專(zhuān)利名稱(chēng):In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線及其連接方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于將安裝于玻璃基板上的電子裝置的導(dǎo) 體之間連接的In (銦)焊錫包覆(indium solder coated)銅
箔帶狀導(dǎo)線及其連接方法。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體零件等電子裝置安裝于印刷電路板或塑料樹(shù)脂基 板等除了玻璃基板以外的基板上的情況下,在連接該電子裝置 的電極和基板上的電路布線時(shí)、在連接上述電路布線和外部電 極時(shí)等,出于對(duì)環(huán)境問(wèn)題、基板材料、電極、電路布線等材料 的性質(zhì)以及生產(chǎn)率等的考慮,開(kāi)發(fā)出避免使用含鉛焊錫的、特 殊的焊錫材料以及釬焊方法。
對(duì)于上述半導(dǎo)體零件等電子裝置上的半導(dǎo)體裝置的電極和 基板上的電路布線的連接、上述電路布線和外部電極的連接有 如下方法使用含In的焊錫,利用超聲波壓焊法進(jìn)行固定而連 接導(dǎo)線之間的方法(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)l);使用含In的導(dǎo)電 性樹(shù)脂,利用超聲波工具對(duì)連接部位施加超聲波而進(jìn)行連接的 方法(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2);使用含In的導(dǎo)電粘接劑,對(duì)連 接部位施加超聲波振動(dòng)而進(jìn)行連接的方法(例如,參照專(zhuān)利文 獻(xiàn)3)等。
另外,對(duì)于相同的半導(dǎo)體零件等電子裝置上的半導(dǎo)體裝置 的電極和基板上的電路布線的連接、上述電路布線和外部電極 的連接有如下方法使用在含錫的焊錫主體的表面包覆了 In的 焊錫進(jìn)行導(dǎo)體連接的方法;或是在上述電極、電路布線、外部 電極等的表面上包覆I n而不使用焊錫的焊錫壓焊固定的方法
(例如,參考專(zhuān)利文獻(xiàn)4。),該方法中In和作為電路布線等材
料的Cu的接合強(qiáng)度較大,從而具有利用柔軟的In緩解因連接材 料之間的熱膨脹系數(shù)之差導(dǎo)致的變形的效果等。 專(zhuān)利文獻(xiàn)l:日本特開(kāi)平IO - 84055號(hào)乂〉報(bào) 專(zhuān)利文南史2:曰本凈爭(zhēng)開(kāi)2000 — 332373號(hào)7>凈艮 專(zhuān)利文南史3:曰本凈爭(zhēng)開(kāi)2002 — 76587號(hào)7>才艮 專(zhuān)利文獻(xiàn)4:再公表特許(WO97/00753 )號(hào)公報(bào) 本發(fā)明的對(duì)象是電子裝置、例如薄膜太陽(yáng)電池等,上述電 子裝置形成在玻璃基板上,其電極膜(或?qū)?或者導(dǎo)電膜(或 層)的材質(zhì)使用除了 Cu以外的Mo等金屬或ITO(透明導(dǎo)電膜), 該膜(或?qū)?的厚度等極薄,機(jī)械強(qiáng)度較低,從而容易破損, 因此在與作為連接對(duì)象物的帶狀的鍍錫銅箔(帶狀導(dǎo)線)相連 接時(shí),若利用采用了上述以往的焊錫的連接方法,難以不損傷 金屬背面電極層地可靠地固定上述金屬背面電極層和帶狀導(dǎo)線 兩者。
并且,上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1 4中所述的半導(dǎo)體等電子裝置是安 裝于印刷電路板或者塑料樹(shù)脂基板等除了玻璃基板以外的基板 上的,在電極膜(或?qū)?或者導(dǎo)電膜(或?qū)?的材質(zhì)、該膜(或 層)的厚度以及機(jī)械強(qiáng)度方面有很大差異,難以將安裝于上述 除了玻璃基板以外的基板上的半導(dǎo)體等電子裝置的導(dǎo)體連接方 法直接轉(zhuǎn)用成安裝于本發(fā)明對(duì)象的玻璃基板上的電子裝置的導(dǎo)
體連^妄方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了上述問(wèn)題點(diǎn),其目的在于提供一種可通過(guò)降
低高價(jià)的In焊錫的使用量來(lái)降低生產(chǎn)成本、且可筒單且牢固地 進(jìn)行導(dǎo)體連接的I n焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線及其制造方法,并提
供一種在使用了上述In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線或In焊錫的簡(jiǎn)
