JP5916376B2 - 接着剤組成物およびそれを用いた太陽電池セルと配線基板との接続方法 - Google Patents
接着剤組成物およびそれを用いた太陽電池セルと配線基板との接続方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5916376B2 JP5916376B2 JP2011286288A JP2011286288A JP5916376B2 JP 5916376 B2 JP5916376 B2 JP 5916376B2 JP 2011286288 A JP2011286288 A JP 2011286288A JP 2011286288 A JP2011286288 A JP 2011286288A JP 5916376 B2 JP5916376 B2 JP 5916376B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adhesive composition
- acrylate
- meth
- less
- wiring board
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 138
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims description 134
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title claims description 134
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 36
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 59
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 48
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims description 36
- -1 acrylic compound Chemical class 0.000 claims description 35
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 27
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 20
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 20
- TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 13
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 10
- 239000013008 thixotropic agent Substances 0.000 claims description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 claims description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000011135 tin Substances 0.000 claims description 6
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 5
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RZRLWJPXWBSARU-UHFFFAOYSA-N hexanedioic acid;phenylmethanamine Chemical compound NCC1=CC=CC=C1.OC(=O)CCCCC(O)=O RZRLWJPXWBSARU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 4
- CZZVAVMGKRNEAT-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylpropane-1,3-diol;3-hydroxy-2,2-dimethylpropanoic acid Chemical compound OCC(C)(C)CO.OCC(C)(C)C(O)=O CZZVAVMGKRNEAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YRTNMMLRBJMGJJ-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylpropane-1,3-diol;hexanedioic acid Chemical compound OCC(C)(C)CO.OC(=O)CCCCC(O)=O YRTNMMLRBJMGJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 claims description 3
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 3
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RYGDDNSLZNSVBE-UHFFFAOYSA-N cyclohexanamine;hexanedioic acid Chemical compound NC1CCCCC1.OC(=O)CCCCC(O)=O RYGDDNSLZNSVBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 claims description 3
- FSQLFLCRHAXCQE-UHFFFAOYSA-N ethanamine;hexanedioic acid Chemical compound CCN.OC(=O)CCCCC(O)=O FSQLFLCRHAXCQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical compound O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 71
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 21
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 16
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 8
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 4
