JP2006313871A - 電子部品の位置決め方法、ならびに、電子部品およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電子部品の特定部位に他の部位よりも強い磁性を付与し、この電子部品に所定方向から磁場を印加することにより、特定部位を所定方位に配列させる工程を有する位置決め方法。この方法において、基板の特定箇所もしくはその近傍に仮配置した電子部品に所定方向から磁場を印加する方法、および仮配置用部材の所定箇所に配置した電子部品に所定方向から磁場を印加した後、その配列状態を維持したまま電子部品を基板に移転させる方法が好ましい。
【選択図】図11
Description
本発明の内容の理解を容易にするため、まず本発明の電子部品の代表的な実施形態から具体的に説明する。図1〜5に示す球状太陽電池素子は何れも、ほぼ球状の第1半導体21およびその表面を被覆する第2半導体層22からなり、第2半導体層22が第1半導体の一部を露出させる開口部23を有している。素子の第1半導体の露出部24には電極(端子部)25あるいは磁性体部を兼ねる電極(端子部)28が設けられている。
次に、本発明の電子部品の位置決め方法の実施形態を、代表的な球状電子部品である球状太陽電池素子を基板に位置決めする場合を例にとって説明する。本発明の第1の位置決め方法は、電子部品を基板の特定箇所もしくはその近傍に仮配置する工程、および、仮配置された電子部品に所定方向から磁場を印加することにより、電子部品の特定部位を基板の特定箇所において所定方位に配列させる工程を有する。以下に、上記第1の位置決め方法の好ましい2つの実施形態を詳細に説明する。
本実施形態では、基板に設けられた複数の凹部のそれぞれに球状素子を一個ずつランダムな姿勢で仮配置し、これらの素子に対して、基板の背面側から磁場を印加し、電極(端子部)が凹部の底部の孔から基板の裏面側に臨むような方位に素子を配列させる。
本実施形態では、基板に設けられた複数の凹部の開口部に、それぞれの凹部に対応する球状素子を一個ずつランダムな姿勢で仮配置した部材を近接させ、凹部に近接した素子に対して、基板の背面側から磁場を印加する。これにより、電極(端子部)が凹部の底部の孔から基板の裏面側に臨むような方位に素子を配列させて、基板の凹部内に素子を位置決めする。
本発明の第2の電子部品の位置決め方法は、(1)電子部品を仮配置用部材の所定箇所に配置し、その電子部品に所定方向から磁場を印加することにより、電子部品の特定部位を所定方位に配列する工程、および、(2)特定部位が所定方位に配列された電子部品を、その配列を維持した状態で仮配置用の部材から基板に移転させることにより、電子部品の特定部位を基板の特定箇所において所定方位に配列させる工程を有する。上記第2の位置決め方法の好ましい実施形態を、球状太陽電池素子を基板に位置決めする場合を例にとって、以下に詳細に説明する。
次に工程(2)の他の実施形態として、磁石の吸引力により磁性体部を基板側に引き寄せて素子を基板側に移し変える方法を図21により説明する。まず、素子37を配置した図11(4)の吸脱着用フィルター40に、突起部42の高さと同じ厚さで突起部42を嵌合する孔を有するスペーサ65を装着する。こうして吸脱着用フィルター40の上面を平らにする。その上に、凹部の孔17の中心と吸脱着孔41の中心が同軸になるように、基板15を載せ、図21(1)のように、凹部の孔17に素子の電極25を近接させる。
次に、本発明の電子部品の位置決め方法において用いる二つの磁石の好ましい実施形態について説明する。これらの二つの形態の磁石集合体は、複数の直方体の磁石が接合してなる磁石集合体であり、磁石の接合面に垂直な平面から電子部品の磁性体部に磁場を印加し、上記平面の磁石接合部に生じる吸引力により、電子部品を所定方位で配列させるものであることが共通している。第1の実施形態の磁石集合体では、その平面において、隣接する磁石が相互に異なる極性の磁極を有することに特徴があり、以下に説明する第2の実施形態の磁石集合体では、隣接する磁石の接合面が同極性の磁極を有することに特徴がある。
まず、好ましい磁石の第1の実施形態として、図11および図12で用いた磁石集合体68、および複合磁石体60について詳細に説明する。図14にこの磁石集合体68の斜視図を示し、図15にその縦断面図を示す。磁石集合体68は断面が四角形の細長い複数の磁石61から構成される。磁石集合体68では、例えば隣接する磁石61Aおよび61Bが接合している面54に垂直な一方の平面53において、磁石61AのN磁極と、隣接する磁石61BのS磁極とが接しているように、異極性の磁極が交互に配列されている。磁石集合体68の一方の平面およびその裏側の平面では、図15に矢印で示すように、隣接する異極性の磁極の接合部(磁石接合部)52において最大の吸引力が作用し、この吸引力は、磁石集合体の端部の磁石61Cの吸引力よりも強い。
次に、第2の好ましい実施形態の磁石集合体について説明する。図17は、第2の実施形態の磁石集合体78の縦断面図であり、図18は、磁石集合体78が容器79に収納された複合磁石体77の斜視図である。単体の磁石71は断面が四角形で細長の形状を有する。磁石集合体78では、隣接する磁石71Aおよび71Bの同極性の磁極を有する面74が互いに接合するように配列されている。この磁石集合体78の磁石接合部72においては、第1の実施形態の磁石集合体68の磁石接合部52よりも強い吸引力が得られる。
本発明による電子装置は、強磁性体材料を含む磁性体部が特定部位に設けられた電子部品が、基板の特定箇所に特定部位が所定方位で配列されて、搭載されているものである。その代表的な実施形態として、球状太陽電池素子を搭載した太陽電池について説明する。
本発明による太陽電池は、前記電子部品が、ほぼ球状の第1半導体およびその表面を被覆する第2半導体層を備えた球状の太陽電池素子である。この素子の磁性体部が、第2半導体層の開口部から露出させた第1半導体の露出部に形成した電極そのもの、または前記電極の上部もしくは周辺部に設けられている。この素子は、その磁性体部は、前記基板に設けられた複数の凹部のそれぞれの底部に形成された、第2半導体層の開口部より大きいが太陽電池素子より小さい孔から、基板の裏面側に臨むような方位で配列されて、前記各凹部内に搭載されているものである。
先に、本発明の電子部品の代表例として、球状太陽電池素子の各種の実施形態を詳細に説明したが、ここでは、他の小型電子部品の実施形態について説明する。まず、Siを主体とする球状電子部品の他の実施形態として球状フォトトランジスタについて図25の模式図により説明する。
2、28 磁性体部兼端子部(磁性体部兼電極)
3、4、5、7、8、12、14、19、25 端子部(電極)
6、7、9、20、29、30、31、32 磁性体部
10、21 第1半導体(n型半導体)
11、22 第2半導体層(p型半導体)
15、115 基板
16、116 凹部
17、117 (凹部の)孔
23 第2半導体層の開口部
24 第1半導体の露出部
27、37 球状太陽電池素子(球状素子)
38 素子保持板
40 吸脱着用フィルター
44 整列用フィルター
52、72 磁石接合部
53 磁石接合面に垂直な平面
54、74 (磁石の)接合面
60、77 複合磁石体
61、71 (単体の)磁石
68、78 磁石集合体
69 継鉄
79 (磁石集合体を収納する)容器
Claims (19)
- 基板の特定箇所に搭載しようとする電子部品の特定部位を位置決めする方法であって、前記特定部位は前記電子部品の他の部位よりも強い磁性を有し、前記電子部品に所定方向から磁場を印加することにより、前記電子部品の特定部位を所定方位に配列させる工程を有することを特徴とする電子部品の位置決め方法。
- 前記電子部品を前記基板の特定箇所もしくはその近傍に仮配置する工程、および、前記仮配置された電子部品に所定方向から磁場を印加することにより、前記電子部品の特定部位を前記基板の特定箇所において所定方位に配列させる工程を有する請求項1記載の電子部品の位置決め方法。
- 前記電子部品を仮配置用部材の所定箇所に配置し、配置された電子部品に所定方向から磁場を印加することにより、前記電子部品の特定部位を前記所定箇所において所定方位に配列させる工程、および、前記特定部位が所定方位に配列された電子部品を、前記配列を維持した状態で前記仮配置用部材から前記基板に移転させることにより、前記電子部品の特定部位を前記基板の特定箇所において所定方位に配列させる工程を有する請求項1記載の電子部品の位置決め方法。
