絶縁測定用プローブユニット及び絶縁測定装置
【課題】短時間で容易に且つ高い精度で、基板の周辺部の残膜の検査ができる。
【解決手段】絶縁測定用プローブユニットは、基板表面の内側部と周辺部との間での絶縁状態を測定する。上記基板表面の周辺部と同じ形状に形成されて周辺部全体に面状に接触して全面導通する面プローブと、上記基板表面の内側部に接触するコンタクトプローブとを備え、上記面プローブが接触した上記基板表面の周辺部と、上記コンタクトプローブが接触した上記基板表面の内側部との間の絶縁状態を測定する。搬送機構、検査ステージ、測定回路ユニット、昇降機構等を備えた絶縁測定装置に、上記絶縁測定用プローブユニットを組み込んだ。
【解決手段】絶縁測定用プローブユニットは、基板表面の内側部と周辺部との間での絶縁状態を測定する。上記基板表面の周辺部と同じ形状に形成されて周辺部全体に面状に接触して全面導通する面プローブと、上記基板表面の内側部に接触するコンタクトプローブとを備え、上記面プローブが接触した上記基板表面の周辺部と、上記コンタクトプローブが接触した上記基板表面の内側部との間の絶縁状態を測定する。搬送機構、検査ステージ、測定回路ユニット、昇降機構等を備えた絶縁測定装置に、上記絶縁測定用プローブユニットを組み込んだ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽電池パネル等の基板の周辺部の絶縁状態を測定する絶縁測定用プローブユニット及び絶縁測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池パネル等の基板においては、支持枠を取り付ける目的等のために、周辺部に絶縁領域が設けられる。太陽電池パネルの場合は、基板の上側面に太陽電池膜が積層され、太陽電池膜の上側面に接着シートを介してバックシートがラミネートされる。そして、周辺部の太陽電池膜等が除去されて、絶縁領域が設けられる。
【０００３】
このような太陽電池パネルの例としては特許文献１がある。この特許文献１の太陽電池パネルは、次のようにして製造される。
【０００４】
まず、基板の主面全体に太陽電池用膜が形成される。次いで、形成した膜をレーザースクライブにより短冊状に切断される。これを繰り返すことにより、直列接続された太陽電池モジュールが作られる。
【０００５】
次いで、主面上の周辺部の太陽電池用膜を除去して基板が露出される。具体的には、レーザ光を用いたデリーション装置によって周辺部の太陽電池用膜が除去されたり、回転する砥石を用いた研磨や、サンドブラストなどのブラスト研磨によって周辺部の太陽電池用膜が除去されたりする。その後、接着シートとバックシートが配置され、真空ラミネート法等により接着される。
【０００６】
この場合において、基板の周辺部の太陽電池用膜が完全に除去されずに残膜が存在する場合は、接着シートとの密着性及び接着力が十分に得られずに、間隙が生じてしまう場合がある。そして、隙間が生じると、その間隙に水分が浸入して、太陽電池の絶縁低下や太陽電池用膜の劣化を起こすことがある。さらに、残膜があると、絶縁耐圧が低下して、太陽電池パネル取付構造体との間で地絡を生じる場合がある。
【０００７】
これを解消するためには、基板の周辺部の太陽電池用膜を確実に除去する必要がある。そして、残膜を確実に除去するために、上記デリーション装置のレーザ光の出力を上げたり、上記ブラスト研磨において細粒粉塵の発生するマイクロブラスト装置を用いてデリーションしたりしているが、いずれも一長一短あり、残膜を完全に除去するのは難しい。
【０００８】
このため、太陽電池用膜の残膜がないかを確認する必要がある。このため、太陽電池用膜が除去された後に、検査が行われる。具体的には、目視や、抵抗テスターを用いて抜き取り検査が行われる。
【０００９】
なお、太陽電池の製造方法としては特許文献２に記載のものもある。この太陽電池の製造方法は、透光性絶縁基板の表面に第１電極層、光電変換層および第２電極層が順次積層されてなる薄膜光電変換素子が複数個互いに電気的に直列接続されたストリングを形成するストリング形成工程と、透光性絶縁基板の表面の外周部に形成されている薄膜光電変換素子部分を光ビームによって除去して非導電性表面領域を全周に形成する膜除去工程と、膜除去工程で発生して非導電性表面領域に付着した導電性付着物を除去する清浄化工程とを含んで構成されている。
【００１０】
この場合も上記同様にして周辺部が形成されるが、この周辺部に太陽電池用膜の残膜がないかを確認する必要がある点は、特許文献１の場合と同様である。
【００１１】
また、太陽電池に限らず、他のパネル等においても、周辺部を設ける必要があるパネル等においては同様である。即ち、周辺部に太陽電池用膜の残膜がないかを確認する必要がある点は、特許文献１の場合と同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−１４２７１７号公報
【特許文献２】特開２００９−２０６２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところが、上記各従来技術における抜き取り検査の場合は、全数検査をしないため、厳密な検査は難しい。目視の場合も同様に、厳密な検査は難しい。一方、全数検査すると、時間がかかり、迅速な検査が難しい。
【００１４】
そして、抜き取り検査で漏れた、残膜のある太陽電池パネルでは、その残膜の部分が漏れ電流の発生源となったり、残膜の部分からラミネート密閉が剥がれて浸水してパネル全体が不良となったりするケースがある。
【００１５】
このように、残膜が僅かでもあると、不具合を引き起こす要因となるため、厳密な検査が要求される。このため、短時間で容易に且つ高い精度で残膜の検査ができる装置が望まれている。
【００１６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、短時間で容易に且つ高い精度で残膜の検査ができる絶縁測定用プローブユニット及び絶縁測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係る絶縁測定用プローブユニットは、基板表面の内側部と周辺部との間での絶縁状態を測定するための絶縁測定用プローブユニットにおいて、上記基板表面の周辺部と同じ形状に形成されて周辺部全体に面状に接触して全面導通する面プローブと、上記基板表面の内側部に接触するコンタクトプローブとを備え、上記面プローブが接触した上記基板表面の周辺部と、上記コンタクトプローブが接触した上記基板表面の内側部との間の絶縁状態を測定することを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る絶縁測定装置は、基板表面の内側部と周辺部との間での絶縁状態を測定するための絶縁測定用プローブユニットと、当該絶縁測定用プローブユニットの下側に測定対象の基板を搬送する搬送機構と、当該搬送機構で搬送された基板を検査のために支持する検査ステージと、上記絶縁測定用プローブユニットに接続されて、上記基板表面の内側部と周辺部との間の絶縁状態を測定する測定回路ユニットと、上記検査ステージを上昇させ又は上記絶縁測定用プローブユニットを下降させて当該絶縁測定用プローブユニットを上記基板表面に接触させる昇降機構とを備えて構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
上記構成により、上記面プローブが、上記基板表面の周辺部全体に面状に接触して全面導通すると共に、コンタクトプローブが、上記基板表面の内側部に接触して、上記基板表面の周辺部と内側部との間の絶縁状態を測定するため、短時間で容易に且つ高い精度で、周辺部の残膜の検査ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】周辺部の膜の除去をする前の太陽電池パネルを示す平面図である。
【図２】周辺部の膜の除去をした後の太陽電池パネルを示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る絶縁測定装置を示す正面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る絶縁測定装置を示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る絶縁測定用プローブユニットを示す平面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る絶縁測定用プローブユニット及び測定回路ユニットを示す概略構成図である。