單且較少的工序中,不會(huì)損壞電極膜或者導(dǎo)電膜地可靠且牢固
地將兩者固定、利用柔軟的I n緩解因連接材料之間的熱膨脹系 數(shù)之差導(dǎo)致的變形的銅箔或者鍍錫銅箔帶狀導(dǎo)線的連接方法。
(1 )本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題點(diǎn)而做成的,其是一種 僅在長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔的 一 面上包覆I n焊錫、或在一 面上包覆較厚In焊錫而在除了該 一 面之外的其他部分包覆較 薄的In焊錫而成的In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線。
(2)本發(fā)明提供一種上述(1 )所述的In焊錫包覆銅箔帶 狀導(dǎo)線,上述長(zhǎng)條帶狀的銅箔或者鍍錫銅箔的厚度為300pm以 下,上述In焊錫的組成是由In以及Ag構(gòu)成,In占100~90重量%, Ag占10~0重量%,上述一面的In焊錫厚度為100iLim以下。
(3 )本發(fā)明提供一種上述(1 )或者(2 )所述的In焊錫 包覆銅箔帶狀導(dǎo)線,其用于連接CIS系薄膜太陽(yáng)電池電路(子 組件submodule)上的、上述CIS系薄膜太陽(yáng)電池電路彼此之 間或CIS系薄膜太陽(yáng)電池電路與其他電氣元件,該CIS系薄膜太 陽(yáng)電池電路是通過(guò)導(dǎo)電圖案將在玻璃基板上依次層疊金屬背面 電極層、堿性勢(shì)壘層、光吸收層、緩沖層、窗層(透明電極層) 而得到的CIS系薄膜太陽(yáng)電池器件電連接而成的,上述金屬背 面電極層由Mo構(gòu)成。
(4) 本發(fā)明提供一種上述(1 )或者(2)所述的In焊錫 包覆銅箔帶狀導(dǎo)線,其用于將在玻璃基板上設(shè)置有金屬電極以 及電子器件的電子裝置上的上述金屬電極與電子器件電連接、 或?qū)⑸鲜鼋饘匐姌O與外部電極電連接。
(5) 本發(fā)明提供一種In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線的制造方 法,將長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔自前端順次浸到熔融In焊錫 中之后,將銅箔或鍍錫銅箔自熔融In焊錫中抽出,用金屬刮刀
等焊錫除去部件除去(刮掉)粘附在上述銅箔下表面上的熔融 In焊錫,從而在上述銅箔或鍍錫銅箔的上表面或下表面中任意
一面上包覆有In焊錫。
(6)本發(fā)明提供一種In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線的制造方 法,將長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔自前端順次浸到熔融In焊錫 中,從而在上述帶狀的銅箔或鍍錫銅箔的周?chē)嫔习灿蠭n 焊錫,然后,將銅箔或鍍錫銅箔自上述熔融In焊錫中抽出,用 金屬刮刀等焊錫除去部件除去(刮掉)粘附在上述銅箔下表面 上的熔融In焊錫,使包覆在上表面上的In焊錫的厚度大于包覆 在下表面上的In焊錫的厚度。
(7 )本發(fā)明提供一種上述(5 )或者(6 )所述的In焊錫 包覆銅箔帶狀導(dǎo)線的制造方法,上述長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅 箔的厚度為300^m以下,上述In焊錫的組成是由In以及Ag構(gòu) 成,In占100 90重量%, Ag占10 0重量0/0,上述一面的In焊錫 厚度為100pm以下。
(8 )本發(fā)明提供一種CIS系薄膜太陽(yáng)電池組件的銅箔帶狀 導(dǎo)線的連接方法,該方法用于連接CIS系薄膜太陽(yáng)電池電路(子 組件)彼此之間或CIS系薄膜太陽(yáng)電池電路與其他電氣元件之 間,該CIS系薄膜太陽(yáng)電池電路是通過(guò)導(dǎo)電圖案將在玻璃基板 上依次層疊金屬背面電極層、堿性勢(shì)壘層、光吸收層、緩沖層、 窗層(透明電極層)而得到的CIS系薄膜太陽(yáng)電池器件部電連 接而成的,上述金屬背面電極層由Mo構(gòu)成;其中,僅在長(zhǎng)條帶 狀的銅箔或鍍錫銅箔的一面上包覆In焊錫、或在一面包覆較厚 In焊錫而在除了該一面之外的其他部分包覆較薄的In焊錫,使 上述In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線的包覆較厚一面的In焊錫包覆 面與金屬背面電極層相接觸地將上述In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo) 線載置在露出來(lái)的金屬背面電極層上,將超聲波釬焊烙鐵壓接
到上述I n焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線的上表面上,使上述I n焊錫熔 融,從而將上述In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線連接于上述金屬背面 電極層上。
(9) 本發(fā)明提供一種電子裝置的銅箔帶狀導(dǎo)線的連接方 法,該方法用于將在玻璃基板上設(shè)置有金屬電極以及電子器件 的電子裝置上的上述金屬電極與電子器件電連接、或?qū)⑸鲜鼋?屬電極與外部電極電連接,其中,僅在長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫 銅箔的一面上包覆In焊錫、或在一面包覆較厚In焊錫而在除了 該 一 面之外的其他部分包覆較薄的I n焊錫,使上述銅箔帶狀導(dǎo) 線的包覆較厚一面的In焊錫包覆面與金屬背面電極層相接觸 地將上述銅箔帶狀導(dǎo)線載置在露出來(lái)的金屬背面電極層上,一 邊對(duì)超聲波釬焊烙鐵進(jìn)行加熱 一 邊將其壓接到上述I n焊錫包 覆銅箔帶狀導(dǎo)線的上表面上,使上述In焊錫熔融,從而將上述 In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線連接于上述金屬背面電極層上。
(10) 本發(fā)明提供一種CIS系薄膜太陽(yáng)電池組件的銅箔帶 狀導(dǎo)線的連接方法,其用于連接CIS系薄膜太陽(yáng)電池電路(子 組件)彼此之間、或CIS系薄膜太陽(yáng)電池電路與其他電氣元件 之間,該CIS系薄膜太陽(yáng)電池電路是通過(guò)導(dǎo)電圖案將在玻璃基 板上依次層疊金屬背面電極層、堿性勢(shì)壘層、光吸收層、緩沖 層、窗層(透明電極層)而得到的CIS系薄膜太陽(yáng)電池器件部 電連接而成的,上述金屬背面電極層由Mo構(gòu)成,其中,預(yù)先在 露出來(lái)的金屬背面電極層上錫焊In焊錫,將長(zhǎng)條帶狀的銅箔或 鍍錫銅箔載置于該In焊錫層上,將超聲波釬焊烙鐵壓接到上述 帶狀的銅箔或鍍錫銅箔的上表面上,使上述In焊錫熔融,從而 將上述帶狀的銅箔或鍍錫銅箔連接于上述金屬背面電極層上。
(11 )本發(fā)明提供一種電子裝置的銅箔帶狀導(dǎo)線的連接方 法,其用于將在玻璃基板上設(shè)置有金屬電極以及電子器件的電
子裝置上的上述金屬電極與電子器件電連接、或?qū)⑸鲜鼋饘匐?極與外部電極電連接,其中,預(yù)先在露出來(lái)的金屬背面電極層
上錫焊I n焊錫,將長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔載置于該I n焊錫
層上, 一邊對(duì)超聲波釬焊烙鐵進(jìn)行加熱一邊將其壓接到上述帶
狀的銅箔或鍍錫銅箔的上表面上,使上述In焊錫熔融,從進(jìn)將
上述帶狀的銅箔或鍍錫銅箔連接于上述金屬背面電極層上。
(12)本發(fā)明提供一種上述(8) ~ ( 11 )中任意一項(xiàng)所述 的CIS系薄膜太陽(yáng)電池組件或電子裝置的銅箔帶狀導(dǎo)線的連接 方法,上述長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔的厚度為300夂im以下, 上述In焊錫的組成是由In以及Ag構(gòu)成,In占100~90重量%, Ag占10~0重量%,上述一面的In焊錫厚度為100pm以下。
采用本發(fā)明的In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線、即僅在厚度為 300pm以下的長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔的 一 面上包覆In焊 錫、或在一面上包覆較厚In焊錫而在除了該一面之外的其他部 分包覆較薄的In焊錫而成的In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線,可以降 低高價(jià)的In焊錫的使用量,并且可以不損傷金屬背面電極層等 地將形成于玻璃基板上的金屬背面電極層、其他電極或?qū)щ娔?與In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線可靠地固定連接起來(lái),可以利用柔 軟的I n緩解因連接材料之間的熱膨脹系數(shù)之差導(dǎo)致的變形。
采用本發(fā)明的上述薄膜太陽(yáng)電池或其他電子裝置中的使用 了 In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線的連接方法、即In焊錫包覆銅箔帶 狀導(dǎo)線的連接方法(方法l )可以不損傷金屬背面電極層地將In 焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線可靠地連接于金屬背面電極層(或其他 電極等)上。上述In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線的連接方法(方法 1)是指僅在厚度為30(Vm以下的長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅 箔的一面上包覆In焊錫、或在一面包覆較厚In焊錫而在除了該 一面之外的其他部分包覆較薄的In焊錫,上述In焊錫中In占
