JP2017003408A - 太陽電池モジュールのはんだ接合評価装置及び評価方法 - Google Patents
太陽電池モジュールのはんだ接合評価装置及び評価方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
まず、本発明の実施の形態1における太陽電池モジュールのはんだ接合評価装置について説明し、次に、このはんだ接合評価装置に用いる太陽電池モジュールのはんだ接合評価方法について説明する。
図7は、本発明の実施の形態2における太陽電池モジュールのはんだ接合評価装置1の触針部3の構造を示す斜視図である。また図8は図7の触針部3に用いられるプローブ17Aの先端の構造を示す断面図である。図7、8において、実施の形態1の図2と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示しており、その説明を省略する。本発明の実施の形態1とは、プローブの先端に誘電体を設けて、プローブとタブ線との間にコンデンサを形成するようにした構成が相違している。
図10は本発明の実施の形態3における太陽電池モジュールのはんだ接合評価装置の触針部とはんだ接合部の等価回路モデルを示す回路図である。実施の形態2の図9と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示しており、その説明を省略する。本発明の実施の形態2とは、プローブ17Aと同軸ケーブル21の内部導体との間に可変コンデンサCVをさらに設けた構成が相違している。
図11は、本発明の実施の形態4における太陽電池モジュールのはんだ接合評価装置1の触針部3の構成を示す概略構成図である。図11において、図2及び図7と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示しており、その説明を省略する。本発明の実施の形態2及び3とは、プローブに直流電圧を印加して、この直流電圧により生じる静電力によりプローブとタブ線との接触を安定するようにした構成が相違している。
2 はんだ接合部
3 触針部
4 高周波発生部
5 波形解析部
6 測定制御部
7 入出力部
11 タブ線(第1の導電体)
12 タブ線(第2の導電体)
13 はんだ
17A、17B プローブ
20 コンデンサ
21 同軸ケーブル
22 平板部
23 誘電体
24 樹脂
27 直流電源
Rs 接合抵抗
Cs コンデンサ
CV 可変コンデンサ
CD1、CD2 コンデンサ
LD1、LD2 インダクタ
Claims (11)
- はんだを介して接合された第1の導電体および第2の導電体から成るはんだ接合部を具備する太陽電池モジュールのはんだ接合部を評価するはんだ接合評価装置であって、
測定制御部と、
前記測定制御部によって制御され、10MHzから10GHzの1点あるいは複数点の周波数の高周波信号を発生する高周波発生部と、
一端が前記高周波発生部に接続され、前記高周波発生部が発生する高周波信号を伝搬する同軸ケーブルと、
前記同軸ケーブルの他端に接続され、前記はんだ接合部に対して前記高周波信号を供給する触針部と、
前記はんだ接合部から前記触針部に反射される反射波を測定し、前記高周波信号と前記反射波に基づき接合抵抗を計算する波形解析部と、
を備えた太陽電池モジュールのはんだ接合評価装置。 - 前記波形解析部は、前記接合抵抗の数値に基づき、はんだ接合部の接合状態を評価する請求項1に記載の太陽電池モジュールのはんだ接合評価装置。
- 前記波形解析部は、はんだ接合部と触針部からなる等価回路モデルを記憶しており、
前記等価回路モデルから計算されるインピーダンスと、
前記高周波信号と前記反射波に基づき計算したインピーダンスと、
が一致するように、前記等価回路モデルの各回路定数を計算することにより、
前記接合抵抗を計算する請求項1または2に記載の太陽電池モジュールのはんだ接合評価装置。 - 前記触針部は、前記第1の導電体と接触する第1のプローブと、前記第2の導電体と接触する第2のプローブとを備え、
前記第1のプローブと前記第2のプローブの少なくとも一方と、前記同軸ケーブルとの間にコンデンサを接続した請求項1から3のいずれか1項に記載の太陽電池モジュールのはんだ接合評価装置。 - 前記触針部は、先端部が第1の導電体と接触する第1のプローブと、先端部が第2の導電体と接触する第2のプローブとを備え、
前記第1のプローブおよび前記第2のプローブは、前記第1および第2の導電体と接触することによりコンデンサを形成する誘電体を前記先端部にそれぞれ備えた請求項1から3のいずれか1項に記載の太陽電池モジュールのはんだ接合評価装置。 - 前記第1および第2のプローブと前記同軸ケーブルとの間にそれぞれ設けられ、高周波発生部および波形解析部への直流電圧の印加を阻止する第1および第2のハイパスフィルタと、
前記第1および第2のプローブと前記第1および第2のハイパスフィルタとの間にそれぞれ一端が接続され、高周波信号の通過を阻止する第1および第2のローパスフィルタと、
前記はんだ接合部と前記第1および第2のローパスフィルタの他端との間に設けられ、前記はんだ接合部と前記第1および第2のプローブとの間に直流電圧を印加する直流電源とを備えた請求項5に記載の太陽電池モジュールのはんだ接合評価装置。 - 前記触針部は、前記第1のプローブと前記第2のプローブの少なくとも一方と、前記同軸ケーブルとの間に、前記はんだ接合部と前記触針部からなる回路の共振周波数を変化させる可変コンデンサを接続した請求項4から6のいずれか1項に記載の太陽電池モジュールのはんだ接合評価装置。
- 前記測定制御部は、前記はんだ接合部と前記触針部からなる回路の共振周波数を含むように前記高周波発生部が発生する高周波信号の周波数を掃引する請求項4から7のいずれか1項に記載の太陽電池モジュールのはんだ接合評価装置。
- はんだを介して接合された第1の導電体および第2の導電体から成るはんだ接合部を具備する太陽電池モジュールの各導電体に対して、第1のプローブおよび第2のプローブをそれぞれ接触させるステップと、
前記第1のプローブと前記第2のプローブとの間に10MHzから10GHzの1点あるいは複数点の周波数の高周波信号を印加するステップと、
前記はんだ接合部から反射される反射波を測定するステップと、
前記高周波信号および前記反射波に基づき接合抵抗を計算するステップと、
前記接合抵抗の数値に基づいてはんだ接合部の接合状態を評価するステップと、
を備える太陽電池モジュールのはんだ接合評価方法。 - 前記接合抵抗は、
前記はんだ接合部と前記第1のプローブと前記第2のプローブとを含む測定系の等価回路モデルを決定するステップと、
前記高周波信号および前記反射波に基づきインピーダンスを計算するステップと、
前記等価回路モデルから計算されるインピーダンスと、前記計算したインピーダンスとが一致するように、前記等価回路モデルの各回路定数を計算して求めるステップと、
により計算される請求項9に記載の太陽電池モジュールのはんだ接合評価方法。 - 前記測定系は可変コンデンサを備え、前記測定系の共振周波数が一定値になるように、前記可変コンデンサの静電容量を調整するステップを備えた請求項10に記載の太陽電池モジュールのはんだ接合評価方法。
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