【図９】本発明の実施形態に係る絶縁測定装置の検査ステージを示す正面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る絶縁測定装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の変形例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態に係る絶縁測定用プローブユニット及び絶縁測定装置について、添付図面を参照しながら説明する。本発明に係る絶縁測定用プローブユニット及び絶縁測定装置は、太陽電池パネル等の基板の表面の内側部と周辺部との間での絶縁状態を測定するための装置である。測定対象基板としては、基板表面の周辺部に、電極等を除去した絶縁領域を備えた基板すべてが対象となる。この周辺部は、隣接する他の基板（太陽電池セル等）との間の電気的な絶縁を確保したり、絶縁を保ってフレーム等に取付けたりするために確保される領域である。以下では、測定対象基板として太陽電池パネルを用いて説明する。
【００２２】
太陽電池パネル１の場合は、図１に示すように、製造工程で基板２の主面全体に太陽電池用膜が形成され、形成した膜をレーザースクライブにより短冊状に切断する。これを繰り返すことにより、複数の太陽電池セル３Ａに切り分ける。次いで、図２に示すように、基板２の表面の周辺の太陽電池膜３を除去して周辺部（エッジデリーション部）４を作る。これにより、基板２の表面のうち、周辺部４で囲まれた内側の領域が内側部５となる。
【００２３】
そして、基板２の周辺部４に残膜があると、上述したように、漏れ電流等の問題があるため、残膜の有無を正確に測定する必要がある。このため、絶縁測定装置によって、周辺部４と内側部５との間で絶縁測定を行う。以下、絶縁測定用プローブユニットを備えた絶縁測定装置について説明する。
【００２４】
絶縁測定装置７は、基板２の表面の内側部５と周辺部４との間の絶縁状態を測定するための装置である。絶縁測定装置７は、図３，４に示すように、絶縁測定用プローブユニット８と、搬送機構９と、検査ステージ１０と、測定回路ユニット１１と、昇降機構１２とから構成されている。
【００２５】
絶縁測定用プローブユニット８は、基板２の表面の内側部５と周辺部４との間での絶縁状態を測定するためにこれらに接触する装置である。絶縁測定用プローブユニット８は図５〜７に示すように、面プローブ１４と、コンタクトプローブ１５と、固定バー１６と、プローブベース板２１とから構成されている。
【００２６】
面プローブ１４は、上記基板２の表面の周辺部４と同じ形状に形成されて周辺部４全体に面状に接触するためのプローブである。この面プローブ１４が周辺部４の全面に導通して、周辺部４に僅かに残った残膜に対しても確実に接触するようになっている。
【００２７】
面プローブ１４は、弾性を有すると共に、少なくとも上記基板表面の周辺部４全体に接触する面が導電性を有して構成されている。
【００２８】
面プローブ１４は、異方性導電ゴムで構成されたり、弾性部材と導電性部材とから構成されたりする。
【００２９】
面プローブ１４を異方性導電ゴムで構成するときは、この異方性導電ゴムを、基板２の表面の周辺部４の形状に合わせた環状に形成する。ここでは、基板２が四角形で、周辺部４が四角環状であるため、異方性導電ゴムを断面四角形の棒状にして、その棒材を四角環状にするようにして面プローブ１４が構成されている。弾性部材の寸法は、周辺部４の寸法に合わせて設定される。即ち、弾性部材が、周辺部４の全面を覆い、かつ内側部５に接触しない寸法に設定される。面プローブ１４の内側面（四角環状の面プローブ１４の内側に位置する壁面）には、基板２の表面の内側部５に電気的に接触しないように、絶縁部１７が設けられている。この絶縁部１７は、面プローブ１４の内側面に貼付した絶縁膜等で構成されている。
【００３０】
面プローブ１４を弾性部材と導電性部材とで構成するときは、次のようになる。なお、弾性部材は、面プローブ１４の芯材となる部材で、面プローブ１４とほぼ同じ形状に形成される。導電性部材は、弾性部材の表面に巻かれる薄膜状や網状の部材である。
【００３１】
弾性部材は、周辺部４の形状に合わせた環状に形成される。具体的には、弾性部材は、断面四角形の棒状にして、その棒材を四角環状に形成するようにして構成されている。弾性部材の寸法は、周辺部４の寸法に合わせて設定される。即ち、弾性部材が、周辺部４の全面を覆い、かつ内側部５に接触しない寸法に設定される。弾性部材は、発砲ウレタン等の弾性を有する合成樹脂やゴム等の材料で構成されている。導電性の有無は問わない。なお、弾性部材をゴムチューブ等で構成し、空気圧を利用して周辺部４の僅かな凹凸にも柔軟に追従できるようにしてもよい。
【００３２】
導電性部材は、薄膜状や網状に形成されて、弾性部材の周囲に巻かれることで、弾性部材の弾性により周辺部４に確実に接触するようになっている。即ち、導電性部材は、薄膜状や網状に構成されて弾性部材に巻かれることで、弾性部材の弾性によって柔軟に撓んで、周辺部４の表面に密着するようになっている。導電性部材を網状にする場合は、導電性の糸（導電性ゴムや炭素繊維や金属の糸等）を網状に構成して、弾性部材の周囲に巻かれる。この導電性の糸は、柔軟性を有する場合は、弾性部材の周囲に巻くだけでもよい。導電性の糸が柔軟性を有しない場合は、その糸でできた網を弾性部材の周囲に、接着剤で固定したり、溶融接着したりする。薄膜の場合は、弾性部材の周囲に、接着剤や溶融で貼付する。
【００３３】
これにより、導電性部材は、弾性部材の弾性によって柔軟に撓んで周辺部４の表面に密着し、周辺部４に僅かに残った残膜にも確実に接触するようになっている。
【００３４】
面プローブ１４の内側面（四角環状の面プローブ１４の内側に位置する壁面）には、上記同様に、基板２の表面の内側部５に電気的に接触しないように、絶縁部１７が設けられている。この絶縁部１７は、面プローブ１４の内側面に貼付した絶縁膜等で構成されている。
【００３５】
コンタクトプローブ１５は、基板２の表面の内側部５に接触するためのプローブである。コンタクトプローブ１５は、弾性的に伸縮する伸縮可能なスプリングプローブで構成されている。これにより、コンタクトプローブ１５は、基板２に当たったとき、縮みながら基板２の表面に電気的に確実に接触するようになっている。
【００３６】
コンタクトプローブ１５は、図７，８に示すように、基板２の太陽電池セル３Ａに合わせて配置されている。具体的には、短冊状の太陽電池セル３Ａの長手方向の両端位置にコンタクトプローブ１５が１本ずつ配設されている。さらに、複数並列に配設された太陽電池セル３Ａのうちの両端の太陽電池セル３Ａの表面には等間隔の複数箇所の位置にコンタクトプローブ１５が配設されている。太陽電池セル３Ａのうちの両端の太陽電池セル３Ａについて、図８においては説明の便宜上７カ所にコンタクトプローブ１５が配設されているが、例えば１．４ｍ×１ｍのパネルにおいては、約３５箇所に配設される。さらに、図８においては便宜上１３本の太陽電池セル３Ａに分割したが、例えば１．４ｍ×１ｍのパネルにおいては、約１００本の太陽電池セル３Ａに分割される。これにより、図８においては、全周の３６箇所の位置に３６本のコンタクトプローブ１５が配設されている。１．４ｍ×１ｍのパネルにおいては、２７０箇所の位置に２７０本のコンタクトプローブ１５が配設される。
【００３７】
各コンタクトプローブ１５は、二系統に分かれている。具体的には、太陽電池セル３Ａの長手方向の一端（図８中の上端）に位置するコンタクトプローブ１５と、複数並列に配設された太陽電池セル３Ａのうちの一方（図８中の右方）の端部の太陽電池セル３Ａに位置する複数本（図８中の７本）のコンタクトプローブ１５とが一方の系統に属する。これらのコンタクトプローブ１５には、それぞれ電流計１９が設けられている。なお、一方の端部の太陽電池セル３Ａに位置する複数本のコンタクトプローブ１５は電気的に接続され、１つの電流計１９が設けられており、この電流計１９により端部の太陽電池セル３Ａのいずれかの位置で短絡していることを検出する。この場合は、短絡している場所を特定できないため、この端部の太陽電池セル３Ａの部分の周辺部４全域を処理対象とする。
【００３８】
各コンタクトプローブ１５の他方の系統は、上記一方の系統と対向する位置に、この一方の系統と同様に構成されている。
【００３９】
各コンタクトプローブ１５は、基板２表面の内側部５の測定対象部位ごとにそれぞれ配設された状態で、固定バー１６によって一体的に支持されている。
【００４０】
この固定バー１６は、図６に示すように、プローブベース板２１に固定されている。面プローブ１４も同様に、プローブベース板２１に固定されている。これにより、面プローブ１４とコンタクトプローブ１５とが一体的に支持されている。さらに、コンタクトプローブ１５の先端部（下端部）は、面プローブ１４の接触面（下端面）よりも基板２の表面側（下側）に位置して設けられている。これにより、コンタクトプローブ１５が先に基板２の表面に接触し、その後に面プローブ１４が基板２の表面に接触するようになっている。
【００４１】
搬送機構９は、絶縁測定用プローブユニット８の下側に測定対象の基板２を搬送するための装置である。搬送機構９は、図,３，４に示すように、複数並列に配設された搬送ローラ２５と、各搬送ローラ２５を回転駆動する駆動部(図示せず)とから構成されている。各搬送ローラ２５は、基板２の搬送方向に合わせて、フレーム（絶縁測定装置７の骨格となるフレーム）２６の上側面に並列に配設されている。各搬送ローラ２５は、駆動部に連結されて、一体的に回転するようになっている。さらに、絶縁測定装置７が製造ラインの中に組み込まれる場合は、基板２がこの製造ラインの搬送装置から絶縁測定装置７へ連続的に搬入できるように、各搬送ローラ２５が、製造ラインの搬送装置に合わせて配設される。
【００４２】
検査ステージ１０は、搬送機構９で搬送された基板２を検査のために支持するステージである。検査ステージ１０は、図３，９に示すように、上記搬送機構９で搬送された基板２を搭載する基板搭載部２８と、この基板搭載部２８に搭載された基板２を位置決めする基板位置決め機構２９とを備えて構成されている。
【００４３】
基板搭載部２８は、上記搬送機構９で搬送された基板２を受け取って移動可能に支持する複数の支持ローラ３０を備えて構成されている。各支持ローラ３０は、駆動部(図示せず)に連結されて、一体的に回転駆動されるようになっている。これにより、各支持ローラ３０は、駆動部に駆動されて、基板２を絶縁測定用プローブユニット８の直下の位置に移動して支持するようになっている。
【００４４】
基板位置決め機構２９は、位置決め片３２と、移動装置３３とから構成されている。位置決め片３２は、複数の支持ローラ３０の間から延出して基板２の縁に当接し、当該基板２を位置決めするための部材である。位置決め片３２は、出没機構(図示せず)に支持されている。出没機構は、直動機構で構成されている。これにより、出没機構は、位置決め片３２を支持して出没することで、支持ローラ３０の下部に位置する待機状態と、上方へ延出して基板２の縁に当接する作動状態とを適宜切り換えるようになっている。位置決め片３２は、基板２を両側から挟むように２つ設けられている。
【００４５】
移動装置３３は、位置決め片３２を移動させるための装置である。移動装置３３は、位置決め片３２を移動させる方向に配設されたスクリュー棒３４と、このスクリュー棒３４にねじ込まれてスクリュー棒３４の回転に応じてスライドするスライド片３５と、スクリュー棒３４に連結されてこのスクリュー棒３４を回転駆動する駆動モータ３６とから構成されている。
【００４６】
移動装置３３は、位置決め片３２に合わせて２つ設けられている。位置決め片３２は、スライド片３５に取り付けられている。これにより、２つの移動装置３３で各位置決め片３２が互いに近接する方向に移動されて、基板２を両側から掴んで設定位置に位置合わせして固定するようになっている。
【００４７】
基板搭載部２８と基板位置決め機構２９は、昇降フレーム３７に一体的に設けられている。この昇降フレーム３７は、昇降機構１２に支持されている。
【００４８】
測定回路ユニット１１は、絶縁測定用プローブユニット８の面プローブ１４及び各コンタクトプローブ１５にそれぞれ接続されて、基板２の表面の内側部５と周辺部４との間の絶縁状態を測定するための装置である。測定回路ユニット１１は、図３，６，８に示すように、電源３８、電流計１９、処理部（図示せず）等を備えて構成されている。電源３８は、各電流計１９と面プローブ１４とに接続されて、内側部５と周辺部４との間に電圧を印加している。さらに、面プローブ１４はアースにグランドされている。処理部は、各電流計１９にそれぞれ接続されている。電流計１９は、絶縁状態の違いにより変化する電流を測定するための計測器である。これにより、どの電流計１９にどれだけ電流が流れたかによって、絶縁状態を測定すると共に、その電流が流れたコンタクトプローブ１５の位置の近傍に短絡が発生したことを特定するようになっている。なお、測定器としては、電流計１９に限らず、電圧や抵抗等の他の電気的数値を測定する機器でもよい。短絡に伴って変化する電気的数値を測定する測定器であればよい。
【００４９】
昇降機構１２は、検査ステージ１０を上昇させて絶縁測定用プローブユニット８を基板２の表面に接触させるための装置である。昇降機構１２は、図３に示すように、上下方向に配設されたスクリュー棒４０と、このスクリュー棒４０にねじ込まれてスクリュー棒４０の回転に応じて上下に昇降する昇降片４１と、スクリュー棒４０に連結されてこのスクリュー棒４０を回転駆動する駆動モータ４２とから構成されている。昇降片４１は、検査ステージ１０の昇降フレーム３７に固定されている。これにより、駆動モータ４２で駆動されたスクリュー棒４０の回転に応じて検査ステージ１０が昇降するようになっている。
【００５０】
次に、上記構成の絶縁測定装置７の動作について、図１０のフローチャートに基づいて説明する。
【００５１】
まず、レシピを設定する（ステップＳ１）。基板２や絶縁測定装置７に関する諸条件を設定する。
【００５２】
次いで、基板２が絶縁測定装置７に設置される（ステップＳ２）。具体的には、製造ラインの搬送装置等から搬送機構９に基板２が搬入される。これにより、搬送ローラ２５が基板２を受けて絶縁測定用プローブユニット８の直下に移送する。次いで、出没機構で位置決め片３２が、支持ローラ３０の下部に位置する待機状態から、上方へ延出して作動状態になる。次いで、移動装置３３のスクリュー棒３４が駆動モータ３６で回転駆動されて、位置決め片３２がスライド片３５と共に、互いに近接するように移動される。これにより、２つの位置決め片３２が基板２を両側から挟んで位置決めして支持する。
【００５３】
次いで、一系統の測定が行われる（ステップＳ３）。具体的には、図８の右上側の測定系が作動されて測定が行われる。この場合、まず、降機構１２の駆動モータ４２が作動されてスクリュー棒４０が回転され、昇降片４１がスクリュー棒４０の回転に応じて上昇される。これにより、検査ステージ１０が上昇して、絶縁測定用プローブユニット８のコンタクトプローブ１５が太陽電池セル３Ａに接触される。具体的には、各コンタクトプローブ１５が、基板２の内側部５の各太陽電池セル３Ａに接触する。接触後も検査ステージ１０は上昇され、各コンタクトプローブ１５が押し縮められながら、面プローブ１４が周辺部４に接触される。これにより、面プローブ１４が押し縮められて密着する。この状態で、面プローブ１４と各コンタクトプローブ１５との間に電圧が印加され、各電流計１９で電流が測定される。
【００５４】
次いで、他系統の測定が行われる（ステップＳ４）。具体的には、図８の左下側の測定系が作動されて測定が行われる。具体的には、上記一系統の測定と同様である。
【００５５】
次いで、各系統ごとに低抵抗箇所があるか否かが判断される（ステップＳ５）。具体的には、各電流計１９の数値が高い箇所があるか否かが判断される。
【００５６】
低抵抗箇所がある場合は、その低抵抗箇所を特定する（ステップＳ６）。具体的には、抵抗が低いために電流値が高い電流計１９のコンタクトプローブ１５を特定する。この場合は、短絡した太陽電池セル３Ａの両端に接続された各系統の電流計１９の電流値が高くなるが、次のようにして特定する。即ち、長尺の太陽電池セル３Ａ自身が持つ抵抗値を計算に入れて２つの電流計１９の電流値を比較し、上記抵抗値の分だけ電流値の高い方のコンタクトプローブ１５の近傍が、残膜の存在する領域となる。
【００５７】
低抵抗箇所がない場合は、ステップＳ７へ進む。
【００５８】
ステップＳ７では、上記の結果をデータベースに記録する（ステップＳ７）。
【００５９】
次いで、上記の結果を、オペレーターの近傍の表示部（図示せず）に表示する（ステップＳ８）。
【００６０】
さらに、上記の結果を、上位通信へ送信する（ステップＳ９）。この上位通信への送信は必要に応じて行われる。例えば、複数の装置を一括管理する制御部があるような場合は、その制御部にデータを送信する。
【００６１】
検査が終了したら、検査ステージ１０を降下させて基板２を搬出し、次の基板２を設置して上記処理を繰り返す。
【００６２】
