JP2011129858A - Wiring sheet, solar cell modules, and manufacturing methods thereof - Google Patents
Wiring sheet, solar cell modules, and manufacturing methods thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011129858A JP2011129858A JP2010045986A JP2010045986A JP2011129858A JP 2011129858 A JP2011129858 A JP 2011129858A JP 2010045986 A JP2010045986 A JP 2010045986A JP 2010045986 A JP2010045986 A JP 2010045986A JP 2011129858 A JP2011129858 A JP 2011129858A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder
- wiring
- wiring sheet
- solar cell
- zinc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 31
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 48
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 43
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 43
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims abstract description 40
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 92
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 72
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 65
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 51
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 42
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 11
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 11
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 6
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 20
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 8
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 6
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 6
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 5
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 4
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229910000967 As alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKAJPFXKNNXMIZ-UHFFFAOYSA-N [Bi].[Ag].[Sn] Chemical compound [Bi].[Ag].[Sn] QKAJPFXKNNXMIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011354 acetal resin Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 1
- 229920001893 acrylonitrile styrene Polymers 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWVAUCBYEDDGAD-UHFFFAOYSA-N bismuth tin Chemical compound [Sn].[Bi] JWVAUCBYEDDGAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012461 cellulose resin Substances 0.000 description 1
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- LQBJWKCYZGMFEV-UHFFFAOYSA-N lead tin Chemical compound [Sn].[Pb] LQBJWKCYZGMFEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N prop-2-enenitrile;styrene Chemical compound C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 229940100890 silver compound Drugs 0.000 description 1
- 150000003379 silver compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
この発明は、樹脂を基材とする配線シート及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、太陽電池モジュールの内部において配線として使用される配線シート及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a resin-based wiring sheet and a method for manufacturing the same, and more particularly to a wiring sheet used as a wiring in a solar cell module and a method for manufacturing the same.
近年、環境問題に対する意識の高まりから、クリーンなエネルギー源としての太陽電池が注目されている。一般に、太陽電池を構成する太陽電池モジュールは、受光面側から、透明前面基板、表面側充填材シート、太陽電池セル、裏面側充填材シート、及びバックシート(裏面保護シート等とも呼ばれる。)が順に積層された構成であり、太陽光が上記太陽電池セルに入射することにより発電する機能を有している。 In recent years, solar cells as a clean energy source have attracted attention due to the growing awareness of environmental issues. Generally, a solar cell module constituting a solar cell includes a transparent front substrate, a front surface side filler sheet, a solar cell, a back surface side filler sheet, and a back sheet (also referred to as a back surface protection sheet) from the light receiving surface side. It is the structure laminated | stacked in order and has the function to generate electric power when sunlight injects into the said photovoltaic cell.
太陽電池モジュールの内部で発電を行う太陽電池セルは、通常、太陽電池モジュールの内部に複数枚設けられ、これらが直並列接続されることにより必要な電圧及び電流を得られるように構成されている。複数の太陽電池セルを太陽電池モジュールの内部で配線するために、例えば、配線パターンになる金属箔を基材である樹脂シートの表面に積層させた配線シートが使用される(特許文献1を参照)。そして、配線シートに設けられた配線である金属箔と、太陽電池セルの出力電極とはハンダ加工により電気的に接合される。 A plurality of solar cells that generate power inside the solar cell module are usually provided inside the solar cell module, and are configured to obtain necessary voltages and currents by connecting them in series and parallel. . In order to wire a plurality of solar cells inside a solar cell module, for example, a wiring sheet in which a metal foil that becomes a wiring pattern is laminated on the surface of a resin sheet as a base material is used (see Patent Document 1). ). And the metal foil which is the wiring provided in the wiring sheet, and the output electrode of a photovoltaic cell are electrically joined by soldering.
配線シートの基材である樹脂シートの表面に配線を設けるには、例えば、プリント配線基板と同様に、まず、基材の表面の全面に金属箔を積層させ、その後、この金属箔をフォトリソグラフィ法により所望の配線パターンになるようにエッチング加工すればよい。 In order to provide wiring on the surface of the resin sheet that is the base material of the wiring sheet, for example, similarly to a printed wiring board, first, a metal foil is laminated on the entire surface of the base material, and then this metal foil is photolithography. Etching may be performed so as to obtain a desired wiring pattern by a method.
ところで、銅箔の表面は、極めて酸化されやすい。そして、酸化された銅箔の表面は、ハンダに対する濡れ性が著しく劣る。そのため、配線パターンである銅箔の表面には、防錆加工が必要である。この点、プリント配線基板では、配線パターンの表面に防錆塗膜を塗布する方法(特許文献2を参照)、銅と錯体構造を形成した被膜を配線パターンの表面に形成させる方法(特許文献3を参照)等のように、配線パターンの表面に有機系の防錆処理を施すことが一般的である。このような防錆処理が施されたプリント配線基板は、配線パターンの表面の酸化が抑制されるとともに、ハンダに対する良好な濡れ性が維持されるので、ハンダ加工による電子部品のプリント配線基板への確実な装着という観点から好ましいものである。 By the way, the surface of the copper foil is very easily oxidized. And the surface of the oxidized copper foil is remarkably inferior in wettability to solder. Therefore, the surface of the copper foil which is a wiring pattern needs rust prevention processing. In this respect, in a printed wiring board, a method of applying a rust-preventive coating on the surface of the wiring pattern (see Patent Document 2), and a method of forming a film having a complex structure with copper on the surface of the wiring pattern (Patent Document 3) In general, an organic rust prevention treatment is applied to the surface of the wiring pattern as in The printed wiring board subjected to such rust prevention treatment suppresses the oxidation of the surface of the wiring pattern and maintains good wettability with respect to the solder. This is preferable from the viewpoint of secure mounting.
太陽電池モジュールに使用される配線シートについても、プリント配線基板の場合と同様に、配線シートが作製されてから太陽電池モジュールに組み込まれるまでの間に、配線シート上の配線パターンが酸化してしまうことを防止する必要がある。しかしながら、太陽電池モジュール用の配線シートは、太陽電池セルに対して接合した状態で使用されるため、プリント配線基板のように有機系の防錆剤を使用した防錆処理が配線シートに施されると、長期間に亘る太陽電池モジュールとしての使用の途中で、配線シートに含まれる防錆剤が太陽電池セルに悪影響を及ぼし、太陽電池モジュールの性能劣化の原因になり得る。 As for the wiring sheet used in the solar cell module, the wiring pattern on the wiring sheet is oxidized between the time when the wiring sheet is manufactured and the time when it is incorporated into the solar cell module, as in the case of the printed wiring board. It is necessary to prevent this. However, since the wiring sheet for solar cell modules is used in a state of being bonded to the solar cells, the wiring sheet is subjected to a rust prevention treatment using an organic rust preventive agent like a printed wiring board. Then, during use as a solar cell module for a long period of time, the rust preventive agent contained in the wiring sheet may adversely affect the solar cells and cause the performance deterioration of the solar cell modules.
