JPH11267884A - 太陽電池モジュール用フラックスおよびクリームはんだ - Google Patents
太陽電池モジュール用フラックスおよびクリームはんだInfo
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- JPH11267884A JPH11267884A JP10074262A JP7426298A JPH11267884A JP H11267884 A JPH11267884 A JP H11267884A JP 10074262 A JP10074262 A JP 10074262A JP 7426298 A JP7426298 A JP 7426298A JP H11267884 A JPH11267884 A JP H11267884A
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 はんだ付け後の洗浄をしなくとも、長期信頼
性に優れた、太陽電池モジュール用フラックスおよびク
リームはんだを得る。 【解決手段】 （１）式で表されるエステル化合物と、
ロジン系樹脂酸または変性ロジンを１種類以上含有させ
てなり、共役ジエン構造を有するロジン類の含有率を、
固形分に対して２０重量％以下としたフラックスであ
る。上記エステル化合物を含んでいるためのシリコン基
板との接着性等に優れる。 【化１】
性に優れた、太陽電池モジュール用フラックスおよびク
リームはんだを得る。 【解決手段】 （１）式で表されるエステル化合物と、
ロジン系樹脂酸または変性ロジンを１種類以上含有させ
てなり、共役ジエン構造を有するロジン類の含有率を、
固形分に対して２０重量％以下としたフラックスであ
る。上記エステル化合物を含んでいるためのシリコン基
板との接着性等に優れる。 【化１】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、はんだ付けに用
いるフラックスおよびクリームはんだに関するものであ
り、特に、太陽電池モジュールの製造のためのはんだ付
けに使用する太陽電池モジュール用フラックスおよびク
リームはんだに関する。
いるフラックスおよびクリームはんだに関するものであ
り、特に、太陽電池モジュールの製造のためのはんだ付
けに使用する太陽電池モジュール用フラックスおよびク
リームはんだに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、クリーンなエネルギーとして太陽
光発電システムに対する期待は非常に高く、各方面から
その普及が強く望まれている。特に住宅の屋根などに太
陽電池モジュールを設置することにより、電力のピーク
カット対策として期待が大きい。このような太陽電池モ
ジュールには、太陽電池セルとして単結晶シリコンや多
結晶シリコンが主に実用化されている。これらの太陽電
池セルを縦横に配列し、数枚から数十枚程度の単位で直
列に接続したものをモジュールと称している。太陽電池
セルには一般的に、銀系の厚膜ペーストを６００℃から
８００℃で焼成した電極が形成されており、更に、この
銀ペーストから焼成された電極に錫鉛系のはんだが被覆
される場合もある。これらセル上に形成された電極とは
んだめっきされた銅のリボン線などの金属導体とをはん
だ付けすることにより、セル間を接続していた。
光発電システムに対する期待は非常に高く、各方面から
その普及が強く望まれている。特に住宅の屋根などに太
陽電池モジュールを設置することにより、電力のピーク
カット対策として期待が大きい。このような太陽電池モ
ジュールには、太陽電池セルとして単結晶シリコンや多
結晶シリコンが主に実用化されている。これらの太陽電
池セルを縦横に配列し、数枚から数十枚程度の単位で直
列に接続したものをモジュールと称している。太陽電池
セルには一般的に、銀系の厚膜ペーストを６００℃から
８００℃で焼成した電極が形成されており、更に、この
銀ペーストから焼成された電極に錫鉛系のはんだが被覆
される場合もある。これらセル上に形成された電極とは
んだめっきされた銅のリボン線などの金属導体とをはん
だ付けすることにより、セル間を接続していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、このセル上に形
成された電極と接続用の金属導体をはんだ付けする際に
は、２つのタイプの、液状のフラックスまたはクリーム
はんだが用いられてきた。一つのタイプは、天然ロジン
を主成分とした液状のフラックスまたはクリームはんだ
であり、もう一つのタイプは、ポリグリコール系の樹脂
を主成分とした液状のフラックスまたはクリームはんだ
である。
成された電極と接続用の金属導体をはんだ付けする際に
は、２つのタイプの、液状のフラックスまたはクリーム
はんだが用いられてきた。一つのタイプは、天然ロジン
を主成分とした液状のフラックスまたはクリームはんだ
であり、もう一つのタイプは、ポリグリコール系の樹脂
を主成分とした液状のフラックスまたはクリームはんだ
である。
【０００４】しかしながら、前者のタイプをはんだ付け
後に洗浄しないで使用すると、長期的に紫外線に暴露さ
れると天然ロジン自身が劣化し、変色するという問題が
あった。更には、太陽電池セルのクッション材として一
般的に使用される熱硬化性のＥＶＡ（エチレンビニルア
セテート）やＰＥ（ポリエチレン）等の透明樹脂との相
溶性が劣ることと、熱膨張係数が異なること、更には、
太陽電池セルとの接着力が劣ることから、熱ストレスが
かかった状態や高温高湿雰囲気下では、透明樹脂とロジ
ン樹脂界面およびロジン樹脂と太陽電池セル界面におい
て、剥離が生じるという問題があった。したがって、は
んだ付け後に洗浄を実施することにより樹脂成分を除去
する必要があった。また、ポリグリコール系の樹脂を主