100 90重量%、 Ag占10 0重量0/。,從而做成In焊錫包覆銅箔帶 狀導(dǎo)線,使其In焊錫包覆面與金屬背面電極層相接觸地將該In 焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線載置在形成于玻璃基板上的、露出來(lái)的 金屬電極層上, 一邊對(duì)超聲波釬焊烙鐵進(jìn)行加熱一邊將其壓接 到上述In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線的上表面上,使上述In焊錫熔 融,從而將上述In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線連接于上述金屬背面 電極層(或其他電極等)上。
采用本發(fā)明的上述薄膜太陽(yáng)電池或其他電子裝置中的使用 了 In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線的連接方法,即采用銅箔帶狀導(dǎo)線 的連接方法(方法l)可以不損傷金屬背面電極層地將銅箔或 鍍錫銅箔帶狀導(dǎo)線可靠地連接于金屬背面電極層(或其他電極 等)上。上述銅箔帶狀導(dǎo)線的連接方法(方法l )是指預(yù)先 在形成于玻璃基板上的、露出來(lái)的金屬電極層上釬焊In占 100 90重量%、 Ag占0 10重量o/o的In焊錫、在其上面載置厚度 為3 0 0 p m以下的長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔, 一 邊對(duì)超聲波釬 焊烙鐵進(jìn)行加熱 一 邊將其壓接到上述帶狀的銅箔或鍍錫銅箔的 上表面上,使上述In焊錫熔融,從而將上述帶狀的銅箔或鍍錫 銅箔連接于上述金屬背面電極層(或其他電極等)上。
另外,方法l ( l個(gè)工序)的情況與方法2 ( 2個(gè)工序)的情 況相比,工序數(shù)量少、In焊錫的使用量也少,因此可以降低制 造成本,并可以不損失金屬背面電極層地更可靠且牢固地將上 述金屬背面電極層和帶狀導(dǎo)線連接起來(lái)。
圖l是本發(fā)明的In焊錫包覆銅(Cu)箔帶狀導(dǎo)線的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明的In焊錫包覆銅(Cu)箔帶狀導(dǎo)線的制造方
法的說(shuō)明圖。
圖3是本發(fā)明的In焊錫包覆銅(Cu)箔帶狀導(dǎo)線的連接方 法(方法1 )的說(shuō)明圖。
圖4是本發(fā)明的由銅箔或鍍錫銅箔構(gòu)成的帶狀導(dǎo)線的連接 方法(方法2 )的說(shuō)明圖。
附圖標(biāo)記i兌明
1、 In焊錫包覆銅(Cu)箔帶狀導(dǎo)線;2、銅(Cu)箔或 鍍錫銅(Cu)箔;3、 In焊錫;3A、熔融In焊錫;4A、玻璃基 板;4B、 Mo金屬背面電極層;4C、太陽(yáng)電池器件部;5、超聲 波釬焊烙鐵。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及一種適合用于對(duì)安裝在玻璃基板上的電子裝 置、例如CIS系薄膜太陽(yáng)電池、Si系薄膜太陽(yáng)電池、液晶顯示
器面板、等離子顯示器面板等的電極膜(或?qū)?或者導(dǎo)電膜(或 層)與帶狀導(dǎo)線(銅箔或鍍錫銅箔帶狀導(dǎo)線)進(jìn)行導(dǎo)體連接的
In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線及使用了該In焊錫或In焊錫包覆鍍 錫銅箔帶狀導(dǎo)線的導(dǎo)體連接方法。
由于上述電子裝置的電極膜(或?qū)?或者導(dǎo)電膜(或?qū)? 形成于玻璃基板上,因此,其材質(zhì)使用除了 Cu以外的Mo等金 屬或ITO (透明導(dǎo)電膜),該膜(或?qū)?的厚度等極薄,機(jī)械強(qiáng) 度較低,從而容易破損。
因此,不能直接利用對(duì)安裝在除了玻璃基板以外的基板上 的電子裝置進(jìn)行導(dǎo)體連接所使用的焊錫、或使用了該焊錫的導(dǎo)
體連^妾方法。
因此,首先,選擇且開(kāi)發(fā)了適合于對(duì)安裝在玻璃基板上的 電子裝置、例如CIS系薄膜太陽(yáng)電池、Si系薄膜太陽(yáng)電池、液晶顯示裝置等的電極膜或?qū)щ娔づc帶狀導(dǎo)線(銅箔或鍍錫銅箔 帶狀導(dǎo)線)進(jìn)行導(dǎo)體連接的焊錫。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),最適于上述導(dǎo)體連接的In (銦)焊錫是In 占100~90重量%、 Ag占10 0重量0/0,優(yōu)選In占100 97重量%、 Ag占3 0重量%左右。