残膜が見つかった基板２は、別途、周辺部４の膜除去加工が施される。
【００６３】
以上により、基板２の残膜検査を、短時間で容易に行うことができるようになる。さらに、面プローブ１４及びコンタクトプローブ１５を、周辺部４および内側部５に確実に接触させることができ、高い精度で周辺部の残膜の検査ができるようになる。
【００６４】
これにより、残膜不良品の流出を確実に防止することができる。
【００６５】
[変形例]
上記実施形態では、各コンタクトプローブ１５に電流計１９をそれぞれ設けたが、図１１に示すように、切替スイッチ４３を設けて、電流計１９を１つだけにしてもよい。即ち、電源３８に電流計１９を１つ接続し、切替スイッチ４３を介して電流計１９を各コンタクトプローブ１５に接続するようにしてもよい。これにより、切替スイッチ４３が順次切り替えて、各コンタクトプローブ１５を１つずつ電流計１９に接続して電流値を検出する。この場合も、上記実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
【００６６】
上記実施形態では、昇降機構１２は、検査ステージ１０を上昇させるようにしたが、絶縁測定用プローブユニット８を下降させて、この絶縁測定用プローブユニット８を基板２の表面に接触させるようにしてもよい。この場合も、上記実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
【００６７】
また、基板位置決め機構２９は、基板２の両側に２つ設けたが、基板２の４辺に４つ設けてもよい。
【００６８】
また、上記測定結果を、エッジデリーションの加工機へのレシピに対して、フィードバックするようにしてもよい。
【００６９】
上記実施形態では、太陽電池パネル１に周辺部４を設けた例を説明したが、太陽電池パネル１に限らず、他のパネル等にも、本願発明を適用することができる。即ち、周辺部を設ける必要があるパネル等であって、その周辺部に残膜がないかを確認する必要があるすべてのパネル等に対して、本願発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１：太陽電池パネル、２：基板、３：太陽電池膜、３Ａ：太陽電池セル、４：周辺部、５：内側部、７：絶縁測定装置、８：絶縁測定用プローブユニット、９：搬送機構、１０：検査ステージ、１１：測定回路ユニット、１２：昇降機構、１４：面プローブ、１５：コンタクトプローブ、１６：固定バー、１７：絶縁部、１９：電流計、２１：プローブベース基板、２５：搬送ローラ、２６：フレーム、２８：基板搭載部、２９：基板位置決め機構、３０：支持ローラ、３２：位置決め片、３３：移動装置、３４：スクリュー棒、３５：スライド片、３６：駆動モータ、３７：昇降フレーム、３８：電源、４０：スクリュー棒、４１：昇降片、４２：駆動モータ、４３：切替スイッチ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽電池パネル等の基板の周辺部の絶縁状態を測定する絶縁測定用プローブユニット及び絶縁測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池パネル等の基板においては、支持枠を取り付ける目的等のために、周辺部に絶縁領域が設けられる。太陽電池パネルの場合は、基板の上側面に太陽電池膜が積層され、太陽電池膜の上側面に接着シートを介してバックシートがラミネートされる。そして、周辺部の太陽電池膜等が除去されて、絶縁領域が設けられる。
【０００３】
このような太陽電池パネルの例としては特許文献１がある。この特許文献１の太陽電池パネルは、次のようにして製造される。
【０００４】
まず、基板の主面全体に太陽電池用膜が形成される。次いで、形成した膜をレーザースクライブにより短冊状に切断される。これを繰り返すことにより、直列接続された太陽電池モジュールが作られる。
【０００５】
次いで、主面上の周辺部の太陽電池用膜を除去して基板が露出される。具体的には、レーザ光を用いたデリーション装置によって周辺部の太陽電池用膜が除去されたり、回転する砥石を用いた研磨や、サンドブラストなどのブラスト研磨によって周辺部の太陽電池用膜が除去されたりする。その後、接着シートとバックシートが配置され、真空ラミネート法等により接着される。
【０００６】
この場合において、基板の周辺部の太陽電池用膜が完全に除去されずに残膜が存在する場合は、接着シートとの密着性及び接着力が十分に得られずに、間隙が生じてしまう場合がある。そして、隙間が生じると、その間隙に水分が浸入して、太陽電池の絶縁低下や太陽電池用膜の劣化を起こすことがある。さらに、残膜があると、絶縁耐圧が低下して、太陽電池パネル取付構造体との間で地絡を生じる場合がある。
【０００７】
これを解消するためには、基板の周辺部の太陽電池用膜を確実に除去する必要がある。そして、残膜を確実に除去するために、上記デリーション装置のレーザ光の出力を上げたり、上記ブラスト研磨において細粒粉塵の発生するマイクロブラスト装置を用いてデリーションしたりしているが、いずれも一長一短あり、残膜を完全に除去するのは難しい。
【０００８】
このため、太陽電池用膜の残膜がないかを確認する必要がある。このため、太陽電池用膜が除去された後に、検査が行われる。具体的には、目視や、抵抗テスターを用いて抜き取り検査が行われる。
【０００９】
なお、太陽電池の製造方法としては特許文献２に記載のものもある。この太陽電池の製造方法は、透光性絶縁基板の表面に第１電極層、光電変換層および第２電極層が順次積層されてなる薄膜光電変換素子が複数個互いに電気的に直列接続されたストリングを形成するストリング形成工程と、透光性絶縁基板の表面の外周部に形成されている薄膜光電変換素子部分を光ビームによって除去して非導電性表面領域を全周に形成する膜除去工程と、膜除去工程で発生して非導電性表面領域に付着した導電性付着物を除去する清浄化工程とを含んで構成されている。
【００１０】
この場合も上記同様にして周辺部が形成されるが、この周辺部に太陽電池用膜の残膜がないかを確認する必要がある点は、特許文献１の場合と同様である。
【００１１】
また、太陽電池に限らず、他のパネル等においても、周辺部を設ける必要があるパネル等においては同様である。即ち、周辺部に太陽電池用膜の残膜がないかを確認する必要がある点は、特許文献１の場合と同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−１４２７１７号公報
【特許文献２】特開２００９−２０６２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところが、上記各従来技術における抜き取り検査の場合は、全数検査をしないため、厳密な検査は難しい。目視の場合も同様に、厳密な検査は難しい。一方、全数検査すると、時間がかかり、迅速な検査が難しい。
【００１４】
そして、抜き取り検査で漏れた、残膜のある太陽電池パネルでは、その残膜の部分が漏れ電流の発生源となったり、残膜の部分からラミネート密閉が剥がれて浸水してパネル全体が不良となったりするケースがある。
【００１５】
このように、残膜が僅かでもあると、不具合を引き起こす要因となるため、厳密な検査が要求される。このため、短時間で容易に且つ高い精度で残膜の検査ができる装置が望まれている。
【００１６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、短時間で容易に且つ高い精度で残膜の検査ができる絶縁測定用プローブユニット及び絶縁測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係る絶縁測定用プローブユニットは、基板表面の内側部と周辺部との間での絶縁状態を測定するための絶縁測定用プローブユニットにおいて、上記基板表面の周辺部と同じ形状に形成されて周辺部全体に面状に接触して全面導通する面プローブと、上記基板表面の内側部に接触するコンタクトプローブとを備え、上記面プローブが接触した上記基板表面の周辺部と、上記コンタクトプローブが接触した上記基板表面の内側部との間の絶縁状態を測定することを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る絶縁測定装置は、基板表面の内側部と周辺部との間での絶縁状態を測定するための絶縁測定用プローブユニットと、当該絶縁測定用プローブユニットの下側に測定対象の基板を搬送する搬送機構と、当該搬送機構で搬送された基板を検査のために支持する検査ステージと、上記絶縁測定用プローブユニットに接続されて、上記基板表面の内側部と周辺部との間の絶縁状態を測定する測定回路ユニットと、上記検査ステージを上昇させ又は上記絶縁測定用プローブユニットを下降させて当該絶縁測定用プローブユニットを上記基板表面に接触させる昇降機構とを備えて構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
上記構成により、上記面プローブが、上記基板表面の周辺部全体に面状に接触して全面導通すると共に、コンタクトプローブが、上記基板表面の内側部に接触して、上記基板表面の周辺部と内側部との間の絶縁状態を測定するため、短時間で容易に且つ高い精度で、周辺部の残膜の検査ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】周辺部の膜の除去をする前の太陽電池パネルを示す平面図である。
【図２】周辺部の膜の除去をした後の太陽電池パネルを示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る絶縁測定装置を示す正面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る絶縁測定装置を示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る絶縁測定用プローブユニットを示す平面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る絶縁測定用プローブユニット及び測定回路ユニットを示す概略構成図である。
【図９】本発明の実施形態に係る絶縁測定装置の検査ステージを示す正面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る絶縁測定装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の変形例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態に係る絶縁測定用プローブユニット及び絶縁測定装置について、添付図面を参照しながら説明する。本発明に係る絶縁測定用プローブユニット及び絶縁測定装置は、太陽電池パネル等の基板の表面の内側部と周辺部との間での絶縁状態を測定するための装置である。測定対象基板としては、基板表面の周辺部に、電極等を除去した絶縁領域を備えた基板すべてが対象となる。この周辺部は、隣接する他の基板（太陽電池セル等）との間の電気的な絶縁を確保したり、絶縁を保ってフレーム等に取付けたりするために確保される領域である。以下では、測定対象基板として太陽電池パネルを用いて説明する。
【００２２】
太陽電池パネル１の場合は、図１に示すように、製造工程で基板２の主面全体に太陽電池用膜が形成され、形成した膜をレーザースクライブにより短冊状に切断する。これを繰り返すことにより、複数の太陽電池セル３Ａに切り分ける。次いで、図２に示すように、基板２の表面の周辺の太陽電池膜３を除去して周辺部（エッジデリーション部）４を作る。これにより、基板２の表面のうち、周辺部４で囲まれた内側の領域が内側部５となる。
【００２３】
そして、基板２の周辺部４に残膜があると、上述したように、漏れ電流等の問題があるため、残膜の有無を正確に測定する必要がある。このため、絶縁測定装置によって、周辺部４と内側部５との間で絶縁測定を行う。以下、絶縁測定用プローブユニットを備えた絶縁測定装置について説明する。
【００２４】
絶縁測定装置７は、基板２の表面の内側部５と周辺部４との間の絶縁状態を測定するための装置である。絶縁測定装置７は、図３，４に示すように、絶縁測定用プローブユニット８と、搬送機構９と、検査ステージ１０と、測定回路ユニット１１と、昇降機構１２とから構成されている。
【００２５】
絶縁測定用プローブユニット８は、基板２の表面の内側部５と周辺部４との間での絶縁状態を測定するためにこれらに接触する装置である。絶縁測定用プローブユニット８は図５〜７に示すように、面プローブ１４と、コンタクトプローブ１５と、固定バー１６と、プローブベース板２１とから構成されている。
【００２６】
面プローブ１４は、上記基板２の表面の周辺部４と同じ形状に形成されて周辺部４全体に面状に接触するためのプローブである。この面プローブ１４が周辺部４の全面に導通して、周辺部４に僅かに残った残膜に対しても確実に接触するようになっている。
【００２７】
面プローブ１４は、弾性を有すると共に、少なくとも上記基板表面の周辺部４全体に接触する面が導電性を有して構成されている。
【００２８】
面プローブ１４は、異方性導電ゴムで構成されたり、弾性部材と導電性部材とから構成されたりする。
【００２９】
面プローブ１４を異方性導電ゴムで構成するときは、この異方性導電ゴムを、基板２の表面の周辺部４の形状に合わせた環状に形成する。ここでは、基板２が四角形で、周辺部４が四角環状であるため、異方性導電ゴムを断面四角形の棒状にして、その棒材を四角環状にするようにして面プローブ１４が構成されている。弾性部材の寸法は、周辺部４の寸法に合わせて設定される。即ち、弾性部材が、周辺部４の全面を覆い、かつ内側部５に接触しない寸法に設定される。面プローブ１４の内側面（四角環状の面プローブ１４の内側に位置する壁面）には、基板２の表面の内側部５に電気的に接触しないように、絶縁部１７が設けられている。この絶縁部１７は、面プローブ１４の内側面に貼付した絶縁膜等で構成されている。
【００３０】
面プローブ１４を弾性部材と導電性部材とで構成するときは、次のようになる。なお、弾性部材は、面プローブ１４の芯材となる部材で、面プローブ１４とほぼ同じ形状に形成される。導電性部材は、弾性部材の表面に巻かれる薄膜状や網状の部材である。
【００３１】
弾性部材は、周辺部４の形状に合わせた環状に形成される。具体的には、弾性部材は、断面四角形の棒状にして、その棒材を四角環状に形成するようにして構成されている。弾性部材の寸法は、周辺部４の寸法に合わせて設定される。即ち、弾性部材が、周辺部４の全面を覆い、かつ内側部５に接触しない寸法に設定される。弾性部材は、発砲ウレタン等の弾性を有する合成樹脂やゴム等の材料で構成されている。導電性の有無は問わない。なお、弾性部材をゴムチューブ等で構成し、空気圧を利用して周辺部４の僅かな凹凸にも柔軟に追従できるようにしてもよい。
【００３２】
導電性部材は、薄膜状や網状に形成されて、弾性部材の周囲に巻かれることで、弾性部材の弾性により周辺部４に確実に接触するようになっている。即ち、導電性部材は、薄膜状や網状に構成されて弾性部材に巻かれることで、弾性部材の弾性によって柔軟に撓んで、周辺部４の表面に密着するようになっている。導電性部材を網状にする場合は、導電性の糸（導電性ゴムや炭素繊維や金属の糸等）を網状に構成して、弾性部材の周囲に巻かれる。この導電性の糸は、柔軟性を有する場合は、弾性部材の周囲に巻くだけでもよい。導電性の糸が柔軟性を有しない場合は、その糸でできた網を弾性部材の周囲に、接着剤で固定したり、溶融接着したりする。薄膜の場合は、弾性部材の周囲に、接着剤や溶融で貼付する。
【００３３】
これにより、導電性部材は、弾性部材の弾性によって柔軟に撓んで周辺部４の表面に密着し、周辺部４に僅かに残った残膜にも確実に接触するようになっている。
【００３４】
面プローブ１４の内側面（四角環状の面プローブ１４の内側に位置する壁面）には、上記同様に、基板２の表面の内側部５に電気的に接触しないように、絶縁部１７が設けられている。この絶縁部１７は、面プローブ１４の内側面に貼付した絶縁膜等で構成されている。
【００３５】
コンタクトプローブ１５は、基板２の表面の内側部５に接触するためのプローブである。コンタクトプローブ１５は、弾性的に伸縮する伸縮可能なスプリングプローブで構成されている。これにより、コンタクトプローブ１５は、基板２に当たったとき、縮みながら基板２の表面に電気的に確実に接触するようになっている。
【００３６】
コンタクトプローブ１５は、図７，８に示すように、基板２の太陽電池セル３Ａに合わせて配置されている。具体的には、短冊状の太陽電池セル３Ａの長手方向の両端位置にコンタクトプローブ１５が１本ずつ配設されている。さらに、複数並列に配設された太陽電池セル３Ａのうちの両端の太陽電池セル３Ａの表面には等間隔の複数箇所の位置にコンタクトプローブ１５が配設されている。太陽電池セル３Ａのうちの両端の太陽電池セル３Ａについて、図８においては説明の便宜上７カ所にコンタクトプローブ１５が配設されているが、例えば１．４ｍ×１ｍのパネルにおいては、約３５箇所に配設される。さらに、図８においては便宜上１３本の太陽電池セル３Ａに分割したが、例えば１．４ｍ×１ｍのパネルにおいては、約１００本の太陽電池セル３Ａに分割される。これにより、図８においては、全周の３６箇所の位置に３６本のコンタクトプローブ１５が配設されている。１．４ｍ×１ｍのパネルにおいては、２７０箇所の位置に２７０本のコンタクトプローブ１５が配設される。
【００３７】
各コンタクトプローブ１５は、二系統に分かれている。具体的には、太陽電池セル３Ａの長手方向の一端（図８中の上端）に位置するコンタクトプローブ１５と、複数並列に配設された太陽電池セル３Ａのうちの一方（図８中の右方）の端部の太陽電池セル３Ａに位置する複数本（図８中の７本）のコンタクトプローブ１５とが一方の系統に属する。これらのコンタクトプローブ１５には、それぞれ電流計１９が設けられている。なお、一方の端部の太陽電池セル３Ａに位置する複数本のコンタクトプローブ１５は電気的に接続され、１つの電流計１９が設けられており、この電流計１９により端部の太陽電池セル３Ａのいずれかの位置で短絡していることを検出する。この場合は、短絡している場所を特定できないため、この端部の太陽電池セル３Ａの部分の周辺部４全域を処理対象とする。
【００３８】
各コンタクトプローブ１５の他方の系統は、上記一方の系統と対向する位置に、この一方の系統と同様に構成されている。
【００３９】
各コンタクトプローブ１５は、基板２表面の内側部５の測定対象部位ごとにそれぞれ配設された状態で、固定バー１６によって一体的に支持されている。
【００４０】
この固定バー１６は、図６に示すように、プローブベース板２１に固定されている。面プローブ１４も同様に、プローブベース板２１に固定されている。これにより、面プローブ１４とコンタクトプローブ１５とが一体的に支持されている。さらに、コンタクトプローブ１５の先端部（下端部）は、面プローブ１４の接触面（下端面）よりも基板２の表面側（下側）に位置して設けられている。これにより、コンタクトプローブ１５が先に基板２の表面に接触し、その後に面プローブ１４が基板２の表面に接触するようになっている。
【００４１】
搬送機構９は、絶縁測定用プローブユニット８の下側に測定対象の基板２を搬送するための装置である。搬送機構９は、図,３，４に示すように、複数並列に配設された搬送ローラ２５と、各搬送ローラ２５を回転駆動する駆動部(図示せず)とから構成されている。各搬送ローラ２５は、基板２の搬送方向に合わせて、フレーム（絶縁測定装置７の骨格となるフレーム）２６の上側面に並列に配設されている。各搬送ローラ２５は、駆動部に連結されて、一体的に回転するようになっている。さらに、絶縁測定装置７が製造ラインの中に組み込まれる場合は、基板２がこの製造ラインの搬送装置から絶縁測定装置７へ連続的に搬入できるように、各搬送ローラ２５が、製造ラインの搬送装置に合わせて配設される。
【００４２】
検査ステージ１０は、搬送機構９で搬送された基板２を検査のために支持するステージである。検査ステージ１０は、図３，９に示すように、上記搬送機構９で搬送された基板２を搭載する基板搭載部２８と、この基板搭載部２８に搭載された基板２を位置決めする基板位置決め機構２９とを備えて構成されている。
【００４３】
基板搭載部２８は、上記搬送機構９で搬送された基板２を受け取って移動可能に支持する複数の支持ローラ３０を備えて構成されている。各支持ローラ３０は、駆動部(図示せず)に連結されて、一体的に回転駆動されるようになっている。これにより、各支持ローラ３０は、駆動部に駆動されて、基板２を絶縁測定用プローブユニット８の直下の位置に移動して支持するようになっている。
【００４４】
基板位置決め機構２９は、位置決め片３２と、移動装置３３とから構成されている。位置決め片３２は、複数の支持ローラ３０の間から延出して基板２の縁に当接し、当該基板２を位置決めするための部材である。位置決め片３２は、出没機構(図示せず)に支持されている。出没機構は、直動機構で構成されている。これにより、出没機構は、位置決め片３２を支持して出没することで、支持ローラ３０の下部に位置する待機状態と、上方へ延出して基板２の縁に当接する作動状態とを適宜切り換えるようになっている。位置決め片３２は、基板２を両側から挟むように２つ設けられている。
【００４５】
移動装置３３は、位置決め片３２を移動させるための装置である。移動装置３３は、位置決め片３２を移動させる方向に配設されたスクリュー棒３４と、このスクリュー棒３４にねじ込まれてスクリュー棒３４の回転に応じてスライドするスライド片３５と、スクリュー棒３４に連結されてこのスクリュー棒３４を回転駆動する駆動モータ３６とから構成されている。
【００４６】
移動装置３３は、位置決め片３２に合わせて２つ設けられている。位置決め片３２は、スライド片３５に取り付けられている。これにより、２つの移動装置３３で各位置決め片３２が互いに近接する方向に移動されて、基板２を両側から掴んで設定位置に位置合わせして固定するようになっている。
【００４７】
基板搭載部２８と基板位置決め機構２９は、昇降フレーム３７に一体的に設けられている。この昇降フレーム３７は、昇降機構１２に支持されている。
【００４８】
測定回路ユニット１１は、絶縁測定用プローブユニット８の面プローブ１４及び各コンタクトプローブ１５にそれぞれ接続されて、基板２の表面の内側部５と周辺部４との間の絶縁状態を測定するための装置である。測定回路ユニット１１は、図３，６，８に示すように、電源３８、電流計１９、処理部（図示せず）等を備えて構成されている。電源３８は、各電流計１９と面プローブ１４とに接続されて、内側部５と周辺部４との間に電圧を印加している。さらに、面プローブ１４はアースにグランドされている。処理部は、各電流計１９にそれぞれ接続されている。電流計１９は、絶縁状態の違いにより変化する電流を測定するための計測器である。これにより、どの電流計１９にどれだけ電流が流れたかによって、絶縁状態を測定すると共に、その電流が流れたコンタクトプローブ１５の位置の近傍に短絡が発生したことを特定するようになっている。なお、測定器としては、電流計１９に限らず、電圧や抵抗等の他の電気的数値を測定する機器でもよい。短絡に伴って変化する電気的数値を測定する測定器であればよい。
【００４９】
昇降機構１２は、検査ステージ１０を上昇させて絶縁測定用プローブユニット８を基板２の表面に接触させるための装置である。昇降機構１２は、図３に示すように、上下方向に配設されたスクリュー棒４０と、このスクリュー棒４０にねじ込まれてスクリュー棒４０の回転に応じて上下に昇降する昇降片４１と、スクリュー棒４０に連結されてこのスクリュー棒４０を回転駆動する駆動モータ４２とから構成されている。昇降片４１は、検査ステージ１０の昇降フレーム３７に固定されている。これにより、駆動モータ４２で駆動されたスクリュー棒４０の回転に応じて検査ステージ１０が昇降するようになっている。
【００５０】
次に、上記構成の絶縁測定装置７の動作について、図１０のフローチャートに基づいて説明する。
【００５１】
まず、レシピを設定する（ステップＳ１）。基板２や絶縁測定装置７に関する諸条件を設定する。
【００５２】
次いで、基板２が絶縁測定装置７に設置される（ステップＳ２）。具体的には、製造ラインの搬送装置等から搬送機構９に基板２が搬入される。これにより、搬送ローラ２５が基板２を受けて絶縁測定用プローブユニット８の直下に移送する。次いで、出没機構で位置決め片３２が、支持ローラ３０の下部に位置する待機状態から、上方へ延出して作動状態になる。次いで、移動装置３３のスクリュー棒３４が駆動モータ３６で回転駆動されて、位置決め片３２がスライド片３５と共に、互いに近接するように移動される。これにより、２つの位置決め片３２が基板２を両側から挟んで位置決めして支持する。
【００５３】
次いで、一系統の測定が行われる（ステップＳ３）。具体的には、図８の右上側の測定系が作動されて測定が行われる。この場合、まず、降機構１２の駆動モータ４２が作動されてスクリュー棒４０が回転され、昇降片４１がスクリュー棒４０の回転に応じて上昇される。これにより、検査ステージ１０が上昇して、絶縁測定用プローブユニット８のコンタクトプローブ１５が太陽電池セル３Ａに接触される。具体的には、各コンタクトプローブ１５が、基板２の内側部５の各太陽電池セル３Ａに接触する。接触後も検査ステージ１０は上昇され、各コンタクトプローブ１５が押し縮められながら、面プローブ１４が周辺部４に接触される。これにより、面プローブ１４が押し縮められて密着する。この状態で、面プローブ１４と各コンタクトプローブ１５との間に電圧が印加され、各電流計１９で電流が測定される。
【００５４】
次いで、他系統の測定が行われる（ステップＳ４）。具体的には、図８の左下側の測定系が作動されて測定が行われる。具体的には、上記一系統の測定と同様である。
【００５５】
次いで、各系統ごとに低抵抗箇所があるか否かが判断される（ステップＳ５）。具体的には、各電流計１９の数値が高い箇所があるか否かが判断される。
【００５６】
低抵抗箇所がある場合は、その低抵抗箇所を特定する（ステップＳ６）。具体的には、抵抗が低いために電流値が高い電流計１９のコンタクトプローブ１５を特定する。この場合は、短絡した太陽電池セル３Ａの両端に接続された各系統の電流計１９の電流値が高くなるが、次のようにして特定する。即ち、長尺の太陽電池セル３Ａ自身が持つ抵抗値を計算に入れて２つの電流計１９の電流値を比較し、上記抵抗値の分だけ電流値の高い方のコンタクトプローブ１５の近傍が、残膜の存在する領域となる。
【００５７】
低抵抗箇所がない場合は、ステップＳ７へ進む。
【００５８】
ステップＳ７では、上記の結果をデータベースに記録する（ステップＳ７）。
【００５９】
次いで、上記の結果を、オペレーターの近傍の表示部（図示せず）に表示する（ステップＳ８）。
【００６０】
さらに、上記の結果を、上位通信へ送信する（ステップＳ９）。この上位通信への送信は必要に応じて行われる。例えば、複数の装置を一括管理する制御部があるような場合は、その制御部にデータを送信する。
【００６１】
検査が終了したら、検査ステージ１０を降下させて基板２を搬出し、次の基板２を設置して上記処理を繰り返す。
【００６２】
残膜が見つかった基板２は、別途、周辺部４の膜除去加工が施される。
【００６３】
以上により、基板２の残膜検査を、短時間で容易に行うことができるようになる。さらに、面プローブ１４及びコンタクトプローブ１５を、周辺部４および内側部５に確実に接触させることができ、高い精度で周辺部の残膜の検査ができるようになる。
【００６４】
これにより、残膜不良品の流出を確実に防止することができる。
【００６５】
[変形例]
上記実施形態では、各コンタクトプローブ１５に電流計１９をそれぞれ設けたが、図１１に示すように、切替スイッチ４３を設けて、電流計１９を１つだけにしてもよい。即ち、電源３８に電流計１９を１つ接続し、切替スイッチ４３を介して電流計１９を各コンタクトプローブ１５に接続するようにしてもよい。これにより、切替スイッチ４３が順次切り替えて、各コンタクトプローブ１５を１つずつ電流計１９に接続して電流値を検出する。この場合も、上記実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
【００６６】
上記実施形態では、昇降機構１２は、検査ステージ１０を上昇させるようにしたが、絶縁測定用プローブユニット８を下降させて、この絶縁測定用プローブユニット８を基板２の表面に接触させるようにしてもよい。この場合も、上記実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
【００６７】
また、基板位置決め機構２９は、基板２の両側に２つ設けたが、基板２の４辺に４つ設けてもよい。
【００６８】
また、上記測定結果を、エッジデリーションの加工機へのレシピに対して、フィードバックするようにしてもよい。
【００６９】
上記実施形態では、太陽電池パネル１に周辺部４を設けた例を説明したが、太陽電池パネル１に限らず、他のパネル等にも、本願発明を適用することができる。即ち、周辺部を設ける必要があるパネル等であって、その周辺部に残膜がないかを確認する必要があるすべてのパネル等に対して、本願発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１：太陽電池パネル、２：基板、３：太陽電池膜、３Ａ：太陽電池セル、４：周辺部、５：内側部、７：絶縁測定装置、８：絶縁測定用プローブユニット、９：搬送機構、１０：検査ステージ、１１：測定回路ユニット、１２：昇降機構、１４：面プローブ、１５：コンタクトプローブ、１６：固定バー、１７：絶縁部、１９：電流計、２１：プローブベース基板、２５：搬送ローラ、２６：フレーム、２８：基板搭載部、２９：基板位置決め機構、３０：支持ローラ、３２：位置決め片、３３：移動装置、３４：スクリュー棒、３５：スライド片、３６：駆動モータ、３７：昇降フレーム、３８：電源、４０：スクリュー棒、４１：昇降片、４２：駆動モータ、４３：切替スイッチ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面の内側部と周辺部との間での絶縁状態を測定するための絶縁測定用プローブユニットにおいて、
上記基板表面の周辺部と同じ形状に形成されて周辺部全体に面状に接触して全面導通する面プローブと、
上記基板表面の内側部に接触するコンタクトプローブとを備え、
上記面プローブが接触した上記基板表面の周辺部と、上記コンタクトプローブが接触した上記基板表面の内側部との間の絶縁状態を測定することを特徴とする絶縁測定用プローブユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の絶縁測定用プローブユニットにおいて、
上記面プローブが、弾性を有すると共に、少なくとも上記基板表面の周辺部全体に接触する面が導電性を有することを特徴とする絶縁測定用プローブユニット。
【請求項３】
請求項１に記載の絶縁測定用プローブユニットにおいて、
上記面プローブが、上記基板表面の周辺部の形状に合わせた環状の弾性部材と、当該弾性部材の周囲に巻かれた導電性部材とから構成されたことを特徴とする絶縁測定用プローブユニット。
【請求項４】
請求項１に記載の絶縁測定用プローブユニットにおいて、
上記面プローブが、上記基板表面の周辺部の形状に合わせた環状の異方性導電ゴムで構成されたことを特徴とする絶縁測定用プローブユニット。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の絶縁測定用プローブユニットにおいて、
上記面プローブの内側面に絶縁部を設けたことを特徴とする絶縁測定用プローブユニット。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の絶縁測定用プローブユニットにおいて、
上記コンタクトプローブが、上記基板表面の内側部の測定対象部位ごとにそれぞれ設けられ、
各コンタクトプローブが固定バーで一体的に支持されたことを特徴とする絶縁測定用プローブユニット。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の絶縁測定用プローブユニットにおいて、
上記コンタクトプローブが、伸縮可能なスプリングプローブで構成されたことを特徴とする絶縁測定用プローブユニット。
【請求項８】
請求項７に記載の絶縁測定用プローブユニットにおいて、
上記面プローブとコンタクトプローブとが一体的に支持されると共に、上記コンタクトプローブの先端部が上記面プローブの接触面よりも上記基板表面側に位置して設けられ、上記コンタクトプローブが先に上記基板表面に接触し、その後に上記面プローブが上記基板表面に接触することを特徴とする絶縁測定用プローブユニット。
【請求項９】
基板表面の内側部と周辺部との間での絶縁状態を測定するための絶縁測定用プローブユニットと、
当該絶縁測定用プローブユニットの下側に測定対象の基板を搬送する搬送機構と、
当該搬送機構で搬送された基板を検査のために支持する検査ステージと、
上記絶縁測定用プローブユニットに接続されて、上記基板表面の内側部と周辺部との間の絶縁状態を測定する測定回路ユニットと、
上記検査ステージを上昇させ又は上記絶縁測定用プローブユニットを下降させて当該絶縁測定用プローブユニットを上記基板表面に接触させる昇降機構と
を備えて構成されたことを特徴とする絶縁測定装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の絶縁測定装置において、
上記絶縁測定用プローブユニットとして、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の絶縁測定用プローブユニットを用いたことを特徴とする絶縁測定装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の絶縁測定装置において、
上記検査ステージが、上記搬送機構で搬送された基板を搭載する基板搭載部と、当該基板搭載部に搭載された基板を位置決めする基板位置決め機構とを備え、
上記基板搭載部が、上記搬送機構で搬送された基板を受け取って移動可能に支持する複数のローラーを備え、
上記基板位置決め機構が、上記複数のローラーの間から延出して上記基板の縁に当接し、当該基板を位置決めする位置決め片を備えて構成されたことを特徴とする絶縁測定装置。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の絶縁測定装置において、
上記測定回路ユニットが、電源と、電気的数値を測定する測定器とを備え、
上記基板表面の内側部の、並列に複数に分割された各セルの長手方向両端にコンタクトプローブをそれぞれ接触させると共に、並列の複数のセルのうちの最外側のセルに等間隔に複数のコンタクトプローブをそれぞれ接触させ、
上記基板表面の周辺部に接触した面プローブと上記各コンタクトプローブとの間に上記電源が接続されると共に、上記各コンタクトプローブに上記測定器がそれぞれ接続され、て、上記基板表面の内側部と周辺部との間での絶縁状態を測定することを特徴とする絶縁測定装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の絶縁測定装置において、
各セルの長手方向の一方の端部にそれぞれ接触させたコンタクトプローブと、並列の複数のセルのうちの一方の最外側のセルに等間隔に接触された複数のコンタクトプローブとを一系統とし、
各セルの長手方向の他方の端部にそれぞれ接触させたコンタクトプローブと、並列の複数のセルのうちの他方の最外側のセルに等間隔に接触された複数のコンタクトプローブとを一系統とした、二系統の測定回路から構成されたことを特徴とする絶縁測定装置。
【請求項１４】
請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の絶縁測定装置において、
上記基板が、太陽電池パネルであることを特徴とする絶縁測定装置。
【請求項１】
基板表面の内側部と周辺部との間での絶縁状態を測定するための絶縁測定用プローブユニットにおいて、
上記基板表面の周辺部と同じ形状に形成されて周辺部全体に面状に接触して全面導通する面プローブと、
上記基板表面の内側部に接触するコンタクトプローブとを備え、
上記面プローブが接触した上記基板表面の周辺部と、上記コンタクトプローブが接触した上記基板表面の内側部との間の絶縁状態を測定することを特徴とする絶縁測定用プローブユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の絶縁測定用プローブユニットにおいて、
上記面プローブが、弾性を有すると共に、少なくとも上記基板表面の周辺部全体に接触する面が導電性を有することを特徴とする絶縁測定用プローブユニット。
【請求項３】
請求項１に記載の絶縁測定用プローブユニットにおいて、
上記面プローブが、上記基板表面の周辺部の形状に合わせた環状の弾性部材と、当該弾性部材の周囲に巻かれた導電性部材とから構成されたことを特徴とする絶縁測定用プローブユニット。
【請求項４】
請求項１に記載の絶縁測定用プローブユニットにおいて、
上記面プローブが、上記基板表面の周辺部の形状に合わせた環状の異方性導電ゴムで構成されたことを特徴とする絶縁測定用プローブユニット。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の絶縁測定用プローブユニットにおいて、
上記面プローブの内側面に絶縁部を設けたことを特徴とする絶縁測定用プローブユニット。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の絶縁測定用プローブユニットにおいて、
上記コンタクトプローブが、上記基板表面の内側部の測定対象部位ごとにそれぞれ設けられ、
各コンタクトプローブが固定バーで一体的に支持されたことを特徴とする絶縁測定用プローブユニット。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の絶縁測定用プローブユニットにおいて、
上記コンタクトプローブが、伸縮可能なスプリングプローブで構成されたことを特徴とする絶縁測定用プローブユニット。
【請求項８】
請求項７に記載の絶縁測定用プローブユニットにおいて、
上記面プローブとコンタクトプローブとが一体的に支持されると共に、上記コンタクトプローブの先端部が上記面プローブの接触面よりも上記基板表面側に位置して設けられ、上記コンタクトプローブが先に上記基板表面に接触し、その後に上記面プローブが上記基板表面に接触することを特徴とする絶縁測定用プローブユニット。
【請求項９】
基板表面の内側部と周辺部との間での絶縁状態を測定するための絶縁測定用プローブユニットと、
当該絶縁測定用プローブユニットの下側に測定対象の基板を搬送する搬送機構と、
当該搬送機構で搬送された基板を検査のために支持する検査ステージと、
上記絶縁測定用プローブユニットに接続されて、上記基板表面の内側部と周辺部との間の絶縁状態を測定する測定回路ユニットと、
上記検査ステージを上昇させ又は上記絶縁測定用プローブユニットを下降させて当該絶縁測定用プローブユニットを上記基板表面に接触させる昇降機構と
を備えて構成されたことを特徴とする絶縁測定装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の絶縁測定装置において、
上記絶縁測定用プローブユニットとして、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の絶縁測定用プローブユニットを用いたことを特徴とする絶縁測定装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の絶縁測定装置において、
上記検査ステージが、上記搬送機構で搬送された基板を搭載する基板搭載部と、当該基板搭載部に搭載された基板を位置決めする基板位置決め機構とを備え、
上記基板搭載部が、上記搬送機構で搬送された基板を受け取って移動可能に支持する複数のローラーを備え、
上記基板位置決め機構が、上記複数のローラーの間から延出して上記基板の縁に当接し、当該基板を位置決めする位置決め片を備えて構成されたことを特徴とする絶縁測定装置。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の絶縁測定装置において、
上記測定回路ユニットが、電源と、電気的数値を測定する測定器とを備え、
上記基板表面の内側部の、並列に複数に分割された各セルの長手方向両端にコンタクトプローブをそれぞれ接触させると共に、並列の複数のセルのうちの最外側のセルに等間隔に複数のコンタクトプローブをそれぞれ接触させ、
上記基板表面の周辺部に接触した面プローブと上記各コンタクトプローブとの間に上記電源が接続されると共に、上記各コンタクトプローブに上記測定器がそれぞれ接続され、て、上記基板表面の内側部と周辺部との間での絶縁状態を測定することを特徴とする絶縁測定装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の絶縁測定装置において、
各セルの長手方向の一方の端部にそれぞれ接触させたコンタクトプローブと、並列の複数のセルのうちの一方の最外側のセルに等間隔に接触された複数のコンタクトプローブとを一系統とし、
各セルの長手方向の他方の端部にそれぞれ接触させたコンタクトプローブと、並列の複数のセルのうちの他方の最外側のセルに等間隔に接触された複数のコンタクトプローブとを一系統とした、二系統の測定回路から構成されたことを特徴とする絶縁測定装置。
【請求項１４】
請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の絶縁測定装置において、
上記基板が、太陽電池パネルであることを特徴とする絶縁測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２３７５９４（Ｐ２０１２−２３７５９４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０５４６７（Ｐ２０１１−１０５４６７）
【出願日】平成２３年５月１０日（２０１１．５．１０）
【出願人】（０００１５３０１８）株式会社日本マイクロニクス (349)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１０日（２０１１．５．１０）
【出願人】（０００１５３０１８）株式会社日本マイクロニクス (349)
【Ｆターム（参考）】
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