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 description 3
- FVCSARBUZVPSQF-UHFFFAOYSA-N 5-(2,4-dioxooxolan-3-yl)-7-methyl-3a,4,5,7a-tetrahydro-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C1C(C(OC2=O)=O)C2C(C)=CC1C1C(=O)COC1=O FVCSARBUZVPSQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 3
- MPIAGWXWVAHQBB-UHFFFAOYSA-N [3-prop-2-enoyloxy-2-[[3-prop-2-enoyloxy-2,2-bis(prop-2-enoyloxymethyl)propoxy]methyl]-2-(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C MPIAGWXWVAHQBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 3
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 3
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 3
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 description 3
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 3
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- XJMMNTGIMDZPMU-UHFFFAOYSA-N 3-methylglutaric acid Chemical compound OC(=O)CC(C)CC(O)=O XJMMNTGIMDZPMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940126062 Compound A Drugs 0.000 description 2
- NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N Heterophylliin A Natural products O1C2COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC2C(OC(=O)C=2C=C(O)C(O)=C(O)C=2)C(O)C1OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 2
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 2
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MWIQWRCANQOMBX-UHFFFAOYSA-N 2,2-diethylpentanedioic acid Chemical compound CCC(CC)(C(O)=O)CCC(O)=O MWIQWRCANQOMBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATYJAGSSMXWONK-UHFFFAOYSA-N 2,5-diethylhexanedioic acid Chemical compound CCC(C(O)=O)CCC(CC)C(O)=O ATYJAGSSMXWONK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FDSUVTROAWLVJA-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO FDSUVTROAWLVJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HDDQXUDCEIMISH-UHFFFAOYSA-N 2-[[4-[1,2,2-tris[4-(oxiran-2-ylmethoxy)phenyl]ethyl]phenoxy]methyl]oxirane Chemical compound C1OC1COC(C=C1)=CC=C1C(C=1C=CC(OCC2OC2)=CC=1)C(C=1C=CC(OCC2OC2)=CC=1)C(C=C1)=CC=C1OCC1CO1 HDDQXUDCEIMISH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MEVBAGCIOOTPLF-UHFFFAOYSA-N 2-[[5-(oxiran-2-ylmethoxy)naphthalen-2-yl]oxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COC(C=C1C=CC=2)=CC=C1C=2OCC1CO1 MEVBAGCIOOTPLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVVRFGCXQNVCQA-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-3-propylpentanedioic acid Chemical compound CCCC(CC(O)=O)C(CC)C(O)=O SVVRFGCXQNVCQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGYUEZQGJJLCKF-UHFFFAOYSA-N 3-(5-methyl-1h-imidazol-2-yl)pyridine Chemical compound N1C(C)=CN=C1C1=CC=CN=C1 WGYUEZQGJJLCKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYWVNPSVLAFTFX-UHFFFAOYSA-N 4-methylbenzenesulfonate;morpholin-4-ium Chemical compound C1COCCN1.CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 LYWVNPSVLAFTFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002016 Aerosil® 200 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017944 Ag—Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017941 Ag—Li Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015363 Au—Sn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910016331 Bi—Ag Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910016334 Bi—In Inorganic materials 0.000 description 1