成分とした水溶性のフラックスまたはクリームはんだを
使用した場合は、はんだ付け後には水洗浄を実施する
が、洗浄不足等の場合には、残存した水溶性の活性剤が
イオン化し、電極の腐食等を誘発する問題があった。
後に洗浄しないで使用すると、長期的に紫外線に暴露さ
れると天然ロジン自身が劣化し、変色するという問題が
あった。更には、太陽電池セルのクッション材として一
般的に使用される熱硬化性のＥＶＡ（エチレンビニルア
セテート）やＰＥ（ポリエチレン）等の透明樹脂との相
溶性が劣ることと、熱膨張係数が異なること、更には、
太陽電池セルとの接着力が劣ることから、熱ストレスが
かかった状態や高温高湿雰囲気下では、透明樹脂とロジ
ン樹脂界面およびロジン樹脂と太陽電池セル界面におい
て、剥離が生じるという問題があった。したがって、は
んだ付け後に洗浄を実施することにより樹脂成分を除去
する必要があった。また、ポリグリコール系の樹脂を主
成分とした水溶性のフラックスまたはクリームはんだを
使用した場合は、はんだ付け後には水洗浄を実施する
が、洗浄不足等の場合には、残存した水溶性の活性剤が
イオン化し、電極の腐食等を誘発する問題があった。
【０００５】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、セルへのはんだ付け後の洗浄を実施しなくとも、長
期信頼性（耐腐食性、耐ヒートサイクル性、高温耐湿
性、紫外線耐性）に優れた太陽電池モジュールを得るこ
とができるフラックスおよびクリームはんだを提供する
ことを目的とする。
め、セルへのはんだ付け後の洗浄を実施しなくとも、長
期信頼性（耐腐食性、耐ヒートサイクル性、高温耐湿
性、紫外線耐性）に優れた太陽電池モジュールを得るこ
とができるフラックスおよびクリームはんだを提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る太陽電池モジュール用フラックスは（１）式で表され
るエステル化合物と、ロジン系樹脂酸または変性ロジン
を１種類以上含有させてなり、共役ジエン構造を有する
ロジン類の含有率が、固形分に対して２０重量％以下で
あるものである。
る太陽電池モジュール用フラックスは（１）式で表され
るエステル化合物と、ロジン系樹脂酸または変性ロジン
を１種類以上含有させてなり、共役ジエン構造を有する
ロジン類の含有率が、固形分に対して２０重量％以下で
あるものである。
【０００７】
【化２】
【０００８】また、請求項２に係る太陽電池モジュール
用フラックスは、請求項１のフラックスにおいてエステ
ル化合物の酸成分がロジン系樹脂酸または変性ロジンで
あるものである。また、請求項３に係る太陽電池モジュ
ール用フラックスは、請求項１のフラックスにおいてエ
ステル化合物の含有率が、固形分に対して２０〜８０重
量％であるものである。さらに、請求項４に係る太陽電
池モジュール用フラックスは、請求項１〜３のいずれか
のフラックスにおいて、臭化水素酸アミン塩、カルボン
酸またはカルボン酸アミン塩のうちの１種類以上の化合
物を含有するものである。
用フラックスは、請求項１のフラックスにおいてエステ
ル化合物の酸成分がロジン系樹脂酸または変性ロジンで
あるものである。また、請求項３に係る太陽電池モジュ
ール用フラックスは、請求項１のフラックスにおいてエ
ステル化合物の含有率が、固形分に対して２０〜８０重
量％であるものである。さらに、請求項４に係る太陽電
池モジュール用フラックスは、請求項１〜３のいずれか
のフラックスにおいて、臭化水素酸アミン塩、カルボン
酸またはカルボン酸アミン塩のうちの１種類以上の化合
物を含有するものである。
【０００９】請求項５に係る太陽電池モジュール用クリ
ームはんだは、請求項１〜４のいずれかのフラックスを
用いたものである。
ームはんだは、請求項１〜４のいずれかのフラックスを
用いたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明者らは、上記課題に対して
鋭意研究を重ねた結果、特定のクリームはんだおよびフ
ラックスが、はんだ付け後に洗浄をしなくとも、耐腐食
性に優れるとともに、ＥＶＡ等の透明樹脂やシリコン基
板との接着性に優れ、且つ紫外線劣化に対して優れた耐
性を示すことを見出した。すなわち、本発明のフラック
スおよびクリームはんだは、次の一般式で表されるエス
テル化合物と、ロジン系樹脂酸または変性ロジンを１種
類以上含有させてなり、このうち共役ジエン構造を有す
るロジン類の含有率がフラックスの固形分に対して２０
重量％以下としたものである。
鋭意研究を重ねた結果、特定のクリームはんだおよびフ
ラックスが、はんだ付け後に洗浄をしなくとも、耐腐食
性に優れるとともに、ＥＶＡ等の透明樹脂やシリコン基
板との接着性に優れ、且つ紫外線劣化に対して優れた耐
性を示すことを見出した。すなわち、本発明のフラック
スおよびクリームはんだは、次の一般式で表されるエス
テル化合物と、ロジン系樹脂酸または変性ロジンを１種
類以上含有させてなり、このうち共役ジエン構造を有す
るロジン類の含有率がフラックスの固形分に対して２０
重量％以下としたものである。
【００１１】
【化３】
【００１２】ここで、（１）式で表されるエステル化合
物の酸成分は特に限定されないが、併用されるロジン系
樹脂酸や変性ロジンとの相溶性から、ロジン系樹脂酸お
よび変性ロジンであることが好ましい。ここでいうロジ
ン系樹脂酸とは、特に限定されないが、一例を挙げる
と、トールロジン、ガムロジン、ウッドロジン等の天然
ロジンに含まれるモノカルボン酸系のジテルペン酸であ
り、アビエチン酸やその異性体であるネオアビエチン
酸、パラストリン酸、レボピマル酸、およびデヒドロア
ビエチン酸、ピマル酸やその異性体であるイソピマル
酸、サンダラコピマル酸を言う。また変性ロジンとは、
重合ロジンや水素添加ロジン、不均化ロジンなどを言
