布線構(gòu)件和其制造方法、以及布線構(gòu)件粘接體的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種布線構(gòu)件，其包含：導(dǎo)電件；和配置于所述導(dǎo)電件的表面的至少一部分區(qū)域上，且包含非共晶焊料材料的焊料被覆層。
【專利說明】布線構(gòu)件和其制造方法、以及布線構(gòu)件粘接體的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種布線構(gòu)件和其制造方法、以及布線構(gòu)件粘接體的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]使用圖1對太陽能電池的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1是表示太陽能電池的結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖。如圖1所示，太陽能電池200包含:用來取出由半導(dǎo)體基板101 (多晶及單晶的Si單元)發(fā)電的電力的表面電極(表面指狀電極)103、背面電極106、收集由表面電極103所取出的電力的表面電極(總線電極)105、和收集由背面電極106所取出的電力的背面電極(總線電極)107。另外，對于表面電極105與背面電極107，通過焊料104而粘接有布線構(gòu)件102。在太陽能電池200中，通過布線構(gòu)件102而將半導(dǎo)體基板101內(nèi)所發(fā)電的電力傳送至外部。
[0003]最近，為了太陽能電池制造工序的簡化而使用如下的方法:代替使用焊料104與布線構(gòu)件102的做法，而使用預(yù)先用焊料被覆了導(dǎo)電件而成的布線構(gòu)件來進(jìn)行粘接(未圖示)。這樣的布線構(gòu)件在由銅等形成的導(dǎo)電件的周圍的一部分或整個(gè)面包含焊料合金層。
[0004]在焊料合金層中通常使用共晶焊料。所謂共晶焊料是指具有與合金的共晶點(diǎn)對應(yīng)的組成的焊料。共晶焊料在其熔點(diǎn)以上的溫度下立即熔融，在其熔點(diǎn)以下的溫度下立即發(fā)生凝固(例如參照日本特開2002-263880號公報(bào))。
[0005]以往，在將布線構(gòu)件粘接于表面電極、背面電極上時(shí)，為了提高濕潤性，并且賦予布線構(gòu)件與電極的粘接性，必需在布線構(gòu)件、表面電極或背面電極上預(yù)先涂布助焊劑。另夕卜，作為涂布助焊劑的其它理由可舉出:將布線構(gòu)件的焊料合金層的表面所形成的氧化物層蝕刻除去；在對焊料合金層進(jìn)行加熱熔融時(shí)抑制再次在該表面上形成氧化物層。然而，助焊劑會腐蝕太陽能電池模塊制造工序中所使用的用于層壓太陽能電池的密封件(EVA:乙烯-乙酸乙烯酯)，存在對長期可靠性造成不良影響的傾向。
[0006]另外，還提出了未使用助焊劑而對布線構(gòu)件進(jìn)行粘接的方法。例如在日本專利第3205423號公報(bào)、日本特開平9-216052號公報(bào)中公開了摩擦焊接法或超聲波焊接法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在粘接布線構(gòu)件時(shí)使用助焊劑的情況下，需要在布線構(gòu)件的粘接后將助焊劑完全清洗除去，但難以將助焊劑完全除去。而且，在摩擦焊接法或超聲波焊接法中存在需要特別的裝置的課題。
[0008]因此，在本發(fā)明中，課題是提供一種布線構(gòu)件和其制造方法，所述布線構(gòu)件在不使用助焊劑、且不使用特別的裝置的情況下能夠粘接于各種被粘接體上。另外，本發(fā)明的課題在于提供使用所述布線構(gòu)件而得的布線構(gòu)件粘接體及其制造方法。
[0009]本發(fā)明包含以下的實(shí)施方式。
[0010]< I >.一種布線構(gòu)件，其包含:導(dǎo)電件；和焊料被覆層，所述焊料被覆層配置于所述導(dǎo)電件的表面的至少一部分區(qū)域上，且包含非共晶焊料材料。[0011]< 2 >.如上述< I >所述的布線構(gòu)件，其中，所述非共晶焊料材料包含選自由錫(Sn)、銅(Cu)、銀(Ag)、鉍(Bi)、鉛(Pb)、鋁(Al)、鈦(Ti)及硅(Si)所組成的組中的2種以上金屬，熔點(diǎn)為450°C以下，鋅(Zn)的含有率為I質(zhì)量％以下，銦(In)的含有率為I質(zhì)量％以下，且固相線溫度與液相線溫度之差為2°C以上。
[0012]< 3 >.如上述< I >或< 2 >所述的布線構(gòu)件，其中，所述導(dǎo)電件包含選自由銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)及鋁(Al)所構(gòu)成的組中的至少I種。
[0013]< 4 >.如上述< I >?< 3 >中的任一項(xiàng)所述的布線構(gòu)件，其中，所述導(dǎo)電件包含純度為99.99%以上的高純度銅(Cu)。
[0014]< 5 >.如上述< I >?< 4 >中的任一項(xiàng)所述的布線構(gòu)件，其中，所述導(dǎo)電件的平均厚度為0.0Olmm以上。
[0015]< 6 >.如上述< I >?< 5 >中的任一項(xiàng)所述的布線構(gòu)件，其是太陽能電池用布線構(gòu)件。
[0016]< 7 >.一種上述< I >?< 6 >中的任一項(xiàng)所述的布線構(gòu)件的制造方法，包含如下工序:
[0017]通過壓延加工、注射模塑加工、擠出加工或狹縫加工，將導(dǎo)電件成形為長條形狀的工序；和
[0018]在所述長條形狀的導(dǎo)電件的表面的至少一部分區(qū)域上賦予非共晶焊料材料而形成焊料被覆層的工序。
[0019]< 8 >.一種布線構(gòu)件粘接體的制造方法，其包含如下工序:
[0020]將上述< I >?< 6 >中的任一項(xiàng)所述的布線構(gòu)件，在所述非共晶焊料材料的固相線溫度以上、液相線溫度以下的溫度范圍內(nèi)粘接于被粘接體上的工序。
[0021]< 9 >.如上述< 8 >所述的布線構(gòu)件粘接體的制造方法，其中，所述溫度范圍是所述焊料被覆層中所含的非共晶焊料材料的總量中液相所占的比例成為30質(zhì)量％以上且小于100質(zhì)量％的溫度范圍。
[0022]< 10 >.如上述< 8 >或< 9 >所述的布線構(gòu)件粘接體的制造方法，其中，不包含超聲波粘接工序。
[0023]< 11 >.如上述< 8 >?< 10 >中的任一項(xiàng)所述的布線構(gòu)件粘接體的制造方法，其中，所述被粘接體是選自由氧化物、利用氧化物層被覆了的金屬、玻璃及氧化物陶瓷所構(gòu)成的組中的至少I種。
[0024]< 12 >.一種布線構(gòu)件粘接體，其通過上述< 8 >?< 11 >中的任一項(xiàng)所述的制造方法而獲得。
[0025]根據(jù)本發(fā)明，可提供不使用助焊劑、且不使用特別的裝置而能夠粘接于各種被粘接體上的布線構(gòu)件及其制造方法。另外，根據(jù)本發(fā)明，可提供使用所述布線構(gòu)件而得的布線構(gòu)件粘接體及其制造方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是表示太陽能電池的結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式的概略立體圖。
[0027]圖2是表示布線構(gòu)件的一個(gè)實(shí)施方式的概略剖面圖。
[0028]圖3是焊料材料X的冷卻曲線。[0029]圖4是表示太陽能電池模塊的制造方法的一個(gè)實(shí)施方式的剖面圖、立體圖及分解立體圖。
[0030]圖5A是表不雙面電極型太陽能電池模塊的一個(gè)實(shí)施方式的俯視圖。
[0031]圖5B是表不雙面電極型太陽能電池模塊的一個(gè)實(shí)施方式的仰視圖。
[0032]圖6A是表示背部接觸型太陽能電池的一個(gè)實(shí)施方式的概略平面圖。
[0033]圖6B是表示圖6A中的AA剖面構(gòu)成的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖。
[0034]圖7是本實(shí)施方式的布線構(gòu)件的制造方法中所使用的熔融焊料鍍敷層形成用設(shè)備的概略圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]在本說明書中，“工序”的術(shù)語不僅僅為獨(dú)立的工序，即使在無法與其它工序明確地區(qū)別的情況下，只要可實(shí)現(xiàn)該工序所期望的目的，就也包含在本用語中。而且，使用“?”所表示的數(shù)值范圍表示包含“?”的前后所記載的數(shù)值分別作為最小值及最大值的范圍。另外，對于組合物中的各成分的量，在組合物中存在多種相當(dāng)于各成分的物質(zhì)的情況下，只要無特別限定，就表示組合物中所存在的該多種物質(zhì)的合計(jì)量。
[0036]<布線構(gòu)件>
[0037]本發(fā)明的布線構(gòu)件包含:導(dǎo)電件；和焊料被覆層，所述焊料被覆層配置在所述導(dǎo)電件的表面的至少一部分區(qū)域上，且包含非共晶焊料材料。通過使焊料被覆層包含非共晶焊料材料，不使用助焊劑、且不使用特別的裝置而粘接于各種被粘接體上成為可能。所述布線構(gòu)件例如通過使包含非共晶焊料材料的焊料被覆層，在所述非共晶焊料材料的固相線溫度以上且液相線溫度以下的溫度范圍內(nèi)與被粘接體接觸，從而能夠在不使用助焊劑且不使用特別的裝置的情況下就與各種被粘接體粘接。
[0038]所述布線構(gòu)件只要在導(dǎo)電件的表面的至少一部分區(qū)域具有包含非共晶焊料材料的焊料被覆層即可。作為布線構(gòu)件中的焊料被覆層，從粘接性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選被覆導(dǎo)電件的表面的至少I個(gè)面，更優(yōu)選的是被覆導(dǎo)電件的表面整體。
[0039]作為所述布線構(gòu)件的形狀，并無特別限制，可根據(jù)需要等而適當(dāng)選擇。作為布線構(gòu)件的形狀，具體可舉出矩形線狀、帶狀、圓線狀等長條形狀、片狀、網(wǎng)狀等。從連續(xù)生產(chǎn)性、可卷繞捆包為卷盤狀的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為長條形狀，更優(yōu)選為矩形線狀的形狀。此處所謂的矩形線狀是表示垂直于長度方向的剖面具有長方形樣子的形狀的長條線狀形狀。
[0040]使用附圖對所述布線構(gòu)件的構(gòu)成的一例進(jìn)行說明。需要說明的是，本發(fā)明并不受附圖任何限制。圖2表示布線構(gòu)件10的一個(gè)實(shí)施方式，是垂直于長度方向的剖面的剖面圖。在圖2所示的布線構(gòu)件10中，導(dǎo)電件12由矩形線狀的導(dǎo)體構(gòu)成，其剖面輪廓為圓角長方形(圓角的長方形)。另外，被覆導(dǎo)電件12的周圍而配置的焊料被覆層13的剖面輪廓為圓角長方形，焊料被覆層13的上表面13a與下表面13b基本上平坦地形成。布線構(gòu)件10的厚度a可以以焊料被覆層13的上表面13a與下表面13b的距離的形式被測定。
[0041]另外，對于圖2中所記載的布線構(gòu)件10來說，在導(dǎo)電件12的表面的全部上配置有焊料被覆層13，但焊料被覆層13也可配置在導(dǎo)電件12的表面的一部分區(qū)域上。另外，對于所述布線構(gòu)件10而言，為了變得容易設(shè)置于被粘接體(例如半導(dǎo)體基板的表面電極及背面電極)上，且為了充分地確保接合時(shí)所必需的導(dǎo)熱，優(yōu)選焊料被覆層13的表面平坦地形成。另外，通過使焊料被覆層的表面平坦，在將構(gòu)成為矩形線狀的布線構(gòu)件10卷繞在卷線筒等上時(shí)容易獲得穩(wěn)定的層疊狀態(tài)，難以產(chǎn)生卷繞崩塌。因此，由于卷繞崩塌而造成布線構(gòu)件纏繞而變得無法抽出的現(xiàn)象傾向于消失。
[0042]所述布線構(gòu)件的平均厚度并無限制，可根據(jù)目的等適當(dāng)選擇。作為布線構(gòu)件的平均厚度，具體而言優(yōu)選為0.0Olmm以上，更優(yōu)選為0.0Olmm?Imm,更優(yōu)選為0.002mm?0.8mm,進(jìn)一步更優(yōu)選為0.005mm?0.5mm,特別優(yōu)選為0.1mm?0.5mm,極其優(yōu)選為0.1mm?0.3mm。另外，所謂布線構(gòu)件的厚度是指，在觀察長條形狀的布線構(gòu)件的垂直于長度方向的剖面的情況下，短軸方向的長度中的最大長度。具體而言是指圖2中的厚度a。對于布線構(gòu)件的平均厚度，可使用測微計(jì)測定布線構(gòu)件的5個(gè)位置的厚度，作為其算術(shù)平均值而求出。
[0043]另外，布線構(gòu)件的垂直于長度方向的剖面的形狀無特別限制，可根據(jù)目的等適當(dāng)選擇。作為布線構(gòu)件的垂直于長度方向的剖面的形狀，可舉出長方形、橢圓形、圓形等。其中，從生產(chǎn)性或生產(chǎn)成本的觀點(diǎn)出發(fā)，剖面的形狀優(yōu)選為如圖2所示的圓角長方形。
[0044]布線構(gòu)件的垂直于長度方向的剖面中的垂直于厚度方向的方向的長度(以下也稱為“寬”)并無特別限制，可根據(jù)目的等而適當(dāng)選擇。布線構(gòu)件的寬度例如優(yōu)選為0.5mm?10mm,更優(yōu)選為Imm?4mm。
[0045]另外，布線構(gòu)件的長度方向的長度可根據(jù)目的等而適當(dāng)選擇，并無特別限制。
[0046](導(dǎo)電件)
[0047]布線構(gòu)件具有導(dǎo)電體。布線構(gòu)件中所使用的導(dǎo)電件優(yōu)選體積電阻率小(例如約為lX10_5Qcm以下)。作為這樣的導(dǎo)電件，可舉出含有銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、鋁(Al)等的導(dǎo)電件。通過含有銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、鋁(Al)等，可將體積電阻率抑制得較小，因此作為構(gòu)成布線構(gòu)件的導(dǎo)電件來說是優(yōu)選的。即，導(dǎo)電件優(yōu)選包含選自由銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)及鋁(Al)所構(gòu)成的組中的至少I種金屬，更優(yōu)選包含50質(zhì)量％以上的選自由Cu、Ag、Au及Al所構(gòu)成的組中的至少I種金屬。另外，從布線構(gòu)件的耐力的降低的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選含有90 %以上的Cu。
[0048]作為導(dǎo)電件中所含的Cu,可舉出韌Cu (Tough-Pitch Copper)、低氧Cu、無氧Cu、磷脫氧Cu、純度99.99%以上的高純度Cu。為了使導(dǎo)電件的0.2%耐力變得最小，優(yōu)選使用純度高的Cu，更優(yōu)選使用純度99.99%以上的高純度Cu，特別優(yōu)選使用純度99.9999%以上的高純度Cu。另外，所謂0.2%耐力是指在拉伸時(shí)導(dǎo)入0.2%的應(yīng)變的力，該數(shù)值越小，則越容易延伸。
[0049]另外，使用韌Cu或磷脫氧Cu作為導(dǎo)電件時(shí)，可低成本地構(gòu)成布線構(gòu)件。
[0050]作為導(dǎo)電件的形狀，并無特別限制，可根據(jù)目的等而適當(dāng)選擇。作為導(dǎo)電件的形狀，具體而言可舉出帶板狀、矩形線、圓線、橢圓線等長條形狀、矩形狀、片狀、網(wǎng)狀等多個(gè)導(dǎo)體的接合體形狀等。作為導(dǎo)電件的形狀，從與被粘接體接合時(shí)的使用容易性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用矩形線狀。
[0051]導(dǎo)電件的平均厚度可根據(jù)用途等而適當(dāng)選擇。作為導(dǎo)電件的平均厚度，從生產(chǎn)性或在長度方向上的線電阻值的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0.0Olmm以上。另外，上限值并無特別限制，優(yōu)選為Imm以下。另外，導(dǎo)電件的平均厚度更優(yōu)選為0.002mm?0.8mm,進(jìn)一步優(yōu)選為
0.005mm?0.5mm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.1mm?0.5mm,特別優(yōu)選為0.1mm?0.3_。對于導(dǎo)電件的平均厚度來說，可使用測微計(jì)，測定導(dǎo)電件的5個(gè)位置的厚度，求出其算術(shù)平均值。另外，通過觀察布線構(gòu)件的垂直于長度方向的剖面，測定導(dǎo)電件的5個(gè)位置的厚度，求出其算術(shù)平均值。
[0052]導(dǎo)電件可根據(jù)需要制造具有所期望的形狀的導(dǎo)電件而獲得，也可從市售的導(dǎo)電件中適當(dāng)選擇而獲得。
[0053]導(dǎo)電件的制造方法并無特別限制，可根據(jù)導(dǎo)電件的形狀等適當(dāng)選擇。例如可舉出上鑄(upcast)法、SCR法、亨斯利(Hensley)法、下鑄(downcast)法、普羅佩茲(properzi)法等。另外，在導(dǎo)電件具有長條形狀的情況下，例如可通過壓延加工、注射模塑加工、擠出加工或狹縫加工來制造長條形狀的導(dǎo)電件。
[0054]另外，作為制造矩形線狀導(dǎo)電件的方法，可舉出以下的方法。
[0055]首先，對包含銅等導(dǎo)體的平板進(jìn)行狹縫加工或者對包含銅等導(dǎo)體的壓延材(球狀)進(jìn)行壓延加工，將導(dǎo)體成形為矩形線狀。此處，所謂壓延加工是指對圓線進(jìn)行壓延而使其矩形線化的方式。通過壓延加工而成形為矩形線狀時(shí)，能形成長條且在長度方向上寬度均一的形狀。狹縫加工可對應(yīng)各種寬度的材料。即，即使在使用原料導(dǎo)體的寬度在長度方向上并不均勻、寬度不同的各種各樣的原料導(dǎo)體的情況下，也可通過狹縫加工而成形為長條且在長度方向上寬度均勻的材料。
[0056]接下來，通過連續(xù)通電加熱爐或連續(xù)式加熱爐或分批式加熱設(shè)備對成形為矩形線狀的原料導(dǎo)體進(jìn)行熱處理，由此可獲得矩形線狀的導(dǎo)電件。該熱處理工序是為了提高導(dǎo)電件的柔軟性、降低0.2%耐力而進(jìn)行的。在需要穩(wěn)定的熱處理的情況下，優(yōu)選分批式加熱。從防止氧化的觀點(diǎn)出發(fā)，在熱處理中優(yōu)選使用氮?dú)獾炔换顫姎怏w環(huán)境，或者對于韌銅以外的氧較少的銅而言，優(yōu)選的是使用氫還原環(huán)境的爐子。不活潑氣體環(huán)境或氫還原環(huán)境的爐子可通過連續(xù)通電加熱爐或連續(xù)式加熱爐或分批式加熱設(shè)備來提供。
[0057](焊料被覆層)
[0058]布線構(gòu)件在所述導(dǎo)電件的表面的至少一部分區(qū)域具有焊料被覆層。所使用的構(gòu)成焊料被覆層的焊料材料包含非共晶焊料材料。所述焊料材料優(yōu)選實(shí)質(zhì)上由非共晶焊料材料構(gòu)成，更優(yōu)選由非共晶焊料材料構(gòu)成。此處所謂“實(shí)質(zhì)上由非共晶焊料材料構(gòu)成”是表示容許不可避免地混入的其它成分的存在。
[0059]所謂非共晶焊料材料是液相線溫度與固相線溫度并不一致，在液相線溫度與固相線溫度之間存在差的焊料合金。非共晶焊料材料的液相線溫度與固相線溫度之差優(yōu)選為2°C以上，更優(yōu)選為2V以上且300°C以下。另外，從操作性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選所述差為2V以上的材料，更優(yōu)選所述差為2°C以上且100°C以下的材料，進(jìn)一步優(yōu)選所述差為5°C以上且100°C以下的材料。液相線溫度與固相線溫度之差為上述范圍內(nèi)時(shí)，將布線構(gòu)件粘接于被粘接體上時(shí)的溫度變得易于控制，焊料粘接的操作性優(yōu)異。
[0060]所述非共晶焊料材料的液相線溫度及固相線溫度可通過研究冷卻曲線來確認(rèn)，所述冷卻曲線是測定對處于熔融狀態(tài)(液相狀態(tài))的非共晶焊料材料進(jìn)行冷卻時(shí)的非共晶焊料材料的溫度的曲線。具體而言，液相線溫度及固相線溫度可通過基于冷卻曲線的切線法而求出。
[0061]例如圖3中所示的描繪冷卻曲線的非共晶焊料材料X的液相線溫度與固相線溫度可通過以下方法求出。
[0062]根據(jù)對液相狀態(tài)的非共晶焊料材料X進(jìn)行冷卻時(shí)所獲得的冷卻曲線，獲得第一直線A、第二直線B和第三直線C，第一直線A通過延長對液相狀態(tài)的非共晶焊料材料X進(jìn)行冷卻時(shí)所呈現(xiàn)的直線區(qū)域(冷卻曲線的斜率變恒定的區(qū)域，下同)而得，第二直線B通過延長對固相狀態(tài)的非共晶焊料材料X進(jìn)行冷卻時(shí)所呈現(xiàn)的直線區(qū)域而得，第三直線C通過延長描繪第一直線A時(shí)所適用的直線區(qū)域與描繪第二直線B時(shí)所適用的直線區(qū)域之間所存在的直線區(qū)域而得。
[0063]此時(shí)，將所述第一直線A與第三直線C的交點(diǎn)的溫度作為液相線溫度。
[0064]將所述第二直線B與第三直線C的交點(diǎn)的溫度作為固相線溫度。
[0065]需要說明的是，非共晶焊料材料的冷卻曲線可通過能夠經(jīng)時(shí)性測定非共晶焊料材料的溫度變化的方法、例如連接有熱電耦的記錄器而獲得。
[0066]另外，所述非共晶焊料材料的液相線溫度及固相線溫度可通過適當(dāng)選擇構(gòu)成非共晶焊料材料的金屬的種類及混合比率而設(shè)為所期望的范圍。
[0067]非共晶焊料材料的熔點(diǎn)只要為450°C以下即可，優(yōu)選為96°C以上且450°C以下，更優(yōu)選為96°C以上且327°C以下，進(jìn)一步更優(yōu)選為96°C以上且232°C以下。
[0068]一般情況下將熔點(diǎn)超過450°C的合金稱為釬料。若將這樣的高熔點(diǎn)的釬料應(yīng)用于電子電路基板等中，則粘接需要在高溫下的加熱，存在產(chǎn)生電路等的破損的可能，因此不優(yōu)選。
[0069]構(gòu)成非共晶焊料材料的金屬并無特別限制。從能進(jìn)一步提高粘接性且實(shí)現(xiàn)更適宜的材料成本的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選的是包含選自由錫(Sn)、銅(Cu)、銀(Ag)、鉍(Bi)、鉛(Zn)、鋁(Al)、鈦(Ti)及硅(Si)所組成的組中的2種以上金屬。
[0070]非共晶焊料材料還可包含銦(In)。銦本身具有對被粘接體的粘接性，且通過被含于非共晶焊料材料中，可使非共晶焊料材料的熔點(diǎn)降低。然而，銦為昂貴的材料，因此存在其用途受到限制的情形。已知通過使非共晶焊料材料進(jìn)一步含有銦，可使所形成的焊料層的耐久性降低，存在并不適合要求焊料連接的長期可靠性的用途的情形。從焊料連接的長期可靠性的觀點(diǎn)出發(fā)，作為上述非共晶焊料材料中的銦的含有率，優(yōu)選在非共晶焊料材料中為I質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為0.5質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以下。
[0071]非共晶焊料材料還可包含鋅(Zn)。通過非共晶焊料材料包含鋅，由此考慮到被粘接體的表面所存在的氧化物的氧原子與鋅鍵合，對被粘接體的粘接性提高。然而，若鋅的含量過多，則存在根據(jù)情況而造成與被粘接體的濕潤性降低的情況。因此，對于非共晶焊料材料而言，從與后述的被粘接體的濕潤性及與被粘接體的粘接性的觀點(diǎn)出發(fā)，鋅的含有率優(yōu)選為I質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為0.5質(zhì)量％以下，進(jìn)一步更優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以下。若鋅的含有率為I質(zhì)量％以下，則非共晶焊料材料也可含有鋅。
[0072]從對被粘接體的粘接性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選的是所述非共晶焊料材料包含選自由錫(Sn)、銅(Cu)、銀(Ag)、鉍(Bi)、鉛(Pb)、鋁(Al)、鈦(Ti)及硅(Si)所組成的組中的2種以上金屬，熔點(diǎn)為450°C以下，鋅(Zn)及銦(In)的含有率分別為I質(zhì)量％以下，且固相線溫度與液相線溫度之差為2°C以上。
[0073]更優(yōu)選的是，所述非共晶焊料材料包含選自由錫(Sn)、銅(Cu)、銀(Ag)Ai (Bi)、鉛(Pb)、鋁(Al)、鈦(Ti)及硅(Si)所組成的組中的2種以上金屬，熔點(diǎn)為96°C以上且327°C以下，鋅(Zn)及銦(In)的含有率分別為0.5質(zhì)量％以下，且固相線溫度與液相線溫度之差為2V以上且100°C以下。[0074]更優(yōu)選的是，所述非共晶焊料材料包含選自由錫(Sn)、銅(Cu)、銀(Ag)、鉍(Bi)、鉛(Pb)、鋁(Al)、鈦(Ti)及硅(Si)所組成的組中的2種以上金屬，熔點(diǎn)為96°C以上且232°C以下，鋅(Zn)及銦(In)的含有率分別為0.1質(zhì)量％以下，且固相線溫度與液相線溫度之差為2V以上且100°C以下。
[0075]另外，所述非共晶焊料材料可為含鉛焊料材料，也可為無鉛焊料材料。具體而言，作為含鉛焊料材料，可舉出Sn-Pb、Sn-Pb-B1、Sn-Pb-Ag等。另外，作為無鉛焊料材料,可舉出 Sn-Ag-Cu、Sn-Ag、Sn-Cu、B1-Sn 等。
[0076]另外，從應(yīng)對環(huán)境問題等觀點(diǎn)出發(fā)，也優(yōu)選所述非共晶焊料材料為實(shí)質(zhì)上不含鉛的非共晶焊料材料。此處，所謂實(shí)質(zhì)上不含鉛，是表示非共晶焊料材料中的鉛含有率為0.1質(zhì)量％以下，優(yōu)選鉛含有率為0.05質(zhì)量％以下。