- 前記磁場を印加する手段が、複数の直方体の磁石を並列に接合してなる磁石集合体からなり、前記磁石の接合面に垂直な平面から前記磁場を印加し、前記磁石の接合部からの吸引力により、前記電子部品の特定部位を所定方位に配列させる請求項1〜3のいずれかに記載の電子部品の位置決め方法。
- 前記磁石集合体における隣接する磁石が、両者の接合面に垂直な平面において相互に異なる極性の磁極を有する請求項4記載の電子部品の位置決め方法。
- 前記磁石集合体における隣接する磁石が、両者の接合面において同極性の磁極を有する請求項4記載の電子部品の位置決め方法。
- 前記電子部品が、Siを主体とする請求項1〜6のいずれかに記載の電子部品の位置決め方法。
- 前記電子部品が、ほぼ球状である請求項1〜7のいずれかに記載の電子部品の位置決め方法。
- 前記電子部品が、ほぼ球状の第1半導体およびその表面を被覆する第2半導体層を備えた太陽電池素子であり、前記特定部位が、前記第2半導体層の一部から露出させた第1半導体の露出部に形成した電極、またはその上部もしくは周辺部であって、前記基板には、前記太陽電池素子を収納する複数の凹部が設けられ、前記特定箇所が、前記凹部の底部に設けられた孔である請求項1〜8のいずれかに記載の電子部品の位置決め方法。
- 強磁性体材料を含む磁性体部が特定部位に設けられた電子部品であって、前記磁性体部は、前記電子部品を搭載しようとする基板の特定箇所に、前記特定部位を位置決めするために設けられていることを特徴とする電子部品。
- 前記電子部品が、前記基板に接続される端子部を有し、前記磁性体部が、前記端子部そのもの、または前記端子部の上部もしくは周辺部に設けられている請求項10記載の電子部品。
- 前記電子部品が、ほぼ球状の第1半導体およびその表面を被覆する第2半導体層を備えた太陽電池素子であって、前記端子部が、前記第2半導体層の一部から露出させた第1半導体の露出部に形成した電極である請求項11に記載の電子部品。
- 前記強磁性体材料が、Ni、Fe、Co、Cr、およびMnよりなる群から選ばれた少なくとも一種を含む金属、合金または化合物である請求項10〜12のいずれかに記載の電子部品。
- 前記磁性体部が、Niを主成分とし、重量比で0.3〜3%のB、および重量比で3%以下のPを含む無電解メッキ層である請求項10〜13のいずれかに記載の電子部品。
- 強磁性体材料を含む磁性体部が特定部位に設けられた電子部品を製造する方法であって、強磁性体材料を含むペーストを前記特定部位に塗布し、これを熱処理する工程を有することを特徴とする電子部品の製造方法。
- 前記ペーストが、強磁性体材料の表面を導電材で被覆した粒子を含有する請求項15記載の電子部品の製造方法。
- 前記強磁性体材料が、Ni、Fe、Co、Cr、およびMnよりなる群から選ばれた少なくとも一種を含む金属、合金または化合物であって、前記導電材が、Ag、Au、CuおよびCよりなる群から選ばれた少なくとも一種を含む請求項16記載の電子部品の製造方法。
- 強磁性体材料を含む磁性体部が特定部位に設けられた電子部品が、前記特定部位が所定方位で配列されて、基板の特定箇所に搭載されていることを特徴とする電子装置。
- 前記電子部品は、ほぼ球状の第1半導体、その表面を被覆する第2半導体層、および前記第2半導体層の開口部から露出した第1半導体の露出部に形成された電極を備えた太陽電池素子であり、前記基板は、前記太陽電池素子を一個ずつ搭載するための複数の凹部を有し、その凹部の底部には、前記第2半導体層の開口部より大きいが前記太陽電池素子より小さい孔を有しており、前記磁性体部が前記電極そのものであるか、またはその上部もしくは周辺部に設けられており、前記太陽電池素子は、前記磁性体部が前記孔から前記基板の裏面側に臨むような方位で配列されて前記基板の凹部内に搭載されている請求項18記載の電子装置。
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