う。（１）式で表されるエステル化合物と併用されるロ
ジン系樹脂酸または変性ロジンも同様である。この
（１）式で表されるエステル化合物と併用されるロジン
系樹脂（ロジン系樹脂酸または変性ロジン）が少なくと
も１種類以上含まれていないと、カルボキシル基の不足
により、はんだ濡れ性が劣り、接合不良が発生する可能
性がある。
物の酸成分は特に限定されないが、併用されるロジン系
樹脂酸や変性ロジンとの相溶性から、ロジン系樹脂酸お
よび変性ロジンであることが好ましい。ここでいうロジ
ン系樹脂酸とは、特に限定されないが、一例を挙げる
と、トールロジン、ガムロジン、ウッドロジン等の天然
ロジンに含まれるモノカルボン酸系のジテルペン酸であ
り、アビエチン酸やその異性体であるネオアビエチン
酸、パラストリン酸、レボピマル酸、およびデヒドロア
ビエチン酸、ピマル酸やその異性体であるイソピマル
酸、サンダラコピマル酸を言う。また変性ロジンとは、
重合ロジンや水素添加ロジン、不均化ロジンなどを言
う。（１）式で表されるエステル化合物と併用されるロ
ジン系樹脂酸または変性ロジンも同様である。この
（１）式で表されるエステル化合物と併用されるロジン
系樹脂（ロジン系樹脂酸または変性ロジン）が少なくと
も１種類以上含まれていないと、カルボキシル基の不足
により、はんだ濡れ性が劣り、接合不良が発生する可能
性がある。
【００１３】（１）式で表されるエステル化合物のビス
フェノール成分のＲ１はＨまたはＣＨ3であるが、残渣
膜の屈曲性を考慮すると、ＣＨ3の方が好ましい。
（１）式で表されるエステル化合物と併用されるロジン
系樹脂酸または変性ロジンは単独で使用してもよく、ま
た複数でも使用できる。また必要に応じてロジンエステ
ル類を使用してもよい。一例を挙げると、天然ロジンの
グリセロールエステル、変性ロジンのグリセロールエス
テル、天然ロジンのペンタエリスリトールエステル、変
性ロジンのペンタエリスリトールエステル、天然ロジン
のエチレングリコールエステル、天然ロジンのグリコー
ルエステル、天然ロジンのジエチレングリコールエステ
ル、天然ロジンのメチルエステル等のロジンエステル類
を単独または複数添加してもよい。
フェノール成分のＲ１はＨまたはＣＨ3であるが、残渣
膜の屈曲性を考慮すると、ＣＨ3の方が好ましい。
（１）式で表されるエステル化合物と併用されるロジン
系樹脂酸または変性ロジンは単独で使用してもよく、ま
た複数でも使用できる。また必要に応じてロジンエステ
ル類を使用してもよい。一例を挙げると、天然ロジンの
グリセロールエステル、変性ロジンのグリセロールエス
テル、天然ロジンのペンタエリスリトールエステル、変
性ロジンのペンタエリスリトールエステル、天然ロジン
のエチレングリコールエステル、天然ロジンのグリコー
ルエステル、天然ロジンのジエチレングリコールエステ
ル、天然ロジンのメチルエステル等のロジンエステル類
を単独または複数添加してもよい。
【００１４】但し、共役ジエン構造を有するロジン類の
含有率が、フラックスの固形分に対して２０重量％以下
であることが前提である。なぜならば、共役ジエン構造
を有するロジン類は、長時間の紫外線などの日光照射下
で酸化されやすいため、黄変などの変色が顕著となる。
上記含有率が２０重量％を越えると、太陽光入射側の変
色により、太陽電池の効率に影響を及ぼす可能性がある
からである。ここで共役ジエン構造を有するロジン類と
は、特に限定されないが、一例を挙げると、アビエチン
酸やその異性体等であり、共役ジエン構造を有していな
いロジン類は、特に限定されないが、一例を挙げると、
不均化ロジンや水素添加ロジンなどの変性ロジンやデヒ
ドロアビエチン酸、ピマル酸やその異性体等がある。
含有率が、フラックスの固形分に対して２０重量％以下
であることが前提である。なぜならば、共役ジエン構造
を有するロジン類は、長時間の紫外線などの日光照射下
で酸化されやすいため、黄変などの変色が顕著となる。
上記含有率が２０重量％を越えると、太陽光入射側の変
色により、太陽電池の効率に影響を及ぼす可能性がある
からである。ここで共役ジエン構造を有するロジン類と
は、特に限定されないが、一例を挙げると、アビエチン
酸やその異性体等であり、共役ジエン構造を有していな
いロジン類は、特に限定されないが、一例を挙げると、
不均化ロジンや水素添加ロジンなどの変性ロジンやデヒ
ドロアビエチン酸、ピマル酸やその異性体等がある。
【００１５】（１）式で表されるエステル化合物の含有
率は特に限定されないが、フラックスの固形分の重量に
対し、２０〜８０重量％であることが好ましい。２０重
量％未満であると、太陽電池セルとの接着性に劣る場合
があり、また８０重量％より大きいと、カルボキシル基
の含有率（酸価）が少なくなり、はんだ濡れ性に劣り、
接合不良が発生する可能性がある。
率は特に限定されないが、フラックスの固形分の重量に
対し、２０〜８０重量％であることが好ましい。２０重
量％未満であると、太陽電池セルとの接着性に劣る場合
があり、また８０重量％より大きいと、カルボキシル基
の含有率（酸価）が少なくなり、はんだ濡れ性に劣り、
接合不良が発生する可能性がある。
【００１６】本発明のフラックスおよびクリームはんだ
には、活性剤として、臭化水素酸アミン塩、カルボン
酸、またはそのアミン塩から選ばれる１種以上の化合物
を使用するのが好ましい。これらの活性剤は単独で用い
てもよく、併用して用いてもよい。本発明における臭化
水素酸アミン塩としては、特に限定されないが、一例を
挙げると、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチル
アミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルア
ミン、プロピルアミン、ジプロピルアミン、トリプロピ
ルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチル
アミン、ペンチルアミン、ジペンチルアミン、トリペン
チルアミン、ヘキシルアミン、ジヘキシルアミン、トリ
ヘキシルアミン、オクチルアミン、ジオクチルアミン、
トリオクチルアミン、シクロヘキシルアミン、シクロヘ
キシルジメチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン、アニリン、エチ
ルアミノエチルアミン等のアミンの臭化水素酸塩があ
る。これらの中では、アミンとしてトリエチルアミン、
ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、ヘ
キシルアミン、ジヘキシルアミン、トリヘキシルアミ
ン、オクチルアミン、ジオクチルアミン、トリオクチル
アミン、シクロヘキシルアミン、シクロヘキシルジメチ
ルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン
の臭化水素酸塩が好ましく、特に、ジブチルアミン、ジ
オクチルアミン、シクロヘキシルジメチルアミンの臭化
水素酸塩が好ましい。これらの臭化水素酸塩系活性剤の
添加量は特に限定されないが、塩素相当量（当モル換算
量）として０．３重量％以下が好ましく、特に０．２重
量％以下が耐腐食、変色防止の点から好ましい。上記に
おけるカルボン酸またはカルボン酸のアミン塩として
は、特に限定されないが、一例を挙げると、マロン酸、
ジメチルマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸等のジカルボン酸または
それらのモノアミン塩が挙げられる。
には、活性剤として、臭化水素酸アミン塩、カルボン
酸、またはそのアミン塩から選ばれる１種以上の化合物
を使用するのが好ましい。これらの活性剤は単独で用い
てもよく、併用して用いてもよい。本発明における臭化
水素酸アミン塩としては、特に限定されないが、一例を
挙げると、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチル
アミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルア
ミン、プロピルアミン、ジプロピルアミン、トリプロピ
ルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチル
アミン、ペンチルアミン、ジペンチルアミン、トリペン
チルアミン、ヘキシルアミン、ジヘキシルアミン、トリ
ヘキシルアミン、オクチルアミン、ジオクチルアミン、
トリオクチルアミン、シクロヘキシルアミン、シクロヘ
キシルジメチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン、アニリン、エチ
ルアミノエチルアミン等のアミンの臭化水素酸塩があ
る。これらの中では、アミンとしてトリエチルアミン、
ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、ヘ
キシルアミン、ジヘキシルアミン、トリヘキシルアミ
ン、オクチルアミン、ジオクチルアミン、トリオクチル
アミン、シクロヘキシルアミン、シクロヘキシルジメチ
ルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン
の臭化水素酸塩が好ましく、特に、ジブチルアミン、ジ
オクチルアミン、シクロヘキシルジメチルアミンの臭化
水素酸塩が好ましい。これらの臭化水素酸塩系活性剤の
添加量は特に限定されないが、塩素相当量（当モル換算
量）として０．３重量％以下が好ましく、特に０．２重
量％以下が耐腐食、変色防止の点から好ましい。上記に
おけるカルボン酸またはカルボン酸のアミン塩として
は、特に限定されないが、一例を挙げると、マロン酸、
ジメチルマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸等のジカルボン酸または
それらのモノアミン塩が挙げられる。
【００１７】フラックスに便宜配合する溶剤としては、
エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアル
コール、カルビトール、メチルカルビトール、ブチルカ
ルビトール等のアルコール類、酢酸エチル、酢酸ブチル
等のエステル類が一例として挙げられる。これらは単独
もしくは併用して使用される。
エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアル
コール、カルビトール、メチルカルビトール、ブチルカ
ルビトール等のアルコール類、酢酸エチル、酢酸ブチル
等のエステル類が一例として挙げられる。これらは単独
もしくは併用して使用される。
【００１８】また、クリームはんだに配合する溶剤とし
ては、シクロヘキサノール、α−テルピオネール、ヘキ
シレングリコール、メチルカルビトール、カルビトー
ル、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、ベンジ
ルアルコール、イソステアリルアルコール等のアルコー
ル類、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート等のエ
ステル類、リン酸トリブチル、リン酸トリペンチル等の
リン酸エステル類が一例として挙げられ、これらは単独
もしくは併用して用いても好ましく使用できる。
ては、シクロヘキサノール、α−テルピオネール、ヘキ
シレングリコール、メチルカルビトール、カルビトー
ル、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、ベンジ
ルアルコール、イソステアリルアルコール等のアルコー
ル類、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート等のエ
ステル類、リン酸トリブチル、リン酸トリペンチル等の
リン酸エステル類が一例として挙げられ、これらは単独
もしくは併用して用いても好ましく使用できる。
【００１９】クリームはんだにおいて使用するはんだ粉
末の形状は真球、不定形いずれでも良い。その粒径も一
般に使用されているものであればいずれでもよいが、真
球の場合、直径２０〜６０μｍのものが特に好ましい。
さらにはんだ合金の組成についても特に限定されない
が、Ｓｎ−Ｐｂ系合金、Ｓｎ−Ｐｂ−Ａｇ系合金、Ｓｎ
−Ｐｂ−Ｂｉ系合金などが使用できるが、特に、Ｓｎ−
Ｐｂ−Ａｇ系合金が好ましく使用できる。
末の形状は真球、不定形いずれでも良い。その粒径も一
般に使用されているものであればいずれでもよいが、真
球の場合、直径２０〜６０μｍのものが特に好ましい。
さらにはんだ合金の組成についても特に限定されない
が、Ｓｎ−Ｐｂ系合金、Ｓｎ−Ｐｂ−Ａｇ系合金、Ｓｎ
−Ｐｂ−Ｂｉ系合金などが使用できるが、特に、Ｓｎ−
Ｐｂ−Ａｇ系合金が好ましく使用できる。
【００２０】クリームはんだに配合する増粘剤（チクソ
剤）としては、パラフィン系ワックス、カスターワック
ス、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、硬化ヒマ
シ油等が好ましく使用できるが、特にパラフィン系ワッ
クスがＥＶＡとの相溶性の点で好ましい。
剤）としては、パラフィン系ワックス、カスターワック
ス、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、硬化ヒマ
シ油等が好ましく使用できるが、特にパラフィン系ワッ
クスがＥＶＡとの相溶性の点で好ましい。
【００２１】（実施例）以下、実施例で具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。実施例中、％は重量基準である。あわせて比較例も
以下に示す。 （１）フラックスの調整例 図１の実施例Ａ−１〜Ａ−４欄にそれぞれ示す配合比の
原料を容器に仕込み、撹拌器を用いて溶剤成分が揮発し
ない程度に加熱しながら、均一混合してそれぞれフラッ
クスを得た。また、上記と同様にして図２の比較例Ｃ−
１〜Ｃ−４欄に示す配合比の原料からそれぞれ比較例と
してのフラックスを得た。
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。実施例中、％は重量基準である。あわせて比較例も
以下に示す。 （１）フラックスの調整例 図１の実施例Ａ−１〜Ａ−４欄にそれぞれ示す配合比の
原料を容器に仕込み、撹拌器を用いて溶剤成分が揮発し
ない程度に加熱しながら、均一混合してそれぞれフラッ
クスを得た。また、上記と同様にして図２の比較例Ｃ−
１〜Ｃ−４欄に示す配合比の原料からそれぞれ比較例と
してのフラックスを得た。
【００２２】（２）クリームはんだの調整例 図１の実施例Ｂ−１〜Ｂ−４欄にそれぞれ示す配合比の
原料を容器に仕込み、加熱溶解後、冷却して得られたフ
ラックス成分１０％と２５０〜５００メッシュのＳｎ／
Ｐｂ（６３％／３７％）はんだ粉末９０％を容器にと
り、撹拌することによりそれぞれクリームはんだを得
た。また、上記と同様にして図２の比較例Ｄ−１〜Ｄ−
４欄に示す配合比の原料からそれぞれ比較例としてのク
リームはんだを得た。
原料を容器に仕込み、加熱溶解後、冷却して得られたフ
ラックス成分１０％と２５０〜５００メッシュのＳｎ／
Ｐｂ（６３％／３７％）はんだ粉末９０％を容器にと
り、撹拌することによりそれぞれクリームはんだを得
た。また、上記と同様にして図２の比較例Ｄ−１〜Ｄ−
４欄に示す配合比の原料からそれぞれ比較例としてのク
リームはんだを得た。
【００２３】（３）フラックスおよびクリームはんだの
評価 上記の（１）および（２）項で得られたフラックスおよ
びクリームはんだについて以下の項目について評価し、
その結果を図３に示した。その評価項目を以下に説明す
る。なお、いずれも試験前に洗浄を行っていない。 〈はんだ濡れ性〉（１）で得られたフラックスについて
は、メニスコグラフ法により、銅板を用いて濡れ力で、
はんだ濡れ性を評価した。（２）で得られたクリームは
んだに関しては、銅板に所定の量を印刷して、リフロー
加熱後の濡れ広がり性を評価した。判定基準として、フ
ラックスの場合、濡れ力が５秒以内に０以上となった場
合は○、濡れ力が５秒より超えて０以上となった場合は
△、濡れ力が０未満の場合を×と規定した。メニスコグ
ラフ法による試験条件としては、はんだ浴の温度は２３
５℃であり、銅板の浸漬深さは２ｍｍである。クリーム
はんだの場合は、はんだの濡れ広がり率が８５％以上の
場合を○、８０％以上８５％未満の場合を△、８０％未
満の場合を×と規定した。 〈はんだボール〉（２）で得られたクリームはんだに関
してのみ評価を実施した。具体的には、ガラス繊維強化
エポキシ（ＦＲ−４）銅張積層板に所定の量を印刷し
て、リフロー加熱後のはんだボールの発生状態から判断
した。判定基準としては、はんだボールが多量に発生し
た場合を○、数個程度の場合を△、発生していない場合
を×と規定した。
評価 上記の（１）および（２）項で得られたフラックスおよ
びクリームはんだについて以下の項目について評価し、
その結果を図３に示した。その評価項目を以下に説明す
る。なお、いずれも試験前に洗浄を行っていない。 〈はんだ濡れ性〉（１）で得られたフラックスについて
は、メニスコグラフ法により、銅板を用いて濡れ力で、
はんだ濡れ性を評価した。（２）で得られたクリームは
んだに関しては、銅板に所定の量を印刷して、リフロー
加熱後の濡れ広がり性を評価した。判定基準として、フ
ラックスの場合、濡れ力が５秒以内に０以上となった場
合は○、濡れ力が５秒より超えて０以上となった場合は
△、濡れ力が０未満の場合を×と規定した。メニスコグ
ラフ法による試験条件としては、はんだ浴の温度は２３
５℃であり、銅板の浸漬深さは２ｍｍである。クリーム
はんだの場合は、はんだの濡れ広がり率が８５％以上の
場合を○、８０％以上８５％未満の場合を△、８０％未
満の場合を×と規定した。 〈はんだボール〉（２）で得られたクリームはんだに関
してのみ評価を実施した。具体的には、ガラス繊維強化
エポキシ（ＦＲ−４）銅張積層板に所定の量を印刷し
て、リフロー加熱後のはんだボールの発生状態から判断
した。判定基準としては、はんだボールが多量に発生し
た場合を○、数個程度の場合を△、発生していない場合
を×と規定した。
【００２４】〈ヒートサイクル試験〉（１）で得られた
フラックスについては、焼成された銀厚膜ペーストによ
り被覆された単結晶のシリコン基板をフラックス中に浸
漬した後、６０℃に設定した熱風式乾燥炉で２０分間乾
燥させた。（２）で得られたクリームはんだについて
は、単結晶のシリコン基板上に印刷し、リフロー加熱し
て乾燥させた。その上から、硬化タイプの太陽電池用Ｅ
ＶＡ樹脂シート（厚み０．８ｍｍ、ブリジストン製）と
石英ガラス（厚み３ｍｍ、旭ガラス製）を重ね、真空下
で１５０℃の条件で３０分間プレスして試料とした。こ
れらの試料を用い以下の冷熱衝撃試験機を使って、−４
０℃で３０分間、１００℃で３０分間放置を１サイクル
として、２００サイクルの試験を実施した。なお、この
試験はヒートショック試験を加味したものになってい
る。判定基準として、２００サイクル後に、シリコン基
板とフラックスまたはクリームはんだとの界面およびシ
リコン基板とフラックスまたはＥＶＡ樹脂との界面での
剥離が全くなく、外観上問題ない場合は○とし、外観の
変化が認められるが、各々の界面で剥離がない場合は
△、塗膜の割れの発生または基板との界面で剥離がある
場合は×と規定した。
フラックスについては、焼成された銀厚膜ペーストによ
り被覆された単結晶のシリコン基板をフラックス中に浸
漬した後、６０℃に設定した熱風式乾燥炉で２０分間乾
燥させた。（２）で得られたクリームはんだについて
は、単結晶のシリコン基板上に印刷し、リフロー加熱し
て乾燥させた。その上から、硬化タイプの太陽電池用Ｅ
ＶＡ樹脂シート（厚み０．８ｍｍ、ブリジストン製）と
石英ガラス（厚み３ｍｍ、旭ガラス製）を重ね、真空下
で１５０℃の条件で３０分間プレスして試料とした。こ
れらの試料を用い以下の冷熱衝撃試験機を使って、−４
０℃で３０分間、１００℃で３０分間放置を１サイクル
として、２００サイクルの試験を実施した。なお、この
試験はヒートショック試験を加味したものになってい
る。判定基準として、２００サイクル後に、シリコン基
板とフラックスまたはクリームはんだとの界面およびシ
リコン基板とフラックスまたはＥＶＡ樹脂との界面での
剥離が全くなく、外観上問題ない場合は○とし、外観の
変化が認められるが、各々の界面で剥離がない場合は
△、塗膜の割れの発生または基板との界面で剥離がある
場合は×と規定した。
【００２５】〈高温高湿試験〉試料は上記ヒートサイク
ル試験で用いたものと同様の試料を使用した。温度およ
び湿度を８５℃、８５％ＲＨに設定した恒温恒湿槽に１
０００時間、試料を放置後の外観観察した。判定基準と
しては、シリコン基板とフラックスまたはクリームはん
だとの界面およびフラックスまたはクリームはんだとＥ
ＶＡ樹脂との界面での剥離や気泡の発生が全くなく、外
観上問題ない場合は○とし、若干の気泡の発生等、外観
の変化が認められるが、各々の界面で剥離がない場合は
△、基板との界面で剥離がある場合は×と規定した。 〈腐食試験〉試料は上記ヒートサイクル試験で用いたも
のと同様の試料を使用した。８５℃、８５％ＲＨに設定
した恒温恒湿槽に１０００時間、試料を放置後の外観観
察した。判定基準としては、銀電極の腐食による変色等
外観上の変化がない場合を○、銀電極の腐食による変色
等外観上の変化がある場合を×とした。 〈紫外線暴露試験〉試料は上記ヒートサイクル試験で用
いたものと同様の試料を使用した。サンシャインカーボ
ンアークテスター中で１０００時間、紫外線照射後の外
観を観察した。判定基準としては、フラックスおよびク
リームはんだ塗布部周辺が変色等外観上の変化がない場
合を○、黄色化などの変色等外観上の変化がある場合を
×とした。
ル試験で用いたものと同様の試料を使用した。温度およ
び湿度を８５℃、８５％ＲＨに設定した恒温恒湿槽に１
０００時間、試料を放置後の外観観察した。判定基準と
しては、シリコン基板とフラックスまたはクリームはん
だとの界面およびフラックスまたはクリームはんだとＥ
ＶＡ樹脂との界面での剥離や気泡の発生が全くなく、外
観上問題ない場合は○とし、若干の気泡の発生等、外観
の変化が認められるが、各々の界面で剥離がない場合は
△、基板との界面で剥離がある場合は×と規定した。 〈腐食試験〉試料は上記ヒートサイクル試験で用いたも
のと同様の試料を使用した。８５℃、８５％ＲＨに設定
した恒温恒湿槽に１０００時間、試料を放置後の外観観
察した。判定基準としては、銀電極の腐食による変色等
外観上の変化がない場合を○、銀電極の腐食による変色
等外観上の変化がある場合を×とした。 〈紫外線暴露試験〉試料は上記ヒートサイクル試験で用
いたものと同様の試料を使用した。サンシャインカーボ
ンアークテスター中で１０００時間、紫外線照射後の外
観を観察した。判定基準としては、フラックスおよびク
リームはんだ塗布部周辺が変色等外観上の変化がない場
合を○、黄色化などの変色等外観上の変化がある場合を
×とした。
【００２６】上記試験での評価結果を図３に示した。図
３において、ヒートサイクル試験後の外観および高温高
湿試験後の外観について、Ｃ−１、Ｃ−２、Ｄ−１、Ｄ
−２が×であるのは、（１）式のロジンエステルを含ん
でいないことから、ＥＶＡとの相溶性が悪く、シリコン
基板（太陽電池セル）との接着性に劣るため、ヒートサ
イクル試験後や高温高湿試験後にシリコン基板とフラッ
クス間で剥離が見られる。また、腐食試験後の外観につ
いて、Ｃ−１〜４、Ｄ−１〜４が全て×であるのは、活
性剤に塩素系を使用しているためである。これは、次式
のように特にＣｌ-が太陽電池電極の銀電極と反応し、
腐食生成物を容易に形成することに起因する。 Ａｇ＋Ｃｌ-→ＡｇＣｌ↓ さらに、紫外線暴露後の外観について、Ｃ−１、Ｃ−３
〜４、Ｄ１、Ｄ３〜４が×であるのは、共役ジエン構造
のロジン成分をフラックスの固形分に対して、２０％以
上含有していることに起因する。Ｃ−２、Ｃ−３は、共
役ジエン構造のロジンを２０％以上使用していない。以
上のように、比較例Ｃ−１〜Ｃ−４、Ｄ−１〜Ｄ−４は
すべて、いずれかの試験で×が付いているのに対し、実
施例Ａ−１〜Ａ−４、Ｂ−１〜Ｂ−４はすべて、全試験
項目について良好な結果を得た。
３において、ヒートサイクル試験後の外観および高温高
湿試験後の外観について、Ｃ−１、Ｃ−２、Ｄ−１、Ｄ
−２が×であるのは、（１）式のロジンエステルを含ん
でいないことから、ＥＶＡとの相溶性が悪く、シリコン
基板（太陽電池セル）との接着性に劣るため、ヒートサ
イクル試験後や高温高湿試験後にシリコン基板とフラッ
クス間で剥離が見られる。また、腐食試験後の外観につ
いて、Ｃ−１〜４、Ｄ−１〜４が全て×であるのは、活
性剤に塩素系を使用しているためである。これは、次式
のように特にＣｌ-が太陽電池電極の銀電極と反応し、
腐食生成物を容易に形成することに起因する。 Ａｇ＋Ｃｌ-→ＡｇＣｌ↓ さらに、紫外線暴露後の外観について、Ｃ−１、Ｃ−３
〜４、Ｄ１、Ｄ３〜４が×であるのは、共役ジエン構造
のロジン成分をフラックスの固形分に対して、２０％以
上含有していることに起因する。Ｃ−２、Ｃ−３は、共
役ジエン構造のロジンを２０％以上使用していない。以
上のように、比較例Ｃ−１〜Ｃ−４、Ｄ−１〜Ｄ−４は
すべて、いずれかの試験で×が付いているのに対し、実
施例Ａ−１〜Ａ−４、Ｂ−１〜Ｂ−４はすべて、全試験
項目について良好な結果を得た。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明のフラックスおよ
びクリームはんだは、はんだ付け後に洗浄しなくとも、
耐腐食性、耐ヒートサイクル性、高温耐湿性に優れ、且
つ紫外線劣化に対して優れた耐性を示し、長期信頼性が
高い。したがって、特に太陽電池モジュールの製造に有
効なものである。
びクリームはんだは、はんだ付け後に洗浄しなくとも、
耐腐食性、耐ヒートサイクル性、高温耐湿性に優れ、且
つ紫外線劣化に対して優れた耐性を示し、長期信頼性が
高い。したがって、特に太陽電池モジュールの製造に有
効なものである。
【図１】 この発明の実施例における成分配合比を示す
図表である。
図表である。
【図２】 比較例の成分配合比を示す図表である。
【図３】 この発明の実施例と比較例の評価結果を示す
図表である。
図表である。
Claims (5)
- 【請求項１】 （１）式で表されるエステル化合物と、
ロジン系樹脂酸または変性ロジンを１種類以上含有させ
てなり、共役ジエン構造を有するロジン類の含有率が、
固形分に対して２０重量％以下であることを特徴とする
太陽電池モジュール用フラックス。 【化１】 - 【請求項２】 （１）式で表されるエステル化合物の酸
成分がロジン系樹脂酸または変性ロジンであることを特
徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール用フラック
ス。 - 【請求項３】 （１）式で表されるエステル化合物の含
有率が、固形分に対して２０〜８０重量％であることを
特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール用フラッ
クス。 - 【請求項４】 臭化水素酸アミン塩、カルボン酸または
カルボン酸アミン塩のうちの１種類以上の化合物を含有
することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか
に記載の太陽電池モジュール用フラックス。 - 【請求項５】 はんだ粉末とフラックスとを混和してな
るクリームはんだにおいて、上記フラックスとして請求
項１から請求項４のいずれかに記載の太陽電池モジュー
ル用フラックスを用いたことを特徴とする太陽電池モジ
ュール用クリームはんだ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07426298A JP3734361B2 (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 太陽電池モジュール用はんだ付けフラックスおよびクリームはんだ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07426298A JP3734361B2 (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 太陽電池モジュール用はんだ付けフラックスおよびクリームはんだ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11267884A true JPH11267884A (ja) | 1999-10-05 |
| JP3734361B2 JP3734361B2 (ja) | 2006-01-11 |
Family
ID=13542051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07426298A Expired - Lifetime JP3734361B2 (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 太陽電池モジュール用はんだ付けフラックスおよびクリームはんだ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3734361B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001105178A (ja) * | 1999-10-07 | 2001-04-17 | Dipsol Chem Co Ltd | はんだ濡れ性向上処理剤、及び錫及び錫合金のはんだ濡れ性の向上方法 |
| JP2002263884A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-09-17 | Showa Denko Kk | ハンダ付け用フラックスおよびハンダペースト |
| KR100460957B1 (ko) * | 2002-08-26 | 2004-12-09 | 삼성전자주식회사 | 무연 합금 솔더의 솔더링 플럭스 |
| JP2009542019A (ja) * | 2006-06-30 | 2009-11-26 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト | 半導体素子の適用ための無洗浄低残留物ハンダペースト |
| JPWO2013015285A1 (ja) * | 2011-07-25 | 2015-02-23 | 日立化成株式会社 | 素子および太陽電池 |
| JP2016002584A (ja) * | 2014-06-19 | 2016-01-12 | 株式会社タムラ製作所 | はんだ付け用フラックス組成物、それを用いた太陽電池モジュールおよび電子基板 |
| JP2017064787A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 株式会社タムラ製作所 | はんだ付け用フラックス組成物、太陽電池モジュールおよび電子基板 |
| WO2018131162A1 (ja) * | 2017-01-16 | 2018-07-19 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池モジュールの製造方法 |
| CN111673315A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-09-18 | 国家电投集团西安太阳能电力有限公司 | 一种多主栅太阳能电池焊接专用助焊剂 |
-
1998
- 1998-03-23 JP JP07426298A patent/JP3734361B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001105178A (ja) * | 1999-10-07 | 2001-04-17 | Dipsol Chem Co Ltd | はんだ濡れ性向上処理剤、及び錫及び錫合金のはんだ濡れ性の向上方法 |
| JP4502430B2 (ja) * | 1999-10-07 | 2010-07-14 | ディップソール株式会社 | はんだ濡れ性向上処理剤、及び錫及び錫合金のはんだ濡れ性の向上方法 |
| JP2002263884A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-09-17 | Showa Denko Kk | ハンダ付け用フラックスおよびハンダペースト |
| KR100460957B1 (ko) * | 2002-08-26 | 2004-12-09 | 삼성전자주식회사 | 무연 합금 솔더의 솔더링 플럭스 |
| JP2009542019A (ja) * | 2006-06-30 | 2009-11-26 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト | 半導体素子の適用ための無洗浄低残留物ハンダペースト |
| JPWO2013015285A1 (ja) * | 2011-07-25 | 2015-02-23 | 日立化成株式会社 | 素子および太陽電池 |
| JP2016002584A (ja) * | 2014-06-19 | 2016-01-12 | 株式会社タムラ製作所 | はんだ付け用フラックス組成物、それを用いた太陽電池モジュールおよび電子基板 |
| JP2017064787A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 株式会社タムラ製作所 | はんだ付け用フラックス組成物、太陽電池モジュールおよび電子基板 |
| WO2018131162A1 (ja) * | 2017-01-16 | 2018-07-19 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池モジュールの製造方法 |
| JPWO2018131162A1 (ja) * | 2017-01-16 | 2019-06-27 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池モジュールの製造方法 |
| CN111673315A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-09-18 | 国家电投集团西安太阳能电力有限公司 | 一种多主栅太阳能电池焊接专用助焊剂 |
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| JP3734361B2 (ja) | 2006-01-11 |
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