また、配線シート上の銅箔に対して亜鉛/クロムメッキや亜鉛メッキを施すことによって防錆処理を行なうことも考えられるが、この場合には、有機系の防錆剤を使用した場合のような太陽電池セルへの悪影響が軽減される一方で、配線パターンのハンダに対する濡れ性が著しく低下してしまい、太陽電池セルと配線シートとのハンダによる接合の確実性が低下するという問題を生じる。 In addition, it is conceivable to carry out rust prevention treatment by applying zinc / chrome plating or galvanization to the copper foil on the wiring sheet, but in this case, as in the case of using an organic rust inhibitor. While the adverse effect on the solar cell is reduced, the wettability of the wiring pattern with respect to the solder is remarkably lowered, and there is a problem that the reliability of the joining between the solar cell and the wiring sheet by the solder is lowered.
以上のように、太陽電池セルに対する安定性と良好なハンダ加工性(すなわちハンダに対する濡れ性)とを両立することのできる配線シートが存在しなかったのが現状である。 As described above, there is no wiring sheet that can achieve both stability to solar cells and good solderability (that is, wettability to solder).
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、太陽電池セルに悪影響を及ぼす可能性のある有機系の防錆剤を使用することなく、良好な防錆性及びハンダ加工性を備えた配線シート及びその製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and has good rust prevention and solderability without using an organic rust inhibitor that may adversely affect solar cells. It is an object of the present invention to provide a wiring sheet including the above and a manufacturing method thereof.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、配線パターンである銅箔の表面に、原子数個分レベルという極めて薄い亜鉛のメッキを保護膜として存在させることにより、良好な防錆性とハンダ加工性を両立できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the presence of a very thin zinc plating of several atoms level as a protective film on the surface of the copper foil as a wiring pattern is good. As a result, the inventors have found that both rust prevention and solderability can be achieved, and have completed the present invention.
(1)本発明は、樹脂基材の表面に銅からなる導電層が積層された配線シートであって、前記導電層の表面には、亜鉛からなる防錆保護層が薄膜形成されており、前記亜鉛の量が0.5mg/m2を越えて20mg/m2以下であることを特徴とする配線シートである。 (1) The present invention is a wiring sheet in which a conductive layer made of copper is laminated on the surface of a resin base material, and a rust preventive protective layer made of zinc is formed in a thin film on the surface of the conductive layer, a wiring sheet, wherein the amount of said zinc is 20 mg / m 2 or less beyond the 0.5 mg / m 2.
(2)また本発明は、前記亜鉛の量が0.5mg/m2を越えて10mg/m2以下である(1)項記載の配線シートである。 (2) According to the present invention, the amount of the zinc is a wiring sheet is 10 mg / m 2 or less beyond the 0.5 mg / m 2 (1) above, wherein.
(3)また本発明は、前記亜鉛の量が0.5mg/m2を越えて6mg/m2以下である(1)又は(2)項記載の配線シートである。 (3) According to the present invention, the amount of said zinc is 6 mg / m 2 or less beyond the 0.5 mg / m 2 (1) or (2) a wiring sheet according to claim.
(4)また本発明は、太陽電池モジュールにおける内部配線用であることを特徴とする(1)から(3)項記載の配線シートである。 (4) The present invention is the wiring sheet according to any one of (1) to (3), wherein the wiring sheet is for internal wiring in a solar cell module.
(5)また本発明は、(4)項記載の配線シートにおける導電層の表面と、太陽電池セルの電極と、がハンダ加工によって接合されていることを特徴とする太陽電池モジュールである。 (5) Moreover, this invention is a solar cell module characterized by joining the surface of the electrically conductive layer in the wiring sheet | seat of the (4) term, and the electrode of a photovoltaic cell by soldering.
(6)また本発明は、樹脂基材の表面に、銅からなる導電層と、亜鉛からなるめっき層と、が順次積層された積層シートを使用し、所望の配線パターンの形状にパターニングされたエッチングマスクを前記積層シートの表面に作製した後でエッチング処理を行うことにより、前記エッチングマスクに覆われていない箇所におけるめっき層及び導電層を除去するエッチング工程と、次いで、アルカリ性の剥離液を使用して前記エッチングマスクを除去する剥離工程と、を備える配線シートの製造方法であって、前記剥離工程において、前記エッチングマスクを剥離するのと同時に、前記めっき層の表面の一部を前記アルカリ性の剥離液で除去することにより、もとのめっき層よりも薄膜でその密度が0.5mg/m2を越えて20mg/m2以下である防錆保護層を前記導電層の表面に形成させることを特徴とする配線シートの製造方法である。 (6) In the present invention, a laminated sheet in which a conductive layer made of copper and a plated layer made of zinc are sequentially laminated on the surface of a resin base material is patterned into a desired wiring pattern shape. An etching process for removing the plating layer and the conductive layer in a portion not covered with the etching mask by performing an etching process after producing an etching mask on the surface of the laminated sheet, and then using an alkaline stripping solution And a peeling step of removing the etching mask, and in the peeling step, at the same time that the etching mask is peeled off, a part of the surface of the plating layer is made alkaline. is removed by stripping solution, the density of a thin film than the original plating layer exceeds the 0.5mg / m 2 20mg / m 2 A method of manufacturing a wiring sheet, characterized in that to form a rust protective layer is below the surface of the conductive layer.
(7)また本発明は、(6)項記載の製造方法によって製造された配線シートにおける導電層の表面と、太陽電池セルの電極と、をハンダ加工によって接合する工程を含むことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法である。 (7) Moreover, this invention includes the process of joining the surface of the electrically conductive layer in the wiring sheet manufactured by the manufacturing method of (6) description, and the electrode of a photovoltaic cell by soldering. It is a manufacturing method of a solar cell module.
(8)また本発明は、銅表面に0.5mg/m2を越えて20mg/m2以下の亜鉛薄膜を形成することにより、前記銅表面のハンダ付着適性及び防錆性を向上させる銅表面の表面処理方法である。 (8) The present invention, by forming a 20 mg / m 2 or less of zinc film beyond 0.5 mg / m 2 on the copper surface, the copper surface to improve solder adhesion suitability and corrosion resistance of the copper surface This is a surface treatment method.
(9)また本発明は、銅表面に所定量のハンダをスポット状に塗布した後に、前記銅を所定温度で加熱して前記ハンダを前記銅表面に溶融密着させた後に、前記ハンダの盛り高さを測定し、当該高さを濡れ性の指標とするハンダの濡れ性評価方法である。 (9) Further, in the present invention, after a predetermined amount of solder is applied to the copper surface in a spot shape, the copper is heated at a predetermined temperature to melt and adhere the solder to the copper surface, and then the height of the solder is increased. This is a solder wettability evaluation method in which the height is measured and the height is used as an index of wettability.
(10)また本発明は、スポットあたりのハンダの塗布量を測定し、ハンダの単位質量あたりの前記ハンダの盛り高さをもって前記指標とする(9)項記載のハンダの濡れ性評価方法である。 (10) Further, the present invention is the solder wettability evaluation method according to (9), wherein the solder coating amount per spot is measured, and the height of the solder per unit mass of the solder is used as the index. .
本発明によれば、太陽電池セルに悪影響を及ぼす可能性のある有機系の防錆剤を使用することなく、良好な防錆性及びハンダ加工性を備えた配線シート及びその製造方法が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the wiring sheet provided with favorable rust prevention property and solderability, and its manufacturing method are provided, without using the organic type rust preventive agent which may have a bad influence on a photovoltaic cell. The
以下、本発明の配線シートの一実施形態、本発明の配線シートの製造方法の一実施態様、本発明の太陽電池モジュールの一実施形態、及び本発明の太陽電池モジュールの製造方法の一実施態様について説明する。 Hereinafter, one embodiment of the wiring sheet of the present invention, one embodiment of the manufacturing method of the wiring sheet of the present invention, one embodiment of the solar cell module of the present invention, and one embodiment of the manufacturing method of the solar cell module of the present invention Will be described.
<本発明の配線シートの一実施形態>
まず、図1を参照しながら本発明の太陽電池モジュールの一実施形態について説明する。図1は、本発明の配線シートの一実施形態を示す模式図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A線における縦断面図である。
<One Embodiment of the Wiring Sheet of the Present Invention>
First, an embodiment of the solar cell module of the present invention will be described with reference to FIG. 1A and 1B are schematic views showing an embodiment of a wiring sheet of the present invention, in which FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a longitudinal sectional view taken along line AA in FIG.
本実施形態の配線シート1は、後述する本発明の配線シートの製造方法の一実施態様によって製造される。配線シート1は、樹脂基材2の表面に配線パターン3が形成されたものである。
The
樹脂基材2は、シート状に成型された樹脂である。ここで、シート状とはフィルム状を含む概念であり、本発明において両者に差はない。樹脂基材2を構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系等が例示される。これらの中でも、ハンダ加工における良好な耐熱性を配線シート1に付与することができるとの観点からは、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリアミドイミド系樹脂、ポリイミド系樹脂等が好ましく、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等が最も好ましい。
The
樹脂基材2の厚さは、配線シート1に要求される強度や薄さ等に応じて適宜設定すればよい。樹脂基材2の厚さは、特に限定されないが、一例として20〜250μmが挙げられる。
What is necessary is just to set the thickness of the
配線パターン3は、所望の配線形状(配線パターン)となるように配線シート1の表面に形成された電気配線である。配線パターン3は、導電層4と防錆保護層5とから構成される。次に、これらの層について説明する。
The
導電層4は、配線パターン3に導電性を付与するための層であり、銅からなる層である。導電層4を樹脂基材2の表面に形成するためには、樹脂基材2の表面に銅箔を接合させ、その後、エッチング処理等によりその銅箔をパターニングする方法が例示される。樹脂基材2の表面に銅箔を接合させるには、公知の方法を特に制限なく使用することができる。このような方法としては、銅箔を接着剤によって樹脂基材2の表面に接着する方法、樹脂基材2の表面に銅を蒸着させる方法等が例示されるが、コストの面からは、銅箔を接着剤によって樹脂基材2の表面に接着する方法が有利である。中でも、ウレタン系、ポリカーボネート系、エポキシ系などの接着剤を使用したドライラミネート法によって銅箔を樹脂基材2の表面に接着する方法が好ましい。
The
導電層4の厚さは、配線シート1に要求される耐電流の大きさ等に応じて適宜設定すればよい。導電層4の厚さは、特に限定されないが、一例として10〜35μmが挙げられる。
What is necessary is just to set the thickness of the
次に、防錆保護層5について説明する。防錆保護層5は、導電層4を構成する銅の表面が酸化するのを抑制するために設けられる層であり、導電層4の表面に薄膜形成された亜鉛の層である。
Next, the rust prevention
防錆保護層5を形成する亜鉛の量は、後述する実施例から明らかなように0.5mg/m2を越えて20mg/m2以下、好ましくは0.5mg/m2を越えて10mg/m2以下、より好ましくは0.5mg/m2を越えて6mg/m2以下である。この量は、層(薄膜)を形成させるには極めて小さい量である。そのため、このような量の亜鉛で形成された薄膜は、原子数個レベルの厚さであると考えられ、また、所々に膜の欠陥を生じていると考えられる。このような膜の欠陥が存在するために、防錆保護層5の下層に存在する導電層4の銅が所々で露出していると考えられる。本発明の配線シート1は、このような構成を有することにより、ハンダ付着適性と、導電層4である銅の防錆性とを両立することができると考えられる。
The amount of zinc forming the anticorrosive
このことをさらに詳しく説明する。背景技術の項でも述べたように、銅の表面は、極めて酸化されやすいものである。そのため、プリント配線基板等では、銅配線の表面が酸化するのを防止するために、銅配線を作製した後、その表面に防錆処理が施される。この防錆処理は、有機系の防錆剤を使用したものであり、銅配線表面におけるハンダの付着適性に影響を与えないように工夫がされている。このため、プリント配線基板では、銅配線の防錆性とハンダの付着適性とを両立させることが可能である。 This will be described in more detail. As described in the background section, the surface of copper is very easily oxidized. Therefore, in a printed wiring board or the like, in order to prevent the surface of the copper wiring from being oxidized, after the copper wiring is produced, the surface is subjected to rust prevention treatment. This rust preventive treatment uses an organic rust preventive and is devised so as not to affect the solder adhesion on the copper wiring surface. For this reason, in the printed wiring board, it is possible to achieve both rust prevention of copper wiring and solder adhesion.
しかし、太陽電池モジュールの内部配線として使用される配線シート1では、プリント配線基板とは事情が異なる。なぜなら、太陽電池モジュールは、何十年もの長期間に亘って太陽光に曝露されるため、太陽電池モジュールに使用される部材には高温や紫外線等に対する安定性が高度に求められるからである。つまり、有機系の防錆剤は、このような過酷な環境に置かれると、それ自身又はそれが分解して生成した化合物によって太陽電池セルに悪影響を与えるおそれがあるためである。有機系の防錆剤によって影響を受けた太陽電池セルは、不良となるか発電効率が低下するおそれがあるので、配線シート1に有機系の防錆剤を使用すると太陽電池モジュールの耐用年数を低下させることにつながるおそれがある。
However, the
このため、太陽電池モジュールの内部配線として使用される配線シート1では、有機系の防錆剤を使用しない防錆処理が必要になる。このような防錆処理としては、めっきによる防錆処理が考えられる。この点、通常、銅箔には、クロム/亜鉛めっき又は亜鉛めっきによる防錆処理が施されているので、この保護めっきを剥離せずに配線シート1を作製することによって、配線シート1に防錆性を付与することができると考えられる。しかしながら、クロム/亜鉛めっきや亜鉛めっきは、ハンダに対する付着適性が銅表面に比べて著しく劣る。そのため、このようなめっきを有する配線シート1を使用すると、ハンダ加工が極めて困難となるばかりか、長期使用における配線の信頼性が低下する要因ともなる。このように、太陽電池モジュールに使用される配線シート1では、ハンダ付着適性と防錆性とを両立することが困難だったのが実情である。
For this reason, in the
この点、本発明では、上記のように、導電層4の表面に亜鉛からなる防錆保護層5を薄膜形成させることでハンダ付着適性と防錆性との両立を図っている。既に述べたように、亜鉛はハンダに対する付着適性の乏しいものである。しかしながら、本発明者らは、意外にも、導電層4の表面に形成させる防錆保護層5(亜鉛の層)に含まれる亜鉛の量を0.5mg/m2を越えて20mg/m2以下とすることによって、亜鉛によるハンダの付着適性の低下が抑制されるとともに、導電層4を構成する銅の酸化が抑制されることを見出した。本発明は、このような知見に基づいて完成されたものである。
In this respect, in the present invention, as described above, the compatibility of solder adhesion and the antirust property are achieved by forming the antirust
既に述べたように、本実施形態において、導電層4の表面に形成させる防錆保護層5に含まれる亜鉛の量は0.5mg/m2を越えて10mg/m2以下である。防錆保護層5に含まれる亜鉛の量が0.5mg/m2以下の場合、導電層4に対する十分な防錆効果を得ることができない。また、防錆保護層5に含まれる亜鉛の量が20mg/m2を越えると、配線パターン3のハンダに対する付着適性が低下する。
As already mentioned, in the present embodiment, the amount of zinc contained in the anticorrosive
なお、本実施形態の配線シート1では、防錆保護層5に含まれる亜鉛の量が上記のように極めて微量である。このような微量の亜鉛を定量するには、予め面積の判っている防錆保護層5を酸やアルカリで溶解し、得られた溶液に含まれる亜鉛原子の量を原子吸光分析で定量すればよい。
In the
<本発明の配線シートの製造方法の一実施態様>
次に、図2(a)〜(d)を参照しながら本発明の配線シートの製造方法の一実施態様について説明する。図2(a)〜(d)は、本発明の配線シートの製造方法の一実施態様により配線パターンが形成される様子を順次示す模式図である。なお、以下の説明において、既に説明した内容と重複する部分については説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。
<One Embodiment of Manufacturing Method of Wiring Sheet of the Present Invention>
Next, an embodiment of the method for manufacturing a wiring sheet of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 (a) to 2 (d) are schematic views sequentially showing how a wiring pattern is formed by an embodiment of the method for manufacturing a wiring sheet of the present invention. In the following description, the description overlapping with the content already described will be omitted, and different portions will be mainly described.
本実施態様の配線シートの製造方法により、上記で説明した配線シート1が製造される。本実施態様の配線シートの製造方法では、図2(a)に示すように、樹脂基材2の表面に、銅からなる導電層4と、亜鉛からなるめっき層6と、が順次積層された積層シート9が使用される。この積層シート9に対して、エッチング工程及び剥離工程を施すことにより、配線シート1が作製される。以下、エッチング工程及び剥離工程について説明する。
The
[エッチング工程]
まず、エッチング工程について説明する。この工程は、所望の配線パターンの形状にパターニングされたエッチングマスク7を積層シート9の表面に作製した後でエッチング処理を行うことにより、エッチングマスク7に覆われていない箇所におけるめっき層6及び導電層4を除去する工程である。
[Etching process]
First, the etching process will be described. In this step, the
既に説明したように、この工程で使用される積層シート9は、樹脂基材2の表面に銅からなる導電層4及び亜鉛からなるめっき層6が順次形成されたものである。樹脂基材2の表面に銅からなる導電層4を形成させる方法については、既に説明した通りである。導電層4の表面に亜鉛からなるめっき層6を形成させるには、公知のめっき方法を使用すればよい。亜鉛からなるめっき層6は、後述する剥離工程において、その一部が除去される。このため、めっき層6の厚さは、剥離工程の条件等に合わせて適宜調整すればよい。一例として、めっき層6の厚さ(密度)は、20〜40mg/m2が挙げられる。
As already described, the laminated sheet 9 used in this step is such that the
この工程では、図2(b)に示すように、まず、積層シート9の表面(すなわちめっき層6の表面)に所望の配線パターンの形状にパターニングされたエッチングマスク7が作製される。エッチングマスク7は、後に説明するエッチング工程において、将来配線パターン3となるめっき層6及び導電層4がエッチング液による腐食を免れるために設けられる。つまり、作製しようとする配線パターン3の平面視形状とエッチングマスク7の平面視形状は同一である。このようなエッチングマスク7を形成する方法は特に限定されず、例えば、フォトレジスト又はドライフィルムをフォトマスクを通して感光させた後で現像することにより積層シート9の表面にエッチングマスク7を形成してもよいし、インクジェットプリンター等の印刷技術により積層シート9の表面にエッチングマスク7を形成してもよい。
In this step, as shown in FIG. 2B, first, an
エッチングマスク7は、後に説明する剥離工程において、アルカリ性の剥離液で剥離できることが必要である。このような観点からは、フォトレジスト又はドライフィルムを使用してエッチングマスク7を作製することが好ましい。
The
次に、エッチング工程におけるエッチング処理について説明する。この処理は、図2(c)に示すように、エッチングマスク7に覆われていない箇所におけるめっき層6及び導電層4をエッチング液により除去する処理である。この処理を経ることにより、めっき層6及び導電層4のうち、配線パターン3となる箇所以外の部分が除去されるので、樹脂基材2の表面には、所望とする配線パターン3の形状にめっき層6及び導電層4が残ることになる。エッチング処理に使用されるエッチング液については、公知のものを特に制限なく使用することができる。エッチング処理に際しては、めっき層6及び導電層4を一回の処理で除去してもよいし、めっき層6を除去する処理を行った後に導電層4を除去する処理を行うような複数回の処理を行ってもよい。
Next, the etching process in an etching process is demonstrated. As shown in FIG. 2C, this process is a process of removing the
[剥離工程]
次に、剥離工程について説明する。この工程は、アルカリ性の剥離液を使用して、エッチングマスク除去する工程である。
[Peeling process]
Next, the peeling process will be described. This step is a step of removing the etching mask using an alkaline stripping solution.
この工程を経ることにより、図2(d)に示すように、エッチングマスク7がめっき層6の表面から除去される。このとき、めっき層6は、アルカリ性の剥離液によってその表面の一部が溶解されて、もとのめっき層6よりも薄膜でその密度が5〜15mg/m2である防錆保護層5となる。つまり、防錆保護層5は、積層シート9の表面に存在していためっき層6が薄膜になることによって形成された層である。薄膜の防錆保護層5が存在することにより、導電層4の防錆性とハンダ付着適性とが配線シート1に付与されることは既に述べた通りである。
Through this step, the
剥離工程で使用されるアルカリ性の剥離液としては、例えば、苛性ソーダの水溶液が挙げられる。 Examples of the alkaline stripping solution used in the stripping step include an aqueous solution of caustic soda.
本実施態様の配線シートの製造方法では、剥離工程において、エッチングマスク7を完全に剥離させる一方で、めっき層6が5〜15mg/m2の密度(厚さ)で残るように溶解させる。残っためっき層6は、防錆保護層5となる。このため、エッチングマスク7を完全に剥離することができ、かつ、めっき層6を5〜15mg/m2の密度(厚さ)で残すことのできる条件を、製造試験により調べることが必要である。具体的には、剥離液の種類、剥離液の温度、剥離液の濃度、剥離工程の処理時間等によって、エッチングマスク7の剥離の程度やめっき層6の残存の程度が変化するので、上記の条件に適合するように、製造試験において剥離工程の条件を適宜決定する。なお、めっき層6がどの程度残存しているかについては、既に説明した通り、原子吸光分析等によって残存した亜鉛の量を定量すればよい。製造試験により条件が決定された後は、その条件を使用して本製造を行えばよい。
In the method for manufacturing a wiring sheet of this embodiment, in the peeling step, the
一例として、密度(厚さ)30mg/m2のめっき層6を有し、ドライフィルムを光硬化させた厚さ15μmのエッチングマスク7を有するシートを使用した場合、温度40℃、濃度1.5g/Lの苛性ソーダ水溶液を剥離液とし、剥離工程として約1分間の浸漬処理を施すことにより、エッチングマスク7は完全に除去され、めっき層6(防錆保護層5)の密度(厚さ)は、約10mg/m2となった。
As an example, when a sheet having a
なお、上記の本発明の配線シートにおいては、いわゆるハンダショートが好適に抑制できるという優れた効果を奏する。すなわち本発明の配線シートは、ハンダの濡れ性に優れるため、配線間の絶縁部分へのハンダ残りがほとんどない。このため、本発明の配線シートは、特に、配線間ピッチが1mm以下の高密度配線においてはもちろん、200μm以下の高密度配線や100μm以下の高密度配線においても好適に用いられる。 In addition, in the wiring sheet of the present invention described above, there is an excellent effect that so-called solder shorts can be suitably suppressed. That is, since the wiring sheet of the present invention has excellent solder wettability, there is almost no solder remaining on the insulating portion between the wirings. For this reason, especially the wiring sheet of this invention is used suitably not only in the high density wiring whose wiring pitch is 1 mm or less, but also in the high density wiring of 200 μm or less and the high density wiring of 100 μm or less.
また、使用するハンダが、導電性の合金成分と、絶縁性の高い樹脂成分と、からなる合金/樹脂複合系ハンダであって、このハンダを配線シート面の略全面に塗布した後に配線シートと重ね、その後リフローして配線シートと加熱接合する際に、ハンダの樹脂成分を配線間に残しつつ、合金成分を配線パターン上に移行させて合金と樹脂とを相分離し、ハンダの合金成分で配線パターンと接合する方法に、本発明の配線シートを好適に用いることができる。すなわち、この場合、リフローによって速やかに合金と樹脂とが分離する必要があるが、本発明の配線シートは配線パターン部分の濡れ性に優れるので、合金部分の移行が速やかに起こる。 Also, the solder to be used is an alloy / resin composite solder composed of a conductive alloy component and a highly insulating resin component, and after the solder is applied to substantially the entire surface of the wiring sheet, Overlap, and then reflow and heat-bonding to the wiring sheet, leaving the solder resin component between the wires, the alloy component is transferred onto the wiring pattern to phase separate the alloy and the resin, the solder alloy component The wiring sheet of this invention can be used suitably for the method of joining with a wiring pattern. That is, in this case, it is necessary to quickly separate the alloy and the resin by reflow. However, since the wiring sheet of the present invention is excellent in the wettability of the wiring pattern portion, the migration of the alloy portion occurs quickly.
<太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法>
上記のような配線シート1を使用した太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法も本発明の一つである。次に、これらの発明の一実施形態及び一実施態様について図3を参照しながら説明する。図3は、本発明の配線シート1が太陽電池セル8に接合される様子を模式的に示す斜視図である。
<Solar cell module and manufacturing method of solar cell module>
The solar cell module using the
本発明の太陽電池モジュールの一実施形態では、上記配線シート1における導電層4の表面と、太陽電池セル8の電極とが防錆保護層5を介してハンダ加工によって接合されていることを特徴とする。具体的には、導電層4と防錆保護層5とからなる配線パターン3が、太陽電池セル8の電極(図示せず)に対してハンダ加工によって接合される。これにより、配線シート1と太陽電池セル8とが電気的に接合され、太陽電池モジュール内部の電気配線となる。なお、太陽電池モジュール内部において、配線シート1による配線の他にも、必要に応じて、リボン線等による配線を行ってもよい。
In one embodiment of the solar cell module of the present invention, the surface of the
ここで、太陽電池セル8の電極とは、太陽電池セル8が光を受けて発生させた電力を、太陽電池セル8の外部に出力するための電極である。特に限定されないが、この電極は、一例として、銀、または銀化合物等で構成される。
Here, the electrode of the
また、ハンダ加工において使用されるハンダは、従来公知のものを特に制限なく使用することができる。このようなハンダの一例としては、鉛−錫合金ハンダ、銀入りハンダ、無鉛ハンダ、錫−ビスマス、錫−ビスマス−銀、等が挙げられる。太陽電池セル8の電極と、導電層4の表面とを防錆保護層5を介してハンダ加工によって接合する際、従来公知の方法を特に制限なく使用することができる。
Moreover, the conventionally well-known thing can be especially used for a solder used in soldering processing without a restriction. Examples of such solder include lead-tin alloy solder, silver-containing solder, lead-free solder, tin-bismuth, tin-bismuth-silver, and the like. When joining the electrode of the
配線シート1と太陽電池セル8との接合体は、必要に応じて、透明前面基板(図示せず)、表面側充填材シート(図示せず)、背面側充填材シート(図示せず)、バックシート(図示せず)等を組み合わせることにより、太陽電池モジュールとなる。
The joined body of the
このような太陽電池モジュールの一例として、太陽電池モジュールの表面側から、透明前面基板、表面側充填材シート、太陽電池セル8と配線シート1との接合体、裏面側充填材シート及びバックシートをこの順で重ねあわせ、真空熱ラミネート加工により一体化したものが挙げられるが、このような構成には限定されず、太陽電池モジュールに要求される性能を考慮して適宜構成すればよい。
As an example of such a solar cell module, from the surface side of the solar cell module, a transparent front substrate, a front surface side filler sheet, a joined body of the
<表面処理方法>
銅表面に0.5〜20mg/m2の亜鉛薄膜を形成することにより、防錆性を維持し、その銅表面のハンダ付着適性を向上させる銅表面の表面処理方法も本発明の一つである。銅表面に5〜15mg/m2の亜鉛薄膜を形成する方法、及びそのような処理を施すことによる効果は既に述べた通りであるので、ここでの説明は省略する。
<Surface treatment method>
A surface treatment method for a copper surface that maintains rust prevention and improves solder adhesion on the copper surface by forming a zinc thin film of 0.5 to 20 mg / m 2 on the copper surface is also one aspect of the present invention. is there. Since the method of forming a zinc thin film of 5 to 15 mg / m 2 on the copper surface and the effect of applying such a treatment are as described above, the description thereof is omitted here.
以上、本発明の配線シート、配線シートの製造方法、太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの製造方法及び表面処理方法について、その実施形態及び実施態様を示して具体的に説明したが、本発明は上記実施形態及び実施態様に限定されるものでなく、本発明の構成の範囲において適宜変更を加えて実施することができる。 The wiring sheet, the manufacturing method of the wiring sheet, the solar cell module, the manufacturing method of the solar cell module, and the surface treatment method of the present invention have been specifically described with reference to the embodiment and the embodiment. The present invention is not limited to the embodiment and the embodiment, and can be implemented with appropriate modifications within the scope of the configuration of the present invention.
例えば、上記実施形態及び実施態様では、めっき層6は、亜鉛めっきによって形成されたが、亜鉛のスパッタや蒸着によって形成されてもよい。
For example, in the above embodiment and embodiment, the
また、上記実施形態及び実施態様では、配線シート1は、太陽電池モジュールにおける内部配線用の配線シートだったが、太陽電池モジュール以外の用途であってもよい。本発明の配線シートは、有機系の防錆加工を施さずに防錆性とハンダ付着適性とを両立するので、有機系の防錆加工を行うことが好ましくない用途において好適に使用される。
Moreover, in the said embodiment and embodiment, although the
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In addition, this invention is not limited to a following example.
<試験例1>
シート状に成型されたポリエチレンナフタレート(PEN)(厚さ50μm)の表面に25μmの銅箔がドライラミネート法により積層され、さらにこの銅箔の表面に亜鉛めっきによる密度30mg/m2のめっき層が形成された積層シート(プリント基板用途に一般的に使用される銅箔)を樹脂基材として使用した。この樹脂基材の表面にドライフィルムを使用して、厚さ80μm、幅150mm、長さ150mmのエッチングマスクを作製した。
<Test Example 1>
A 25 μm copper foil is laminated on the surface of polyethylene naphthalate (PEN) (thickness 50 μm) formed into a sheet by a dry laminating method, and a plating layer having a density of 30 mg / m 2 by galvanization is further formed on the surface of this copper foil. Was used as a resin base material (a copper foil generally used for printed circuit boards). Using a dry film on the surface of this resin substrate, an etching mask having a thickness of 80 μm, a width of 150 mm, and a length of 150 mm was produced.
その後、温度45℃、濃度250g/Lの塩化第2鉄水溶液をエッチング液として、上記エッチングマスクが形成された積層シートをこのエッチング液に約2分間浸漬し、次いで、純水で洗浄した。これにより、エッチングマスクで被覆されていない箇所のめっき層及び銅箔が除去された。 Thereafter, using a ferric chloride aqueous solution at a temperature of 45 ° C. and a concentration of 250 g / L as an etching solution, the laminated sheet on which the etching mask was formed was immersed in this etching solution for about 2 minutes, and then washed with pure water. Thereby, the plating layer and copper foil of the location which is not coat | covered with the etching mask were removed.
次に剥離工程として、上記エッチング処理を経た積層シートを、温度40℃、濃度1.5g/Lの苛性ソーダ水溶液である剥離液に、表1記載の時間だけ浸漬した。次いで、純水で洗浄した。これにより、銅箔からなる導電層及び亜鉛からなる防錆保護層が形成された幅150mm、長さ150mmの配線パターンが基材の表面に形成された。防錆保護層に含まれる亜鉛の量を原子吸光分析により定量した結果を表1に示す。 Next, as a peeling step, the laminated sheet that had undergone the above etching treatment was immersed in a peeling solution that was an aqueous caustic soda solution at a temperature of 40 ° C. and a concentration of 1.5 g / L for the time shown in Table 1. Then, it was washed with pure water. As a result, a wiring pattern having a width of 150 mm and a length of 150 mm in which a conductive layer made of copper foil and a rust-preventing protective layer made of zinc were formed was formed on the surface of the substrate. Table 1 shows the results of quantitative determination of the amount of zinc contained in the rust prevention protective layer by atomic absorption analysis.
表1に記載した実施例1〜3及び比較例1〜2の配線シートのそれぞれについて、ハンダ密着適性を試験した。試験に使用したハンダは、合金成分として錫42%、ビスマス57%、銀1%を含むものであり(タムラ化研株式会社製の形式TCAP―5405)、配線シート面の全面にハンダを塗布した後、配線シートをホットプレートでハンダ溶融温度である160から170℃となるように加熱溶融さえた。これにより、ハンダの合金成分は、配線シートの配線パターン部分に移行した。ハンダ密着適性の評価は、目視により行い、以下の基準に従った。
○:ハンダが配線パターンに広がり、良好な濡れ性を示した
△:ハンダが配線パターンの表面に盛り上がるように付着したが、密着性は良好だった
×:ハンダが配線パターンの表面に盛り上がるように付着し、密着性は不良だった
Each of the wiring sheets of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 described in Table 1 was tested for solder adhesion suitability. The solder used for the test contains 42% tin, 57% bismuth and 1% silver as alloy components (type TCAP-5405 manufactured by Tamura Kaken Co., Ltd.), and the solder was applied to the entire surface of the wiring sheet. Thereafter, the wiring sheet was heated and melted with a hot plate so that the solder melting temperature was 160 to 170 ° C. Thereby, the alloy component of solder transferred to the wiring pattern portion of the wiring sheet. Solder adhesion suitability was evaluated visually and in accordance with the following criteria.
○: Solder spreads over the wiring pattern and showed good wettability △: Solder adhered to the surface of the wiring pattern so as to swell, but adhesion was good ×: Solder swelled on the surface of the wiring pattern Adhered and adhesion was poor
表1に記載した実施例1〜3及び比較例1〜2の配線シートのそれぞれについて、85℃、85%RHで24時間放置することにより、防錆性を評価した。防錆性の評価は、目視により行い、以下の基準に従った。
○:配線パターンの表面に曇りを生じない
△:配線パターンの表面の金属光沢がやや低下した
×:配線パターンが部分的に変色した
Each of the wiring sheets of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 described in Table 1 was evaluated for rust prevention by leaving it at 85 ° C. and 85% RH for 24 hours. The evaluation of rust prevention property was performed by visual observation, and the following criteria were followed.
○: No fogging occurs on the surface of the wiring pattern. Δ: Metal gloss on the surface of the wiring pattern is slightly lowered. X: The wiring pattern is partially discolored.
表1に示すように、防錆保護層に含まれる亜鉛の量が5〜15mg/m2である実施例1〜3の配線シートでは、ハンダ密着適性及び防錆性を両立することができるのに対して、比較例1及び2では、ハンダ密着適性又は防錆性のいずれかを満足できないことがわかる。このことから、本発明の配線シートの有効性を確認することができる。 As shown in Table 1, in the wiring sheets of Examples 1 to 3 in which the amount of zinc contained in the rust prevention protective layer is 5 to 15 mg / m 2 , both solder adhesion suitability and rust prevention can be achieved. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, it can be seen that either solder adhesion suitability or rust prevention property cannot be satisfied. From this, the effectiveness of the wiring sheet of this invention can be confirmed.
<試験例2>
防錆保護層に含まれる亜鉛の量を下記表2の量とした以外は試験例1と同様にして、実施例4から7、比較例3から4の配線シートを得た。次に、それぞれの配線シート上に、6mm径のスクリーンを用いてハンダを円形形状に塗布した。その後、配線シートをホットプレートでハンダ溶融温度である160から170℃となるように加熱溶融させ、その後放置により冷却した。
<Test Example 2>
Wiring sheets of Examples 4 to 7 and Comparative Examples 3 to 4 were obtained in the same manner as in Test Example 1 except that the amount of zinc contained in the anticorrosive protective layer was changed to the amount shown in Table 2 below. Next, solder was applied in a circular shape on each wiring sheet using a 6 mm diameter screen. Thereafter, the wiring sheet was heated and melted with a hot plate so that the solder melting temperature was 160 to 170 ° C., and then cooled by standing.
この際、ハンダは表面張力によって銅表面上、断面視で略凸半球状(ドーム状)を形成した。この高さをマイクロメーターにて計測してハンダ盛り高さとした(N=3の平均値)。また、スポット毎のハンダ塗布量を別途測定し、単位重量あたりのハンダ盛り高さを求めた。また、濡れ性の外観目視状態を試験例1と同じく3段階で示した。この結果をまとめて表2に示す。また、図4には、横軸に防錆保護層に含まれる亜鉛量、縦軸に単位重量あたりのハンダ盛り高さとして両者の関係をグラフで示した。 At this time, the solder formed a substantially convex hemisphere (dome shape) in cross-sectional view on the copper surface due to surface tension. This height was measured with a micrometer to obtain the solder height (average value of N = 3). Moreover, the solder coating amount for each spot was measured separately, and the solder height per unit weight was obtained. Further, the visual appearance of wettability was shown in three stages as in Test Example 1. The results are summarized in Table 2. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the amount of zinc contained in the anticorrosive protective layer on the horizontal axis and the solder height per unit weight on the vertical axis.
表2と図4に示すように、本発明の範囲内及び好ましい範囲内の亜鉛量で濡れ性が良好となっていることが理解できる。なお、亜鉛量がゼロの場合(比較例4)には、測定開始時に、銅表面に錆びが発生しており評価を行わなかった。このため、表2において、濡れ性目視評価を「−」と表記した。 As shown in Table 2 and FIG. 4, it can be understood that the wettability is good with the amount of zinc within the range of the present invention and within the preferable range. When the amount of zinc was zero (Comparative Example 4), rust was generated on the copper surface at the start of measurement, and evaluation was not performed. For this reason, in Table 2, the wettability visual evaluation is represented as “−”.
また、表2と図4とから、ハンダをスポット状に塗布して溶融冷却し、そのハンダ盛り高さが濡れ性の指標として好適なことが判明した。なお、スポット毎の塗布量を一定にすることが困難な場合には、ハンダ塗布量を測定して単位重量あたりのハンダ盛り高さとすれば更に精度が向上する。この実施例においては、亜鉛量20mg付近(ハンダ盛り高さ10μm付近)に濡れ性の臨界点があることが理解できる。この方法を用いることで、盛り高さの測定のみで簡易的に濡れ性を比較でき評価手法としても極めて有益である。 Further, from Table 2 and FIG. 4, it was found that solder was applied in a spot shape and melted and cooled, and the height of the solder was suitable as an indicator of wettability. In addition, when it is difficult to make the coating amount for each spot constant, the accuracy is further improved by measuring the solder coating amount to obtain the solder height per unit weight. In this example, it can be understood that there is a critical point of wettability in the vicinity of 20 mg of zinc (around 10 μm in solder height). By using this method, the wettability can be easily compared only by measuring the height, which is extremely useful as an evaluation method.
1 配線シート
2 樹脂基材
3 配線パターン
4 導電層
5 防錆保護層
6 めっき層
7 エッチングマスク
8 太陽電池セル
9 積層シート
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記導電層の表面には、亜鉛からなる防錆保護層が薄膜形成されており、
前記亜鉛の量が0.5mg/m2を越えて20mg/m2以下であることを特徴とする配線シート。 A wiring sheet in which a conductive layer made of copper is laminated on the surface of a resin base material,
On the surface of the conductive layer, a rust prevention protective layer made of zinc is formed as a thin film,
Wiring sheet, wherein the amount of said zinc is 20 mg / m 2 or less beyond the 0.5 mg / m 2.
所望の配線パターンの形状にパターニングされたエッチングマスクを前記積層シートの表面に作製した後でエッチング処理を行うことにより、前記エッチングマスクに覆われていない箇所におけるめっき層及び導電層を除去するエッチング工程と、
次いで、アルカリ性の剥離液を使用して前記エッチングマスクを除去する剥離工程と、を備える配線シートの製造方法であって、
前記剥離工程において、前記エッチングマスクを剥離するのと同時に、前記めっき層の表面の一部を前記アルカリ性の剥離液で除去することにより、もとのめっき層よりも薄膜でその密度が0.5mg/m2を越えて20mg/m2以下である防錆保護層を前記導電層の表面に形成させることを特徴とする配線シートの製造方法。 Using a laminated sheet in which a conductive layer made of copper and a plated layer made of zinc are sequentially laminated on the surface of the resin base material,
An etching process for removing a plating layer and a conductive layer in a portion not covered with the etching mask by performing an etching process after producing an etching mask patterned in the shape of a desired wiring pattern on the surface of the laminated sheet When,
Next, a peeling step of removing the etching mask using an alkaline stripping solution, and a method for manufacturing a wiring sheet comprising:
In the stripping step, at the same time as stripping the etching mask, a part of the surface of the plating layer is removed with the alkaline stripping solution, so that the density is 0.5 mg as a thin film than the original plating layer. method for manufacturing a wiring sheet, wherein the / m 2 and over to form a rust protective layer is 20 mg / m 2 or less on the surface of the conductive layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010045986A JP5625393B2 (en) | 2009-11-18 | 2010-03-02 | Wiring sheet, solar cell module, and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009262836 | 2009-11-18 | ||
JP2009262836 | 2009-11-18 | ||
JP2010045986A JP5625393B2 (en) | 2009-11-18 | 2010-03-02 | Wiring sheet, solar cell module, and manufacturing method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011129858A true JP2011129858A (en) | 2011-06-30 |
JP5625393B2 JP5625393B2 (en) | 2014-11-19 |
Family
ID=44292099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010045986A Expired - Fee Related JP5625393B2 (en) | 2009-11-18 | 2010-03-02 | Wiring sheet, solar cell module, and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5625393B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2722417A4 (en) * | 2011-06-14 | 2015-02-25 | Dainippon Printing Co Ltd | Conductive base for forming wiring pattern of collector sheet for solar cells, and method for producing collector sheet for solar cells |
JP2016127053A (en) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | シャープ株式会社 | Solar battery module, solar battery module wiring sheet and manufacturing method for the same |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5429187B2 (en) * | 1974-04-26 | 1979-09-21 | ||
JPS5687677A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-16 | Nippon Mining Co Ltd | Method of producing copper foil for printed circuit |
JP2005340362A (en) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Sharp Corp | Solar cell and solar cell module |
JP2007324524A (en) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Dainippon Printing Co Ltd | Composite filter |
JP2008227352A (en) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Dainippon Printing Co Ltd | Electromagnetic wave shielding sheet, method for manufacturing the same, and filter for plasma display panel |
-
2010
- 2010-03-02 JP JP2010045986A patent/JP5625393B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5429187B2 (en) * | 1974-04-26 | 1979-09-21 | ||
JPS5687677A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-16 | Nippon Mining Co Ltd | Method of producing copper foil for printed circuit |
JP2005340362A (en) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Sharp Corp | Solar cell and solar cell module |
JP2007324524A (en) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Dainippon Printing Co Ltd | Composite filter |
JP2008227352A (en) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Dainippon Printing Co Ltd | Electromagnetic wave shielding sheet, method for manufacturing the same, and filter for plasma display panel |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2722417A4 (en) * | 2011-06-14 | 2015-02-25 | Dainippon Printing Co Ltd | Conductive base for forming wiring pattern of collector sheet for solar cells, and method for producing collector sheet for solar cells |
US9666746B2 (en) | 2011-06-14 | 2017-05-30 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Conductive base for forming wiring pattern of collector sheet for solar cells, and method for producing collector sheet for solar cells |
JP2016127053A (en) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | シャープ株式会社 | Solar battery module, solar battery module wiring sheet and manufacturing method for the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5625393B2 (en) | 2014-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2014510408A (en) | Sheet assembly with aluminum-based electrode | |
KR20140048803A (en) | Adhesiveless copper clad laminates and printed wiring assembly having adhesiveless copper clad laminates as substrate | |
CN1891018A (en) | Printed-circuit board, its manufacturing method and semiconductor device | |
KR102315267B1 (en) | Method of forming a metal layer and method of manufacturing a substrate having such metal layer | |
JP2011199020A (en) | Solar cell rear surface circuit sheet and method of manufacturing the same | |
JP5667927B2 (en) | Treatment liquid for forming migration suppression layer, and method for producing laminate having migration suppression layer | |
JP5625393B2 (en) | Wiring sheet, solar cell module, and manufacturing method thereof | |
KR101600159B1 (en) | Conductive base for forming wiring pattern of collector sheet for solar cells, and method for producing collector sheet for solar cells | |
KR20140097208A (en) | Electrolysis copper alloy foil and electrolysis copper alloy foil with carrier foil | |
KR101156274B1 (en) | Process for producing printed wiring board and printed wiring board produced by the production process | |
JP5919656B2 (en) | Conductive substrate for wiring pattern formation of current collector sheet for solar cell | |
TW201014476A (en) | Multilayer laminated circuit board having multiple conduction part | |
US11013124B2 (en) | Printed circuit board and method of manufacturing printed circuit board | |
JP2006100402A (en) | Semiconductor device using lamination leadless plating and its manufacturing method | |
JP5803530B2 (en) | Manufacturing method of current collecting sheet for solar cell | |
JP7379893B2 (en) | Wiring board with support board, wiring board, wiring board laminate with element, and wiring board with element | |
JP2015065388A (en) | Collector sheet for solar cell module and manufacturing method therefor | |
JP4703551B2 (en) | Wiring circuit board and manufacturing method thereof | |
JP2019178418A (en) | Metal material, printed wiring board, printed wiring board manufacturing method, and electronic equipment manufacturing method | |
JP4156021B1 (en) | Electrode substrate | |
JP6008475B2 (en) | Manufacturing method of solar cell module | |
JP5255496B2 (en) | Metal-clad laminate and method for producing metal-clad laminate | |
JP2010199228A (en) | Wiring component for solar cell and method of manufacturing the same, and solar cell module | |
WO2010021278A1 (en) | Multilayer laminated circuit board wherein resin films having different thermal expansion coefficients are laminated | |
JP2012039108A (en) | Solar battery power collection sheet and manufacturing method of solar battery power collection sheet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130214 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131031 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131112 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140108 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140212 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140414 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140507 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140806 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20140813 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140902 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140915 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5625393 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D04 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D04 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |