
このため、金属層4の厚さt4を変更することで、電極間距離h10の大きさを必要に応じて変えることができる。
その際、導電性樹脂層3A、3Bの厚さを変える必要がないため、電極2Aと金属層4aとの間の導電性、および電極2Bと金属層4との間の導電性は、変化しない。また、金属層4は厚さを変えても導電性は変わらないため、対向して配置された配線基板100A、100Bにそれぞれ設けられた電極2A、2Bの電極間距離h10の大きさによらず、電極2A、2B同士を良好に接続することができる。
According to the
Therefore, by changing the thickness t 4 of the
At this time, since it is not necessary to change the thickness of the
必要な電極間距離h10の大きさは、配線基板組立体110が構成する装置の種類によっても異なる。例えば、太陽電池モジュールなどの装置に用いる場合など、配線基板組立体110は、図3に示す配線基板組立体112のように変形して実施することが可能である。
配線基板組立体112は、例えば、意匠性等のために、電気接続に必要な電極2A上の領域を除く配線基板100Aの表面がソルダーレジスト5によって黒く塗装されている点が、配線基板組立体110と異なる。
この場合、ソルダーレジスト5の厚さをh5とすると、厚さh5は、電極2Aの厚さよりも大きいため、電極2Aが、ソルダーレジスト5の表面よりも奥まって配置される。これにより、電極2Aとソルダーレジスト5の表面との間に深さh7(ただし、h7<h5)を有する凹穴部7が形成される。
The size of the required interelectrode distance h 10 also varies depending on the type of device that the
The
In this case, assuming that the thickness of the solder resist 5 is h 5 , the thickness h 5 is larger than the thickness of the electrode 2 </ b> A, so that the electrode 2 </ b> A is disposed deeper than the surface of the solder resist 5. Accordingly, the depth h 7 (although, h 7 <h 5) between the
このとき、本実施形態によれば、金属層4の厚さを適宜に設定して、h10>h7とすることができるため、ソルダーレジスト5の表面と電極2Bとの間に(h10−h7)だけ隙間を形成することができる。隙間(h10−h7)は、ソルダーレジスト5の厚さのバラツキ等を考慮して、常に正の値をとるようにする。
これにより、基板1A上にソルダーレジスト5が設けられた場合でも、電極2A、2B同士を良好に接続することができる。
At this time, according to the present embodiment, since the thickness of the
Thereby, even when the soldering resist 5 is provided on the board |
これに対して、図4に示す比較例のように、配線基板100Bの電極2Bを導電性樹脂層6のみによって、電極2Aと接続しようとすると、導電性樹脂層6の厚さt6が、凹穴部7の深さh7より薄い場合には、導電性樹脂層6と電極2Aとの間に(h7−t6)の大きさの間隙が残る。このため、電極2A、2Bを接続することが出来ず、実装が不可能になってしまう。
On the other hand, as in the comparative example shown in FIG. 4, when the
なお、配線基板組立体112のように、電極2A上に凹穴部7が形成されている場合、本実施形態のように、電極2Aの直径(幅)w2Aに比べて金属層4の直径(幅)w4がより小さくしておくことにより、金属層4と電極2Aとを貼り合わせる際に、金属層4を凹穴部7内に挿入しやすくなり、金属層4が凹穴部7からはみ出して、接合不良となる可能性を抑制することができる。
As in the
[第1変形例]
次に、本実施形態の第1変形例の配線基板組立体および接続部材について説明する。
図1(b)は、本発明の第1の実施形態の第1変形例の配線基板組立体の構成を示す模式的な断面図である。図2(c)、(d)は、本発明の第1の実施形態の第1変形例の接続部材の構成を示す模式的な断面図である。
[First Modification]
Next, a wiring board assembly and a connection member according to a first modification of the present embodiment will be described.
FIG.1 (b) is typical sectional drawing which shows the structure of the wiring board assembly of the 1st modification of the 1st Embodiment of this invention. FIGS. 2C and 2D are schematic cross-sectional views showing the configuration of the connection member of the first modified example of the first embodiment of the present invention.
図1(b)に示すように、本変形例の配線基板組立体111は、上記第1の実施形態の配線基板組立体110の接続部10に代えて、接続部11を備える。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 1B, a
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
接続部11は、上記第1の実施形態の接続部10の金属層4に代えて、導電性樹脂層3A側から順に、金属層4a、導電性樹脂層3C(第3の導電性樹脂層)、および金属層4bが積層された接続部本体13を備える。
このため、接続部本体13の導電性樹脂層3A側の表面は、金属層4aによって形成され、接続部本体13の導電性樹脂層3B側の表面は、金属層4bによって形成されている。
The
Therefore, the surface on the
金属層4a、4bの形状、材質は、上記第1の実施形態における金属層4に好適な形状、材質と同様の形状、材質を採用することができる。すなわち、金属層4a、4bは、上記第1の実施形態における金属層4と同一の形状、材質としてもよいし、金属層4と異なる形状、材質としてもよい。
例えば、金属層4a、4bを、金属層4と同様に、平面視円形の円板状とした場合に、それぞれの直径w4a、w4b、厚さt4a、t4bは、それぞれw4、t4と同一または異なる寸法とすることができる。また、金属層4a、4bの間でも、互いの形状や材質を同一したり、互いに変えたりすることが可能である。
互いの形状や材質を変える場合、例えば、金属層4aを導電性樹脂層3A、電極2Aの形状や材質に応じて、金属層4bを導電性樹脂層3B、電極2Bの形状や材質に応じて、それぞれ好適な形状や材質に変更することができる。
The shape and material of the
For example, when the
When changing the shape and material of each other, for example, the
導電性樹脂層3Cは、金属層4a、4bを電気的に接続するもので、金属層4a、4bの材質に応じて,適宜の導電性接着剤もしくは導電性接着フィルムを使用することができる。例えば、上記第1の実施形態において導電性樹脂層3A、3Bに好適となる材質として列挙した材質のうちから選択することができる。導電性樹脂層3Cの厚さt3Cは、導電性樹脂層3A、3Bと同程度の厚さが好適である。
The
このような構成の配線基板組立体111は、図2(c)に示す接続部材17、18、または、図2(d)に示す接続部材19によって、上記第1の実施形態と同様にして製造することができる。
ここで、接続部材17、18は、上記第1の実施形態の接続部材14、15の金属層4に代えて、接続部本体13を備えるものである。また、接続部材19は、上記第1の実施形態の接続部材16の金属層4に代えて、接続部本体13を備えるものである。
The
Here, the
このように、本変形例の配線基板組立体111は、金属層4a、導電性樹脂層3C、金属層4bが積層された接続部11が、導電性樹脂層3Aと導電性樹脂層3Bとに電気的に接続されているため、上記第1の実施形態と同様に、電極2A、2Bが電気的に接続されている。
その際、電極間距離h11は、導電性樹脂層3A、3B、接続部本体13の厚さの和になっており、厚さの変更が容易な金属層4a、4bの厚さt4a、t4bの少なくとも一方を変更することで、電極間距離h11を容易に変更することができる。
また、本変形例の配線基板組立体111では、一例として、接続部11の金属層が2層の場合の例で説明したが、導電性樹脂層3Cを介して、金属層を3層以上積層してもよい。このように、電極間距離は、金属層の積層数を変えることで変更することが可能である。
As described above, in the
At that time, the inter-electrode distance h 11, the
Further, in the
また、本変形例の接続部11のように、導電性樹脂層3Cを介して、金属層4a、4bを積層させると、外力を受けた際、金属層4a、4bの間の導電性樹脂層3Cが変形しやすいため、全体として、接続部11の剛性を低減することができる。
このため、同じ厚さの接続部を上記第1の実施形態のように単層の金属層4で構成する場合に比べて、より柔軟性に富んだ接続部11を構成することができる。この結果、配線基板組立体111に柔軟性を付与することができる。また、配線基板組立体111が曲げを受けた場合の耐久性を向上することができる。
このような柔軟性は、金属層の積層数を増やすほど良好となる。
Moreover, when the
For this reason, compared with the case where the connection part of the same thickness is comprised with the
Such flexibility increases as the number of metal layers stacked increases.
また、例えば、配線基板100A、100Bの間に熱膨張係数に大きな差がある場合、温度上昇によって変形する際、それぞれの間の相対変形量が大きく異なる結果、接続部が破壊され、配線基板100A、100Bの間に絶縁を引き起こす可能性がある。
この問題に対して、本変形例では、導電性樹脂層3A、3B、3Cの各層によって変形が分散されるため、接続部11全体として、配線基板100A、100Bの間の相対変形量を吸収して、この相対変形に追従することが可能になるためである。
For example, when there is a large difference in the thermal expansion coefficient between the
In this modification, the deformation is dispersed by each of the conductive resin layers 3A, 3B, and 3C in this modification, so that the
例えば、図5(a)に示すように、導電性樹脂層3A、3B、3C(以下、導電性樹脂層3A等と称する)には導電性粒子8が分散されているため、各導電性粒子8は適宜間隔をあけて含有されている。そして、各導電性粒子8は、それぞれ導電性樹脂層3A等が隣接する電極2A、金属層4a、4b、電極2Bに接している。
これによって、配線基板組立体111に外力が加わった場合、導電性粒子8が存在しない導電性樹脂層3A等の部位ではこの樹脂の剛性に応じて、外力に追従して変形することが可能である。これにより、外力による応力が緩和される。
また、導電性粒子8が存在する部位では、導電性樹脂層3A等に比べて剛性が高い導電性粒子8を介して外力が伝達される。このとき、導電性粒子8の裏面側では、他の導電性粒子8が同じ位置に存在することはほとんどなく他の導電性樹脂層3A等が位置している。このため、図5(b)に示すように、導電性粒子8に当接する金属層4a、4bが、裏面側の導電性樹脂層3A等に向かって変形して、導電性粒子8の形に追従することが可能になる(図5(b)の変形部9参照)。
このように、配線基板組立体111では、外力を受けた際の変形において追従性を持たせることが可能となって、柔軟性をもたせることが可能になる。
For example, as shown in FIG. 5A,
Accordingly, when an external force is applied to the
Further, in a portion where the
As described above, the
なお、このような変形に関する作用は、本変形例のように、導電性樹脂、金属層、導電性樹脂層の積層構造が多層になるほど顕著になるものの、以上の説明からも理解されるように、導電性粒子8に接する金属層の裏面に導電性樹脂層が位置するために得られる。このため、少なくとも金属層を挟む2層の導電性樹脂層があれば、このような作用が得られる。
したがって、上記第1の実施形態の接続部10の構成でも、例えば、はんだづけや銀ペーストなどによって電極間を接続する場合に比べると、外力に対する追従性が増しており、柔軟性を向上する効果がある。
In addition, although the effect | action regarding such a deformation | transformation becomes so remarkable that the laminated structure of a conductive resin, a metal layer, and a conductive resin layer becomes multilayer like this modification, it understands also from the above description. It is obtained because the conductive resin layer is located on the back surface of the metal layer in contact with the
Therefore, even in the configuration of the connecting
[第2変形例]
次に、本実施形態の第2変形例の配線基板組立体について説明する。
図6は、本発明の第1の実施形態の第2変形例の配線基板組立体の構成を示す模式的な断面図である。
[Second Modification]
Next, a wiring board assembly according to a second modification of the present embodiment will be described.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a wiring board assembly of a second modified example of the first embodiment of the present invention.
本変形例の配線基板組立体113は、上記第1の実施形態の配線基板組立体110の配線基板100A、100Bの間に他の配線基板を配置した3層以上の多層配線基板である。例えば、3層構成の場合、図6に示すように、配線基板100A、100Bの間に配線基板100Cが配置されている。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
The
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
配線基板100Cは、絶縁性を有する基板1C上に、図示略の回路、配線が形成された部材である。
基板1Cにおいて配線基板100A(100B)に対向する面には、配線基板100Cにおける図示略の回路や配線と電気的に接続された複数の電極2C(2D)が設けられている。
電極2C(2D)は電極2A(2B)と、対向する位置に設けられ、互いに対向する電極2C(2D)と、電極2A(2B)とは、それぞれ接続部10C(10D)を介して電気的に接続されている。
電極2C、2D同士は、基板1Cを貫通する導電部材によって直接的に電気的に接続されるか、または基板1Cの表裏面に設けられて導電部材によって互いに導通された図示略の回路や配線を通して間接的に電気的に接続されている。
したがって、図6では、各電極2C、2Dが、基板1Cを挟んで対向する位置関係に配置された場合の例が図示されているが、電極2C、2D同士は必ずしも、基板1Cを挟んで対向する位置関係に配置されていなくてもよい。これにより、本変形例における電極2A、2Bは、必ずしも互いに対向する位置に配置されている必要はない。
The wiring substrate 100C is a member in which a circuit and wiring (not shown) are formed on the insulating substrate 1C.
A plurality of electrodes 2C (2D) electrically connected to circuits and wirings (not shown) in the wiring substrate 100C are provided on the surface of the substrate 1C facing the
The electrode 2C (2D) is provided at a position facing the
The
Therefore, FIG. 6 shows an example in which the
接続部10C(10D)は、上記第1の実施形態の接続部10の導電性樹脂層3B(3A)に代えて、導電性樹脂層3C(3D)を備える。導電性樹脂層3C(3D)は、金属層4の電極2C(2D)側の表面と、電極2C(2D)とを接続するものであり、導電性樹脂層3Aと同様に、素子実装に使用される導電性接着剤もしくは導電性接着フィルムを使用することができる。すなわち、導電性樹脂層3C(3D)の材質は、上記第1の実施形態に例示した導電性樹脂層3Aに好適な材質のうち、例えば、電極2C(2D)の材質等に応じて好適となる材質を選択して用いることができる。
The connecting
このような構成の配線基板組立体113によれば、配線基板100A、100C、100Bが、接続部10C(10D)によって接続されているため、3層の多層配線基板であっても、上記第1の実施形態と同様に、対向して配置された配線基板にそれぞれ設けられた電極の電極間距離が大きい場合でも、電極同士を良好に接続することができる。
According to the
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態の半導体装置である太陽電池モジュールについて説明する。
図7は、本発明の第2の実施形態の太陽電池モジュールの構成を示す模式的な断面図である。
[Second Embodiment]
Next, the solar cell module which is the semiconductor device of the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the solar cell module according to the second embodiment of the present invention.
図7に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール50(配線基板組立体、半導体装置)は、上記第1の実施形態の配線基板組立体110が半導体装置を構成する場合の例であって、上記第1の実施形態の基板1A、基板1Bに代えて、基板部55(第1の配線基板)、太陽電池セル20(第2の配線基板、半導体素子)を備える。
すなわち、太陽電池モジュール50の概略構成は、発電のための光を受光する受光面20bと反対側の裏面20cに配線用の接続電極20aが(第2の電極)複数設けられた太陽電池セル20と、太陽電池セル20を配線する基板部55と、基板部55および太陽電池セル20を電気的に接続する接続部10と、基板部55および太陽電池セル20上に積層されて太陽電池セル20を封止する封止材30と、封止材30上に積層された透光性基板40とを備える。
As shown in FIG. 7, the solar cell module 50 (wiring board assembly, semiconductor device) of this embodiment is an example in which the
That is, the schematic configuration of the
太陽電池セル20は、受光面20bから入射した光を光電変換して発電を行う半導体素子である。太陽電池セル20の方式としては、裏面20cに接続電極20aが設けられた、いわゆるバックコンタクト方式の太陽電池セルであれば、適宜の方式のものを採用することができる。なお、図7は模式図のため、図示を簡略化しているが、接続電極20aの個数は、2以上の適宜個数を必要に応じて設けることができる。
接続電極20aは、例えば、直径w20aの円形に形成され、材質は、例えば、銀ペーストを焼成したものからなる。
また、太陽電池セル20の平面視形状は、例えば平面視矩形状などの適宜形状を採用することができる。太陽電池セル20は図示左右方向および図示奥行き方向に複数のものが隙間をあけて隣り合わせに配置されており、これにより、平面視格子状をなして配置されている。
The
The
Moreover, as the planar view shape of the
本実施形態の基板部55は、図7に示すように、バックシート54、基材51、絶縁性接着剤層52、アルミニウム電極53(第1の電極)、およびソルダーレジスト5が、この順に積層されたものである。
As shown in FIG. 7, the
バックシート54は、基板部55の積層方向における一方の外表面を構成して、基板部55の内部、および太陽電池モジュール50との内部に、水分や酸素等が侵入することを抑制するためのシート状部材である。このため、バックシート54は、シールド材としてのバリア機能を有している。
バックシート54の材質としては、水分や酸素に対する遮断性に優れた適宜の樹脂材料、アルミニウム箔、もしくはアルミニウム箔と適宜の樹脂との複合積層フィルムを使用することができる。
The
As a material of the
基材51は、バックシート54上に積層して形成され、絶縁性接着剤層52を介してアルミニウム電極53を支持する部材であり、本実施形態では、可撓性を有するシート状部材で構成される。また、基材51は、電気絶縁性に優れる材料からなることが好ましい。
例えば、基材51は、樹脂材料を、シート状もしくはフィルム状に形成したものを採用することができる。
基材51の材料としては、例えば、アクリル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ウレタン、エポキシ、メラミン、スチレンなどの樹脂材料、またはこれらを共重合した樹脂材料を用いることが可能である。
また、基材51の材料は、断熱性や弾力性や光学特性の制御のため、必要に応じて、有機フィラーまたは無機フィラー等を混入した材料を用いることも可能である。
また、基材51は、上記の樹脂材料を複数積層させた積層フィルムや、上記の樹脂材料の層と、例えばアルミニウム箔等の金属箔とを積層させた複合積層フィルムを採用することも可能である。
また、例えば、上記の複合積層フィルムを用いる場合など、基材51が太陽電池モジュール50の外表面として必要な強度や水分や酸素の遮断性を有している場合には、バックシート54を削除し、基材51がバックシート54の機能を兼ねる構成としてもよい。
The
For example, the
As a material of the
Moreover, the material of the
The
Also, for example, when the above-mentioned composite laminated film is used, the
絶縁性接着剤層52は、基材51の表面に、アルミニウム電極53を固定するための層状部であり、例えば、硬化性樹脂であるウレタン、アクリル、エポキシ、ポリイミド、オレフィン、またはこれらを共重合した硬化型接着剤を硬化させることで形成されている。硬化型接着剤の種類は特に限定されず、例えば、熱硬化型接着剤、UV硬化型接着剤などを好適に採用できる。また、絶縁性接着剤層52として段階硬化型でない接着剤層を用いても良い。
The insulating
アルミニウム電極53は、太陽電池セル20を配線する配線パターンを形成するもので、太陽電池セル20の接続電極20aの配置に応じて、適宜の平面視形状を備え、絶縁性接着剤層52を介して、基材51に積層され、基材51と一体に接合されている。
アルミニウム電極53の配線パターンとしては、本実施形態では、一例として、プラス電極とマイナス電極とに対応する櫛歯状パターン同士がそれぞれの櫛歯の間に貫入するように配置されたパターンを採用している。すなわち、アルミニウム電極53は、図7の奥行き方向に細長い線状に延され、図7の左右方向にプラス電極とマイナス電極が交代に隣り合って配列されている。以下では、図示奥行き方向をアルミニウム電極53の長さ方向、図示左右方向を幅方向と称する。
The
As an example of the wiring pattern of the
本実施形態のソルダーレジスト5は、各アルミニウム電極53の間の隙間、およびアルミニウム電極53上の幅方向の両端部を被覆して黒色塗装している。これにより、太陽電池セル20の接続電極20aと対向可能な位置に、上記第1の実施形態の配線基板組立体112と同様な凹穴部7が形成され、凹穴部7の穴底にアルミニウム電極53が部分的に露出されている。
本実施形態では、凹穴部7は、一例として、深さh7、幅w53(ただし、w53>w20a)で奥行き方向に延びる平面視矩形状の穴部である。これにより、凹穴部7の穴底に幅w53で図示奥行き方向にわたってアルミニウム電極53が露出されている。
The solder resist 5 of the present embodiment is black coated so as to cover the gaps between the
In the present embodiment, the
本実施形態の接続部10は、図1(a)に示す上記第1の実施形態の接続部10と同様に、アルミニウム電極53から接続電極20aに向かって、導電性樹脂層3A、金属層4、および導電性樹脂層3Bがこの順に積層されている。これにより、アルミニウム電極53と接続電極20aとが互いに電気的に接続されている。
接続部10の金属層4の外径w4は、本実施形態では、一例として、w53>w4>w20aとされている。
ただし、組み立てに支障がなくショートするおそれがない場合には、w4≦w53、あるいは、w4≦w20aとしてもよい。また、w53>w20aの関係も一例であって、w53≦w20aの関係であってもよい。
ソルダーレジスト5がアルミニウム電極53上に形成されていれば、w4<w53となり、ソルダーレジスト5がアルミニウム電極53上に接触していない状態であれば、w4≦w53の関係であってもよい。
また、金属層4の厚さt4を予め調整しておくことにより、電極間距離h10が、凹穴部7の深さt7よりも大きい寸法になるようにしている。
このため、例えば、上記第1の実施形態における接続部材14(16)を接続電極20aに接合してから、この太陽電池セル20の各接続部材14(16)が、各凹穴部7上に位置するように配置して、基板部55に向かって押圧することで、太陽電池セル20と基板部55とを接続することができる。
The
In the present embodiment, the outer diameter w 4 of the
However, w 4 ≦ w 53 or w 4 ≦ w 20a may be set if there is no problem in assembly and there is no possibility of short-circuiting. The relationship of w 53 > w 20a is also an example, and the relationship of w 53 ≦ w 20a may be used.
If the solder resist 5 is formed on the
Further, by previously adjusting the thickness t 4 of the
For this reason, for example, after connecting the connection member 14 (16) in the first embodiment to the
封止材30は、アルミニウム電極53、および基板部55の絶縁性接着剤層52上で、太陽電池セル20を封止して絶縁できれば、適宜の材質から構成することができる。封止材30に好適な材質としては、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)フィルムを挙げることができる。
封止材30をEVAフィルムで構成する場合、太陽電池セル20を挟み込むように2枚以上のEVAフィルムを積層して、封止材30を形成してもよい。
If the sealing
When the sealing
透光性基板40は、入射光を太陽電池セル20の受光面20bに導くとともに、太陽電池モジュール50において、バックシート54と反対側の外表面を形成する部材である。本実施形態では、ガラスパネルを封止材30の表面に接着した構成を採用している。
The
このような太陽電池モジュール50によれば、上記第1の実施形態の接続部10によって、太陽電池セル20と基板部55とが接続されているため、上記第1の実施形態の配線基板組立体110と同様の作用を備える。
例えば、太陽電池セル20と基板部55とを電気的に接続する際に、従来使用していたはんだや、銀ペーストを使用せずに、その電気抵抗が小さい導通を得られる。
また、アルミニウム電極53は表面に酸化膜が生じるため、はんだづけ等では特殊な処理が必要となるのに対して、本実施形態では、導電性樹脂層3A、3Bを用いることで、酸化膜除去のための表面処理等を行うことなく、良好に電気的な接続を行うことができる。このため、電気的な接続の工程が簡素化される。
また、金属層4によって電極間距離を容易に調整することができる。このため、例えば、ソルダーレジスト5等によって、電極間距離が大きく取る必要がある場合でも、容易に組み立てを行うことができる。
また、接続部10が金属層4を導電性樹脂層3A、3Bで挟み込む積層構成を採用しているため、柔軟性を備えた接合を行うことができる。このため、太陽光の熱による基板間の熱膨張による変形を吸収することができ、破損を防ぐことが可能になる。
According to such a
For example, when the
In addition, since an oxide film is formed on the surface of the
Further, the distance between the electrodes can be easily adjusted by the
Moreover, since the
なお、上記各実施形態および各変形例の説明では、接続部本体が1つの金属層、または2つの金属層からなる場合の例で説明したが、接続部本体は、3つ以上の金属層を備える構成とすることができる。 In the description of each of the embodiments and the modifications described above, an example in which the connection portion main body is composed of one metal layer or two metal layers has been described. However, the connection portion main body includes three or more metal layers. It can be set as the structure provided.
また、上記第2の実施形態では、半導体素子である太陽電池セル20が第2の配線基板を構成するとして説明したが、第1の配線基板と第2の配線基板とは特に区別はないため、第1の配線基板が太陽電池セル20であるとしてもよい。
例えば、上記第1の実施形態の第2変形例の配線基板組立体113の説明では、配線基板100A、100Bがそれぞれ第1の配線基板、第2の配線基板であるとして説明したが、互いに対向する配線基板100A(100B)、100Cにおいて、互いが第1の配線基板、第2の配線基板であるとしてもよい。
Moreover, in the said 2nd Embodiment, although the
For example, in the description of the
また、上記第2の実施形態では、半導体装置の例として、半導体素子である太陽電池セル20が第2の配線基板を構成する場合の例を説明したが、太陽電池モジュール以外の半導体装置では、第1の配線基板および第2の配線基板が半導体装置を構成することが可能である。
また、太陽電池モジュールであっても、例えば、上記第1の実施形態の第2変形例のような3層以上の配線基板を有する配線基板組立体とすることで、表裏両面側に太陽電池セルを備える太陽電池モジュールを形成することが可能である。
Moreover, in the said 2nd Embodiment, although the example in case the
Moreover, even if it is a solar cell module, it is set as a wiring board assembly which has a wiring board of 3 layers or more like the 2nd modification of the said 1st Embodiment, for example, and it is a solar cell cell on the front and back both sides It is possible to form a solar cell module comprising
また、上記の第2の実施形態では、アルミニウム電極53が細長い線状部を有する櫛歯状の配線パターンが形成された場合の例で説明したが、このようなアルミニウム電極53上に、例えば、銅箔等の他の金属箔を貼り付けるなどして、接続電極20aに対向する位置において、アルミニウム電極53よりも狭い領域に接続電極を形成してもよい。
In the second embodiment, the example in which the
また、上記に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせを代えたり、削除したりして実施することができる。
例えば、図7に示すように、上記第2の実施形態の太陽電池モジュール50において、接続部10に代えて、上記第1の実施形態の第1変形例の接続部11を備えることが可能である。
Moreover, all the components described above can be implemented by appropriately changing or deleting the combination within the scope of the technical idea of the present invention.
For example, as shown in FIG. 7, in the
1A、1B、1C 基板
2A 電極(第1の電極)
2B 電極(第2の電極)
2C、2D 電極
3A、3D 導電性樹脂層(第1の導電性樹脂層)
3B、3C 導電性樹脂層(第2の導電性樹脂層)
3C 導電性樹脂層(第3の導電性樹脂層)
4、4a、4b 金属層
5 ソルダーレジスト
8 導電性粒子
9 変形部
10、10C、10D、11 接続部
13 接続部本体
14、15、16、17、18、19 接続部材
20 太陽電池セル
20a 接続電極(第2の電極)
50 太陽電池モジュール(配線基板組立体、半導体装置)
51 基材
52 絶縁性接着剤層
53 アルミニウム電極(第1の電極)
55 基板部(第2の配線基板)
100A 配線基板(第1の配線基板)
100B 配線基板(第2の配線基板)
100C 配線基板
110、111、112、113 配線基板組立体
1A, 1B,
2B electrode (second electrode)
2C,
3B, 3C conductive resin layer (second conductive resin layer)
3C conductive resin layer (third conductive resin layer)
4, 4a,
50 Solar cell module (wiring board assembly, semiconductor device)
51
55 Board part (second wiring board)
100A wiring board (first wiring board)
100B wiring board (second wiring board)
Claims (8)
前記接続部は、
前記第1の電極側の表面および前記第2の電極側の表面が金属層で形成された接続部本体と、
該接続部本体の前記第1の電極側の表面と、前記第1の電極とを接続する第1の導電性樹脂層と、
前記接続部本体の前記第2の電極側の表面と、前記第2の電極とを接続する第2の導電性樹脂層と、
を備えることを特徴とする配線基板組立体。 A first wiring board having a first electrode; a second wiring board disposed opposite to the first wiring board and having a second electrode; the first electrode and the second electrode; A wiring board assembly comprising a connection portion disposed between and electrically connecting the first electrode and the second electrode,
The connecting portion is
A connection portion main body in which the surface on the first electrode side and the surface on the second electrode side are formed of a metal layer;
A first conductive resin layer that connects the first electrode side surface of the connection body and the first electrode;
A second conductive resin layer that connects the second electrode side surface of the connection body and the second electrode;
A wiring board assembly comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の配線基板組立体。 The wiring board assembly according to claim 1, wherein the metal layer is made of aluminum or an aluminum alloy.
前記第1の電極側の表面を形成する金属層と、前記第2の電極側の表面を形成する金属層とを含む、2以上の金属層が第3の導電性樹脂層を介して積層されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の配線基板組立体。 The connection body is
Two or more metal layers including a metal layer that forms a surface on the first electrode side and a metal layer that forms a surface on the second electrode side are stacked via a third conductive resin layer. The wiring board assembly according to claim 1, wherein the wiring board assembly is provided.
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の配線基板組立体。 The external shape of the said connection part main body in the direction orthogonal to a connection direction is smaller than any external shape of a said 1st electrode and a said 2nd electrode, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. The wiring board assembly according to the description.
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の配線基板組立体。 5. The wiring board assembly according to claim 1, wherein at least one of the first electrode and the second electrode is formed of an aluminum foil.
前記第1の配線基板および前記第2の配線基板の少なくとも一方が半導体素子である
ことを特徴とする半導体装置。 The wiring board assembly according to any one of claims 1 to 5,
A semiconductor device, wherein at least one of the first wiring board and the second wiring board is a semiconductor element.
前記第1の配線基板および前記第2の配線基板の少なくとも一方が太陽電池セルである
ことを特徴とする太陽電池モジュール。 The wiring board assembly according to any one of claims 1 to 5,
At least one of said 1st wiring board and said 2nd wiring board is a photovoltaic cell, The solar cell module characterized by the above-mentioned.
1以上の金属層と、1以上の導電性樹脂層とが、交互に積層して接続され、
積層方向における少なくとも一端側に導電性樹脂が配されている
ことを特徴とする接続部材。 A first wiring board having a first electrode; a second wiring board disposed opposite to the first wiring board and having a second electrode; the first electrode and the second electrode; A connection member for electrically connecting
One or more metal layers and one or more conductive resin layers are alternately stacked and connected,
A connecting member, wherein a conductive resin is disposed on at least one end side in the laminating direction.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017513228A (en) * | 2014-04-02 | 2017-05-25 | シュティヒティン・エネルギーオンデルツォイク・セントラム・ネーデルランド | Photovoltaic module |
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