[0077]另外，所述非共晶焊料材料也可根據(jù)需要進(jìn)一步包含其它金屬原子。其它金屬原子并無特別限制，可根據(jù)目的而適當(dāng)選擇。作為其它金屬原子，具體可舉出錳(Mn)、銻(Sb)、鉀(K)、鈉(Na)、鋰(Li)、鋇(Ba)、鍶(Sr)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、鈹(Be)、鎘(Cd)、鉈(Tl)、釩(V)、鋯(Zr)、鎢(W)、鑰(Mo)、鈷(Co)、鎳(Ni)、金(Au)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、鎵(Ga)、鍺(Ge)、銠(Rh)、銥(Ir)、釔(Y)等鑭系等。另外，所述非共晶焊料材料包含其它金屬原子的情況下的其它金屬原子的含有率可根據(jù)目的適當(dāng)選擇。例如，在所述非共晶焊料材料中可設(shè)為I質(zhì)量％以下，從熔點(diǎn)及與被粘接體的粘接性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0.5質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以下。
[0078]所述非共晶焊料材料可使用具有所期望的組成的市售品，也可為通過通常所使用的制造方法而制造的材料。具體而言，通過將構(gòu)成非共晶焊料材料的各原料以規(guī)定比例加以混合，使其熔融后進(jìn)行驟冷，由此可制造所期望的非共晶焊料材料。
[0079]在所述布線構(gòu)件中，在導(dǎo)電件的表面的至少一部分區(qū)域配置有包含非共晶焊料材料的焊料被覆層。布線構(gòu)件中的焊料被覆層相對于導(dǎo)電件的含有率并無特別限制，可根據(jù)目的等適當(dāng)選擇。從粘接性的觀點(diǎn)出發(fā)，焊料被覆層相對于導(dǎo)電件的含有率優(yōu)選為2質(zhì)量％以上,更優(yōu)選為3質(zhì)量％以上且50質(zhì)量％以下,進(jìn)一步更優(yōu)選為5質(zhì)量％以上且40質(zhì)量％以下。另外，所述布線構(gòu)件中的焊料被覆層的被覆面積相對于導(dǎo)電件的表面積的比例并無特別限制，可根據(jù)目的等而適當(dāng)選擇。所述被覆面積的比例優(yōu)選為75%以上，更優(yōu)選為90%以上，進(jìn)一步更優(yōu)選為99%以上。
[0080]焊料被覆層的厚度并無特別限制。一般情況下，焊料被覆層的厚度優(yōu)選為5 μ m?ΙΟΟμπι，更優(yōu)選為ΙΟμπι?80μπι。另外，焊料被覆層與導(dǎo)電件的厚度之比并無特別限制。一般情況下，焊料被覆層的厚度相對于導(dǎo)電件的厚度的比(焊料被覆層/導(dǎo)電件)優(yōu)選為
0.025?0.5，更優(yōu)選為0.05?0.4。
[0081]另外，焊料被覆層的厚度可通過使用光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡，對垂直于長度方向的剖面進(jìn)行觀察而測定。
[0082]上述焊料被覆層根據(jù)需要也可包含助焊劑。助焊劑優(yōu)選為活性較弱的助焊劑。具體而言可舉出松香系、RMA系、R系的助焊劑。
[0083]然而，優(yōu)選的是，所述焊料被覆層實(shí)質(zhì)上不含助焊劑。若所述焊料被覆層實(shí)質(zhì)上不含助焊劑，則在被粘接體上粘接所述布線構(gòu)件時(shí)，可省略使助焊劑中的溶劑成分干燥的工序。另外，可省略在被粘接體上粘接所述布線構(gòu)件后的助焊劑清洗工序。另外，可防止由于所述助焊劑所造成的所述被粘接體的腐蝕作用。此處所謂的實(shí)質(zhì)上不含助焊劑是表示焊料被覆層中所含的助焊劑的總量為2質(zhì)量％以下，優(yōu)選為I質(zhì)量％以下。
[0084](布線構(gòu)件的用途)
[0085]本發(fā)明的布線構(gòu)件的用途并無特別限定，可作為太陽能電池、電致發(fā)光元件等的布線構(gòu)件而使用。特別適于作為太陽能電池用布線構(gòu)件來使用。在以往的被粘接體與布線構(gòu)件的連接方法中，需要使用助焊劑，但存在該助焊劑腐蝕太陽能電池的構(gòu)件(密封件等)的傾向。在使用本發(fā)明的布線構(gòu)件的情況下具有即使不使用助焊劑，也能表現(xiàn)出良好的與被粘接體的密接性的優(yōu)良效果。
[0086]本發(fā)明的實(shí)施方式包含非共晶焊料材料以布線構(gòu)件的形式的使用，所述布線構(gòu)件包含導(dǎo)電件；和配置在所述導(dǎo)電件的表面的至少一部分區(qū)域上，且包含非共晶焊料材料的焊料被覆層。另外，本發(fā)明的實(shí)施方式包含布線構(gòu)件與被粘接體的粘接的使用，所述布線構(gòu)件包含導(dǎo)電件；和配置在所述導(dǎo)電件的表面的至少一部分區(qū)域上，且包含非共晶焊料材料的焊料被覆層。另外，本發(fā)明的實(shí)施方式包含布線構(gòu)件的作為太陽能電池用布線構(gòu)件的使用，所述布線構(gòu)件包含導(dǎo)電件；和配置在所述導(dǎo)電件的表面的至少一部分區(qū)域上，且包含非共晶焊料材料的焊料被覆層。
[0087]<布線構(gòu)件的制造方法>
[0088]本發(fā)明的布線構(gòu)件的制造方法包括如下工序:通過壓延加工、注射模塑加工、擠出加工或狹縫加工而將導(dǎo)電件成形為長條狀的工序；和在所述長條形狀的導(dǎo)電件的表面的至少一部分區(qū)域上賦予非共晶焊料材料而形成焊料被覆層的工序。所述制造方法也可根據(jù)需要還包含其它工序。
[0089]將導(dǎo)電件成形為長條狀的工序的詳細(xì)內(nèi)容如上所述。
[0090]參照附圖對于在長條狀的導(dǎo)電件的表面形成焊料被覆層的工序的一例進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不受這些記載任何限制。
[0091]在圖7中，使用熔融鍍敷設(shè)備21，在導(dǎo)電件12的表面供給熔融焊料而制造形成有焊料被覆層(未圖示)的布線構(gòu)件25。熔融鍍敷設(shè)備21包含:送出卷盤22，其送出由矩形線狀導(dǎo)體或圓線狀導(dǎo)體構(gòu)成的長條的導(dǎo)電件12 ;焊料浴(熔融焊料鍍敷槽)23，其將非共晶焊料材料維持為熔融狀態(tài)；反轉(zhuǎn)輥14，其被設(shè)置在焊料浴23內(nèi)且使導(dǎo)電件12反轉(zhuǎn)而朝向上方；冷卻部26，其在焊料浴23外且被設(shè)置在反轉(zhuǎn)輥14的上方，冷卻形成有焊料被覆層的布線構(gòu)件25A ;壓延輥27、壓延輥28、壓延輥29，它們在冷卻部26的上方上下多段地被設(shè)置，且分別由左右一對輥構(gòu)成；加熱部30，其對形成有焊料被覆層的布線構(gòu)件25A進(jìn)行加熱處理；壓延輥31，其被設(shè)置在加熱部30的上方，且由左右一對輥構(gòu)成；提拉輥32，其被設(shè)置在最上方；卷繞卷盤33，其卷繞布線構(gòu)件25。
[0092]在圖7中，導(dǎo)電件12通過被浸潰于焊料浴23中從而將非共晶焊料材料供給至上下表面及側(cè)面，形成焊料被覆層，通過反轉(zhuǎn)輥24使其反轉(zhuǎn)而朝向上方。接著，如圖7所示那樣，將所形成的焊料被覆層為熔融狀態(tài)的布線構(gòu)件25A送入至冷卻部26。在冷卻部26中，例如通過吹入50°C以下的氣體等而進(jìn)行冷卻，由此使布線構(gòu)件25A的焊料被覆層成為固體狀態(tài)。需要說明的是，冷卻部26并不限定于吹入50°C以下的氣體的情形。從提高生產(chǎn)效率方面考慮，理想的是在冷卻部26中，為了防止氧化而在室溫以下的溫度下吹入氬(Ar)、氖(Ne)、氮(N2)等不活潑氣體單質(zhì)或混合氣體，由此進(jìn)行迅速地固化。[0093]在該狀態(tài)下，布線構(gòu)件25A的焊料被覆層由于表面張力，而為在導(dǎo)電件12的上下表面膨脹為山形的形狀，因此進(jìn)行接下來的平坦地形成焊料被覆層的工序。此處所謂“平坦”是表示以鍍敷表面為標(biāo)準(zhǔn)的凹凸的高低差為7μπι以下。焊料被覆層為固體狀態(tài)的布線構(gòu)件25Α被多段的壓延輥27、壓延輥28、壓延輥29壓延，進(jìn)一步在加熱部30進(jìn)行熱處理后以壓延輥31進(jìn)行壓延，由此成為經(jīng)過平坦化及最終的焊料被覆層的厚度得到調(diào)整的布線構(gòu)件25。
[0094]焊料被覆層的厚度得到調(diào)整的布線構(gòu)件25卷繞在卷繞卷盤33上，成為布線構(gòu)件的輥體。
[0095]<布線構(gòu)件粘接體的制造方法>
[0096]本發(fā)明的布線構(gòu)件粘接體的制造方法包含如下工序:將所述布線構(gòu)件，在所述非共晶焊料材料的固相線溫度以上且液相線溫度以下的溫度范圍內(nèi)粘接于被粘接體上的工序(以下也稱為“粘接工序”)。通過將包含焊料被覆層(所述焊料被覆層包含非共晶焊料材料)的布線構(gòu)件在特定溫度范圍內(nèi)粘接于被粘接體上，而可不使用助焊劑且不使用特別裝置就粘接于各種被粘接體上。
[0097]所述布線構(gòu)件粘接體是將布線構(gòu)件在布線構(gòu)件所具有的非共晶焊料材料的固相線溫度以上且液相線溫度以下的溫度范圍內(nèi)粘接于被粘接體上而得到的。所謂布線構(gòu)件粘接體，表示布線構(gòu)件粘接于后述的被粘接體而得的結(jié)構(gòu)物。對于布線構(gòu)件粘接體而言，通過使布線構(gòu)件與被粘接體接觸，在該布線構(gòu)件的焊料被覆層的非共晶焊料材料的固相線溫度以上且液相線溫度以下的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行加熱處理，從而即使不使用助焊劑或者不具有特別的超聲波粘接工序，也能在各種被粘接體(例如在表面形成有氧化物的被粘接體)的表面直接粘接焊料被覆層而形成。獲得這樣的布線構(gòu)件粘接體的理由尚不明確，但考慮例如以下原因。
[0098]可認(rèn)為:在固相線溫度以上且液相線溫度以下的溫度范圍內(nèi)，非共晶焊料材料處于液相與固相可共存的狀態(tài)。若在超過液相線溫度的溫度、即非共晶焊料材料全體成為液相的狀態(tài)下粘接非共晶焊料材料，則由于表面張力而排斥液相狀態(tài)的非共晶焊料材料，無法粘接于被粘接體表面、特別是粘接于形成有氧化物的被粘接體表面。與此相對的是，在液相狀態(tài)的非共晶焊料材料與固相狀態(tài)的非共晶焊料材料共存的狀態(tài)下，由于固相狀態(tài)的非共晶焊料材料的存在而使液相狀態(tài)的非共晶焊料材料的表面張力變小，非共晶焊料材料的排斥得到抑制，且基于液相狀態(tài)的非共晶焊料材料而使非共晶焊料材料整體的濕潤性提高，由此焊料被覆層良好地粘接于被粘接體表面上。
[0099]對于所述布線構(gòu)件粘接體而言，從良好的粘接性及布線構(gòu)件粘接體的生產(chǎn)性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選的是，焊料被覆層在固相線溫度以上且不足液相線溫度的溫度范圍內(nèi)、或者超過固相線溫度且液相線溫度以下的溫度范圍內(nèi)粘接于被粘接體上而成的布線構(gòu)件粘接體。更優(yōu)選焊料被覆層在超過固相線溫度且不足液相線溫度的溫度范圍內(nèi)粘接于被粘接體上而成的布線構(gòu)件粘接體。
[0100]另外，從進(jìn)一步使粘接性提聞的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選調(diào)整粘接時(shí)的布線構(gòu)件的焊料被覆層中的液相與固相的比例。具體而言，優(yōu)選在所述布線構(gòu)件的焊料被覆層的全體中的液相所占的比例成為30質(zhì)量％以上且不足100質(zhì)量％的溫度下進(jìn)行粘接，更優(yōu)選為在成為35質(zhì)量％以上且99質(zhì)量％以下的溫度下進(jìn)行粘接，進(jìn)一步更優(yōu)選為在成為40質(zhì)量％以上且98質(zhì)量％以下的溫度下進(jìn)行粘接。
[0101]需要說明的是，布線構(gòu)件粘接時(shí)的焊料被覆層的液相所占的比例可根據(jù)所使用的焊料組成的平衡狀態(tài)圖而求出。
[0102]將布線構(gòu)件粘接于被粘接體上時(shí)的熱處理的方法并無特別限制，可采用以往公知的方法。例如可舉出:通過加熱板等對被粘接體進(jìn)行加熱，在該被粘接體上載置布線構(gòu)件，一邊控制布線構(gòu)件的焊料被覆層的溫度，一邊使用設(shè)定為與加熱板相同的溫度的焊料烙鐵來對焊料被覆層進(jìn)行熱處理的方法；在被粘接體上以與焊料被覆層相接的方式載置布線構(gòu)件的狀態(tài)下，使其經(jīng)過一定溫度的軟熔爐的方法等。
[0103]在所述粘接工序中，優(yōu)選一邊將布線構(gòu)件按壓在被粘接體上一邊進(jìn)行粘接。由此使布線構(gòu)件的焊料被覆層中的固相被按壓在所述被粘接體上，粘接性更進(jìn)一步提高。該按壓的壓力可適當(dāng)設(shè)定，例如優(yōu)選設(shè)為200Pa?5MPa，更優(yōu)選設(shè)為IkPa?2MPa。
[0104]另外，在粘接工序中，優(yōu)選將熱處理時(shí)間設(shè)為I秒以上，更優(yōu)選設(shè)為3秒以上，進(jìn)一步更優(yōu)選設(shè)為10秒以上。由此使焊料被覆層中的固相與所述被粘接體更進(jìn)一步接觸，布線構(gòu)件與被粘接體的粘接性更進(jìn)一步提高。
[0105](被粘接體)
[0106]本發(fā)明的布線構(gòu)件粘接體的制造方法中所使用的被粘接體并無特別限制。例如可舉出氧化物被粘接體、半導(dǎo)體基板、電極等。
[0107]作為氧化物被粘接體，只要是至少在其表面的一部分或整個(gè)面具有氧化物層的物體，則并無特別限制。對于所述氧化物被粘接體是否在表面具有氧化物層的確認(rèn)，可通過能量分散型X射線分析(EDX)來進(jìn)行。例如氧化物被粘接體優(yōu)選選自氧化物、被氧化層被覆的金屬、玻璃及氧化物陶瓷。
[0108]作為氧化物，可舉出氧化銦錫(ITO)、二氧化硅、氧化鉻、氧化硼等。作為被氧化膜被覆的金屬中的金屬種類，可舉出銅、鐵、鈦、鋁、銀、不銹鋼等。作為玻璃，并無特別限制，可舉出無堿玻璃、石英玻璃、低堿玻璃、堿玻璃等。作為氧化物陶瓷，可舉出氧化鋁陶瓷、氧化鋯陶瓷、氧化鎂陶瓷、氧化鈣陶瓷等。
[0109]另外，對于使用所述布線構(gòu)件而形成的布線構(gòu)件粘接體而言，即使被粘接體為氧化物被粘接體，非共晶焊料材料對氧化物層的排斥也能得到抑制，表現(xiàn)出被粘接體與布線構(gòu)件良好的粘接性。
[0110]作為半導(dǎo)體基板，例如可舉出太陽能電池形成用的具有pn結(jié)的硅基板、半導(dǎo)體裝置中所使用的硅基板、發(fā)光二極管的基材中所使用的碳化硅基板等。
[0111]電極例如可通過將賦予至所述半導(dǎo)體基板上的電極用糊劑燒成等而形成。電極用糊劑并無特別限制，例如可舉出包含玻璃粒子、含磷銅合金粒子、溶劑以及樹脂的糊劑。若使用這樣的電極用糊劑在半導(dǎo)體基板上形成電極，則在燒成時(shí)，在表面形成作為氧化物的玻璃層，通過形成所述玻璃層，而使銅的氧化得到抑制，從而可形成電阻率低的電極。另外，優(yōu)選為所形成的電極還含有錫。錫可在所述電極用糊劑中在所述含磷銅合金粒子中含有，也可與含磷合金粒子分開地作為含錫粒子被含有。
[0112]所述布線構(gòu)件粘接體中的焊料被覆層可根據(jù)需要而進(jìn)一步與其它布線構(gòu)件、電子電路元件等粘接。即，也可經(jīng)由焊料被覆層而將粘接于被粘接體上的布線材料與其它布線構(gòu)件或電子電路元件等粘接。通過使所述焊料被覆層與布線構(gòu)件或電子電路元件等粘接，可將被粘接體與布線構(gòu)件或電子電路元件等機(jī)械性及電性連接。
[0113]對于所述布線構(gòu)件粘接體來說，由于將被粘接體與布線構(gòu)件機(jī)械性及電性連接，因此可構(gòu)成使用陶瓷基板或玻璃基板的電子電路基板或半導(dǎo)體基板、MEMS元件、以ITO膜、IZO膜之類的氧化物導(dǎo)電膜為電極的平板顯示器元件、金屬-玻璃-氧化物陶瓷-非氧化物陶瓷的焊接構(gòu)件、電氣布線、氧化物的布線等的一部分。
[0114]<太陽能電池及其制造方法>
[0115]本發(fā)明的布線構(gòu)件可作為太陽能電池用布線構(gòu)件而使用。由此可提供使用所述布線構(gòu)件的太陽能電池。即，本實(shí)施方式的太陽能電池包含:具有雜質(zhì)擴(kuò)散層且形成了 pn結(jié)的半導(dǎo)體基板、在所述雜質(zhì)擴(kuò)散層上設(shè)置的電極、以及粘接于所述電極上的所述布線構(gòu)件。換言之，所述太陽能電池是將所述布線構(gòu)件與作為被粘接體的太陽能電池用半導(dǎo)體基板粘接而成的布線構(gòu)件粘接體。
[0116]本實(shí)施方式的太陽能電池的制造方法與使用所述半導(dǎo)體基板作為被粘接體的布線構(gòu)件粘接體的制造方法相同。在太陽能電池的制造方法中，作為半導(dǎo)體基板，使用具有雜質(zhì)擴(kuò)散層且形成了 Pn結(jié)的半導(dǎo)體基板，并且在該雜質(zhì)擴(kuò)散層上設(shè)置電極。具備具有雜質(zhì)擴(kuò)散層且形成了 pn結(jié)的半導(dǎo)體基板、以及設(shè)置在所述雜質(zhì)擴(kuò)散層上的電極的太陽能電池基板可為市售品，也可如上所述地使用電極用糊劑，在半導(dǎo)體基板上形成電極而制作。
[0117]太陽能電池的制造中所使用的半導(dǎo)體基板上的電極在表面具有氧化物層的情況較多，因此太陽能電池多數(shù)情況下成為在所述氧化物層上粘接有布線構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。在使用了本發(fā)明的布線構(gòu)件的太陽能電池的制造方法中，無需通過助焊劑等將電極表面的氧化物層除去，因此由于所述助焊劑所造成的所述電極的腐蝕作用得以防止。另外，由于并未使用助焊劑，因此在所述電極上粘接所述焊料層時(shí)，可省略使所述助焊劑中的溶劑成分干燥的工序，而且可省略在所述電極上粘接所述焊料層之后的助焊劑清洗工序。結(jié)果，在所述表面上具有氧化物層的電極與布線構(gòu)件被電性連接，得到發(fā)電性能優(yōu)異的太陽能電池。
[0118]<太陽能電池模塊及其制造方法>
[0119]本實(shí)施方式的太陽能電池模塊是經(jīng)由所述布線構(gòu)件將多個(gè)太陽能電池連結(jié)而成的，所述太陽能電池包含:具有雜質(zhì)擴(kuò)散層且形成了 pn結(jié)的半導(dǎo)體基板、設(shè)置于所述雜質(zhì)擴(kuò)散層上的電極、以及粘接于所述電極上的所述布線構(gòu)件。另外，也可根據(jù)需要在布線構(gòu)件上進(jìn)一步層疊密封樹脂、保護(hù)玻璃、保護(hù)膜等。
[0120]所述太陽能電池模塊可通過公知的方法而制造。例如，可通過以下作為一例示出的太陽能電池模塊的制造方法進(jìn)行制造。
[0121]圖4是概念性表示太陽能電池模塊的制造方法的一個(gè)實(shí)施方式的剖面圖、立體圖及分解立體圖。
[0122]在圖4(a)中，在形成有作為總線電極的表面電極105、作為指狀棒電極的表面電極103、背面電極106及作為總線電極的背面電極107的多個(gè)半導(dǎo)體基板101的表面電極105上及背面電極107上，配置本發(fā)明的布線構(gòu)件110、布線構(gòu)件102。進(jìn)而，通過布線材料110將其中一個(gè)半導(dǎo)體基板101上的表面電極105與另一個(gè)半導(dǎo)體基板101上的背面電極107連結(jié)，構(gòu)成層疊體100。
[0123]在圖4(b)中，對于如圖4(a)所示地配置的半導(dǎo)體基板101及布線構(gòu)件110、布線構(gòu)件102，使用與布線構(gòu)件110、布線構(gòu)件102同寬同長的窄寬的陶瓷加熱器21，進(jìn)行第一加熱工序，分別將表面電極105及背面電極107與布線構(gòu)件110、布線構(gòu)件102粘接。作為加熱方法，除了使用陶瓷加熱器21的方法以外，也可適用加熱板、加熱烘箱、陶瓷加熱器、噴嘴加熱器、電磁感應(yīng)加熱(induction heating ;IH)等公知方法。從能更簡便地加熱的角度考慮，加熱方法優(yōu)選使用陶瓷加熱器21的方法。另外，也可通過匹配布線構(gòu)件110、布線構(gòu)件102的寬或長度而使用多個(gè)從噴嘴噴射熱風(fēng)的噴嘴加熱器來簡便地進(jìn)行加熱。例如，通過使用窄寬的陶瓷加熱器及噴嘴加熱器而更均勻地傳熱，使半導(dǎo)體基板101上的表面電極105及背面電極107與布線構(gòu)件110、布線構(gòu)件102的粘接性變得更良好。
[0124]上述加熱工序的加熱溫度并無特別限制。在本實(shí)施方式中，優(yōu)選與在上述制造布線構(gòu)件粘接體時(shí)同樣地，在布線構(gòu)件110、布線構(gòu)件102的焊料被覆層中所含的非共晶焊料材料的固相線溫度以上且液相線溫度以下的溫度范圍內(nèi)，粘接于作為被粘接體的半導(dǎo)體基板101的表面電極105及背面電極107上。例如在183°C?214°C條件下進(jìn)行加熱工序。
[0125]對于加熱時(shí)間，優(yōu)選為I秒?180秒，更優(yōu)選為2秒?90秒，特別優(yōu)選為3秒?30秒。若加熱時(shí)間為I秒以上，則傾向于將作為被粘接體的半導(dǎo)體基板101與布線構(gòu)件110、布線構(gòu)件102充分地粘接；若為180秒以下，則可抑制在作為被粘接體的半導(dǎo)體基板101上廣生翅曲，使太陽能電池制造中的良率提聞。
[0126]在加熱工序時(shí)，也可在配置有布線構(gòu)件110、布線構(gòu)件102的半導(dǎo)體基板101上搭載荷重，或可以使用窄寬的陶瓷加熱器21同時(shí)進(jìn)行加壓處理。通過在加熱工序時(shí)進(jìn)行加壓處理，可更均勻地傳熱，從而變得既能防止布線構(gòu)件110、布線構(gòu)件102的變形，又能進(jìn)行布線構(gòu)件110、布線構(gòu)件102與半導(dǎo)體基板101的連接。作為施加的壓力，優(yōu)選為0.02MPa?5MPa,更優(yōu)選為0.05MPa?3MPa，特別優(yōu)選為0.1MPa?2MPa。若為0.2MPa以上，則可更容易地傳熱，且可將布線構(gòu)件110、布線構(gòu)件102更牢固地粘接于半導(dǎo)體基板101。另外，若為5MPa以下，則可抑制半導(dǎo)體基板101破裂或者在半導(dǎo)體基板101上產(chǎn)生裂痕。
[0127]在圖4(c)中，進(jìn)行第二加熱工序而制造太陽能電池模塊:在粘接有布線構(gòu)件110的半導(dǎo)體基板101的雙面上層疊密封樹脂120，在半導(dǎo)體基板110的受光面?zhèn)鹊拿芊鈽渲?20上層疊保護(hù)玻璃(強(qiáng)化玻璃)121，在半導(dǎo)體基板110的背面?zhèn)鹊拿芊鈽渲?20上層疊保護(hù)膜122，進(jìn)行加熱處理。
[0128]從透明性、柔軟性、價(jià)格等觀點(diǎn)出發(fā)，密封樹脂120優(yōu)選為乙烯-乙酸乙烯酯共聚樹脂(以下稱為“EVA”)、聚乙烯醇縮丁醛。另外，保護(hù)玻璃121優(yōu)選為在單面實(shí)施了壓花加工的玻璃。另外，作為保護(hù)膜122，可舉出氟樹脂膜、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯等)。從耐候性、水蒸氣阻隔性、電絕緣性等觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選保護(hù)膜122使用各種復(fù)合膜。作為復(fù)合膜，例如可使用從半導(dǎo)體基板101側(cè)起依序?qū)盈B有電絕緣性膜/粘接劑/水蒸氣阻隔性膜/粘接劑/耐候性膜的復(fù)合膜。作為電絕緣性膜，可應(yīng)用電絕緣用PET膜，作為水蒸氣阻隔制的膜，可應(yīng)用鋁箔、氧化鋁、二氧化硅蒸鍍PET膜，作為耐候性膜，可分別應(yīng)用氟樹脂膜、氟樹脂涂膜、耐熱低寡聚物PET膜。
[0129]在第二加熱工序中，可使用一般的加熱板或加熱烘箱。另外，可使用作為在太陽能電池元件的密封處理中所通常使用的裝置的真空層壓機(jī)。真空層壓機(jī)可通過在對腔室內(nèi)進(jìn)行真空脫氣后僅僅開放蓋部，而在恒定地施加大氣壓(0.1MPa)的壓力的同時(shí)進(jìn)行加熱。從防止污垢的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用特氟龍(注冊商標(biāo))薄片。
[0130]第二加熱工序中的加熱溫度只要是不對密封樹脂120或背襯薄片122造成影響的溫度，則并無特別限制。通常，加熱溫度優(yōu)選為80°C?200°C，更優(yōu)選為110°C?160°C，特別優(yōu)選為120°C?150°C。若加熱溫度為100°C以上，則能充分獲得作為密封樹脂的EVA的流動性、粘接性，形成良好的密封狀態(tài)。若加熱溫度為160°C以下，則存在可抑制EVA或背襯薄片由于熱而劣化的傾向。
[0131]第二加熱工序中的加熱時(shí)間優(yōu)選為I分鐘?60分鐘，更優(yōu)選為3分鐘?50分鐘，特別優(yōu)選為5分鐘?30分鐘。若加熱時(shí)間為I分鐘以上，則存在處理多個(gè)太陽能電池時(shí)的溫度偏差不會變大，密封樹脂更均勻地聚合，從而獲得良好的密封狀態(tài)的太陽能電池模塊的傾向。另外若為I分鐘以上，則存在密封樹脂EVA的固化充分地進(jìn)行，可靠性更進(jìn)一步提高的傾向。另外，加熱時(shí)間為60分鐘以下時(shí)，會抑制半導(dǎo)體基板發(fā)生翹曲，太陽能電池模塊的制造中的良率更進(jìn)一步提聞。
[0132]另外，在第二加熱工序后，為了使密封更充分地完成，也可進(jìn)行附加的加熱處理。附加的加熱處理例如可使用加熱烘箱，在60°C?150°C下進(jìn)行I分鐘?120分鐘。
[0133]另外，這里記載了使用在雙面具有電極的結(jié)構(gòu)的太陽能電池元件的太陽能電池模塊的制造方法，但本發(fā)明的太陽能電池模塊并不限定于此。作為在雙面具有電極的結(jié)構(gòu)的太陽能電池元件，例如可舉出在圖5A中示出上表面?zhèn)鹊钠矫鎴D、在圖5B中示出下表面?zhèn)鹊钠矫鎴D的太陽能電池元件。在圖5A中，在半導(dǎo)體基板101上配置有作為指狀棒電極的表面電極103與作為總線電極的表面電極105。在圖5B中，在半導(dǎo)體基板101上配置有背面電極106與作為總線電極的背面電極107。
[0134]作為雙面電極型以外的太陽能電池元件，例如可舉出在圖6A中示出平面圖、在圖6B中示出立體圖的背部接觸型太陽能電池元件。背部接觸型太陽能電池元件例如為具有如下結(jié)構(gòu)的太陽能電池:在表面形成有η型擴(kuò)散層3的P型半導(dǎo)體基板I的受光面?zhèn)?在圖6Β中以箭頭表示)形成有收集所產(chǎn)生的電力的集電用柵格電極2，且具備通過半導(dǎo)體基板I的內(nèi)部而用來將集電用柵格電極2所收集的電流入至背面的通孔電極4、對流過通孔電極的電力進(jìn)行集電的背面電極6、以及在背面的表層上所形成的P+型擴(kuò)散層上所形成的背面電極7。
[0135]使用本發(fā)明的布線構(gòu)件制造的太陽能電池由于半導(dǎo)體基板與布線構(gòu)件的粘接強(qiáng)度聞、且可抑制粘接時(shí)的電池單兀破裂，因此能謀求太陽能電池的良率的提聞。
[0136]實(shí)施例
[0137]以下，通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的說明，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。另夕卜，只要無特別的說明，則“份”及“％，，為質(zhì)量基準(zhǔn)。另外，導(dǎo)電件及布線構(gòu)件的平均厚度用測微計(jì)測定5個(gè)位置的厚度，求出其算術(shù)平均值。
[0138]<實(shí)施例1 >
[0139](導(dǎo)電件的制作)
[0140]作為導(dǎo)電件，對Cu材料(純度為99.99%)進(jìn)行壓延加工而制作寬1.5mm、平均厚度0.2mm的矩形線狀導(dǎo)電件。
[0141](非共晶焊料材料的制備)
[0142]圖7表示作為制造本發(fā)明的布線構(gòu)件的裝置的熔融鍍敷設(shè)備21的概況。本發(fā)明的布線構(gòu)件的被覆導(dǎo)電件的焊料合金的組成可通過投入至圖7的焊料浴23中的金屬原料的構(gòu)成來控制。即，使用錫板與鉛板作為金屬原料，以成為錫10份及鉛90份的方式制備非共晶焊料材料。
[0143]使用熱電耦及筆尖記錄器(橫河電機(jī)株式會社制造的圖表記錄器LR4200E)研究所得的焊料合金的冷卻曲線，結(jié)果是液相線溫度為302°C、固相線溫度為275°C。
[0144](布線構(gòu)件的制作)
[0145]使用在圖7中概略表示的裝置，在利用非氧化性氣體覆蓋表面的投入有上述所得的焊料合金的焊料合金浴23中配置反轉(zhuǎn)輥14。從送出輥22送出上述矩形線狀的導(dǎo)電件12，從反轉(zhuǎn)輥14的下方通過焊料浴23，通過提拉輥32將其拉至上方，由此在導(dǎo)電件的表面整體形成包含非共晶焊料材料的焊料被覆層，從而制作了布線構(gòu)件I。
[0146]所得的布線構(gòu)件I的寬為1.5mm，平均厚度為0.24mm。
[0147](拉伸粘接強(qiáng)度測定端子的制作)
[0148]將上述所得的布線構(gòu)件I切斷為20mm的長度，在距其一端為1.5mm的位置進(jìn)行彎曲以使其成為L字形狀，進(jìn)一步在距其另一端為3.5mm的位置進(jìn)行彎曲以使其成為U字形狀，將其用作拉伸粘接強(qiáng)度測定端子。
[0149](被粘接體的制作)
[0150]作為被粘接體，使用形成有背面電極(總線電極)的太陽能電池用半導(dǎo)體基板。
[0151]準(zhǔn)備在受光面形成有η型半導(dǎo)體層、紋理及防反射膜(氮化硅膜)的膜厚為190 μ m的P型半導(dǎo)體基板,切出125mmX 125mm的大小。接下來使用絲網(wǎng)印刷法,將市售的銀(Ag)糊劑(杜邦公司制造、導(dǎo)體糊劑Solamet PV1505)以成為圖5B的背面電極107所示的電極圖案的方式印刷在其背面。適宜調(diào)整印刷條件(絲網(wǎng)版的網(wǎng)目、印刷速度、印壓)以使背面電極的圖案由4_寬的總線構(gòu)成，燒成后的膜厚成為約5 μ m。將其放入加熱至150°C的烘箱中15分鐘，通過蒸散而除去溶劑。
[0152]接下來，在紅外線快速加熱爐內(nèi)，在大氣環(huán)境下、800°C下進(jìn)行3秒?4秒的熱處理(燒成)，形成背面電極。在所得的背面電極的表面形成銀系氧化物層。
[0153](布線構(gòu)件粘接體的制作)
[0154]將上述所得的形成有背面電極的半導(dǎo)體基板用作被粘接體，在加熱板(AsOne株式會社制造；HP-1SA)上對所述被粘接體進(jìn)行加熱，放置足夠的時(shí)間直至溫度變恒定。溫度通過表面溫度計(jì)來對被粘接體的表面進(jìn)行測定而得。
[0155]將上述所制作的拉伸粘接強(qiáng)度測定端子，以其彎曲為L字形狀的寬1.5mm、長
1.5mm的面與電極背面上接觸的方式進(jìn)行放置，使用設(shè)定為與加熱板相同溫度的焊料烙鐵(太洋電機(jī)產(chǎn)業(yè)株式會社制造的RV-802AS)，按壓在電極背面3秒而進(jìn)行粘接。
[0156]如表I所示地對加熱板及焊料烙鐵的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，在各個(gè)粘接溫度下進(jìn)行粘接。
[0157](粘接性評價(jià))
[0158]關(guān)于粘接性，使用推拉力計(jì)(Teclock公司制造的推拉力計(jì)DDN-705-10),以鍍敷的密接性試驗(yàn)方法(Jis H8504)為基準(zhǔn)而測定拉伸粘接強(qiáng)度，基于以下的評價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。將A及B作為合格，將C及D作為不合格。
[0159]——評價(jià)基準(zhǔn)——
[0160]A:拉伸粘接強(qiáng)度為3N/(pl.8mm以丨:，良好地粘接。
[0161]B:在拉伸粘接強(qiáng)度為1.5Ν/φ1.8ιηπι以上且不足3Ν/φ1.8mm下粘接。[0162]c:在拉伸粘接強(qiáng)度不足1.5Ν/φ1.8mm下粘接，但由于焊料稍微排斥、或者雖然
粘接但固形物多等理由，在粘接操作性方面存在困難。
[0163]D:并未粘接(包含以下狀態(tài):排斥而未粘接、固形物多而未粘接、凝固而未粘接)。
[0164]將各個(gè)粘接溫度下的粘接性的評價(jià)結(jié)果示于表I中。另外，在以后的表中的表示未評價(jià)。
[0165]<實(shí)施例2>
[0166]在實(shí)施例1中，將布線構(gòu)件的制作中所使用的焊料合金的組成由錫10份及鉛90份變更為錫20份及鉛80份，制作形成有包含非共晶焊料材料的焊料被覆層的布線構(gòu)件2，除了使用其以外，與實(shí)施例1同樣地，進(jìn)行各粘接溫度下的粘接性的評價(jià)。另外，作為所得的布線構(gòu)件2的非共晶焊料材料，研究冷卻曲線的結(jié)果是液相線溫度為280°C、固相線溫度為183°C。將結(jié)果示于表I中。
[0167]<實(shí)施例3>
[0168]在實(shí)施例1中，將布線構(gòu)件的制作中所使用的焊料合金的組成由錫10份及鉛90份變更為錫30份及鉛70份，制作形成有包含非共晶焊料材料的焊料被覆層的布線構(gòu)件3，除了使用其以外，與實(shí)施例1同樣地，進(jìn)行各粘接溫度下的粘接性的評價(jià)。另外，作為所得的布線構(gòu)件3的非共晶焊料材料，研究冷卻曲線的結(jié)果是液相線溫度為255°C、固相線溫度為183°C。將結(jié)果示于表I中。
[0169]<實(shí)施例4>
[0170]在實(shí)施例1中，將布線構(gòu)件的制作中所使用的焊料合金的組成由錫10份及鉛90份變更為錫45份及鉛55份，制作形成有包含非共晶焊料材料的焊料被覆層的布線構(gòu)件4，除了使用其以外，與實(shí)施例1同樣地，進(jìn)行各粘接溫度下的粘接性的評價(jià)。另外，作為所得的布線構(gòu)件4的非共晶焊料材料，研究冷卻曲線的結(jié)果是液相線溫度為227°C、固相線溫度為183°C。將結(jié)果示于表2中。
[0171]<實(shí)施例5>
[0172]在實(shí)施例1中，將布線構(gòu)件的制作中所使用的焊料合金的組成由錫10份及鉛90份變更為錫50份及鉛50份，制作形成有包含非共晶焊料材料的焊料被覆層的布線構(gòu)件5，除了使用其以外，與實(shí)施例1同樣地，進(jìn)行各粘接溫度下的粘接性的評價(jià)。作為布線構(gòu)件5的非共晶焊料材料，研究冷卻曲線的結(jié)果是液相線溫度為214°C、固相線溫度為183°C。將結(jié)果示于表2中。
[0173]<實(shí)施例6>
[0174]在實(shí)施例1中，將布線構(gòu)件的制作中所使用的焊料合金的組成由錫10份及鉛90份變更為錫60份及鉛40份，制作形成有包含非共晶焊料材料的焊料被覆層的布線構(gòu)件6，除了使用其以外，與實(shí)施例1同樣地，進(jìn)行各粘接溫度下的粘接性的評價(jià)。另外，作為所得的布線構(gòu)件6的非共晶焊料材料，研究冷卻曲線的結(jié)果是液相線溫度為188°C、固相線溫度為183°C。將結(jié)果示于表3中。
[0175]<實(shí)施例7>
[0176]在實(shí)施例6中，將布線構(gòu)件的制作中所使用的焊料合金的組成由錫60份及鉛40份變更為錫63份及鉛37份，制作形成有包含非共晶焊料材料的焊料被覆層的布線構(gòu)件7，除了使用其以外，與上述同樣地進(jìn)行，進(jìn)行各粘接溫度下的粘接性的評價(jià)。另外，作為所得的布線構(gòu)件7的非共晶焊料材料，研究冷卻曲線的結(jié)果是液相線溫度為185°C、固相線溫度為183°C。將結(jié)果示于表3中。
[0177]<實(shí)施例8>
[0178]在實(shí)施例6中，將布線構(gòu)件的制作中所使用的焊料合金的組成由錫60份及鉛40份變更為錫70份及鉛30份，制作形成有包含非共晶焊料材料的焊料被覆層的布線構(gòu)件8，除了使用其以外，與上述同樣地進(jìn)行，進(jìn)行各粘接溫度下的粘接性的評價(jià)。另外，作為所得的布線構(gòu)件8的非共晶焊料材料，研究冷卻曲線的結(jié)果是液相線溫度為192°C、固相線溫度為183°C。將結(jié)果示于表3中。
[0179]<實(shí)施例9>
[0180]在實(shí)施例6中，將布線構(gòu)件的制作中所使用的焊料合金的組成由錫60份及鉛40份變更為錫80份及鉛20份，制作形成有包含非共晶焊料材料的焊料被覆層的布線構(gòu)件9，除了使用其以外，與上述同樣地進(jìn)行，進(jìn)行各粘接溫度下的粘接性的評價(jià)。另外，作為所得的布線構(gòu)件10的非共晶焊料材料，研究冷卻曲線的結(jié)果是液相線溫度為205°C、固相線溫度為183°C。將結(jié)果示于表4中。
[0181]< 實(shí)施例 10 >
[0182]在實(shí)施例6中，將布線構(gòu)件的制作中所使用的焊料合金的組成由錫60份及鉛40份變更為錫90份及鉛10份，制作形成有包含非共晶焊料材料的焊料被覆層的布線構(gòu)件10，除了使用其以外，與上述同樣地進(jìn)行，進(jìn)行各粘接溫度下的粘接性的評價(jià)。另外，作為所得的布線構(gòu)件10的非共晶焊料材料，研究冷卻曲線的結(jié)果是液相線溫度為218°C、固相線溫度為183°C。將結(jié)果示于表4中。
[0183]< 實(shí)施例 11 >
[0184]在實(shí)施例1中，將布線構(gòu)件的制作中所使用的焊料合金的組成由錫10份及鉛90份變更為錫42份及鉍58份，制作形成有包含非共晶焊料材料的焊料被覆層的布線構(gòu)件11，除了使用其以外，與上述同樣地進(jìn)行，進(jìn)行各粘接溫度下的粘接性的評價(jià)。另外，作為所得的布線構(gòu)件11的非共晶焊料材料，研究冷卻曲線的結(jié)果是液相線溫度為141°C、固相線溫度為139°C。將結(jié)果示于表5中。
[0185]< 實(shí)施例 12 >
[0186]在實(shí)施例11中，進(jìn)一步將布線構(gòu)件的制作中所使用的焊料合金的組成由錫42份及鉍58份變更為錫42份、鉍57份及銀I份，制作形成有包含非共晶焊料材料的焊料被覆層的布線構(gòu)件12，除了使用其以外，與上述同樣地進(jìn)行，進(jìn)行各粘接溫度下的粘接性的評價(jià)。另外，作為所得的布線構(gòu)件12的非共晶焊料材料，研究冷卻曲線的結(jié)果是液相線溫度為140°C、固相線溫度為138°C。將結(jié)果不于表5中。
[0187]< 實(shí)施例 13 >
[0188]在實(shí)施例11中，將布線構(gòu)件的制作中所使用的焊料合金的組成由錫42份及鉍58份變更為錫61份及鉍39份，制作形成有包含非共晶焊料材料的焊料被覆層的布線構(gòu)件13，除了使用其以外，與上述同樣地進(jìn)行，進(jìn)行各粘接溫度下的粘接性的評價(jià)。另外，作為所得的布線構(gòu)件13的非共晶焊料材料，研究冷卻曲線的結(jié)果是液相線溫度為177°C、固相線溫度為138°C。將結(jié)果示于表6中。
[0189]< 實(shí)施例 14>[0190]在實(shí)施例11中，將布線構(gòu)件的制作中所使用的焊料合金的組成由錫42份及鉍58份變更為錫56份及鉍44份，制作形成有包含非共晶焊料材料的焊料被覆層的布線構(gòu)件14，除了使用其以外，與上述同樣地進(jìn)行，進(jìn)行各粘接溫度下的粘接性的評價(jià)。另外，作為所得的布線構(gòu)件14的非共晶焊料材料，研究冷卻曲線的結(jié)果是液相線溫度為167°C、固相線溫度為138 C。將結(jié)果不于表6中。
[0191]< 實(shí)施例 15 >
[0192]在實(shí)施例12中，將布線構(gòu)件的制作中所使用的焊料合金的組成由錫42份及鉍58份變更為錫52份及鉍48份，制作形成有包含非共晶焊料材料的焊料被覆層的布線構(gòu)件15，除了使用其以外，與上述同樣地進(jìn)行，進(jìn)行各粘接溫度下的粘接性的評價(jià)。另外，作為所得的布線構(gòu)件15的非共晶焊料材料，研究冷卻曲線的結(jié)果是液相線溫度為158°C、固相線溫度為138 C。將結(jié)果不于表6中。
[0193]<比較例1>
[0194]在實(shí)施例1中，將布線構(gòu)件的制作中所使用的焊料合金的組成由錫10份及鉛90份變更為錫62份及鉛38份，獲得形成有包含共晶焊料材料的焊料被覆層的布線構(gòu)件SI，除了使用其以外，與實(shí)施例1同樣地，進(jìn)行各粘接溫度下的粘接性的評價(jià)。作為所得的布線構(gòu)件SI的焊料合金，研究冷卻曲線的結(jié)果是液相線溫度與固相線溫度無法分離，均顯示為183°C，為固相線溫度與液相線溫度之差不足2°C的共晶焊料材料。將結(jié)果示于表1中。
[0195][表1]

--? ? I實(shí):?2 I—實(shí)施例3…


Sn-Pfa (質(zhì)量 ％)
黯10-90 2?-80 30-70
330P__D …P
320P 'P P
300ADP
290__A 'P P
[0196]280GBD
270PA__P
260P__AP
250D B A
_230.DCA
220P O B
200PCC.1』11 302 ~25g
固相線溫度(0C)275183183
[0197][表2][0198]
【權(quán)利要求】
1.一種布線構(gòu)件，其包含: 導(dǎo)電件；和 焊料被覆層，配置于所述導(dǎo)電件的表面的至少一部分區(qū)域上，且包含非共晶焊料材料。
2.如權(quán)利要求1所述的布線構(gòu)件，其中，所述非共晶焊料材料包含選自由錫(Sn)、銅(Cu)、銀(Ag)、鉍(Bi)、鉛(Pb)、鋁(Al)、鈦(Ti)及硅(Si)所組成的組中的2種以上金屬，熔點(diǎn)為450°C以下，鋅(Zn)及銦(In)的含有率分別為I質(zhì)量％以下，且固相線溫度與液相線溫度之差為2°C以上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的布線構(gòu)件，其中，所述導(dǎo)電件包含選自由銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)及鋁(Al)所構(gòu)成的組中的至少I種。
4.如權(quán)利要求1?3中的任一項(xiàng)所述的布線構(gòu)件，其中，所述導(dǎo)電件包含純度為99.99%以上的高純度銅(Cu)。
5.如權(quán)利要求1?4中的任一項(xiàng)所述的布線構(gòu)件，其中，所述導(dǎo)電件的平均厚度為0.0Olmm 以上。
6.如權(quán)利要求1?5中的任一項(xiàng)所述的布線構(gòu)件，其是太陽能電池用布線構(gòu)件。
7.—種權(quán)利要求1?6中的任一項(xiàng)所述的布線構(gòu)件的制造方法,包含如下工序: 通過壓延加工、注射模塑加工、擠出加工或狹縫加工，將導(dǎo)電件成形為長條形狀的工序；和 在所述長條形狀的導(dǎo)電件的表面的至少一部分區(qū)域上賦予非共晶焊料材料而形成焊料被覆層的工序。
8.—種布線構(gòu)件粘接體的制造方法，其包含如下工序: 將權(quán)利要求1?6中的任一項(xiàng)所述的布線構(gòu)件，在所述非共晶焊料材料的固相線溫度以上、液相線溫度以下的溫度范圍內(nèi)粘接于被粘接體上的工序。
9.如權(quán)利要求8所述的布線構(gòu)件粘接體的制造方法，其中，所述溫度范圍是所述焊料被覆層中所含的非共晶焊料材料的總量中液相所占的比例成為30質(zhì)量％以上且小于100質(zhì)量％的溫度范圍。
10.如權(quán)利要求8或9所述的布線構(gòu)件粘接體的制造方法，其中，不包含超聲波粘接工序。
11.如權(quán)利要求8?10中的任一項(xiàng)所述的布線構(gòu)件粘接體的制造方法，其中，所述被粘接體是選自由氧化物、利用氧化物層被覆了的金屬、玻璃及氧化物陶瓷所構(gòu)成的組中的至少I種。
12.—種布線構(gòu)件粘接體，其通過權(quán)利要求8?11中的任一項(xiàng)所述的制造方法而獲得。
【文檔編號】B23P15/00GK103702794SQ201280036782
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月25日
【發(fā)明者】栗原祥晃, 吉田誠人, 野尻剛, 倉田靖, 足立修一郎, 加藤隆彥 申請人:日立化成株式會社