- QEVGZEDELICMKH-UHFFFAOYSA-N Diglycolic acid Chemical compound OC(=O)COCC(O)=O QEVGZEDELICMKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 1
- 229910020836 Sn-Ag Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020830 Sn-Bi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020888 Sn-Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020935 Sn-Sb Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020994 Sn-Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020988 Sn—Ag Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018728 Sn—Bi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019204 Sn—Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008757 Sn—Sb Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910009069 Sn—Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910009071 Sn—Zn—Bi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910009078 Sn—Zn—In Inorganic materials 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 description 1
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 description 1
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N phenolphthalein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2C(=O)O1 KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 239000002683 reaction inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- BSWGGJHLVUUXTL-UHFFFAOYSA-N silver zinc Chemical compound [Zn].[Ag] BSWGGJHLVUUXTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002058 ternary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- Y02E10/549—Organic PV cells
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
すなわち、本発明の接着剤組成物は、太陽電池セルと回路基板とを接続する接着剤組成物であって、前記接着剤組成物は、二重結合当量数が90以上500以下のアクリル系化合物と、熱硬化性樹脂と、活性剤とを含有する熱硬化性樹脂組成物を含有し、前記アクリル系化合物は、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性燐酸ジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、およびカプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種であり、前記活性剤は、有機酸、ベンジルアミンアジピン酸塩、モノエチルアミンアジピン酸塩、およびシクロヘキシルアミンアジピン酸塩からなる群から選択される少なくとも1種を含み、前記アクリル系化合物の含有量は、前記熱硬化性樹脂組成物100質量%に対して、5質量%以上50質量%以下であり、前記熱硬化性樹脂組成物の酸価は、5mgKOH/g以上50mgKOH/g以下であることを特徴とするものである。
本発明の接着剤組成物においては、前記鉛フリーはんだ粉末が、スズ、銅、銀、ビスマス、アンチモン、インジウムおよび亜鉛からなる群から選択される少なくとも1種の金属を含むことが好ましい。
本発明の接着剤組成物においては、前記接着剤組成物は、チクソ剤としてコロイダルシリカを更に含有することが好ましい。
また、本発明の接着剤組成物が、十分な接続強度を確保することができ、Bステージ状態において、十分な流動性を有しかつタックフリーである理由は必ずしも定かではないが、本発明者らは以下のように推察する。
また、本発明においては、Bステージ状態の接着剤組成物を熱圧着などにより本硬化させる場合に、熱硬化性樹脂およびアクリル系化合物がそれぞれ重合することになるために、十分な接続強度を確保することができるものと本発明者らは推察する。
さらに、アクリル系化合物は、接着剤組成物中で重合する成分であるため、熱圧着時や本硬化時に蒸発することがなく、ボイドの発生も抑制できる。
本発明の接着剤組成物は、太陽電池セルと配線基板とを接続する接着剤組成物である。そして、この接着剤組成物は、以下説明する熱硬化性樹脂組成物を含有するものである。
本発明に用いる熱硬化性樹脂組成物は、二重結合当量数が90以上500以下のアクリル系化合物および熱硬化性樹脂を含有するものである。そして、この熱硬化性樹脂組成物の酸価は、5mgKOH/g以上50mgKOH/g以下であることが必要である。酸価が20mgKOH/g未満の場合には、得られる接着剤組成物を熱圧着した場合に、太陽電池セルと配線基板との間の導電性が不十分となり、他方、50mgKOH/gを超えると、得られる接着剤組成物における絶縁性、特に加湿状態に放置した場合の湿中絶縁性が不十分となる。また、得られる接着剤組成物において、絶縁性と熱圧着した場合の導電性とのバランスをとるという観点から、この熱硬化性樹脂組成物の酸価は、20mgKOH/g以上40mgKOH/g以下であることが好ましい。
このようなアクリル系化合物としては、例えば、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性燐酸ジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが挙げられる。これらの中でも、タック性と反応性とのバランスの観点から、下記構造式(1)で表されるジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、下記構造式(2)で表されるジペンタエリスリトールペンタアクリレートが好ましく、これらの混合物(例えば、日本化薬社製の「KAYARAD DPHA」)が特に好ましい。
なお、本発明において、フラックス作用を有するとは、通常のロジン系フラックスのように、その塗布膜は被はんだ付け体の金属面を覆って大気を遮断し、はんだ付け時にはその金属面の金属酸化物を還元し、この塗布膜が溶融はんだに押し退けられてその溶融はんだと金属面との接触が可能となり、その残渣は回路間を絶縁する機能を有するものである。
前記エポキシ樹脂の含有量としては、熱硬化性樹脂組成物100質量%に対して、35質量%以上92質量%以下であることが好ましく、50質量%以上85質量%以下であることがより好ましい。エポキシ樹脂の含有量が前記下限未満では、接着剤組成物の強度などが低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、熱硬化性樹脂組成物中のアクリル系化合物や硬化剤の含有量が減少し、エポキシ樹脂を硬化せしめる速度が遅延しやすい傾向にある。
本発明に用いる開始剤としては、公知の開始剤を適宜用いることができる。このような開始剤としては、例えば、有機過酸化物、光重合開始剤が挙げられる。これらの中でも、有機過酸化物が好ましい。
前記開始剤の含有量としては、熱硬化性樹脂組成物100質量%に対して、0.05質量%以上3質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以上2質量%以下であることがより好ましい。アクリル系化合物の反応が遅延することでBステージ状態としにくくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、得られる接着剤組成物の保存安定性が低下する傾向にある。
前記チクソ剤の含有量としては、熱硬化性樹脂組成物100質量%に対して、0.5質量%以上10質量%以下であることが好ましく、1質量%以上5質量%以下であることがより好ましい。
前記有機酸の含有量としては、熱硬化性樹脂組成物100質量%に対して、0.5質量%以上8質量%以下であることが好ましく、2質量%以上7質量%以下であることがより好ましい。有機酸の含有量が前記下限未満では、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を硬化せしめる速度が遅延することで硬化不良となる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、得られる接着剤組成物における絶縁性が低下する傾向にある。
潜在性硬化剤としては、例えば、ノバキュアHX−3722、HX−3721、HX−3748、HX−3088、HX−3613、HX−3921HP、HX−3941HP(旭化成エポキシ社製、商品名)が挙げられる。
脂肪族ポリアミン系硬化剤としては、例えば、フジキュアFXR−1020、FXR−1030、FXR−1050、FXR−1080(富士化成工業社製、商品名)が挙げられる。
エポキシ樹脂アミンアダクト系硬化剤としては、例えば、アミキュアPN−23、PN−F、MY−24 、VDH、UDH、PN−31、PN−40(味の素ファインテクノ製、商品名)、EH−3615S、EH−3293S、EH−3366S、EH−3842、EH−3670S、EH−3636AS、EH−4346S(旭電化工業社製、商品名)が挙げられる。
イミダゾール系硬化促進剤としては、例えば、2P4MHZ、2MZA、2PZ、C11Z、C17Z、2E4MZ、2P4MZ、C11Z−CNS、2PZ−CNZ(以上、商品名)が挙げられる。
この鉛フリーはんだ粉末を使用する場合には、その含有量は、接着剤組成物100質量%に対して、60質量%以下であることが好ましい。その含有量が60質量%を超える場合(熱硬化性樹脂組成物の含有量が40質量%未満の場合)には、得られる接着剤組成物の配線間への樹脂埋まり性が低下するとともに、太陽電池セルと配線基板とを接続した場合のピール強度が低下する傾向にある。また、この鉛フリーはんだ粉末を使用する場合の含有量は、接着剤組成物100質量%に対して、20質量%以上45質量%以下であることが好ましく、30質量%以上40質量%以下であることがより好ましい。
ここで、鉛フリーはんだ粉末とは、鉛を添加しないはんだ金属または合金の粉末のことをいう。ただし、鉛フリーはんだ粉末中に、不可避的不純物として鉛が存在することは許容されるが、この場合に、鉛の量は、100質量ppm以下であることが好ましい。
また、前記鉛フリーはんだ粉末における具体的なはんだ組成(質量比率)としては、以下のようなものを例示できる。
2元系合金としては、例えば、95.3Ag/4.7BiなどのAg−Bi系、66Ag/34LiなどのAg−Li系、3Ag/97InなどのAg−In系、67Ag/33TeなどのAg−Te系、97.2Ag/2.8TlなどのAg−Tl系、45.6Ag/54.4ZnなどのAg−Zn系、80Au/20SnなどのAu−Sn系、52.7Bi/47.3InなどのBi−In系、35In/65Sn、51In/49Sn、52In/48SnなどのIn−Sn系、8.1Bi/91.9ZnなどのBi−Zn系、43Sn/57Bi、42Sn/58BiなどのSn−Bi系、98Sn/2Ag、96.5Sn/3.5Ag、96Sn/4Ag、95Sn/5AgなどのSn−Ag系、91Sn/9Zn、30Sn/70ZnなどのSn−Zn系、99.3Sn/0.7CuなどのSn−Cu系、95Sn/5SbなどのSn−Sb系が挙げられる。
3元系合金としては、例えば、95.5Sn/3.5Ag/1InなどのSn−Ag−In系、86Sn/9Zn/5In、81Sn/9Zn/10InなどのSn−Zn−In系、95.5Sn/0.5Ag/4Cu、96.5Sn/3.0Ag/0.5CuなどのSn−Ag−Cu系、90.5Sn/7.5Bi/2Ag、41.0Sn/58Bi/1,0AgなどのSn−Bi−Ag系、89.0Sn/8.0Zn/3.0BiなどのSn−Zn−Bi系が挙げられる。
その他の合金としては、Sn/Ag/Cu/Bi系などが挙げられる。
本発明の太陽電池セルと配線基板との接続方法は、図1〜図3に示すように、太陽電池セル1と、配線基板2とを、接着剤組成物3を用いて接続する方法であって、以下説明する塗布工程と、Bステージ化工程と、太陽電池セル配置工程と、熱圧着工程と、を備える方法である。
太陽電池セル1は、図2に示すように、セル電極11を備える。太陽電池セル1は、単結晶セル、多結晶セルなどの結晶性セルであってよく、アモルファスセルであってもよい。
配線基板2は、図示しない基材および配線を備えるが、配線は、図1に示すように、配線形成領域21に形成されている。また、配線基板2は、単層基板であってもよく、多層基板であってもよい。さらに、配線基板2は、片面基板であってもよく、両面基板であってもよい。
接着剤組成物3としては、前記本発明の接着剤組成物を用いる。
ここで用いる塗布装置としては、例えば、カーテンコーター、スプレーコーター、バーコーター、アプリケーター、スクリーン印刷機、メタルマスク印刷機、ダイコーター、リップコーター、コンマコーター、グラビアコーターが挙げられる。
また、塗布膜の厚みは、特に限定されないが、50μm以上500μm以下であることが好ましく、100μm以上300μm以下であることがより好ましい。厚みが前記下限未満では、太陽電池セル1と配線基板2とを接続した場合のピール強度が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、接続部分以外にも接着剤組成物3がはみ出しやすくなる傾向にある。
前記紫外線照射処理は、接着剤組成物3に対し、露光量10mJ/cm2以上2000mJ/cm2以下の紫外線を照射する処理である。露光量が10mJ/cm2未満では、接着剤組成物3中のアクリル系化合物を十分に重合させることができず、接着剤組成物3をBステージ状態とすることができない。他方、露光量が2000mJ/cm2を超えると、接着剤組成物3の硬化が進みすぎるために、太陽電池セル1と配線基板2とを接続した場合のピール強度が低下する傾向にある。このような露光量は、50mJ/cm2以上1000mJ/cm2以下であることがより好ましく、100mJ/cm2以上300mJ/cm2以下であることが特に好ましい。
前記熱処理は、温度50℃以上100℃以下にて1分間以上60分間以下の熱処理である。この熱処理時の温度は、処理時間およびBステージ状態の安定性の観点から、60℃以上90℃以下であることが好ましい。また、この熱処理時の処理時間は、10分間以上40分間以下であることが好ましい。
ここで、Bステージ状態の接着剤組成物3は、前述したようにタックフリーであるために、配線基板2上に太陽電池セル1を配置する場合の位置合わせなどが容易となる。
また、図1に示すように、太陽電池セル配置工程においては、配線基板2上に複数の太陽電池セル1を配置するが、その数は特に限定されない。
ここで、Bステージ状態の接着剤組成物3は、前述したように十分な流動性を有するために、熱圧着により太陽電池セル1の接着剤組成物3を充填する
この熱圧着工程では、図4に示すように、これらを2枚のEVAシート4で挟み込み、さらにガラスシート5およびバックシート6で挟み込んで、熱圧着することが好ましい。このようにすれば、別途、EVAシート4、ガラスシート5およびバックシート6を積層する工程を省くことができる。
この熱圧着工程で用いる装置としては、公知の真空ラミネート装置を用いることができる。
熱圧着時の温度は、120℃以上200℃以下であることが好ましく、150℃以上180℃以下であることがより好ましい。熱圧着時の温度が前記下限未満では、太陽電池セル1と配線基板2との接着強度が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、配線基板2などが熱により変形しやすくなる傾向にある。
熱圧着時の真空度は、20Pa以下であることが好ましく、10Pa以下であることがより好ましい。
熱圧着時のプレス時間は、5分間以上20分間以下であることが好ましく、10分間以上15分間以下であることがより好ましい。
以上のようにして、本発明の太陽電池セルと配線基板との接続方法によれば、図4に示すような太陽電池7を作製することができる。
熱硬化性樹脂A:ビスフェノールA型エポキシ樹脂、商品名「EPICLON 860」、DIC社製
熱硬化性樹脂B:ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、商品名「EPICLON HP−7200H」、DIC社製
熱硬化性樹脂C:ナフタレン型エポキシ樹脂、商品名「EPICLON HP−4032D」、DIC社製
熱硬化性樹脂D:脂肪族環状型エポキシ樹脂、商品名「アデカレジン EP−4085S」、ADEKA社製
熱硬化性樹脂E:グリオキサール型エポキシ樹脂、商品名「GTR−1800」、日本化薬社製
アクリル系化合物A:二重結合当量数は97、商品名「KAYARAD DPHA」、日本化薬社製
アクリル系化合物B:二重結合当量数は750、商品名「EBECRYL 3708」、ダイセル・サイテック社製
チクソ剤A:商品名「ゲルオールD」、新日本理化社製
チクソ剤B:コロイダルシリカ、商品名「AEROSIL R974」、日本アエロジル社製
活性剤A:アジピン酸、関東電化工業社製
活性剤B:ベンジルアミンアジピン酸塩
開始剤:商品名「パーブチルO」、日油社製
硬化剤A:商品名「キュアゾール2P4MHZ−PW」、四国化成工業社製
硬化剤B:商品名「ノバキュアHX−3721」、旭化成エポキシ社製
硬化剤C:商品名「アミキュアPN−F」、味の素ファインテクノ製
硬化剤D:商品名「キュアゾール2MZA−PW」、四国化成工業社製
界面活性剤:商品名「BYK361N」、ビックケミージャパン社製
消泡剤:商品名「フローレンAC−326F」、共栄社化学社製
鉛フリーはんだ粉末A:平均粒子径は5μm、はんだの融点は139℃、はんだの組成は42Sn/58Bi
鉛フリーはんだ粉末B:平均粒子径は5μm、はんだの融点は217℃、はんだの組成は96.5Sn/3Ag/0.5Cu
[実施例1]
熱硬化性樹脂68.4質量%、アクリル系化合物A20質量%、チクソ剤2質量%、活性剤2.6質量%、開始剤1質量%、硬化剤12質量%、5質量%、界面活性剤0.5質量%および消泡剤0.5質量%を容器に投入し、らいかい機を用いて混合して熱硬化性樹脂組成物を得た。この熱硬化性樹脂組成物を接着剤組成物とした。
次に、図2に示すように、太陽電池セル1(多結晶セル、電極:銀)上に、得られた接着剤組成物3を塗布した(厚み:0.2mm)。その後、塗布後の接着剤組成物3上に、露光量250mJ/cm2の紫外線を照射して、接着剤組成物3をBステージ状態にした。そして、図3に示すように、Bステージ状態の接着剤組成物3と配線基板2(電極:銅)とが接するように、配線基板2上に太陽電池セル1を配置した。また、図4に示すように、これらを2枚のEVAシート4で挟み込み、さらにガラスシート5およびバックシート6で挟み込んで、真空ラミネート装置((株)NPC製)を用いて、設定温度165℃、真空引き時間3分、真空度10Pa、プレス時間12分の条件で熱圧着し、その後、温度120℃にて75分の熱処理を施して、太陽電池を得た。
