TWI511210B - A lead connection device and a connection method, a semiconductor element, and a solar battery module - Google Patents

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TWI511210B
TWI511210B TW099134016A TW99134016A TWI511210B TW I511210 B TWI511210 B TW I511210B TW 099134016 A TW099134016 A TW 099134016A TW 99134016 A TW99134016 A TW 99134016A TW I511210 B TWI511210 B TW I511210B
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Mitsuhito Abe
Shinji Horiuchi
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Shibaura Mechatronics Corp
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Description

引線連接裝置及連接方法、半導體元件、太陽電池模組 發明領域
本發係有關於半導體元件之構造、該半導體元件以引線連接成一列之太陽電池模組、及用以以引線將複數個半導體元件連接成一列之引線連接裝置及連接方法。
發明背景
太陽電池有結晶型及薄膜型。結晶型太陽電池係將單晶矽或多晶矽等複數個半導體元件以引線連接成一列來作為組列,將該組列以樹脂於玻璃製基板上層積成一體而構成。此種太陽電池模組揭示於專利文獻1。
在上述半導體元件之作為受光面之表面,複數個指狀電極以預定間隔設於預定方向。再者,在受光面,於與複數個指狀電極之配置方向交叉之方向設有複數個受光面側匯流條電極。
於上述半導體元件之背面全面設由鋁等構成之導電性金屬膜,於此導線性金屬膜沿著與半導體元件之表面側相同之方向設相同數之背面側匯流條電極。
然後,相鄰之一對半導體元件藉將引線之一端以焊料連接固定於設在其中一半導體元件表面之受光面側匯流條電極之端部,將此引線之另一端以焊料連接固定於在另一半導體元件背面之背面側匯流條電極之端部,而形成複數個半導體元件連接成一列之上述組列。
就上述各匯流條電極使用低價之銅作了研討,而為使與引線之接合性提高,大多使用銀。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本專利公開公報2008-205137號
如上述,當為將相鄰之半導體元件表面之受光面側匯流條電極與背面之背面側匯流條電極以焊料連接引線之構造時,為將匯流條電極設於半導體元件,乃需要印刷步驟。因此,半導體元件之製造耗費許多工夫,而成為導致成本上升之主要因素。
再者,為使匯流條電極與引線之接合性提高,而令匯流排電極為銀時,由於銀為高價,亦有因此,而導致成本上升之情形。
此發明係在於提供不將複數個半導元件進行引線之焊接,而且為不致使半導體元件損傷,或者產生變形或應變,而可將以引線連接之作業自動化之引線連接裝置及連接方法。
此發明在於提供可在不進行引線之焊接下,構成組列之半導體元件及使用該半導體元件之太陽電池模組。
此發明為一種引線連接裝置,係以引線將複數個半導體元件連接成一列者,其特徵在於包含有:前述半導體元件之供給部;膠帶貼附機構,係將切斷成預定長度之具黏著性之導電性膠帶同時貼附於從該供給部供給之前述半導體元件之上面及下面者;搬送機構,係供給已利用該膠帶貼附機構將前述導電性膠帶貼附於上面及下面之前述半導體元件,將該半導體元件間距進給(pitch feed)者;引線加工機構,係以長向之中間部為分界,將前述引線成形加工成朝上下方向彎曲之形狀者;預壓合機構,係設於與利用前述搬送機構間距進給之前述半導體元件相對向的部位,保持前述引線加工機構所成形加工之引線,對設於間距進給之前述半導體元件上面及下面之導電性膠帶反覆進行前述引線之預壓合,而將相鄰之前述半導體元件之上面及下面交互電性連接者;及正式壓合機構,係配置於與比該預壓合機構靠近前述搬送機構之半導體元件之間距進給方向下游側的半導體元件相對向之部位,將前述預壓合機構所預壓合於前述半導體元件上面下面之上下一對前述引線同時正式壓合者;又,前述半導體元件在作為受光面之其中一面,於預定方向以預定間隔形成複數個指狀電極,在另一面,於與複數個指狀電極交叉之方向之一端部及另一端部留有露出部,而設有導電性金屬膜,在連接成一列之複數個半導體元件中,相鄰之一對半 導體元件之其中一半導體元件之其中一面,透過前述導電性膠帶,於與前述複數個指狀電極交叉之方向連接前述引線之一端部,而在另一半導體元件之另一面,於與形成在另一面之一端部及另一端部之前述去除部對應的位置,透過導電性膠帶連接前述引線之另一端部。
此發明為一種半導體元件之引線連接方法,係以引線將複數個半導體元件連接成一列者,其特徵在於具有以下步驟:將具黏著性之導電性膠帶同時貼附於複數個半導體元件之上面及下面;將2條前述引線之其中一者之一端部與另一者之另一端部,同時預壓合於設在前述半導體元件之上面及下面之前述導電性膠帶,而將相鄰之前述半導體元件之上面及下面交互電性連接;及將已預壓合於前述半導體元件上面及下面之上下一對前述引線同時正式壓合;又,前述半導體元件在作為受光面之其中一面,於預定方向以預定間隔形成複數個指狀電極,在另一面,於與複數個指狀電極交叉之方向之一端部及另一端部留有露出部而設有導電性金屬膜,在連接成一列之複數個半導體元件中,相鄰之一對半導體元件之其中一半導體元件之其中一面,透過前述導電性膠帶,於與前述複數個指狀電極交叉之方向連接前述引線之一端部,而在另一半導體元件之另一面,於與形成在 另一面之一端部及另一端部之前述去除部對應的位置,透過導電性膠帶連接前述引線之另一端部。
此發明為一種半導體元件,係以引線連接成一列,而構成太陽電池模組者,前述半導體元件在作為受光面之其中一面,於預定方向以預定間隔形成複數個指狀電極,於另一面設有導電性金屬膜,並於該另一面之與前述預定方向交叉之方向之一端部及另一端部,分別形成有去除了前述導電性金屬膜之去除部。
此發明為一種太陽電池模組,係複數個半導體元件以引線連接成一列者,其特徵在於:前述半導體元件在作為受光面之其中一面,於預定方向以預定間隔形成複數個指狀電極,在另一面,於與複數個指狀電極交叉之方向之一端部及另一端部留有露出部而設有導電性金屬膜,在連接成一列之複數個半導體元件中,相鄰之一對半導體元件之其中一半導體元件之其中一面,透過具黏著性之導電性膠帶,於與前述複數個指狀電極交叉之方向連接前述引線之一端部,而在另一半導體元件之另一面,於與已去除前述導電性金屬膜而形成在另一面之一端部及另一端部之去除部對應的位置,透過具黏著性之導電性膠帶連接前述引線之另一端部。
根據此發明,於半導體元件之上面及下面同時貼附導電性膠帶,並且,同樣地在上面及下面同時進行引線對貼附於半導體元件之導電性膠帶之預壓合及正式壓合。
因此,由於於導電性膠帶之貼附或引線之預壓合及正式壓合時,不易對半導體元件施加不均一之加壓力或熱,故可防止半導體損傷,或者因熱產生變形或應變。
根據此發明,由於連接成一列之複數個半導體元件中,將相鄰一對半導體元件之其中一面及另一面以導電性膠帶為中介來以引線連接,故可在不進行焊接下,以引線將複數個半導體元件連接成一列。
圖式簡單說明
第1圖係顯示此發明一實施形態之引線連接裝置之概略結構的平面圖。
第2圖係設有膠帶貼附機構之貼附台之架台的側面圖。
第3圖係第2圖所示之架台之平面圖。
第4圖係顯示將導電性膠帶貼附於供給至貼附台之半導體元件上下面之膠帶貼附部的側面圖。
第5(a)圖係顯示將貼附於分離膠帶之黏著膠帶分割成預定長度之狀態的說明圖,第5(b)圖係顯示將分割成預定長度之黏著膠帶從分離膠帶去除之狀態的說明圖。
第6圖係用以說明將半導體元件以第1、第2交遞裝置從供給部搬送至搬送機構之順序的圖。
第7圖係將搬送機構之無端皮帶截斷一部份的側面圖。
第8圖係顯示搬送機構及配置於其側邊之引線加工機構上方之預壓合機構之第1、第2上塊體的配置狀態之平面圖。
第9圖係將用以將引線預壓合於半導體元件之上下面之一對下部塊體及上塊體截斷一部份來顯示的側面圖。
第10A圖係顯示引線成形加工機構將引線成形加工前之狀態之圖。
第10B圖係顯示引線成形加工機構將引線加工成形之狀態之圖。
第11A圖係顯示將引線連接於半導體元件,而形成組列之第1步驟之圖。
第11B圖係顯示將引線連接於半導體元件,而形成組列之第2步驟之圖。
第11C圖係顯示將引線連接於半導體元件,而形成組列之第3步驟之圖。
第11D圖係顯示將引線連接於半導體元件,而形成組列之第4步驟之圖。
第11E圖係顯示將引線連接於半導體元件,而形成組列之第5步驟之圖。
第11F圖係顯示將引線連接於半導體元件,而形成組列之第6步驟之圖。
第12圖係顯示正式壓合機構之結構之側面圖。
第13圖係顯示用以將一面以搬送機構搬送半導體元件一面作成之組列從搬送機構排出之排出機構的平面圖。
第14圖係第13圖所示之排出機構之側面圖。
第15A圖係以引線連接有半導體元件之組列之平面圖。
第15B圖係將組列之一部份放大之側面圖。
第16A圖係半導體元件之作為受光面之表面的平面圖。
第16B圖係半導體元件之背面之平面圖。
第17圖係顯示此發明第2實施形態之半導體元件之背面的平面圖。
第18圖係顯示此發明第3實施形態之半導體元件之背面的平面圖。
第19圖係顯示此發明第4實施形態之半導體元件之背面的平面圖。
用以實施發明之形態
以下,一面參照第1圖至第16圖,一面說明此發明之第1實施形態。
首先,說明裝置全體之概略結構。第1圖係顯示引線連接裝置之概略結構之平面圖,此連接裝置具有矩形板狀之基底構件11。於此基底構件11之上面從長向一端朝另一端依序配設有半導體元件1之供給部12、用以將導電性膠帶3貼附於此半導體元件1之上下面之膠帶貼附機構13、將上下面業經以此膠帶貼附機構13貼附了導電性膠帶3之半導體元件1間歇地以間距搬送之搬送機構14。
於上述搬送機構14之一端部之側邊配置有將用以將依序供給至此搬送機構14之複數個半導體元件1連接成一列之引線2成形加工成曲柄狀之3個引線加工機構15a~15c。
業經以上述引線加工機構15a~15c成形成加工成曲柄狀之引線2以配置於上述搬送機構14之一端部之側邊之預壓合機構15預壓合於在上述搬送機構14搬送之半導體元件1。如後述,藉反覆進行引線2之預壓合,複數個半導體元件一面依序連接成一列,一面以上述搬送機構14搬送。
在上述搬送機構14之比上述預壓合機構15還要靠近搬送方向之下游側,用以將業經以上述預壓合機構15預壓合之引線2同時正式壓合於半導體元件1之上下面之複數個、在此實施形態為3個的正式壓合機構16(於第1圖僅以鏈線顯示)以預定間隔配置。3個正式壓合機構16之間隔配置當連接成1列之半導體元件1之數為12個時,便以為該等半導體元件1之連接間距P之整數倍4倍的間隔配置。
又,當12個半導體元件1連接成一列時,3個正式壓合機構16與搬送方向之第1個、第5個、及第9個半導體元件1相對,以將已預壓合於該等3個半導體元件1之引線2同時正式壓合。
接著,當連接成1列之12個半導體元件1以P之距離來以間距進給時,3個正式壓合機構16將已預壓合於第2個、第6個及第10個之半導體元件1之引線2正式壓合。藉反覆進行此正式壓合4次,可以3個正式壓合機構16將已預壓合於12個半導體元件1之各引線2正式壓合。
於上述搬送機構14之另一端部之側邊設有將業經以上述正式壓合機構16將引線2正式壓合而連接成一列之12個半導體元件1(將連接成1列之半導體元件1稱為組列1A)從上述搬送機構14吸附後排出之排出機構17(如後述,顯示於第13圖及第14圖)。
以上述排出機構17從搬送機構14搬出之組列1A以第1圖所示之檢查部18藉圖像辨識檢查引線2之連接狀態後,收容於儲藏庫19來搬出。
接著,就各部之結構作說明。
上述供給部12如第1圖所示,第1儲存器21與第2儲存器22於與上述搬送機構14之搬送方向(將此方向稱為X方向)交叉之方向(將此方向稱為Y方向)分離而設。此外,X方向及Y方向於第1圖以箭號顯示。
各儲存器21、22具有匣盒23,於各匣盒23設有上述半導體元件1。各儲存器21、22之匣盒23可於+X方向以間距進給,在各儲存器21、22之末端,一儲存器21與另一儲存器22之匣盒23可分別於-Y方向及+Y方向交互進給,而定位於各儲存器21、22之Y方向之中心的交遞位置D。
定位於交遞位置D之匣盒23之半導體元件1可以第6圖所示之第1交遞裝置24吸附後,交遞至校準平台25。供給至此校準平台25之半導體元件1以配置於其上方之照相機26拍攝,以依據該拍攝,檢查外觀及辨識位置。
若半導體元件1之外觀有缺陷,而判定為不良時,該半導體元件1依據圖中未示之控制裝置之指令,以上述第1交遞裝置24排出,當判定為優良品時,則以上述第1交遞裝置24交互供給載置於上述膠帶貼附機構13之第1貼附台35及第2貼附台36(後述)。
在上述交遞位置D,以第1交遞裝置24取出半導體元件1,而變空之匣盒23於-X方向移動,從其末端排出後,供給半導體元件1,返回第1或第2儲存器21、22,反覆進行上述動作。
如第6圖所示,上述第1交遞裝置24具有可以X‧Y‧Z驅動源27於水平方向及上下方向驅動之可動體28。此可動體28設有吸附上述半導體元件1之上面之四個角部之4個吸附墊29(圖中僅顯示2個)。
藉此,上述第1交遞裝置24可在上述交遞位置D,以4個吸附墊29吸附上述匣盒23之半導體元件1上面之4個角部,來移載搬送此半導體元件1。
業經在上述校準平台檢查外觀及辨識位置之半導體元件1以上述第1交遞裝置24供給至上述膠帶貼附機構13。
此外,從上述校準平台25至上述膠帶貼附機構13之半導體元件1之移載不使用上述第1交遞裝置24,而使用其他交遞裝置來進行亦可,此點並不受限。
如第1圖所示,上述膠帶貼附機構13具有以上述搬送機構14為中心,於Y方向對稱地分離配置之相同結構的第1膠帶貼附部31及第2膠帶貼附部32。第1、第2膠帶貼附部31、32構造成第2圖至第5所示。
即,上述膠帶貼附機構13具有沿著Y方向設置之架台33。如第3圖箭號所示,於上述架台33之上面沿著X方向之寬度方向的兩端部鋪設有一對Y導軌34。上述第1貼附台35及第2貼附台36以可沿著上述Y導軌34移動之狀態設於此Y導軌34。
如第2圖及第3圖所示,於各貼附台35之寬度方向一端部之下面設有連結片37。於各連結片37分別連結有張設於驅動滑輪38及從動滑輪39之無端皮帶41。一對驅動滑輪38分別可以馬達42驅動旋轉。
藉此,第1貼附台35可在上述架台33沿著Y方向之一端部與中央部間來回驅動,第2貼附台36可在上述架台33沿著Y方向之另一端部與中央部間來回驅動。於第1圖以鏈線顯示驅動至上述架台33之Y方向中央部之各貼附台35、36。
如第3圖所示,於上述第1、第2貼附台35、36形成有貫穿上下面之3個貫穿孔43。該等貫穿孔43沿著X方向延伸,沿著Y方向以預定間隔形成。
如第1圖所示,於上述架台之Y方向之一端部設有上述第1膠帶貼附部31,於另一端部設有上述第2膠帶貼附部32。如第4圖所示,各膠帶貼附部31、32具有配置於上述各貼附台35、36沿著X方向之一端部之上方及下方的供給捲盤44。如第5(a)圖、第5(b)圖所示,於供給捲盤44捲繞裝設有貼附在分離膠帶4之上述導電性膠帶3。
從上述供給捲盤44與分離膠帶4一同拉出之導電性膠帶3以由切斷器構成之切斷機構40a形成第5(a)圖所示之一對切斷線3a。一對切斷線3a以預定間隔、亦即與半導體元件1之寬度尺寸對應之間隔形成於上述導電性膠帶。
上述導電性膠帶3之以一對切斷線3a所切斷之部份藉以挖除裝備40去除,而形成第5(b)圖所示之間隙C。藉此,上述導電性膠帶3分割成與半導體元件1之寬度尺寸對應之長度。此外,由於挖除裝備40為眾所皆知之技術,故在此省略詳細說明。
如此進行,分割成預定長度之導電性膠帶3與分離膠帶4一同為一對引導輥4a引導,而平行地移動至第1、第2貼附台35、36之上面及下面。
於上述導電性膠帶3平行移動之部份之上方及下方分別配置有以氣缸等上下驅動源45於上下方向驅動之上部加壓工具46a及下部加壓工具46b。
供給至上述校準平台25上,業經檢查外觀及辨識位置之半導體元件1以上述第1交遞裝置24從上述校準平台25供給載置於定位在上述架台之Y方向之中央部的第1或第2貼附台35、36。
當供給載置有半導體元件1之第1貼附台35或第2貼附台36從上述架台之Y方向之中央部驅動至一端部或另一端部時,上述上部加壓工具46a及下部加壓工具46b同時於上升方向及下降方向驅動。
藉此,該等加壓工具46a、46b將導電性膠帶3之分割成預定長度之部份藉由分離膠帶4,同時接觸上述半導體元件1之上面及下面後按壓而貼附。之後,分離膠帶4以圖中未示之分離輥等從貼附在半導體元件1之導電性膠帶3剝離,捲繞於捲繞捲盤47。
即,業經在上述校準平台檢查外觀及辨識位置之半導體元件1交互地供給至第1貼附台35及第2貼附台36,以第1膠帶貼附部31及第2膠帶貼附部32貼來附導電性膠帶3。
上述第1、第2膠帶貼附部31、32具有配置於第1、第2貼附台35、36上方及下方之各3組供給捲盤44、捲繞捲盤47及上下部加壓工具46a、46b。藉此,各3條導電性膠帶3可以同時接觸該等導電性膠帶3之上下加壓工具46a、46b同時加壓貼附於半導體元件1之上下面。
藉將導電性膠帶3同時加壓貼附於半導體元件1之上下面,將半導體元件1暫時定位,可將導電性膠帶3對其上下面精密地定位來貼附。
亦即,為將導電性膠帶3貼附於半導體元件1之上下面,將導電性膠帶3貼附於半導體元件1之一面後,使此半導體元件1上下反轉,而將導電性膠帶3貼附於另一面時,使半導體元件1上下反轉時,產生位置偏移,而無法將導電性膠帶3精密地定位於其上下面來貼附,或者因反轉用裝備之複雜化或反轉所需之時間,而導致生產性之降低。
然而,如上述,藉對半導體元件1之上下面同時貼附導電性膠帶3,可謀求貼附精確度及生產性之提高,乃至裝備之簡單化。
此外,貼附於半導體元件1上下面之導電性膠帶3之數不限3條,亦可為2條或4條等,其數可按半導體元件1之構造來設定。
又,貼附於半導體元件1之上下面之導電性膠帶3之數為複數時,亦可對上述半導體元件1之上下面將導電性膠帶3逐條預壓合。此時,於第1、第2膠帶貼附部31、32分別設1組供給捲盤44、捲繞捲盤47、及上下加壓工具46a、46b,每貼附1條導電性膠帶3,便使第1、第2貼附台35、36於Y方向移動預定距離,貼附下個導電性膠帶3即可。
亦即,藉形成為於各膠帶貼附部31、32僅設1組供給捲盤44、捲繞捲盤47、及上下加壓工具46a、46b之結構,可謀求各膠帶貼附部31、32之結構之簡單化及小型化。
當於供給至上述第1膠帶貼附部31及第2膠帶貼附部32之半導體元件1之上下面分別貼附3條導電性膠帶3時,載置有該半導體元件1之第1貼附台32及第2貼附台36從架台33之Y方向之一端部及另一端部交互驅動而定位於中央部。
定位於上述架台33之中央部之第1貼附台35或第2貼附台36上之半導體元件1如第6圖所示,以可於水平方向及上下方向驅動之第2交遞裝置48吸附保持,而供給至設於上述膠帶貼附機構13與搬送機構14間之貼附檢查平台49。
此外,由於第2交遞裝置48與上述第1交遞裝置24結構相同,故於相同部份附上同一標號,而省略說明。
在上述貼附檢查平台49,以配置於上下兩方向之拍攝照相機器51同時拍攝上下兩面,以檢查貼附於半導體元件1之上下面之導電性膠帶3之貼附狀態、例如是否有捲曲等。以拍攝照相機51拍攝之結果,若不良時,便依據圖中未示之控制裝置之指令,將之排出,若為良品時,則以上述第2交遞裝置48供給至上述搬送機構14。
如第7圖或第13圖所示,上述搬送機構14具有以小於上述半導體元件1之寬度尺寸之間隔於Y方向分離之一對無端皮帶53。如第7圖所示,此無端皮帶53張設於驅動滑輪54及從動滑輪55。驅動滑輪54以第8圖所示之馬達56,驅動旋轉,俾使上述無端皮帶53之上面側從-X方向往+X方向移動。於第8圖以+X箭號顯示無端皮帶53之移動方向。
上述無端皮帶53以預定間距P間歇地驅動。此間距P係於第13圖以P顯示,為與以引線2連接成一列而相鄰之半導體元件1之間隔相同的距離。
如第7圖及第8圖所示,在上述無端皮帶53,貫穿厚度方向之許多吸引孔53a沿著X方向以預定間隔穿設。在無端皮帶53之上下內面間,塊體57使其上面及下面接觸上述無端皮帶53之位於內周面上下之部份而設。於此塊體57沿著長向形成有吸引路徑58。
從上述吸引路徑58於上述塊體57上面開口之複數個分歧孔58a以與穿設於上述無端皮帶53之吸引孔53a對應之間隔分歧形成。此外,分歧孔58a亦可於上述塊體57下面開口而形成。
上述吸引路徑58之一端封閉,另一端連接有吸引泵59。藉此,若上述吸引泵59作動時,藉由吸引路徑58及分歧孔58a,於上述無端皮帶53之上述吸引孔53a產生吸引力。
此外,上述吸引孔53a之間隔設定成無端皮帶53間歇驅動之間距P之整數分之一或與間距P相同。藉此,使無端皮帶53之吸引孔53a與上述塊體57之分歧孔58a於無端皮帶53驅動前對齊,即使間歇驅動無端皮帶53,仍一貫地相對。
藉如此進行,對半導體元件1預壓合或正式壓合引線2之際,已定位之半導體元件1可定位保持,而不致在無端皮帶53上偏移移動。
如第8圖所示,在構成上述搬送機構14之無端皮帶53之位於-X方向之一端部,於一對無端皮帶53之間及外側配設有構成上述預壓合機構15,總計3組之下部加壓構件60。
3組加壓構件60分別由於X方向以預定間隔分離而配置之第1下塊體61及第2下塊體62組成,各塊體、亦即總計6個塊體61、62分別安裝固定於可以氣缸等上下驅動機構63(第9圖所示)一體地於上下方向驅動之安裝板63a之上面。
上述第1下塊體61之上端面形成平坦之第1承接面61a,第2下塊體62之上端面形成位於稍低於第1承接面61a之位置之第2承接面62a。
於上述第1承接面61a及第2承接面62a開口形成有吸引孔61b、62b,在該等吸引孔61a、61b,可以圖中未示之吸引泵產生吸引力。
以配設於上述搬送機構14之一端部側邊之上述第1至第3引線加工機構15a~15c成形加工成曲柄狀之引線2可同時供給至上述3組各下塊體61、62之上面。
如第10A圖、第10B圖所示,各引線加工機構15a~15c具有捲繞裝設有上述引線2之供給捲盤65。此供給捲盤65之引線2為拉出爪66夾持而拉出。此外,引線2為帶板狀。
上述拉出爪66可以圖中未示之氣缸或循環移動之金屬線等於第10A圖以箭號所示之X方向來回驅動。藉此,上述引線2可從上述供給捲盤65於-X方向拉出。
以上述拉出爪66於-X方向拉出之上述引線2可通過夾持器68、第1切斷器69、分成第1上塊體71a及第1下塊體71b之第1保持部71、由上下一對模72a、72b組成之成形模組72、分成第2上塊體73a及第2下塊體73b之第2保持部73及第2切斷器74。於比第2切斷器74還要靠近拉出方向之下游側配置有丟棄盒75。
上述第1至第3引線加工機構15a~15c之上述第1保持部71之上塊體71a與上述第2保持部73之第2上塊體73a安裝於第8圖及第9圖所示之安裝板77之下面。
如第9圖所示,第1保持部71之第1上塊體71a之下端面設定成稍高於第2保持部73之第2上塊體73a之下端面。再者,於一對上塊體71a、73a形成有於該等下端面開口之吸引孔82。
上述第1保持部71之第1下塊體71b之上端面設定成稍高於第2保持部73之第2下塊體73b之上端面。
上述安裝板77以可以複數個上下氣缸81於上下方向驅動之狀態設於第8圖及第9圖所示之板狀可動構件79之下面。上述可動構件79可以水平氣缸78於Y方向驅動。
此外,上述一對上塊體71a、73a兼作上述預壓合機構15之上部加壓構件。
當自第10A圖所示之狀態,如第10A圖所示,從第1至第3引線加工機構15a~15c之各供給捲盤65以上述拉出爪66拉出上述引線2時,此引線2之供給捲盤65側之基端部可以上述夾持器68保持。
與此同時,如第8圖所示,在第1至第3引線加工機構15a~15c之上方待機之上述第1保持部71及第2保持部73之第1、第2上塊體71a、73a可以上下氣缸81於下降方向驅動,而以於該等上塊體71a、73a之下端面開口之吸引孔82吸附保持成形加工前之以拉出爪66拉出之上述引線2。
接著,上述成形模具72於關閉方向作動,於引線2之中央部形成傾斜部2s。與此同時,一對切斷器69、74作動,將從供給捲盤65所拉出之引線2以對應於一對切斷器69、74間之尺寸之長度切斷。引線2之比第2切斷器74還要靠近下游側之部份排出至上述丟棄盒75。
此外,引線2之一端部與另一端部因上述傾斜部2s而形成不同之高度,其高度之差係對應於半導體元件1之厚度之尺寸,例如1mm左右之非常小之尺寸。
當在第1至第3引線加工機構15a~15c之上述引線2之成形及切斷結束時,上述成形模具72於開啟方向驅動後,於與引線2垂直相交之水平方向驅動,而從引線2之上下方向退離。接著,以第1、第2保持部71、73之各上塊體71a、73a之下端面吸附保持已成形加工之引線2。
然後,安裝有上塊體71a、73a之安裝板77以上下氣缸81於上升方向驅動後,安裝有上述安裝板77之可動構件79可以水平氣缸78於-Y方向驅動,吸附保持於上述上塊體71a、73a之下端面之引線2定位於設在搬送機構14之一端部的下部加壓構件60之第1、第2塊體61、62上方。
當已成形加工之引線2定位於下部加壓構件60之第1、第2塊體61、62上方時,上述上塊體71a、73a可於下降方向驅動,如第11A圖所示,已成形加工之引線2(2a)交遞至為第1、第2塊體61、62之上端面之第1、第2承接面61a、62a來吸附保持。
如此進行,引線2吸附保持於第1、第2承接面61a、62a後,其引線2之位於上述第2下塊體62之第2承接面62a上,彎曲至下方之另一端部如第11B圖所示,以上述第2交遞裝置4供給載置於上下面分別貼附有3條導電性膠帶3之半導體元件1。
當將半導體元件1供給載置於引線2之另一端部時,第1、第2塊體61、62以上下驅動機構63於下降方向驅動,交遞至搬送機構14後,以此搬送機構14將下面貼附有引線2(2a)之一端部之上述半導體元件1間歇搬送間距P之距離。於第11C圖顯示此狀態。
當將上述半導體元件1以間距進給時,如第11D圖所示,第1下塊體61及第2下塊體62以上下驅動機構63於上升方向驅動。藉此,於下面貼附有引線2之另一端部之半導體元件1以第1下塊體61之第1承接面61a從搬送機構14之無端皮帶53上升後。之後,已成形加工之下個引線2(2b)吸附保持於第1保持部71及第2保持部73之上塊體71a、73a來供給。
此引線2(2b)之一端部供給至隔著引線2(2a)吸附保持在下部加壓構件60之第1下塊體61之第1承接面61a的半導體元件1上面之對應於導電性膠帶3之位置,另一端部供給至下部加壓構件60之第2下塊體62之承接面62a。
藉此,保持在第1下塊體61之承接面61a之半導體元件1可以第1下塊體61之承接面61a及第1上塊體71a之下端面同時加壓於貼附在其下面之引線2(2a)之另一端部及貼附於上面之引線2(2b)之一端部。亦即,最先供給至半導體元件1上下面之引線2(2a)之另一端部及下個供給之引線2(2b)之一端部可同時預壓合。
此外,於上述第1上塊體71a及第2上塊體73a取出業經以第1至第3引線加工機構15a~15c成形之引線2時,以上下氣缸81對各上塊體71a、73a賦與之加壓力設定成高於將引線2預壓合於半導體元件1時之壓力。
藉此,可將引線2從各引線加工機構15a~15c確實地取出,且預壓合時,壓力低於取出時,而可防止引線2從貼附於半導體元件1之導電性膠帶3偏移。
又,將第1保持部71及第2保持部73安裝於1片安裝板77,亦可將各保持部71、73安裝於不同之安裝板,以上下氣缸1來個別上下驅動。
若如此進行時,於吸附引線2時,控制供給至各上下氣缸81之氣體壓力,俾使各保持部71、73可以相同之壓力抵接引線2,於將半導體元件1預壓合於引線2時,可按後述此時之狀態,控制供給至一對上下氣缸81之氣體之壓力,俾使各保持部71、73加壓半導體元件1之壓力為最適當,而可防止半導體元件1之損傷。
如此進行,當將引線2(2a,2b)預壓合於第1個供給之半導體元件1之上面及下面時,第1保持部71及第2保持部73之上塊體71a、73a上升,於第8圖以箭號所示之+Y方向移動(後退)後,如第11E圖所示,以第2交遞裝置48將下個半導體元件1供給至引線2(2b)之另一端部,而於上述引線2(2b)貼附有下面之導電性膠帶3。
接著,第1、第2塊體61、62於下降方向驅動,而將以引線2(2b)電性連接之2個半導體元件1交遞至無端皮帶53後,如第11F圖所示,將該等半導體元件1藉無端皮帶53以間距P之距離間歇進給。
之後,於下端面吸附保持了已成形加工之引線2之上塊體71a、73a於-Y方向驅動,而定位於搬送機構14之無端皮帶53之上方後,於下降方向驅動,而如第11F圖鏈線所示,可供給引線2(2c)。
此引線2(2c)一端部供給定位於第1下塊體61之承接面61a上之半導體元件1上面,另一端部供給定位於第2下塊體62之第2承接面62a。
藉此,對第1下塊體61之承接面61a上之半導體元件1之下面及上面,以上述第1下塊體61之承接面61a及第1上塊體71a之下端面加壓而預壓合引線2(2b)之另一端部及引線2(2c)之一端部。
藉反覆進行此種預壓合,形成為複數個、例如12個半導體元件1如第15A圖所示,以引線2a~2n連接成一列之太陽電池模組之組列1A。亦即,形成為引線2之另一端部與一端部依序預壓合於半導體元件1之下面及上面之預壓合狀態的組列1A。
如此進行,當將引線2之另一端部及一端部依序預壓合於半導體元件1之下面及上面,而形成預壓合狀態之組列1A時,構成組列1A之半導體元件1之數不僅可為12個,亦可為任意數。
又,如第11B圖、第11D圖、第11F圖等般,對僅設於第1塊體61及第2塊體62其中一者之半導體元件1預壓合引線2時,如上述,當以不同之安裝板將第1保持部71及第2保持部73連結於上下氣缸81時,可使施加於用以將半導體元件1預壓合於引線2之其中一保持部71或73的壓力設定成較另一保持部小。藉此,可防止過度加壓半導體元件1,而使其損傷。
以搬送機構14搬送由12個半導體1構成之呈預壓合狀態之組列1A,前端之半導體元件1搬送至與3個正式壓合機構16中位於+X方向最前端之正式壓合機構16相對之位置時,預壓合於第1個、第5個及第9個半導體元件1之引線2以3個正式壓合機構16同時正式壓合。
如第12圖所示,上述正式壓合機構16具有配置於上述搬送機構14之無端皮帶53上方,而可以上部氣缸85上下驅動之板狀上部可動構件86、配置於下方,而可以下部氣缸87上下驅動之板狀下部可動構件88。
上述上部可動構件86之下面以後述預定間隔設有以加熱器91a加熱之3條上部加壓工具91。在上述下部可動構件88之上面,以加熱器92a加熱之3條下部加壓工具92設於與上述上部加壓工具91對應之位置。
此外,各氣缸85、87所作之上部加壓工具91及下部加壓工具92之上升及下降方向之驅動可以2階段之衝程進行。
各加壓工具91、92以與預壓合於半導體元件1上下面之各3條引線2對應之間隔而設。於上部加壓工具91與半導體元件1上面之間插裝有上部緩衝帶94,於下部加壓工具92與半導體元件1之下間之間插裝有下部緩衝帶95。
各緩衝帶94、95從供給捲盤96繞出,為一對引導輥97所引導,於半導體元件1之上面及下面平行地移動,而捲繞於捲繞捲盤98。
此外,雖細節圖中未示,但上側及下側之上述供給捲盤96、引導輥97及捲繞捲盤98可與上述正式壓合機構16之上側及下側之加壓工具91、92一體地上下動。
當搬送上述組列1A,而對3個正式壓合機構16定位第1個、第5個及第9個半導體元件1時,各正式壓合機構16之上部加壓工具91於下降方向驅動,下部加壓工具92於上升方向驅動。藉此,已預壓合於組列1A之第1個、第5面及第9面半導體元件1上下面之各3條引線2一面以各加壓工具91、92予以加壓,一面予以加熱。
藉此,因將引線2貼附於半導體元件1之導電性膠帶3以上下加壓工具91、92之熱熔融硬化,故上述引線2正式壓合於半導體元件1之上下面。亦即,引線2對半導體元件1之上下面同時、亦即在同一時間正式壓合。
此外,正式壓合時之各氣缸85、87所作之上部加壓工具91及下部加壓工具92之上升及下降方向的驅動以2階段衝程中較小之衝程來進行。藉此,可縮短正式壓合所需之生產節拍時間。
如此進行,當對組列1A之第1個、第5個及第9個半導體元件1正式壓合引線2時,組列1A可間歇搬送1間距P。藉此,第2個、第6個及第10個半導體元件1可對3個正式壓合機構16定位為相對。
之後,當使3個正式壓合機構16作動,對該等半導體元件1正式壓合引線2後,反覆進行將組列1A以間距P間歇搬送,來進行正式壓合之動作總計4次時,可將預壓合於12個半導體元件1之引線2皆正式壓合。
如此進行,正式壓合了連接於12個半導體元件1之所有引線2之組列1A以上述排出機構17從搬送機構14搬出,而儲存於上述儲藏庫19。
以上述排出機構17搬出組列1A之際,各正式壓合機構16之上部加壓工具91及下部加壓工具92可以各氣缸85、87之較大衝程驅動。
藉此,因可使上部加壓工具91與下部加壓工具92之間隔相當大,故可使上述排出機構17之吸附墊105確實地進入上述上部加壓工具91及下部加壓工具92間。
如第13圖所示,上述排出機構17具有具與上述組列1A對應之長度尺寸之水平可動構件101。此水平可動構件101可以複數個、例如2個水平氣缸102在從上述搬送機構14之上方退離之位置、亦即在第13圖實線所示之上述貯藏庫19上方待機之位置及以鏈線所示之與搬送機構14之上方相對之位置間於Y方向驅動。
如第13圖及第14圖所示,上下可動構件104以可以複數個上下氣缸103於上下方向驅動之狀態設於上述水平可動構件101之下面。在此上下可動構件104,以吸附保持上述組列1A之各半導體元件1四角部之4條組成一組的複數組、12組吸附墊105(於第14圖僅顯示2條)係使軸線垂直而設。各吸附墊105連接於圖中未示之吸引泵,而可產生吸引力。
當上述組列1A之12個半導體元件1之引線2結束正式壓合時,上述水平可動構件101可以上述水平氣缸102驅動而定位於搬送機構14上方之組列1A上方。
接著,上下氣缸103作動,上下可動構件104於下降方向驅動。藉此,可以設於上下可動構件104之各組4條吸附墊105吸附12個半導體元件1之上面四角部。
當吸附墊105吸附半導體元件1時,上述上下可動構件104上升,水平可動構件101於為+Y方向之後退方向驅動,定位於上述檢查部18之上方。組列1A可供給至檢查部18,在此檢查連接於上下面之引線2之連接狀態。以檢查進行優劣之判定後,儲存於設在比檢查部18還要靠近後退方向之+Y方向之上述儲藏庫19。
12個半導體元件1連接成直列之組列1A最後被要求預設之發電電力。另一方面,各半導體元件1之發電電力有偏差。是故,預先於供給部12之第1儲存器21及第2儲存器22設不同之發電電力之半導體元件1。
然後,構成預定發電電力之組1A時,藉按要求之組列1A之發電電力設定來供給至供給部12之膠帶貼附機構13的第1儲存器21之半導體元件1之數及第2儲存器22之半導體元件1之數,而可構成所期之發電電力之組列1A。
亦即,藉於供給部12設第1儲存器、第2儲存器21、22,即使各半導體元件1之輸出電力不同,仍可將組列1A之發電電力設定為要求之發電電力。
如以上,根據上述結構之引線連接裝置,將切斷成預定長度之導電性膠帶3貼附於半導體元件1之上下面時,可對半導體元件1之上下面同時進行。
因此,將導電性膠帶3貼附於半導體元件1之際,因可不在使該半導體元件1於上方或下方彎曲下進行,故可防止於半導體元件1產生破裂。而且,由於可將導電性膠帶3對半導體元件1之上下面同時進行,故相較於個別進行之情形,可使生產性提高,或可謀求裝置結構之小型化。
對貼附有導電性膠帶3之半導體元件1預壓合已成形加工成預定形狀之引線2之際,對上述半導體元件1之上下面同時進行該預壓合。
因此,藉此,因亦可在不使半導體元件1於上方向或下方向彎曲下進行,而可防止於半導體元件1產生斷裂。而且,由於可對半導體元件1之上下面同時預壓合引線2,故相較於個別進行之情形,可謀求生產性之提高或裝置結構之簡單化。
將已預壓合於半導體元件1上下面之引線2正式壓合時,可對上述半導體元件1之上下面同時進行該正式壓合。
因此,藉此,因亦可在不使半導體元件1於上方向或下方向彎曲下進行,而可防止於半導體元件1產生斷裂。而且,由於可對半導體元件1之上下面同時正式壓合引線2,故相較於個別進行之情形,可謀求生產性之提高或裝置結構之簡單化。
再者,正式壓合時,因半導體元件1以設於上部加壓工具91之加熱器91a及設於下部加壓工具92之加熱器92a加熱至高溫,而有於半導體元件1產生熱變形或熱應變之虞。
然而,於引線2之正式壓合時,半導體元件1上下面分別以3條上部加壓工具91及下部加壓工具92同時且以相同條件均一地加熱。因此,半導體元件1即使以各加壓工具91、92加熱,亦不易產生熱變形或熱應變。
又,當將複數個半導體元件1藉引線2以間距P之間隔連接成一列而形成為組列1A後,藉以半導體元件1之間距P之整數倍之間隔配置的複數個正式壓合機構16同時將連接於複數個半導體元件1之引線2正式壓合。然後,於正式壓合後,將組列1A以間距P間歇搬送,可反覆進行複數次複數個正式壓合機構16所作之正式壓合。
因此,可以複數個正式壓合機構16同時且以良好效率進行已對複數個半導體元件1預壓合之引線2之正式壓合。
另一方面,構成上述組列1A之半導體元件1形成為第16A圖、第16B圖所示之結構。第16A圖顯示半導體元件1之為受光面側之表面,第16B圖顯示背面。於上述半導體元件1表面全面設反射防止膜111,在此反射防止膜111上面,使用燒結型導電膏,許多指狀電極112相對於預定方向以預定間隔平行地形成。
然後,在上述半導體元件1之表面,於第16圖以鏈線顯示之3條上述具黏著性之導電性膠帶3以上述膠帶貼附機構13相對於與上述預定方向交叉之方向以預定間隔平行,且橫亙上述預定方向之幾乎全長來貼附。
於上述半導體元件1之表面藉由3條導電性膠帶3,以上述預壓合機構15及正式壓合機構16連接上述引線2之一端部。於第15B圖顯示此狀態。亦即,由於於上述半導體元件1之表面連接引線2之一端部,故不致如習知般,設匯流條電極。
於上述半導體元件1之裡面幾乎全面以沉積等方法設有鋁等導電性金屬膜114。上述導電性金屬膜114在半導體元件1之周緣部全周被去除,而於周緣部形第1去除部115。
在上述導電性金屬膜114之與半導體元件1表面貼附有上述3條導電性膠帶3之部位對應的部位,且為上述表面之沿著上述預定方向之一端部及另一端部,以與上述導電性膠帶3之寬度尺寸幾乎相同之寬度尺寸形成有接續於第1去除部115之第2去除部116。第2去除部116藉由上述第1去除部115而於半導體元件1之外周開放。
在上述半導體元件1之背面,於與貼附在半導體元件1之表面側之3條導電性膠帶3相同之位置以上述膠帶貼附機構13貼附有上述3條導電性膠帶3。藉此,背面側之3條導電性膠帶3之兩端部貼附於形成在半導體元件1背面之第2去除部116,其他部份則貼附於導電性金屬膜114。
又,如第15B圖所示,於半導體元件1背面之3條導電性膠帶3以上述預壓合機構15及正式壓合機構16連接上述引線2之另一端部。亦即,由於於上述半導體元件1之背面連接引線2之另一端部,故不致如習知般,設匯流條電極。
如此進行,藉將設在連接成一列之複數個半導體元件1中相鄰一對之半導體元件1表面之導電性膠帶3與設在背面之導電性膠帶3以引線2之一端部及另一端部連接,而可形成第15A圖所示之上述組列1A。
如此,不於半導體元件1之表面及背面設匯流條電極,將相鄰之一對半導體元件1藉由導電性膠帶3以引線2連接,而可較以焊料將引線2連接於匯流條電極之習知,提高引線2之接合性。
用以將引線2連接於半導體元件1之導電性膠帶3較形成銀製匯流條電極時低價,而且可以易以簡單步驟形成,因此,可謀求成本之減低及生產性之提高。
在半導體元件1之背面,導電性膠帶3之兩端部貼附於去除了形成於其背面之導電性金屬膜114之第2去除部116。亦即,導電性膠帶3之兩端部直接連接於半導體元件1之背面。
因此,即使藉由引線2,從半導體元件1之背面剝落之方向之力作用於導電性膠帶3,引線2之端部亦不易與導電性金屬膜114一同從半導體元件1之背面剝落。
亦即,導電性金屬膜114雖有易從半導體元件1之背面剝落之情形,但將導電性膠帶3之端部直接連接於半導體元件1之背面,則不易剝落。
因而,引線2之半導體元件1之連接狀態可長期確實地維持。
再者,由於不如習知般使用焊料,而將引線連接於半導體元件1,故可減輕對半導體元件1造成之熱影響。
又,焊料不致熔融作為填料而於導電性金屬膜114之寬度方向流動。因此,由於不致因焊料使太陽光之受光面減少,故發電效率亦不致減少。
第17圖至第19圖係顯示用以顯示半導體元件1背面構造之變形例之本發明第2至第4實施形態。
第17圖係不僅將第2去除部116設於半導體元件1背面之預定方向之兩端部,亦設於中央部。亦即,1條導電性膠帶3可直接以兩端部及中央部3處連接於半導體元件1之裡面。藉此,可使導電性膠帶對半導體元件1背面之連接強度提高。
此外,第2去除部116不僅可於中央1部設1處,亦可於中央部設複數處。當如此進行時,可使導電性膠帶3與半導體元件1之連接強度更提高。
第18圖係形成於半導體元件1背面沿著預定方向之一端部及另一端部之第2去除部116A的寬度尺寸形成為遠較導電性膠帶3之寬度尺寸長。舉例言之,形成為導電性膠帶3之寬度尺寸10倍以上之長度。
藉此,可自由地設定在半導體元件1之背面將兩端部直接連接於上述第2去除部116A而設之導電性膠帶3之數。
因而,當於半導體元件1之表面為提高集電效率,而藉由導電性膠帶3設4條以上之引線2時,可按設於表面之引線2之數,增加設於背面之導電性膠帶3之數。
又,因引線2多使用寬度1.5mm,厚度0.1~0.2mm左右者,而非常易彎曲,即使引線2在彎曲之狀態下連接,第2去除部116A之寬度尺寸仍遠大於導電性膠帶3之寬度尺寸,而不但不致對引線2之連接精確度要求高精確度,而且不致導致連接不良。
第19圖係在第18圖之構造中,進一步於兩端部間之中央部形成具與設在兩端部之第2去除部116A相同之尺寸寬度的第2去除部116A。根據此種結構,因導電性膠帶3以兩端部及中央部3處直接連接於半導體元件1之背面,而可使導電性膠帶3對半導元件1背面之連接強度提高。
在各實施形態中,於半導體元件1之背面周緣形成第1去除部115,第2去除部116A、116A透過第1去除部115,於半導體元件1之外周開放,亦可去除第1去除部115,使第2去除部116、1116A直接於半導體元件1之外周開放。
即使為此種結構,因第2去除部116、116A於半導體元件1之外周開放,故半導體元件1之外周端之導電性膠帶3的連接強度可提高。
此外,在第19圖之構造中,第2去除部116A不僅可於中央部設1處,亦可於中央部設複數處。如此進行時,可使導電性膠帶3與半導體元件1之連接強度進一步提高。
又,分別以3條引線連接組列之相鄰半導體元件之上下面,由於根據半導體元件之種類,亦有以2條或4條以上之引線連接之情形,故此時亦可適用本案發明。
1...半導體元件
1A...組列
2,2a-2n...引線
3...導電性膠帶
3a...切斷線
4...分離膠帶
11...基底構件
12...供給部
13...膠帶貼附機構
14...搬送機構
15...預壓合機構
15a-15c...引線加工機構
16...正式壓合機構
17...排出機構
18...檢查部
19...儲藏庫
21...第1儲存器
22...第2儲存器
23...匣盒
24...第1交遞裝置
25...校準平台
26...照相機
27...X‧Y‧Z驅動源
28...可動體
29,105...吸附墊
31...第1膠帶貼附部
32...第2膠帶貼附部
33...架台
34...Y導軌
35...第1貼附台
36...第2貼附台
37...連結片
38,54...驅動滑輪
39,55...從動滑輪
40...挖除裝備
40a...切斷裝備
41,53...無端皮帶
42...馬達
43...貫穿孔
44,65,96...供給捲盤
44a...引導輥
45...上下驅動源
46a,91...上部加壓工具
46b,92...下部加壓工具
47,98...捲繞捲盤
48...第2交遞裝置
49...貼附檢查平台
51...拍攝照相機
53...皮帶
53a...吸引孔
57...塊體
58...吸引路徑
58a...分歧孔
59...吸引泵
60...下部加壓構件
61...第1下塊體
61a...第1承接面
61b,62b,82...吸引孔
62...第2下塊體
62a...第2承接面
63a...安裝板
63...上下驅動機構
65...捲盤
66...拉出爪
68...夾持器
69...第1切斷器
71...第1保持部
71a...第1上塊體
71b...第1下塊體
72...成形模具
72a,72b...模
73...第2保持部
73a...第2上塊體
73b...第2下塊體
74...第2切斷器
75...丟棄盒
77...安裝板
79...可動構件
81,103...上下氣缸
85...上部氣缸
86...上部可動構件
87...下部氣缸
88...下部可動構件
91a,92a...加熱器
91...上部加壓工具
92...下部加壓工具
94...上部緩衝帶
95...下部緩衝帶
97...引導輥
101...水平可動構件
102...水平氣缸
104...上下可動構件
111...反射防止膜
112...指狀電極
114...導電性金屬膜
115...第1去除部
116,116A...第2去除部
C...間隙
D...交遞位置
X,Y...方向
P...間距
第1圖係顯示此發明一實施形態之引線連接裝置之概略結構的平面圖。
第2圖係設有膠帶貼附機構之貼附台之架台的側面圖。
第3圖係第2圖所示之架台之平面圖。
第4圖係顯示將導電性膠帶貼附於供給至貼附台之半導體元件上下面之膠帶貼附部的側面圖。
第5(a)圖係顯示將貼附於分離膠帶之黏著膠帶分割成預定長度之狀態的說明圖,第5(b)圖係顯示將分割成預定長度之黏著膠帶從分離膠帶去除之狀態的說明圖。
第6圖係用以說明將半導體元件以第1、第2交遞裝置從供給部搬送至搬送機構之順序的圖。
第7圖係將搬送機構之無端皮帶截斷一部份的側面圖。
第8圖係顯示搬送機構及配置於其側邊之引線加工機構上方之預壓合機構之第1、第2上塊體的配置狀態之平面圖。
第9圖係將用以將引線預壓合於半導體元件之上下面之一對下部塊體及上塊體截斷一部份來顯示的側面圖。
第10A圖係顯示引線成形加工機構將引線成形加工前之狀態之圖。
第10B圖係顯示引線成形加工機構將引線加工成形之狀態之圖。
第11A圖係顯示將引線連接於半導體元件,而形成組列之第1步驟之圖。
第11B圖係顯示將引線連接於半導體元件,而形成組列之第2步驟之圖。
第11C圖係顯示將引線連接於半導體元件,而形成組列之第3步驟之圖。
第11D圖係顯示將引線連接於半導體元件,而形成組列之第4步驟之圖。
第11E圖係顯示將引線連接於半導體元件,而形成組列之第5步驟之圖。
第11F圖係顯示將引線連接於半導體元件,而形成組列之第6步驟之圖。
第12圖係顯示正式壓合機構之結構之側面圖。
第13圖係顯示用以將一面以搬送機構搬送半導體元件一面作成之組列從搬送機構排出之排出機構的平面圖。
第14圖係第13圖所示之排出機構之側面圖。
第15A圖係以引線連接有半導體元件之組列之平面圖。
第15B圖係將組列之一部份放大之側面圖。
第16A圖係半導體元件之作為受光面之表面的平面圖。
第16B圖係半導體元件之背面之平面圖。
第17圖係顯示此發明第2實施形態之半導體元件之背面的平面圖。
第18圖係顯示此發明第3實施形態之半導體元件之背面的平面圖。
第19圖係顯示此發明第4實施形態之半導體元件之背面的平面圖。
1...半導體元件
1A...組列
2...引線
3...導電性膠帶
11...基底構件
12...供給部
13...膠帶貼附機構
14...搬送機構
15...預壓合機構
15a-15c...引線加工機構
16...正式壓合機構
18...檢查部
19...儲藏庫
21...第1儲存器
22...第2儲存器
23...匣盒
25...校準平台
31...第1膠帶貼附部
32...第2膠帶貼附部
35...第1貼附台
36...第2貼附台
49...貼附檢查平台
D...交遞位置
X,Y...方向

Claims (10)

  1. 一種半導體元件,係以引線連接成一列,而構成太陽電池模組者,其特徵在於:前述半導體元件在作為受光面之其中一面,於預定方向以預定間隔形成複數個指狀電極,於另一面設有導電性金屬膜,並於該另一面之與前述預定方向交叉之方向之一端部及另一端部,分別形成有去除了前述導電性金屬膜之去除部。
  2. 一種太陽電池模組,係複數個半導體元件以引線連接成一列者,其特徵在於:前述半導體元件在作為受光面之其中一面,於預定方向以預定間隔形成複數個指狀電極,在另一面設有導電性金屬膜,在連接成一列之複數個半導體元件中,相鄰之一對半導體元件之其中一半導體元件之其中一面,透過具黏著性之導電性膠帶,於與前述複數個指狀電極交叉之方向連接前述引線之一端部,而在另一半導體元件之另一面,於與已去除前述導電性金屬膜而形成在另一面之一端部及另一端部之去除部對應的位置,透過具黏著性之導電性膠帶連接前述引線之另一端部。
  3. 一種半導體元件之引線連接裝置,係以引線將複數個半導體元件連接成一列者,其特徵在於包含有:前述半導體元件之供給部;膠帶貼附機構,係將切斷成預定長度之具黏著性之 導電性膠帶同時貼附於從該供給部供給之前述半導體元件之上面及下面者;搬送機構,係供給已利用該膠帶貼附機構將前述導電性膠帶貼附於上面及下面之前述半導體元件,將該半導體元件間距進給(pitch feed)者;引線加工機構,係以長向之中間部為分界,將前述引線成形加工成朝上下方向彎曲之形狀者;預壓合機構,係設於與利用前述搬送機構間距進給之前述半導體元件相對向的部位,保持前述引線加工機構所成形加工之引線,對設於間距進給之前述半導體元件上面及下面之導電性膠帶反覆進行前述引線之預壓合,而將相鄰之前述半導體元件之上面及下面交互電性連接者;及正式壓合機構,係配置於與比該預壓合機構靠近前述搬送機構之半導體元件之間距進給方向下游側的半導體元件相對向之部位,將前述預壓合機構所預壓合於前述半導體元件上面下面之上下一對前述引線同時正式壓合者;又,前述半導體元件在作為受光面之其中一面,於預定方向以預定間隔形成複數個指狀電極,在另一面設有導電性金屬膜,在連接成一列之複數個半導體元件中,相鄰之一對半導體元件之其中一半導體元件之其中一面,透過前述導電性膠帶,於與前述複數個指狀電極交叉之方向連接 前述引線之一端部,而在另一半導體元件之另一面,於與已去除前述導電性金屬膜而形成在另一面之一端部及另一端部之去除部對應的位置,透過導電性膠帶連接前述引線之另一端部。
  4. 如申請專利範圍第3項之半導體元件之引線連接裝置,其係包含有可從前述供給部交互供給前述半導體元件之第1膠帶貼附部及第2膠帶貼附部。
  5. 如申請專利範圍第3或4項任一項之半導體元件之引線連接裝置,其中於前述膠帶貼附機構與前述搬送機構間設有檢查機構,該檢查機構係檢查前述膠帶貼附機構所貼附於前述半導體元件之導電性膠帶之貼附狀態之優劣者。
  6. 如申請專利範圍第3項之半導體元件之引線連接裝置,其中前述預壓合機構以下部加壓構件及上部加壓構件構成,該下部加壓構件係配置於與以前述搬送機構搬送之半導體元件之下面相對的位置,並於上端具有吸附保持前述引線加工機構所成形加工之引線之承接面,且可朝上下方向驅動者,該上部加壓構件設成可在前述半導體元件之上方朝水平方向及上下方向驅動,以形成於下端之保持面吸附保持前述引線加工機構所成形加工之引線,並將該引線供給至前述下部加壓構件之承接面,與前述下部加壓構件一同將已藉由前述引線之供給及前述搬送機構所作之前述半導體元件之間距進給而貼附於前述半導體 元件上面及下面之導電性膠帶的前述引線同時加壓而預壓合者。
  7. 如申請專利範圍第3項之半導體元件之引線連接裝置,其中前述正式壓合機構以下部正式壓合頭及上部正式壓合頭構成,該下部正式壓合頭係以可朝上下方向驅動之狀態,設於與前述半導體元件下面相對的部位,而該半導體元件係已藉由預壓合之引線連接成一列,並以前述搬送機構搬送者,該上部正式壓合頭係在前述半導體元件之上面,以可朝上下方向驅動之狀態設於與前述下部正式壓合頭相對向之部位,並與前述下部正式壓合頭一同將已預壓合於前述半導體元件之上面及下面之前述導電性膠帶同時加壓而正式壓合者。
  8. 如申請專利範圍第3項之半導體元件之引線連接裝置,其中於前述搬送機構之前述半導體元件之搬送方向,以連接成一列之半導體元件之間隔之整數倍間隔配置有複數個正式壓合機構,前述搬送機構將已連接成一列之半導體元件以與該等半導體元件之連接間隔相同之距離來間距進給,前述複數個正式壓合機構於每次間距進給複數個半導體元件時,將已預壓合於複數個半導體元件之上面及下面之引線同時正式壓合。
  9. 如申請專利範圍第3項之半導體元件之引線連接裝置,其係設有排出機構,該排出機構係同時吸附已藉由前述 正式壓合機構正式壓合引線之複數個半導體元件,將複數個半導體元件排出至前述搬送機構之側邊者。
  10. 一種半導體元件之引線連接方法,係以引線將複數個半導體元件連接成一列者,其特徵在於具有以下步驟:將具黏著性之導電性膠帶同時貼附於複數個半導體元件之上面及下面;將2條前述引線之其中一者之一端部與另一者之另一端部,同時預壓合於設在前述半導體元件之上面及下面之前述導電性膠帶,而將相鄰之前述半導體元件之上面及下面交互電性連接;及將已預壓合於前述半導體元件上面及下面之上下一對前述引線同時正式壓合;又,前述半導體元件在作為受光面之其中一面,於預定方向以預定間隔形成複數個指狀電極,在另一面設有導電性金屬膜,在連接成一列之複數個半導體元件中,相鄰之一對半導體元件之其中一半導體元件之其中一面,透過前述導電性膠帶,於與前述複數個指狀電極交叉之方向連接前述引線之一端部,而在另一半導體元件之另一面,於與已去除前述導電性金屬膜而形成在另一面之一端部及另一端部之去除部對應的位置,透過導電性膠帶連接前述引線之另一端部。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103367509B (zh) * 2012-04-06 2017-12-15 聚日(苏州)科技有限公司 一种太阳能电池及其形成方法
JP2013237055A (ja) * 2012-05-11 2013-11-28 Npc Inc 太陽電池セルの配線装置及び搬送装置
TWI539613B (zh) * 2015-07-16 2016-06-21 有成精密股份有限公司 高功率太陽能電池模組
CN110635097B (zh) * 2019-09-26 2022-03-22 常州时创能源股份有限公司 电池串的搭接方法以及该方法的应用
CN112289880B (zh) * 2020-09-23 2022-05-03 杭州索乐光电有限公司 一种用于电池串的装配装置
CN118380512B (zh) * 2024-06-21 2024-09-27 淮安捷泰新能源科技有限公司 一种n型电池及其金属电极制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996017387A1 (en) * 1994-12-01 1996-06-06 Angewandte Solarenergie - Ase Gmbh Method and apparatus for interconnecting solar cells
TW200905902A (en) * 2007-07-13 2009-02-01 Sanyo Electric Co Method for making a solar battery module set

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH036867A (ja) * 1989-06-05 1991-01-14 Mitsubishi Electric Corp 光発電素子の電極構造、形成方法、及びその製造装置
JP3311599B2 (ja) * 1996-09-17 2002-08-05 シャープ株式会社 リード線取付装置
JP4240587B2 (ja) * 1998-07-03 2009-03-18 株式会社エヌ・ピー・シー タブリードのはんだ付け装置
JP5509542B2 (ja) * 2008-05-21 2014-06-04 日立化成株式会社 配線部材の接続構造体及び配線部材の接続方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996017387A1 (en) * 1994-12-01 1996-06-06 Angewandte Solarenergie - Ase Gmbh Method and apparatus for interconnecting solar cells
TW200905902A (en) * 2007-07-13 2009-02-01 Sanyo Electric Co Method for making a solar battery module set

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