JPWO2020004144A1 - フレキシブルプリント配線板の原形体、フレキシブルプリント配線板の製造方法、集光型太陽光発電モジュール、及び、発光モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2018年6月27日出願の日本出願第2018−121660号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
本発明の一表現に係るフレキシブルプリント配線板の原形体は、太陽光を集光して発電する集光型太陽光発電モジュールの筐体の底面に展開して設けられるフレキシブルプリント配線板の、その原形体であって、一方向をX方向とするとき、当該X方向に延びる細片状のフレキシブル基板と、前記X方向に等間隔で前記フレキシブル基板に搭載された複数のセル、及び、前記セルに関する電気回路を含むプリント回路部と、前記X方向と直交するY方向に前記フレキシブル基板が複数本互いに近接して並んだ状態で、当該複数本のフレキシブル基板を相互に接続している、前記Y方向に延びる複数の接続帯と、を備えている。
また、本発明の一表現に係るフレキシブルプリント配線板の製造方法は、一方向をX方向とするとき、当該X方向に延びる細片状のフレキシブル基板に、電気回路を含むプリント回路部を搭載し、前記X方向と直交するY方向に前記フレキシブル基板が複数本互いに近接して並んだ状態で、当該複数本のフレキシブル基板が相互に、前記Y方向に延びる複数の接続帯によって接続されている状態としておくことにより、フレキシブルプリント配線板の原形体を準備し、設置対象物に設置するときは、前記接続帯を、隣り合う2本の前記フレキシブル基板の中間でY方向に互いに分離するよう切断し、互いに分離した状態の複数本の前記フレキシブル基板を所望の形に展開してフレキシブルプリント配線板とする。
また、本発明の一表現に係る集光型太陽光発電モジュールは、太陽光を集光して発電する集光型太陽光発電モジュールであって、筐体と、前記筐体の底面と対向して取り付けられた集光部と、前記筐体の底面に複数列を成して設けられたフレキシブルプリント配線板と、を備え、各列の前記フレキシブルプリント配線板は、一方向をX方向とするとき、当該X方向に延びる細片状のフレキシブル基板と、前記X方向に等間隔で前記フレキシブル基板に搭載され、前記集光部によって集光する太陽光により光電変換を行う複数のセル、及び、前記セルに関する電気回路を含むプリント回路部と、前記フレキシブル基板に残っている、前記X方向と直交するY方向に拡がる接続帯の残片と、を備えている。
なお、本発明の一表現に係る発光モジュールは、外部から電力供給を受けて発光する発光モジュールであって、筐体と、前記筐体の底面と対向して取り付けられた透光板と、前記筐体の底面に複数列を成して設けられたフレキシブルプリント配線板と、を備え、各列の前記フレキシブルプリント配線板は、一方向をX方向とするとき、当該X方向に延びる細片状のフレキシブル基板と、前記X方向に等間隔で前記フレキシブル基板に搭載された発光素子、及び、前記発光素子に関する電気回路を含むプリント回路部と、前記フレキシブル基板に残っている、前記X方向と直交するY方向に拡がる接続帯の残片と、を備えている。
フレキシブルプリント配線板において、上記のような離型紙を使うと、離型紙を貼り付ける工数が必要であり、離型紙自体のコストも安価ではなく、しかも最終的には剥がして捨ててしまうものである。また、製造ラインにおいて、専用機により離型紙を吸着して剥がす際、フレキシブルプリント配線板が薄く柔らかいため、吸着により離型紙と共に吸着されて変形や破損を生じることがあるという問題点があった。しかし、離型紙を省略すると、フレキシブルプリント配線板は細片状で薄い物体の集合体であるため、取り扱いが容易でない。
本開示によれば、フレキシブルプリント配線板の原形体を、離型紙によらず、取り扱い容易にすることができる。
本発明の実施形態の要旨としては、少なくとも以下のものが含まれる。
この場合、接続帯の切断時に、意図しない端面形状となるような切断や裂けが起こりにくいので、所望の端面形状での切断が行われる確実性を高めることができる。
この場合、接続帯の切断時に、意図しない端面形状となるような切断や裂けが起こりにくいので、ミシン目に沿って、所望の端面形状での切断が行われる確実性を高めることができる。また、切断用の専用機によらなくても容易に切断ができる。
この場合、分離後に残っている凹部又は凸部を、フレキシブルプリント配線板装着時の位置決めの目印として利用することができる。従って、容易に、正確な装着を行うことができる。
この場合、分離後に残っている接続帯を利用して、フレキシブル基板の各部の位置決めを正確に行うことができる。
以下、本発明の一実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の製造方法、フレキシブルプリント配線板の原形体、及び、集光型太陽光発電モジュールについて、図面を参照して説明する。
図1及び図2はそれぞれ、1基分の、集光型の太陽光発電装置の一例を、受光面側から見た斜視図である。図1は、完成した状態での太陽光発電装置100を示し、図2は、組立途中の状態での太陽光発電装置100を示している。図2は、追尾架台25の骨組みが見える状態を右半分に示し、集光型太陽光発電モジュール(以下、単にモジュールとも言う。)1Mが取り付けられた状態を左半分に示している。なお、実際にモジュール1Mを追尾架台25に取り付ける際は、追尾架台25を地面に寝かせた状態で取り付けを行う。
日中は、アレイ1の受光面が常に太陽に正対する姿勢となるよう、2軸駆動部23が動作し、アレイ1は太陽の追尾動作を行う。
図3は、一例として、太陽に正対しているアレイ1の姿勢を示す斜視図である。また、例えば赤道付近の南中時刻であれば、アレイ1は受光面を太陽に向けて水平な姿勢となる。夜間は、例えば、アレイ1の受光面を地面に向けて水平な姿勢となる。
図4は、集光型太陽光発電モジュール1Mの構成の一例を示す斜視図である。但し、底面11b側はフレキシブルプリント配線板13のみ示し、ここでは、他の構成要素は省略している。
モジュール1Mは、外観上の物理的な形態としては、例えば金属製又は樹脂製で長方形の平底容器状の筐体11と、その上に蓋のように取り付けられる集光部12と、を備えている。集光部12は、例えば1枚の光透過性のガラス板12aの裏面に樹脂製の一次レンズ(フレネルレンズ)12fが貼り付けられて構成されている。例えば図示の正方形(この例では14個×10個であるが、数量は説明上の一例に過ぎない。)の区画の1つ1つが、一次レンズ12fであり、太陽光を焦点位置に収束させることができる。
図5は、集光型太陽光発電モジュールの受光部Rの構成例を示す断面図である。なお、図5に示す各部は、構造説明の都合上、適宜拡大して描いており、必ずしも実際の寸法に比例した図ではない(図6も同様)。
図6は、モジュール1Mを構成する集光型発電の光学系の基本構成としての集光型太陽光発電ユニット1Uの一例を示す断面図である。
図において、集光型太陽光発電ユニット1Uが、太陽と正対し、太陽光の入射角が0度であると、一次レンズ12fの光軸Ax上に、受光部Rの二次レンズ30及びセル33があり、一次レンズ12fにより集光する光は遮蔽板14の開口14aを通り、受光部Rの二次レンズ30に取り込まれ、セル33に導かれる。
次に、図4に示したフレキシブルプリント配線板13について詳細に説明する。図4に示したフレキシブルプリント配線板13は、展開して筐体11の底面11bに装着した状態である。
一方、図7は、展開する前のフレキシブルプリント配線板13の原形体13Aの一例を示す図である。図において、この原形体13Aは、受光部Rが140個含まれており、展開すると、一次レンズ12f(図4)の全数と対応している。なお、数量は一例に過ぎず、要するに、一次レンズ12fの全数と対応した数の受光部Rを搭載するフレキシブルプリント配線板13が必要である。
下半分の原形体13A2も、同様に構成されており、原形体13Aの全体で、20本のフレキシブル基板131を含んでいる。
図10は、原形体13Aの接続帯131bを分離する要領を示す図である。隣り合う2本のフレキシブル基板131の間にある接続帯131bを、例えばY方向の中間で切断することにより、各フレキシブル基板131を、互いに分離することができる。分離後、X方向にずらして、受光部RのX方向の位置を揃える。
図13は、隣り合う2本のフレキシブル基板131にのみ注目して、分離前の接続帯131bを見た平面図である。(b)は、(a)の裏面の構成の一例を示す拡大図である。(b)において、接続帯131bの裏面に図示のような形状の銅パターン1316(斜線を付した部分)が密着して設けられている。この場合、接続帯131bは、Y方向の中間でX方向に並行に切断しやすい。Y方向の中間以外では、切断しにくい。従って、意図しない端面形状となるような切断や裂け(転移)が起こりにくくなり、所望の端面形状での切断が行われる確実性を高めることができる。
図14は、フレキシブル基板131に残る接続帯131bを利用した位置決め要領の第1例を示す平面図である。斜線を付した部分がフレキシブル基板131である(以下同様)。筐体11(図4)の底面11bの材質を例えばアルミ合金製とすれば、容易に底面11bにケガキ線を付けることができる(以下同様)。そこで、予め、ケガキ線L1,L2,L3,L4,L5を付けておく。
以上、詳述したように、本実施形態のフレキシブルプリント配線板の原形体13Aは、フレキシブル基板131が延びるX方向と直交するY方向に、フレキシブル基板131が複数本互いに近接して並んだ状態で、当該複数本のフレキシブル基板131を相互に接続している、Y方向に延びる複数の接続帯131bを備えている。
また、分離後に残る接続帯131bは、フレキシブルプリント配線板13(フレキシブル基板131)の正しい取り付けや位置決めの目印ともなり得るほか、接続帯131bを設置面に接着すればフレキシブルプリント配線板13全体の接着を強固にする作用効果もある。
上記実施形態では、集光型太陽光発電モジュール1Mについて説明したが、図7に示すフレキシブルプリント配線板13の原形体13Aから展開してモジュールの底面に配置する構成は、発光モジュールにも適用可能である。発光モジュールの場合、図7の受光部Rに代えてLED(Light Emitting Diode)等の発光素子が配置される。LEDを搭載したフレキシブルプリント配線板の原形体を展開してモジュールの底面に配置し、集光部12(図4)に代えて例えば磨りガラス等の、クリアではない透光板を用いれば、発光モジュールを構成することができる。電力は例えば外部から供給してLEDを発光させる。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
1M 集光型太陽光発電モジュール(モジュール)
1U 集光型太陽光発電ユニット
2 支持装置
11 筐体
11b 底面
12 集光部
12a ガラス板
12f 一次レンズ
13 フレキシブルプリント配線板
13A 原形体
13A1,131A2 原形体
14 遮蔽板
14a 開口
21 支柱
22 基礎
23 2軸駆動部
24 水平軸
25 追尾架台
25a 補強材
25b レール
30 二次レンズ
31 サポート部
31a 端面
31c 凹部
31e 上端部内周エッジ
32 パッケージ
33 セル
34 リードフレーム
35 金ワイヤー
36 リードフレーム
37 封止部
38 放熱テープ
39 バイパスダイオード
100 太陽光発電装置
131 フレキシブル基板
131b 接続帯
131c 折り返し部
131n 幅狭部
131p プリント回路部
131w 幅広部
131x 余白部
1311 銅パターン
1312 絶縁基部
1313 銅パターン
1314 接着層
1315 カバーレイ
1316 銅パターン
Ax 光軸
m ミシン目
P1 凹部
P2 凸部
R 受光部
本発明の一表現に係るフレキシブルプリント配線板の原形体は、太陽光を集光して発電する集光型太陽光発電モジュールの筐体の底面に展開して設けられるフレキシブルプリント配線板の、その原形体であって、一方向をX方向とするとき、当該X方向に延びる細片状のフレキシブル基板と、前記X方向に等間隔で前記フレキシブル基板に搭載された複数のセル、及び、前記セルに関する電気回路を含むプリント回路部と、前記X方向と直交するY方向に前記フレキシブル基板が複数本互いに近接して並んだ状態で、当該複数本のフレキシブル基板を相互に接続している、前記Y方向の両側に延びる複数の接続帯と、を備え、前記Y方向の中間で分離された後の、前記複数の接続帯の各々は、前記底板に付着する接続体の残片となる。
また、本発明の一表現に係るフレキシブルプリント配線板の製造方法は、一方向をX方向とするとき、当該X方向に延びる細片状のフレキシブル基板に、電気回路を含むプリント回路部を搭載し、前記X方向と直交するY方向に前記フレキシブル基板が複数本互いに近接して並んだ状態で、当該複数本のフレキシブル基板が相互に、前記Y方向に延びる複数の接続帯によって接続されている状態としておくことにより、フレキシブルプリント配線板の原形体を準備し、設置対象物に設置するときは、前記接続帯を、隣り合う2本の前記フレキシブル基板の中間で前記Y方向に互いに分離するよう切断し、互いに並行に分離した状態の複数本の前記フレキシブル基板を所望の形に展開してフレキシブルプリント配線板とし、複数本の前記フレキシブル基板の各々は、前記Y方向における両側に、前記設置対象物に付着する接続体の残片を有する。
また、本発明の一表現に係る集光型太陽光発電モジュールは、太陽光を集光して発電する集光型太陽光発電モジュールであって、筐体と、前記筐体の底面と対向して取り付けられた集光部と、前記筐体の底面に複数列を成して設けられたフレキシブルプリント配線板と、を備え、各列の前記フレキシブルプリント配線板は、一方向をX方向とするとき、当該X方向に延びる細片状のフレキシブル基板と、前記X方向に等間隔で前記フレキシブル基板に搭載され、前記集光部によって集光する太陽光により光電変換を行う複数のセル、及び、前記セルに関する電気回路を含むプリント回路部と、前記フレキシブル基板に残っていて、前記X方向と直交するY方向の両側に拡がり、前記底面に付着する接続帯の残片と、を備えている。
なお、本発明の一表現に係る発光モジュールは、外部から電力供給を受けて発光する発光モジュールであって、筐体と、前記筐体の底面と対向して取り付けられた透光板と、前記筐体の底面に複数列を成して設けられたフレキシブルプリント配線板と、を備え、各列の前記フレキシブルプリント配線板は、一方向をX方向とするとき、当該X方向に延びる細片状のフレキシブル基板と、前記X方向に等間隔で前記フレキシブル基板に搭載された発光素子、及び、前記発光素子に関する電気回路を含むプリント回路部と、前記フレキシブル基板に残っていて、前記X方向と直交するY方向の両側に拡がり、前記底面に付着する接続帯の残片と、を備えている。
1M 集光型太陽光発電モジュール(モジュール)
1U 集光型太陽光発電ユニット
2 支持装置
11 筐体
11b 底面
12 集光部
12a ガラス板
12f 一次レンズ
13 フレキシブルプリント配線板
13A 原形体
13A1,13A2 原形体
14 遮蔽板
14a 開口
21 支柱
22 基礎
23 2軸駆動部
24 水平軸
25 追尾架台
25a 補強材
25b レール
30 二次レンズ
31 サポート部
31a 端面
31c 凹部
31e 上端部内周エッジ
32 パッケージ
33 セル
34 リードフレーム
35 金ワイヤー
36 リードフレーム
37 封止部
38 放熱テープ
39 バイパスダイオード
100 太陽光発電装置
131 フレキシブル基板
131b 接続帯
131c 折り返し部
131n 幅狭部
131p プリント回路部
131w 幅広部
131x 余白部
1311 銅パターン
1312 絶縁基部
1313 銅パターン
1314 接着層
1315 カバーレイ
1316 銅パターン
Ax 光軸
m ミシン目
P1 凹部
P2 凸部
R 受光部
Claims (8)
- 太陽光を集光して発電する集光型太陽光発電モジュールの筐体の底面に展開して設けられるフレキシブルプリント配線板の、その原形体であって、
一方向をX方向とするとき、当該X方向に延びる細片状のフレキシブル基板と、
前記X方向に等間隔で前記フレキシブル基板に搭載された複数のセル、及び、前記セルに関する電気回路を含むプリント回路部と、
前記X方向と直交するY方向に前記フレキシブル基板が複数本互いに近接して並んだ状態で、当該複数本のフレキシブル基板を相互に接続している、前記Y方向に延びる複数の接続帯と、
を備えているフレキシブルプリント配線板の原形体。 - 前記接続帯の片面に、前記Y方向の中間で切断しやすく当該中間以外では切断しにくい形状の銅パターンが設けられている請求項1に記載のフレキシブルプリント配線板の原形体。
- 前記接続帯の前記Y方向の中間となる位置に、ミシン目が形成されている請求項1に記載のフレキシブルプリント配線板の原形体。
- 一方向をX方向とするとき、当該X方向に延びる細片状のフレキシブル基板に、電気回路を含むプリント回路部を搭載し、
前記X方向と直交するY方向に前記フレキシブル基板が複数本互いに近接して並んだ状態で、当該複数本のフレキシブル基板が相互に、前記Y方向に延びる複数の接続帯によって接続されている状態としておくことにより、フレキシブルプリント配線板の原形体を準備し、
設置対象物に設置するときは、前記接続帯を、隣り合う2本の前記フレキシブル基板の中間でY方向に互いに分離するよう切断し、
互いに分離した状態の複数本の前記フレキシブル基板を所望の形に展開してフレキシブルプリント配線板とする、
フレキシブルプリント配線板の製造方法。 - 隣り合う前記フレキシブル基板の前記接続帯の前記Y方向における切断部位に凹部又は凸部が残るように切断する請求項4に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法。
- 前記設置対象物の設置面に、分離後の前記接続帯と位置合わせをする目印が形成されている請求項4に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法。
- 太陽光を集光して発電する集光型太陽光発電モジュールであって、
筐体と、
前記筐体の底面と対向して取り付けられた集光部と、
前記筐体の底面に複数列を成して設けられたフレキシブルプリント配線板と、を備え、
各列の前記フレキシブルプリント配線板は、
一方向をX方向とするとき、当該X方向に延びる細片状のフレキシブル基板と、
前記X方向に等間隔で前記フレキシブル基板に搭載され、前記集光部によって集光する太陽光により光電変換を行う複数のセル、及び、前記セルに関する電気回路を含むプリント回路部と、
前記フレキシブル基板に残っている、前記X方向と直交するY方向に拡がる接続帯の残片と、
を備えている集光型太陽光発電モジュール。 - 外部から電力供給を受けて発光する発光モジュールであって、
筐体と、
前記筐体の底面と対向して取り付けられた透光板と、
前記筐体の底面に複数列を成して設けられたフレキシブルプリント配線板と、を備え、
各列の前記フレキシブルプリント配線板は、
一方向をX方向とするとき、当該X方向に延びる細片状のフレキシブル基板と、
前記X方向に等間隔で前記フレキシブル基板に搭載された発光素子、及び、前記発光素子に関する電気回路を含むプリント回路部と、
前記フレキシブル基板に残っている、前記X方向と直交するY方向に拡がる接続帯の残片と、
を備えている発光モジュール。
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