接着剤組成物3をBステージ状態にする際に、紫外線を照射しないで、温度75℃にて30分間の熱処理を施した以外は実施例1と同様にして、太陽電池を得た。
[実施例3〜6]
表1に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例1と同様にして、接着剤組成物を得た。
実施例1で用いた接着剤組成物に代えて上記のようにして得られた接着剤組成物を用いた以外は実施例1と同様にして、太陽電池を得た。
[実施例7、8]
表1に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例1と同様にして、熱硬化性樹脂組成物を得た。
そして、得られた熱硬化性樹脂組成物62.5質量%、および鉛フリーはんだ粉末A37.5質量%(実施例7)または鉛フリーはんだ粉末B37.5質量%(実施例8)を容器に投入し、混練機にて2時間混合することで接着剤組成物を調製した。
実施例1で用いた接着剤組成物に代えて上記のようにして得られた接着剤組成物を用いた以外は実施例1と同様にして、太陽電池を得た。
表1に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例1と同様にして、接着剤組成物を得た。
そして、得られた接着剤組成物3をBステージ状態にする際に、紫外線を照射しないで、温度75℃にて30分間の熱処理を施した以外は実施例1と同様にして、太陽電池を得た。
表2に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例1と同様にして、接着剤組成物を得た。
実施例1で用いた接着剤組成物に代えて上記のようにして得られた接着剤組成物を用いた以外は実施例1と同様にして、太陽電池を得た。
[参考例1]
表1に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例1と同様にして、熱硬化性樹脂組成物を得た。
そして、得られた熱硬化性樹脂組成物20質量%、および鉛フリーはんだ粉末A80質量%を容器に投入し、混練機にて2時間混合することで接着剤組成物を調製した。
実施例1で用いた接着剤組成物に代えて上記のようにして得られた接着剤組成物を用いた以外は実施例1と同様にして、太陽電池を得た。
接着剤組成物の性能(樹脂組成物の酸価、タック力)、および、接続状態の評価(初期抵抗値、環境試験後の抵抗値、接着剤組成物の充填性、ピール強度、絶縁抵抗値)を以下のような方法で評価または測定した。得られた結果を表1および表2に示す。
(1)樹脂組成物の酸価
樹脂組成物を量りとり、溶剤にて溶解させる。そして、フェノールフタレイン溶液を指示薬として0.5mol/L・KOHにて滴定した。
(2)タック力
タック力試験機(マルコ社製、商品名「TK−1」)および直径が5.1mmのテストプローブを用いて、JISZ3284に準拠し、樹脂組成物膜(厚み:0.2mm)のタック力を測定した。
(3)初期抵抗値
回路パターンとして0.2mmピッチランド(ライン/スペース=100μm/100μm)を有する配線基板(電極:銅)を準備した。そして、この配線基板のランド上に、それぞれ前記の実施例および比較例に記載の方法で、0.2mmピッチランド(ライン/スペース=100μm/100μm)を有する電子部品(電極:銅電極に金メッキ処理(Cu/Ni/Au))を熱圧着した。そして、デジタルマルチメーター(Agilent社製、商品名「34401A」)を用いて、接続したランドの端子同士の間の抵抗値を測定した。なお、抵抗値が高すぎて(100MΩ以上)、導通できなかった場合には、「導通不可」と判定した。
(4)環境試験後の抵抗値
前記(3)において初期抵抗値を測定した基板を用いて評価する。この基板を環境試験機に投入し、温度−40℃にて30分間放置した後に温度125℃にて30分間放置するのを1サイクルとして、これを1000サイクル繰り返す。このようにして試験片を得た。この試験片における抵抗値を前記(3)と同様の方法で測定した。なお、抵抗値が高すぎて(100MΩ以上)、導通できなかった場合には、「導通不可」と判定した。
(5)接着剤組成物の充填性
回路パターンとして0.2mmピッチランド(ライン/スペース=100μm/100μm)を有する配線基板上に、それぞれ前記の実施例および比較例に記載の方法で、Bステージ状態の接着剤組成物を配置した。そして、Bステージ状態の接着剤組成物上に、PET基板(透明)を配置して、それぞれ前記の実施例および比較例と同様の条件にて熱圧着して試験片を得た。得られた試験片をPET基板側から拡大鏡を用いて観察し、接着剤組成物の充填性を評価した。接着剤組成物が充填されていない箇所がある場合には「×」と判定し、接着剤組成物が充填されていない箇所がない場合には「○」と判定した。
(6)ピール強度(接着強度)
前記(3)において初期抵抗値を測定した基板を用いて評価する。配線基板と電子部品(接続幅:30mm)をそれぞれ治具に固定して、電子部品を配線基板の基板面に対して90°の角度をなす方向に引張り速度50mm/minで引張り、そのときのピール強度を測定した。なお、配線基板と電子部品との接続部分で剥離せずに、電子部品が破壊された場合には、「破壊」と判定した。「破壊」という判定は、配線基板と電子部品との接続部分の接着強度が十分であることを示す。
(7)絶縁抵抗値
回路パターンとして0.636mmピッチランド(ライン/スペース=318μm/318μm)を有する配線基板(電極:銅)を準備した。そして、この配線基板のランド上に、それぞれ前記の実施例および比較例に記載の方法で、0.636mmピッチランド(ライン/スペース=318μm/318μm)を有する電子部品(電極:銅電極に金メッキ処理(Cu/Ni/Au))を熱圧着して試験片を得た。この試験片を85℃、85%RH(相対湿度)中、20V電圧を印加して、168時間後の絶縁抵抗値を測定した。
本評価は、JPCA規格JPCA−BU01−1998 4.1に準じて行った。接着剤組成物を用いて、フィルム厚100±20μm、幅3.0mm以下で、長さが10mm、15mmまたは20mmの試験片を作製した。作製した試験片を熱分析装置EXSTAR6000(セイコーインスツルメンツ社製)を用いて、温度と変異との関係を測定した。得られた温度−変異曲線における変曲点をガラス転移点とした。
(9)接着剤広がり
本評価は、大きさ25×25mm、厚さ0.65mmのセラミック基板(サンユインダストリアル社製)に、φ6.5mmマスク開口、厚さ0.15mmのメタルマスクスクリーン版を用いて接着剤組成物を印刷し、幅13mm、厚さ0.05mmの緩衝材を載せて試験片を作製した。作製した試験片を200℃20秒間加熱し、デジタルマイクロスコープVHX−900(キーエンス社製)を用いて、接着剤の塗れ広がり面積(単位:mm2)を測定した。
これに対し、特定のアクリル系化合物を含有しない接着剤組成物を用いた場合(比較例1)や、接着剤組成物中のアクリル系化合物の二重結合当量数が高すぎる場合(比較例5)には、タック力が高く、太陽電池セルと配線基板との位置合わせが困難であった。
また、接着剤組成物中のアクリル系化合物の含有量が多すぎる場合(比較例2)には、接着剤組成物の充填性が不十分であるとともに、ピール強度も不十分であった。
さらに、樹脂組成物の酸価が低すぎる場合(比較例3)には、太陽電池セルと配線基板との導電性を確保することができず、樹脂組成物の酸価が高すぎる場合(比較例4)には、絶縁性が不十分であった。
また、接着剤組成物中の樹脂組成物の比率が少なすぎる場合(参考例1)には、接着剤組成物の充填性が不十分であるとともに、ピール強度も不十分であった。
2…配線基板
3…接着剤組成物
Claims (5)
- 太陽電池セルと回路基板とを接続する接着剤組成物であって、
前記接着剤組成物は、二重結合当量数が90以上500以下のアクリル系化合物と、熱硬化性樹脂と、活性剤とを含有する熱硬化性樹脂組成物を含有し、
前記アクリル系化合物は、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性燐酸ジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、およびカプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種であり、
前記活性剤は、有機酸、ベンジルアミンアジピン酸塩、モノエチルアミンアジピン酸塩、およびシクロヘキシルアミンアジピン酸塩からなる群から選択される少なくとも1種を含み、
前記アクリル系化合物の含有量は、前記熱硬化性樹脂組成物100質量%に対して、5質量%以上50質量%以下であり、
前記熱硬化性樹脂組成物の酸価は、5mgKOH/g以上50mgKOH/g以下である
ことを特徴とする接着剤組成物。 - 請求項1に記載の接着剤組成物において、
前記接着剤組成物は、240℃以下の融点を有する鉛フリーはんだ粉末をさらに含有し、
前記鉛フリーはんだ粉末の含有量は、前記接着剤組成物100質量%に対して、60質量%以下である
ことを特徴とする接着剤組成物。 - 請求項2に記載の接着剤組成物において、
前記鉛フリーはんだ粉末が、スズ、銅、銀、ビスマス、アンチモン、インジウムおよび亜鉛からなる群から選択される少なくとも1種の金属を含む
ことを特徴とする接着剤組成物。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の接着剤組成物において、
前記接着剤組成物は、チクソ剤としてコロイダルシリカを更に含有する
ことを特徴とする接着剤組成物。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の接着剤組成物を用いた太陽電池セルと配線基板との接続方法であって、
前記太陽電池セル上に前記接着剤組成物を塗布する塗布工程と、
前記接着剤組成物に対し、露光量10mJ/cm2以上2000mJ/cm2以下の紫外線を照射する紫外線照射処理、および、温度50℃以上100℃以下にて1分間以上60分間以下の熱処理のうちの少なくともいずれか一方の処理を施して、前記接着剤組成物をBステージ状態にするBステージ化工程と、
Bステージ状態の接着剤組成物と、前記配線基板とが接するように、前記配線基板上に前記太陽電池セルを配置する太陽電池セル配置工程と、
前記太陽電池セルを前記配線基板に熱圧着する熱圧着工程と、
を備えることを特徴とする太陽電池セルと配線基板との接続方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011286288A JP5916376B2 (ja) | 2011-09-13 | 2011-12-27 | 接着剤組成物およびそれを用いた太陽電池セルと配線基板との接続方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011199873 | 2011-09-13 | ||
JP2011199873 | 2011-09-13 | ||
JP2011286288A JP5916376B2 (ja) | 2011-09-13 | 2011-12-27 | 接着剤組成物およびそれを用いた太陽電池セルと配線基板との接続方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013076045A JP2013076045A (ja) | 2013-04-25 |
JP5916376B2 true JP5916376B2 (ja) | 2016-05-11 |
Family
ID=48479758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011286288A Expired - Fee Related JP5916376B2 (ja) | 2011-09-13 | 2011-12-27 | 接着剤組成物およびそれを用いた太陽電池セルと配線基板との接続方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5916376B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6247059B2 (ja) * | 2013-09-05 | 2017-12-13 | デクセリアルズ株式会社 | 導電性接着剤、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 |
JP6187918B2 (ja) * | 2015-04-23 | 2017-08-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 回路部材の接続構造、接続方法および接続材料 |
JP6310954B2 (ja) * | 2015-05-29 | 2018-04-11 | 株式会社タムラ製作所 | 導電性接着剤および電子基板の製造方法 |
WO2017130892A1 (ja) * | 2016-01-25 | 2017-08-03 | 積水化学工業株式会社 | 導電材料及び接続構造体 |
JP6474008B2 (ja) * | 2017-03-29 | 2019-02-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 接続材料 |
JP6536968B2 (ja) * | 2017-07-20 | 2019-07-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 接続材料 |
JP6619783B2 (ja) * | 2017-09-21 | 2019-12-11 | 株式会社タムラ製作所 | 電極の接続方法および電子基板の製造方法 |
JP2021118223A (ja) * | 2020-01-23 | 2021-08-10 | 株式会社カネカ | 太陽電池モジュール製造方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63248883A (ja) * | 1987-04-02 | 1988-10-17 | Ibiden Co Ltd | 接着剤組成物及びその接着剤としての使用方法 |
JPH0773730A (ja) * | 1993-06-29 | 1995-03-17 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 導電性粉末 |
JP3702969B2 (ja) * | 1994-09-02 | 2005-10-05 | 内橋エステック株式会社 | 液状フラックス及びはんだ付け方法 |
JP3419436B2 (ja) * | 1997-12-26 | 2003-06-23 | ソニーケミカル株式会社 | 異方性導電接着フィルム |
JP2003119431A (ja) * | 2001-10-15 | 2003-04-23 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 絶縁性接着剤、異方導電接着剤、異方導電接着膜、ヒートシールコネクタ、及びヒートシールコネクタの製造方法 |
US20070018315A1 (en) * | 2003-03-18 | 2007-01-25 | Craig Hugh P | Conductive adhesive composition |
JP5352970B2 (ja) * | 2007-07-04 | 2013-11-27 | 住友ベークライト株式会社 | 樹脂組成物および半導体装置 |
CN102576766A (zh) * | 2009-10-15 | 2012-07-11 | 日立化成工业株式会社 | 导电性粘接剂、太阳能电池及其制造方法、以及太阳能电池模块 |
JP2011159746A (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Toppan Printing Co Ltd | 太陽電池用裏面回路シート、太陽電池モジュール及び太陽電池用裏面回路シートの製造方法 |
JP5556488B2 (ja) * | 2010-08-06 | 2014-07-23 | デクセリアルズ株式会社 | 対向電極接続用接着剤 |
-
2011
- 2011-12-27 JP JP2011286288A patent/JP5916376B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013076045A (ja) | 2013-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5916376B2 (ja) | 接着剤組成物およびそれを用いた太陽電池セルと配線基板との接続方法 | |
JP5964597B2 (ja) | 異方性導電性ペーストおよびそれを用いた電子部品の接続方法 | |
JP5802081B2 (ja) | 異方性導電性ペースト | |
JP6577867B2 (ja) | 導電ペースト、接続構造体及び接続構造体の製造方法 | |
JP2006199937A (ja) | 導電性接着剤、これを用いた導電部及び電子部品モジュール | |
JP6234118B2 (ja) | はんだ組成物 | |
JP5860191B1 (ja) | 導電ペースト、接続構造体及び接続構造体の製造方法 | |
JP2013173819A (ja) | 熱硬化性樹脂組成物 | |
KR20110094714A (ko) | 솔더 잉크 및 이를 이용한 전자소자 패키지 | |
JP2010279962A (ja) | はんだ接合剤組成物 | |
JP2012084845A (ja) | パッケージ部品の接合方法およびその方法に用いる熱硬化性樹脂組成物 | |
WO2006064849A1 (ja) | 導電性接着剤、これを用いた導電部及び電子部品モジュール | |
WO2016104275A1 (ja) | 導電ペースト、接続構造体及び接続構造体の製造方法 | |
JP2015010214A (ja) | はんだ組成物および熱硬化性樹脂組成物 | |
JP6192444B2 (ja) | 微細パターン塗布用はんだ組成物 | |
JP5827522B2 (ja) | 配線基板の接続方法 | |
JP2018195525A (ja) | 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法 | |
JP2013051353A (ja) | 配線基板の接続方法 | |
JP7526371B2 (ja) | 導電ペースト及び接続構造体 | |
JP2019016595A (ja) | 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法 | |
JP6181038B2 (ja) | 異方性導電性ペーストおよびそれを用いたプリント配線基板の製造方法 | |
JP6148267B2 (ja) | 異方性導電性ペーストおよびそれを用いたプリント配線基板の製造方法 | |
JP2020045463A (ja) | 異方導電性接着剤およびそれを用いた電子基板の製造方法 | |
JP2016066610A (ja) | 接続構造体の製造方法 | |
JP6130417B2 (ja) | 電子部品の接合方法、並びに、その方法に用いるはんだ組成物および前処理剤 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141126 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150805 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150818 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151008 |
|
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: 20160308 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160405 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5916376 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |