JP3813460B2 - 光電変換装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光電変換装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光電変換装置の製造方法が、例えば、実公平５−３０３６０号に開示されている。この方法は、一対の出力端子を備える板状の光電変換素子を、この一対の出力端子に対応する一対の入力端子を備える配線基板上に、半田材料を介して、配線基板と光電変換素子を平行にした状態で、固定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の製造方法、構造においては、配線基板と光電変換素子とが平行に固定されるので、配線基板に対して、光電変換素子を傾斜させて固定する必要があるときは、この製造方法、構造を採用することができなかった。
【０００４】
本発明はこのような問題点を解決するために成されたものであり、配線基板に光電変換素子が角度を持って固定できる簡便な製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の主要な構成は、一方の面上に一対の出力端子を備える板状の光電変換素子を、前記出力端子に対応する一対の入力端子と該端子から延出する配線を有する配線基板上に、傾斜させて固定する光電変換装置の製造方法であって、第１の前記入力端子近傍の配線上には絶縁材料を配置することなく、第2の前記入力端子の外周部に絶縁材料を配置する工程と、前記一対の入力端子上に半田材料を配置する工程と、前記配線基板の前記一対の入力端子上に、前記光電変換素子の前記一対の出力端子を当接させた状態で加熱することを特徴とする。
【０００６】
更に、本発明の主要な構成は、一方の面上に一対の出力端子を備える厚みのある板状で、該板状の一辺に臨む前記各出力端子を有している光電変換素子を、前記出力端子に対応する一対の入力端子と該端子から延出する配線を有する配線基板上に、該配線基板の表面と前記光電変換素子の前記面とが直角に固定される光電変換装置の製造方法であって、前記一対の入力端子上に半田材料を配置する工程と、前記出力端子が臨む前記一辺に隣接する厚み部分の面を、前記入力端子に当接させた状態で加熱することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第１実施例を、図１〜４を用いて詳細に説明する。本第1実施例は、光電変換素子を、配線基板上に、傾斜させて固定する場合の実施例である。
図１は、第1実施例の光電変換素子１を示しており、１ｃｍ角程度のガラス基板２
（厚さ１ｍｍ程度）の裏面側に、アモルファスシリコンのpin接合構造を有する光電変換層（図示せず）を有しており、この光電変換層からの出力を導く銅ペースト等からなる一対の出力端子３、３を備えている。
【０００８】
この出力端子３上は、図１（ｄ）の断面図に示されるように、半田材料５が形成されている。半田材料５は、出力端子３上に、半田クリームを配置して、加熱して形成されたものである。詳細には、半田クリームは、フラックスに、半田からなる粉体を含むもので、スクリーン印刷によりパターニングされ、その後、約１８０〜２００℃に加熱することにより、半田が溶融し、半田材料５が形成される。
【０００９】
また、出力端子３、３を除いて、ガラス基板２の裏面上には、保護樹脂膜４が配置されている。
【００１０】
図２は、第1実施例の配線基板１０を示しており、ガラスエポキシ、ポリエステル、ポリイミド等の材料が利用できる。配線基板１０上には、銅箔等からなる配線１１ａ、１１ｂが設けられ、後の工程で光電変換素子１を配線基板１０上に設置したとき、出力端子３、３に対応、当接して、これらと電気接続される入力端子１２ａ、１２ｂを、配線１１ａ、１１ｂの先端に備えている。
【００１１】
また、入力端子１２bの外周部には、エポキシ等の絶縁膜である絶縁材料が配置されている。一方、入力端子１２ａ及びここより延出する配線１１ａには、絶縁材料は配置されていない。
【００１２】
次に、本実施例は、図３に示す工程に進む。図３は、端子部の断面図を示すものであり、図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面に相当している。この工程においては、半田クリームである半田材料１４ａ、１４ｂが、入力端子１２ａ、１２ｂ上に、スクリーン印刷等を用いて配置され、加熱することなくこの工程を終える。なお、半田クリームは、光電変換素子１の出力端子３、３に利用したものと、同じ材料が利用できる。
【００１３】
次の工程においては、図４（ａ）に示すように、光電変換素子１の出力端子３、３を、配線基板１０の半田材料１４ａ、１４ｂに当接させた状態で、全体を約１８０〜２００℃に加熱することにより、図４（ｂ）に示すように、光電変換素子１を配線基板１０に対して、傾斜させて固定される。ここで、傾斜するのは、入力端子１２ｂ上においては、この外周部においては、絶縁材料１３が配置されているので、加熱により溶融した半田が、絶縁材料１３に濡れることなくはじけて、島状に孤立するので高さを有して出力端子３が固定され、一方、入力端子１２ａ上においては、この近傍の配線１１ａ上には絶縁材料が配置されていないことより、加熱により溶融した半田１６が、近傍の濡れ性を有する配線１１ａ上に広がるので、入力端子１２ａと出力端子３とが略密着して、固定されている。以上の工程により、光電変換素子１を、配線基板１０上に、傾斜させて固定した光起電力装置が完成した。
【００１４】
以下に本発明の第２実施例を、図５〜８を用いて詳細に説明する。本第２実施例は、板状の光電変換素子を、配線基板上に、立てて直角に固定する場合の実施例である。
【００１５】
図５は、第２実施例の光電変換素子２１を示しており、２×３ｍｍ角程度で厚さが約１ｍｍのガラス基板２２の裏面側に、アモルファスシリコンのpin接合構造を有する光電変換層（図示せず）を有しており、この光電変換層からの出力を導く銅ペーストからなる一対の出力端子２３、２３を備えている。各出力端子２３、２３は、基板２２の短辺に沿って、帯状に延在し、基板２２の下側の長辺２１Ｙに臨んでいる。
【００１６】
そして、出力端子２３上には、図５（ｄ）の断面図に示されるように、半田材料２５が形成されている。半田材料２５は、出力端子２３上に、半田クリームを配置して、加熱して形成されたものである。詳細には、半田クリームは、フラックスに、半田からなる粉体を含むもので、スクリーン印刷によりパターニングされ、その後、約１８０〜２００℃に加熱することにより、半田が溶融し、半田材料３ｂが形成される。
【００１７】
また、出力端子２３、２３を除いて、ガラス基板２２の裏面上には、保護樹脂膜２４が配置されている。
【００１８】
図６は、第２実施例の配線基板３０を示しており、ガラスエポキシ、ポリエステル、ポリイミド等の材料が利用できる。配線基板３０上には、銅箔等からなる配線３１ａ、３１ｂが設けられ、後の工程で光電変換素子２１を配線基板３０上に設置したとき、出力端子２３、２３に対応、当接して、これらと電気接続される入力端子３２ａ、３２ｂを、配線３１ａ、３１ｂの先端に備えている。
【００１９】
次に、本実施例は、図７に示す工程に進む。この工程においては、この工程においては、半田クリームである半田材料３４ａ、３４ｂが、入力端子３２ａ、３２ｂ上に、スクリーン印刷等を用いて配置され、加熱することなくこの工程を終える。なお、半田クリームは、光電変換素子２１の半田材料２５、２５と、同じ材料が利用できる。
【００２０】
次の工程においては、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、光電変換素子２１の下面２１Ｘを、配線基板３０の半田材料３４ａ、３４ｂに当接させた状態で、全体を約１８０〜２００℃に加熱することにより、図８（ｃ）に示すように、光電変換素子２１を配線基板３０上に、立てて直角に固定される。なお、端子部の断面図は図８（ｂ）、（ｃ）に、一方の入力端子３２ｂ近傍の断面のみ、開示しているが、他方の入力端子３２ａ近傍の断面は同様の構造を有しているので、説明を省略する。
【００２１】
ここで、入力端子３２ａ、３２ｂ上においては、ここより延在して配線３１ａ、３１ｂが存在することより、加熱により溶融した半田（つまり、出力端子２３上の半田材料２５及び入力端子上の半田材料３４ａ、３４ｂ）が、半田に濡れ性を有する配線３１ａ、３１ｂ上に広がるので、光電変換素子２１の下面２１Ｘと、入力端子３２ａ、３２ｂとが、溶融の後固まった半田４０を介して、固定されている。以上の工程により、光電変換素子２１を、配線基板３０上に、立てて直角に固定した光起電力装置が完成した。
【００２２】
なお、以上の実施例においては、半田材料として、半田クリームを利用しているが、通常の半田を利用しても、同様の効果がある。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、請求項１、２に対応して、配線基板の一対の入力端子上に、光電変換素子の一対の出力端子を当接させた状態で加熱することにより、光電変換素子を、配線基板上に、傾斜させて固定することができる。
【００２４】
更に、本発明は、請求項３に対応して、光電変換素子の出力端子が臨む一辺に隣接する厚み部分の面を、配線基板の入力端子に当接させた状態で加熱することにより、配線基板の表面と光電変換素子の出力端子を有する面とが直角に固定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第1実施例における光電変換素子を示し、（a）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は（ｃ）におけるＡ−Ａ拡大断面図である。
【図２】本発明の第１実施例における配線基板を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】第1実施例の第1工程を示す断面図である。
【図４】第1実施例の第2工程を示す断面図であり、（ａ）は加熱前、（ｂ）は加熱後を示す。
【図５】本発明の第２実施例における光電変換素子を示し、（a）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は（ｃ）におけるＡ−Ａ拡大断面図である。
【図６】本発明の第２実施例における配線基板の斜視図である。
【図７】第２実施例の第1工程を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ拡大断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ拡大断面図である。
【図８】第２実施例の第2工程を示す図であり、（ａ）は加熱前斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図、（ｃ）は加熱後の（ａ）におけるＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【符号の説明】
１、２１ 光電変換素子
３、２３ 出力端子
５、２５ 半田材料
１０、３０ 配線基板
１１ａ、１１ｂ、３１ａ、３１ｂ 配線
１２ａ、１２ｂ、３２ａ、３２ｂ 入力端子
１３ 絶縁膜
１４ａ、１４ｂ、３４ａ、３４ｂ 半田材料
【発明の属する技術分野】
本発明は、光電変換装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光電変換装置の製造方法が、例えば、実公平５−３０３６０号に開示されている。この方法は、一対の出力端子を備える板状の光電変換素子を、この一対の出力端子に対応する一対の入力端子を備える配線基板上に、半田材料を介して、配線基板と光電変換素子を平行にした状態で、固定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の製造方法、構造においては、配線基板と光電変換素子とが平行に固定されるので、配線基板に対して、光電変換素子を傾斜させて固定する必要があるときは、この製造方法、構造を採用することができなかった。
【０００４】
本発明はこのような問題点を解決するために成されたものであり、配線基板に光電変換素子が角度を持って固定できる簡便な製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の主要な構成は、一方の面上に一対の出力端子を備える板状の光電変換素子を、前記出力端子に対応する一対の入力端子と該端子から延出する配線を有する配線基板上に、傾斜させて固定する光電変換装置の製造方法であって、第１の前記入力端子近傍の配線上には絶縁材料を配置することなく、第2の前記入力端子の外周部に絶縁材料を配置する工程と、前記一対の入力端子上に半田材料を配置する工程と、前記配線基板の前記一対の入力端子上に、前記光電変換素子の前記一対の出力端子を当接させた状態で加熱することを特徴とする。
【０００６】
更に、本発明の主要な構成は、一方の面上に一対の出力端子を備える厚みのある板状で、該板状の一辺に臨む前記各出力端子を有している光電変換素子を、前記出力端子に対応する一対の入力端子と該端子から延出する配線を有する配線基板上に、該配線基板の表面と前記光電変換素子の前記面とが直角に固定される光電変換装置の製造方法であって、前記一対の入力端子上に半田材料を配置する工程と、前記出力端子が臨む前記一辺に隣接する厚み部分の面を、前記入力端子に当接させた状態で加熱することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第１実施例を、図１〜４を用いて詳細に説明する。本第1実施例は、光電変換素子を、配線基板上に、傾斜させて固定する場合の実施例である。
図１は、第1実施例の光電変換素子１を示しており、１ｃｍ角程度のガラス基板２
（厚さ１ｍｍ程度）の裏面側に、アモルファスシリコンのpin接合構造を有する光電変換層（図示せず）を有しており、この光電変換層からの出力を導く銅ペースト等からなる一対の出力端子３、３を備えている。
【０００８】
この出力端子３上は、図１（ｄ）の断面図に示されるように、半田材料５が形成されている。半田材料５は、出力端子３上に、半田クリームを配置して、加熱して形成されたものである。詳細には、半田クリームは、フラックスに、半田からなる粉体を含むもので、スクリーン印刷によりパターニングされ、その後、約１８０〜２００℃に加熱することにより、半田が溶融し、半田材料５が形成される。
【０００９】
また、出力端子３、３を除いて、ガラス基板２の裏面上には、保護樹脂膜４が配置されている。
【００１０】
図２は、第1実施例の配線基板１０を示しており、ガラスエポキシ、ポリエステル、ポリイミド等の材料が利用できる。配線基板１０上には、銅箔等からなる配線１１ａ、１１ｂが設けられ、後の工程で光電変換素子１を配線基板１０上に設置したとき、出力端子３、３に対応、当接して、これらと電気接続される入力端子１２ａ、１２ｂを、配線１１ａ、１１ｂの先端に備えている。
【００１１】
また、入力端子１２bの外周部には、エポキシ等の絶縁膜である絶縁材料が配置されている。一方、入力端子１２ａ及びここより延出する配線１１ａには、絶縁材料は配置されていない。
【００１２】
次に、本実施例は、図３に示す工程に進む。図３は、端子部の断面図を示すものであり、図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面に相当している。この工程においては、半田クリームである半田材料１４ａ、１４ｂが、入力端子１２ａ、１２ｂ上に、スクリーン印刷等を用いて配置され、加熱することなくこの工程を終える。なお、半田クリームは、光電変換素子１の出力端子３、３に利用したものと、同じ材料が利用できる。
【００１３】
次の工程においては、図４（ａ）に示すように、光電変換素子１の出力端子３、３を、配線基板１０の半田材料１４ａ、１４ｂに当接させた状態で、全体を約１８０〜２００℃に加熱することにより、図４（ｂ）に示すように、光電変換素子１を配線基板１０に対して、傾斜させて固定される。ここで、傾斜するのは、入力端子１２ｂ上においては、この外周部においては、絶縁材料１３が配置されているので、加熱により溶融した半田が、絶縁材料１３に濡れることなくはじけて、島状に孤立するので高さを有して出力端子３が固定され、一方、入力端子１２ａ上においては、この近傍の配線１１ａ上には絶縁材料が配置されていないことより、加熱により溶融した半田１６が、近傍の濡れ性を有する配線１１ａ上に広がるので、入力端子１２ａと出力端子３とが略密着して、固定されている。以上の工程により、光電変換素子１を、配線基板１０上に、傾斜させて固定した光起電力装置が完成した。
【００１４】
以下に本発明の第２実施例を、図５〜８を用いて詳細に説明する。本第２実施例は、板状の光電変換素子を、配線基板上に、立てて直角に固定する場合の実施例である。
【００１５】
図５は、第２実施例の光電変換素子２１を示しており、２×３ｍｍ角程度で厚さが約１ｍｍのガラス基板２２の裏面側に、アモルファスシリコンのpin接合構造を有する光電変換層（図示せず）を有しており、この光電変換層からの出力を導く銅ペーストからなる一対の出力端子２３、２３を備えている。各出力端子２３、２３は、基板２２の短辺に沿って、帯状に延在し、基板２２の下側の長辺２１Ｙに臨んでいる。
【００１６】
そして、出力端子２３上には、図５（ｄ）の断面図に示されるように、半田材料２５が形成されている。半田材料２５は、出力端子２３上に、半田クリームを配置して、加熱して形成されたものである。詳細には、半田クリームは、フラックスに、半田からなる粉体を含むもので、スクリーン印刷によりパターニングされ、その後、約１８０〜２００℃に加熱することにより、半田が溶融し、半田材料３ｂが形成される。
【００１７】
また、出力端子２３、２３を除いて、ガラス基板２２の裏面上には、保護樹脂膜２４が配置されている。
【００１８】
図６は、第２実施例の配線基板３０を示しており、ガラスエポキシ、ポリエステル、ポリイミド等の材料が利用できる。配線基板３０上には、銅箔等からなる配線３１ａ、３１ｂが設けられ、後の工程で光電変換素子２１を配線基板３０上に設置したとき、出力端子２３、２３に対応、当接して、これらと電気接続される入力端子３２ａ、３２ｂを、配線３１ａ、３１ｂの先端に備えている。
【００１９】
次に、本実施例は、図７に示す工程に進む。この工程においては、この工程においては、半田クリームである半田材料３４ａ、３４ｂが、入力端子３２ａ、３２ｂ上に、スクリーン印刷等を用いて配置され、加熱することなくこの工程を終える。なお、半田クリームは、光電変換素子２１の半田材料２５、２５と、同じ材料が利用できる。
【００２０】
次の工程においては、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、光電変換素子２１の下面２１Ｘを、配線基板３０の半田材料３４ａ、３４ｂに当接させた状態で、全体を約１８０〜２００℃に加熱することにより、図８（ｃ）に示すように、光電変換素子２１を配線基板３０上に、立てて直角に固定される。なお、端子部の断面図は図８（ｂ）、（ｃ）に、一方の入力端子３２ｂ近傍の断面のみ、開示しているが、他方の入力端子３２ａ近傍の断面は同様の構造を有しているので、説明を省略する。
【００２１】
ここで、入力端子３２ａ、３２ｂ上においては、ここより延在して配線３１ａ、３１ｂが存在することより、加熱により溶融した半田（つまり、出力端子２３上の半田材料２５及び入力端子上の半田材料３４ａ、３４ｂ）が、半田に濡れ性を有する配線３１ａ、３１ｂ上に広がるので、光電変換素子２１の下面２１Ｘと、入力端子３２ａ、３２ｂとが、溶融の後固まった半田４０を介して、固定されている。以上の工程により、光電変換素子２１を、配線基板３０上に、立てて直角に固定した光起電力装置が完成した。
【００２２】
なお、以上の実施例においては、半田材料として、半田クリームを利用しているが、通常の半田を利用しても、同様の効果がある。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、請求項１、２に対応して、配線基板の一対の入力端子上に、光電変換素子の一対の出力端子を当接させた状態で加熱することにより、光電変換素子を、配線基板上に、傾斜させて固定することができる。
【００２４】
更に、本発明は、請求項３に対応して、光電変換素子の出力端子が臨む一辺に隣接する厚み部分の面を、配線基板の入力端子に当接させた状態で加熱することにより、配線基板の表面と光電変換素子の出力端子を有する面とが直角に固定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第1実施例における光電変換素子を示し、（a）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は（ｃ）におけるＡ−Ａ拡大断面図である。
【図２】本発明の第１実施例における配線基板を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】第1実施例の第1工程を示す断面図である。
【図４】第1実施例の第2工程を示す断面図であり、（ａ）は加熱前、（ｂ）は加熱後を示す。
【図５】本発明の第２実施例における光電変換素子を示し、（a）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は（ｃ）におけるＡ−Ａ拡大断面図である。
【図６】本発明の第２実施例における配線基板の斜視図である。
【図７】第２実施例の第1工程を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ拡大断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ拡大断面図である。
【図８】第２実施例の第2工程を示す図であり、（ａ）は加熱前斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図、（ｃ）は加熱後の（ａ）におけるＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【符号の説明】
１、２１ 光電変換素子
３、２３ 出力端子
５、２５ 半田材料
１０、３０ 配線基板
１１ａ、１１ｂ、３１ａ、３１ｂ 配線
１２ａ、１２ｂ、３２ａ、３２ｂ 入力端子
１３ 絶縁膜
１４ａ、１４ｂ、３４ａ、３４ｂ 半田材料
Claims (3)
- 一方の面上に一対の出力端子を備える板状の光電変換素子を、前記出力端子に対応する一対の入力端子と該端子から延出する配線を有する配線基板上に、傾斜させて固定する光電変換装置の製造方法であって、
一方の前記入力端子の外周部に絶縁材料を配置する工程と、
前記一方の入力端子上に半田材料を配置する工程と、
前記配線基板の前記一対の入力端子上に、前記光電変換素子の前記一対の出力端子を当接させた状態で加熱する工程とを具備することを特徴とする光電変換装置の製造方法。 - 一方の面上に一対の出力端子を備える板状の光電変換素子を、前記出力端子に対応する一対の入力端子と該端子から延出する配線を有する配線基板上に、傾斜させて固定する光電変換装置の製造方法であって、
第１の前記入力端子近傍の配線上には絶縁材料を配置することなく、第２の前記入力端子の外周部に絶縁材料を配置する工程と、
前記一対の入力端子上に半田材料を配置する工程と、
前記配線基板の前記一対の入力端子上に、前記光電変換素子の前記一対の出力端子を当接させた状態で加熱する工程とを具備することを特徴とする光電変換装置の製造方法。 - 前記加熱する工程に先立ち、前記光電変換素子の前記出力端子上に、半田材料が配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の光電変換装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001099365A JP3813460B2 (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 光電変換装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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