下面說(shuō)明第l技術(shù)方案的In焊錫包覆(銅箔或鍍錫銅箔) 銅箔帶狀導(dǎo)線。
如圖l所示,優(yōu)選在厚度為300)Lim以下、優(yōu)選150 160pm 左右的長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔2的一面(上表面或下表面 中任意一面)上包覆了厚度為10(Vm以下、優(yōu)選40jLim左右的 上述In焊錫3 ( In占100~90重量%、 Ag占10 0重量0/。,優(yōu)選In 占100 97重量%、 Ag占3 0重量。/o左右)而成的In焊錫包覆鍍 錫銅箔帶狀導(dǎo)線l (參照?qǐng)Dl (c))。
但是,在上述In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線1上包覆上述In焊 錫3時(shí),也在上述鍍錫銅(Cu)箔2的除了上表面或下表面任意 一面以外的部分上包覆了 In焊錫3,因此如圖l (a)以及(b) 所示,即使是在銅箔或鍍錫銅箔2的上表面或下表面任意一面 上包4隻厚度為lOOiim以下(優(yōu)選40pm左右)的In焊錫、在其 他面上的In焊錫的包覆量(厚度)少于上述面的In焊錫包覆量 的I n焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線1在使用上也不會(huì)有問(wèn)題。
接著,下面說(shuō)明第2技術(shù)方案的In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線1 的制造方法,該方法是僅在銅(Cu)箔或鍍錫銅(Cu)箔2的 一面上包覆In焊錫、或在一面包覆較厚的In焊錫而在除了該一 面以外的其他部分包覆較薄的In焊錫,上述一面的In焊錫(In 占100 90重量%、 Ag占0 10重量0/0, In優(yōu)選100 97重量0/。、 Ag優(yōu)選3 0重量Q/。左右)的厚度為100pni以下(優(yōu)選40pm左 右)。 如圖2所示,將上述厚度在300nm以下、優(yōu)選150 160jim 左右的長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔2自前端順次浸到熔融I n焊 錫(In占100 90重量%、 Ag占0 10重量0/0) 3A中,從而在上 述帶狀的銅箔或鍍錫銅箔2的周?chē)嫔习灿蠭n焊錫3,然 后,將銅箔或鍍錫銅箔2自熔融In焊錫3A中抽出,利用金屬刮 刀H等焊錫除去部件除去(刮掉)粘附在上述銅箔2的下表面上 的熔融In焊錫3A,從而制作成了在上表面包覆有厚度為100pm 以下、伊乙選4(Him左右的ln焊4易3 ( In占100~90重量%、 Ag占 0 10重量%,優(yōu)選In占100~97重量%、 Ag占3 0重量。/o左右) 的I n焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線1 。
在上述銅箔或鍍錫銅箔2的 一 面上包覆了 In焊錫而成的In 焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線1,即使在上述焊錫除去工序中不能完 全除去粘附在下表面以及側(cè)面上的In焊錫3,稍微附著一些, 在使用上也沒(méi)有問(wèn)題。
通過(guò)如上所述地除去不需要的In焊錫3 ,降低高價(jià)的In焊 錫的使用量,能夠降低制造成本。
接著,下面說(shuō)明第3技術(shù)方案的使用了上述In焊錫包覆銅 箔帶狀導(dǎo)線1的對(duì)安裝在玻璃基板上的電子裝置的導(dǎo)體之間進(jìn) 行連接的連接方法。
作為安裝在玻璃基板上的電子裝置,以CIS系薄膜太陽(yáng)電 池組件的情況為實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。
在CIS系薄膜太陽(yáng)電池組件中形成有通過(guò)導(dǎo)電圖案電連接 CIS系薄膜太陽(yáng)電池器件部4C而成的CIS系薄膜太陽(yáng)電池電路 (子組件),該CIS系薄膜太陽(yáng)電池器件部4C是在玻璃基板4A 上依次層疊金屬背面電極層、堿性勢(shì)壘層、光吸收層、緩沖層、 窗層(透明電極層)而成的,上述金屬背面電極層由Mo構(gòu)成, 為了將上述太陽(yáng)電池器件部4C彼此之間或?qū)⑻?yáng)電池器件部
4C與其他電氣元件連接起來(lái),必須利用由銅箔或鍍錫銅箔2構(gòu) 成的帶狀導(dǎo)線進(jìn)行導(dǎo)體連接。本發(fā)明的導(dǎo)體之間的連接方法(方
法l),如圖3所示,僅在厚度為300ptm以下、優(yōu)選150 160iim 左右的長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔2的 一 面上包覆In焊錫、或 在一面包覆較厚In焊錫而在除了該一面以外的其他部分上包 覆較薄的In焊錫(上述In焊錫中,In占100 90重量%、 Ag占 0 10重量%,優(yōu)選In占100~97重量%、 Ag占3~0重量%左右), 從而做成上述一面的In焊錫厚度為100pm以下、優(yōu)選40)im左 右的In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線l (參照?qǐng)Dl),使其In焊錫包覆 面3與金屬背面電極層4 B相接觸地將該I n焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo) 線l載置在露出來(lái)的Mo金屬電極層4B上,將超聲波釬焊烙鐵5 壓接到上述In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線l的上表面而使上述In焊 錫3熔融,從而將上述In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線l連接于上述金 屬背面電極層4B上。
另外,作為金屬背面電極層的材料,雖然例示了Mo,但也 可以應(yīng)用其他金屬材料。
利用上述導(dǎo)體之間的連接方法(方法l)可以不損傷金屬 背面電極層4B地、以低溫且簡(jiǎn)單的工序可靠且牢固地將In焊錫 包覆銅箔帶狀導(dǎo)線l連接于金屬背面電極層(或其它電極等) 4B上,并且,還能利用柔軟的In緩解因連接材料之間的熱膨脹 系數(shù)之差導(dǎo)致的變形。
另外,上述導(dǎo)體之間的連接方法(方法l)并不只限定于 CIS系薄膜太陽(yáng)電池組件的導(dǎo)體之間的連接,也可以用于在玻 璃基板上設(shè)置有金屬電極以及電子器件的電子裝置、S i系薄膜 太陽(yáng)電池、液晶顯示器面板、等離子顯示器面板、其他電子裝 置。
接著,下面說(shuō)明第4技術(shù)方案的使用了上述In焊錫包覆銅
箔帶狀導(dǎo)線l的對(duì)安裝在玻璃基板上的電子裝置的導(dǎo)體之間進(jìn) 行連接的另一連接方法(方法2)(作為安裝在玻璃基板上的電 子裝置,以CIS系薄膜太陽(yáng)電池組件為實(shí)例)。
如圖4所示,預(yù)先在露出來(lái)的金屬背面電極層4B上釬焊In 焊錫3(工序1),該ln焊錫3中In占100~90重量%、 Ag占0 10 重量%,優(yōu)選In占100~97重量%、 Ag占3 0重量。/。左右,在該 In焊錫層3上載置厚度為3001im以下、優(yōu)選150~ 160)1in左右的
長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔2,將超聲波釬焊烙鐵5壓接到上述 銅箔或鍍錫銅箔2的上表面而使上述In焊錫3熔融,從而將上述 帶狀的銅箔或鍍錫銅箔2連接在上述金屬背面電極層4B上(工 序2 )。
利用上述導(dǎo)體之間的連接方法(方法2),可以不損傷金屬 背面電極層4B地、以低溫且簡(jiǎn)單的工序可靠且牢固地將由銅箔 或鍍錫銅箔2構(gòu)成的帶狀導(dǎo)線連接在金屬背面電極層(或其它 電極等)4B上,并且還能利用柔軟的In緩解因連接材料之間的 熱膨脹系數(shù)之差導(dǎo)致的變形。
另外,上述導(dǎo)體之間的連接方法(方法2)并不只限定于 CIS系薄膜太陽(yáng)電池組件的導(dǎo)體之間的連接,也可以用于在玻 璃基板上設(shè)置有金屬電極以及電子器件的電子裝置、S i系薄膜 太陽(yáng)電池、液晶顯示器面板、等離子顯示器面板、其他電子裝 置。
在該導(dǎo)體之間的連接方法(方法2)中,增加了預(yù)先釬焊In 焊錫3的工序,因此,與上述導(dǎo)體之間的連接方法(方法l)相 比增多了工程數(shù)量。并且,方法l (參考圖3)在上述金屬背面 電極層與帶狀導(dǎo)線之間的緊固力方面也比較優(yōu)秀。
工業(yè)實(shí)用性
采用本發(fā)明的技術(shù)方案(1 ) ~ ( 12 ),可以降低高價(jià)的In
焊錫的使用量,并且可以不損傷金屬背面電極層等地、可靠地 將形成于玻璃基板上的金屬背面電極層、其他電極或?qū)щ娔づc
In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線固定連接,可以利用柔軟的In緩解由
連接材料之間的熱膨脹系數(shù)之差導(dǎo)致的變形,在工業(yè)上的可利 用性極大。
權(quán)利要求
1.一種In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線,其特征在于,僅在長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔的一面上包覆In焊錫、或在一面包覆較厚In焊錫而在除了該一面之外的其他部分包覆較薄的In焊錫而成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線,其特 征在于,上述長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔的厚度為300)im以下, 上述In焊錫的組成是由In以及Ag構(gòu)成,In占100 90重量%、 Ag占10 0重量°/。,上述一面的In焊錫厚度為100(im以下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l或者2所述的In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo) 線,其特征在于,該In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線用于連接CIS系 薄膜太陽(yáng)電池電路(子組件)上的、上述CIS系薄膜太陽(yáng)電池 電路彼此之間、或連接該CIS系薄膜太陽(yáng)電池電路與其他電氣 元件,該CIS系薄膜太陽(yáng)電池電路是通過(guò)導(dǎo)電圖案將在玻璃基 板上依次層疊金屬背面電極層、堿性勢(shì)壘層、光吸收層、緩沖 層、窗層(透明電極層)而得到的CIS系薄膜太陽(yáng)電池器件部 電連接而成的,上述金屬背面電極層由Mo構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l或者2所述的In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo) 線,其特征在于,該In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線用于將在玻璃基 板上設(shè)置有金屬電極以及電子器件的電子裝置上的上述金屬電 極與電子器件電連接、或?qū)⑸鲜鼋饘匐姌O與外部電極電連接。
5. —種In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線的制造方法,其特征在 于,將長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔自前端順次浸到熔融In焊錫 中之后,將銅箔或鍍錫銅箔自熔融In焊錫中抽出,用金屬刮刀 等焊錫除去部件除去(刮掉)粘附在上述銅箔下表面上的熔融 In焊錫,從而在上述銅箔或鍍錫銅箔的上表面或下表面中任意 一面上包覆有In焊錫。
6. —種In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線的制造方法,其特征在 于,將長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔自前端順次浸到熔融In焊錫 中而將In焊錫包覆在上述帶狀的銅箔或鍍錫銅箔的周?chē)?上之后,將銅箔或鍍錫銅箔自上述熔融In焊錫中抽出,用金屬 刮刀等焊錫除去部件除去(刮掉)粘附在上述銅箔下表面上的 熔融In焊錫,使包覆在上表面上的In焊錫厚度大于包覆在下表 面上的In焊錫厚度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或者6所述的In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線 的制造方法,其特征在于,上述長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔的 厚度為3()0pm以下,上述In焊錫的組成是由In以及Ag構(gòu)成,In 占1()0~90重量%, Ag占10 0重量。/。,上述一面的In焊錫厚度為 100,以下。
8. —種CIS系薄膜太陽(yáng)電池組件的銅箔帶狀導(dǎo)線的連接 方法,該方法用于連接CIS系薄膜太陽(yáng)電池電路(子組件)彼 此之間、或連接該CIS系薄膜太陽(yáng)電池電路與其他電氣元件, 該CIS系薄膜太陽(yáng)電池電路是通過(guò)導(dǎo)電圖案將在玻璃基板上依 次層疊金屬背面電極層、堿性勢(shì)壘層、光吸收層、緩沖層、窗 層(透明電極層)而得到的CIS系薄膜太陽(yáng)電池器件部電連接 而成的,上述金屬背面電極層由Mo構(gòu)成,其特征在于,僅在長(zhǎng) 條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔的 一 面上包覆In焊錫、或在 一 面包覆 較厚In焊錫而在除了該一面之外的其他部分包覆較薄的In焊 錫,使上述In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線的包覆較厚 一 面的In焊錫 包覆面與金屬背面電極層相接觸地將該I n焊錫包覆銅箔帶狀 導(dǎo)線載置在露出來(lái)的金屬背面電極層上,將超聲波釬焊烙鐵壓 接到上述I n焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線的上表面上,使上述I n焊錫 熔融,從而將上述In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線連接于上述金屬背 面電極層上。
9. 一種電子裝置的銅箔帶狀導(dǎo)線的連接方法,該方法用于 將在玻璃基板上設(shè)置有金屬電極以及電子器件的電子裝置上的 上述金屬電極與電子器件電連接、或?qū)⑸鲜鼋饘匐姌O與外部電 極電連接,其特征在于,僅在長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔的一面上包覆In焊錫、或是在一面包覆較厚In焊錫而在除了該一面 之外的其他部分包覆較薄的In焊錫,使上述In焊錫包覆銅箔帶 狀導(dǎo)線的包覆較厚 一 面的In焊錫包覆面與金屬背面電極層相 接觸地將該In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線載置在露出來(lái)的金屬背 面電極層上, 一邊對(duì)超聲波釬焊烙鐵進(jìn)行加熱一邊將其壓接到 上述In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線的上表面上,使上述In焊錫熔 融,從而將上述In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線連接于上述金屬背面 電極層上。
10. —種CIS系薄膜太陽(yáng)電池組件的銅箔帶狀導(dǎo)線的連接 方法,該方法用于連接CIS系薄膜太陽(yáng)電池電路(子組件)彼 此之間、或連接該CIS系薄膜太陽(yáng)電池電路與其他電氣元件, 上述CIS系薄膜太陽(yáng)電池電路是通過(guò)導(dǎo)電圖案將在玻璃基板上 依次層疊金屬背面電極層、堿性勢(shì)壘層、光吸收層、緩沖層、 窗層(透明電極層)而得到的CIS系薄膜太陽(yáng)電池器件部電連 接而成的,上述金屬背面電極層由Mo構(gòu)成,其特征在于,預(yù)先 在露出來(lái)的金屬背面電極層上釬焊In焊錫,將長(zhǎng)條帶狀的銅箔 或鍍錫銅箔載置在該In焊錫層上,將超聲波釬焊烙鐵壓接到上 述帶狀的銅箔或鍍錫銅箔的上表面上,使上述In焊錫熔融,從 而將上述帶狀的銅箔或鍍錫銅箔連接于上述金屬背面電極層 上。
11. 一種電子裝置的銅箔帶狀導(dǎo)線的制造方法,該方法用 于將在玻璃基板上設(shè)置有金屬電極以及電子器件的電子裝置上 的上述金屬電極與電子器件電連接、或?qū)⑸鲜鼋饘匐姌O與外部 電極電連接,其特征在于,預(yù)先在露出來(lái)的金屬背面電極層上 釬焊I n焊錫,將長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔載置在該I n焊錫層 上, 一邊對(duì)超聲波釬焊烙鐵進(jìn)行加熱一邊將其壓接到上述帶狀 的銅箔或鍍錫銅箔的上表面上,使上述In焊錫熔融,從而將上 述帶狀的銅箔或鍍錫銅箔連接于上述金屬背面電極層上。
12.根據(jù)權(quán)利要求8 11中任一項(xiàng)所述的CIS系薄膜太陽(yáng)電 池組件或電子裝置的銅箔帶狀導(dǎo)線的連接方法,其特征在于, 上述長(zhǎng)條帶狀的銅箔或鍍錫銅箔的厚度為300fim以下,上述In 焊錫的組成是由In以及Ag構(gòu)成,In占100 90重量%, Ag占10 0 重量%,上述一面的In焊錫厚度為lOOiim以下。
全文摘要
本發(fā)明提供In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線及其連接方法。該方法可無(wú)破損地、低成本、可靠且牢固地連接玻璃基板上的導(dǎo)體電極與帶狀導(dǎo)線,將僅在厚度為300μm以下的銅箔或鍍錫銅箔(2)的一面上包覆了厚度為100μm以下的In焊錫(3)、或在一面上包覆上述In焊錫(3)而除了該一面之外的其他面上包覆很少I(mǎi)n焊錫(3)(上述焊錫(3)中,In100~90%、Ag10~0%)而成的In焊錫包覆銅箔帶狀導(dǎo)線(1)載置在玻璃基板(4A)上的Mo金屬背面電極層(4B)的露出部上之后,將超聲波釬焊烙鐵(5)壓接到上述銅箔帶狀導(dǎo)線(1)的上表面上,使上述In焊錫(3)熔融,從而將上述銅箔帶狀導(dǎo)線(1)連接于上述電極層(4B)上。另外,也有這樣的方法預(yù)先在上述電極層(4B)上釬焊In焊錫(3)(與上述組成相同)之后,將帶狀的銅箔或鍍錫銅箔(2)載置到其上,利用超聲波釬焊烙鐵(5)將上述銅箔(2)連接于上述電極層(4B)上。
文檔編號(hào)B23K35/26GK101375412SQ20078000395
公開(kāi)日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2007年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月31日
發(fā)明者田澤健一 申請(qǐng)人:昭和硯殼石油株式會(huì)社