專利名稱：薄膜太陽(yáng)能電池用槽加工工具及該電池的槽加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及薄膜太陽(yáng)能電池用槽加工工具，特別是涉及保持于保持器并用于與保持器一起沿集成型薄膜太陽(yáng)能電池基板的預(yù)定刻劃線相對(duì)地往復(fù)移動(dòng)而在基板上形成槽的槽加工工具。
另外，本發(fā)明涉及槽加工裝置，特別是涉及沿集成型薄膜太陽(yáng)能電池基板的預(yù)定刻劃線使槽加工工具相對(duì)于基板相對(duì)移動(dòng)而在基板上形成槽的槽加工裝置。
背景技術(shù)：
薄膜太陽(yáng)能電池通過(guò)例如專利文獻(xiàn)I所示的方法制造。該專利文獻(xiàn)I所記載的制造方法中，在玻璃等基板上形成由Mo膜構(gòu)成的下部電極膜，然后，通過(guò)在下部電極膜上形成槽而被分割為長(zhǎng)條狀。接著，在下部電極膜上形成包括CIGS膜等黃銅礦結(jié)構(gòu)化合物半導(dǎo)體膜的化合物半導(dǎo)體膜。并且，這些半導(dǎo)體膜的一部分通過(guò)槽加工而被呈條紋(stripe) 狀地除去，從而將這些半導(dǎo)體膜分割成長(zhǎng)條狀，并且以覆蓋它們的方式形成上部電極膜。最后，上部電極膜的一部分通過(guò)槽加工而被呈條紋狀地剝離，從而分割成長(zhǎng)條狀。
作為以上工序中的槽加工技術(shù)的一種，使用通過(guò)金剛石等機(jī)械工具除去薄膜的一部分的機(jī)械劃線法。該機(jī)械劃線法中，以能夠進(jìn)行穩(wěn)定寬度的槽加工的方式，提出了專利文獻(xiàn)2所示的方法。該專利文獻(xiàn)2所示的方法中，使用了具備對(duì)加工負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整的加工負(fù)荷調(diào)整機(jī)構(gòu)的槽加工工具及剝離工具。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)I日本實(shí)開(kāi)昭63-16439號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)2002-033498號(hào)公報(bào)
現(xiàn)有的槽加工裝置或槽加工方法中，在連續(xù)加工多個(gè)槽的情況下，反復(fù)進(jìn)行下述動(dòng)作加工I條槽之后，使頭上升，移動(dòng)直至加工開(kāi)始位置，接著加工下一條槽。這種現(xiàn)有的裝置及方法中，加工耗費(fèi)時(shí)間，另外存在必須再調(diào)整先調(diào)整過(guò)的工具的按壓力的情況。
因此，本發(fā)明人開(kāi)發(fā)了能夠高效且迅速地進(jìn)行槽加工的加工裝置，并提出了專利申請(qǐng)(日本特愿2010-082953)。該加工裝置中，在頭上可上下移動(dòng)地安裝有工具保持器，而且，在該工具保持器上以可在預(yù)定的角度范圍內(nèi)擺動(dòng)的方式安裝有擺動(dòng)部件。擺動(dòng)部件上保持有槽加工工具，擺動(dòng)部件以前往移動(dòng)時(shí)的前進(jìn)切削姿勢(shì)和返回移動(dòng)時(shí)的后進(jìn)切削姿勢(shì)反轉(zhuǎn)。槽加工工具上，在前往移動(dòng)側(cè)及返回移動(dòng)側(cè)設(shè)有對(duì)稱的前部刀尖及后部刀尖。并且， 在擺動(dòng)部件處于前往移動(dòng)(前進(jìn))切削姿勢(shì)時(shí)，前部刀尖與太陽(yáng)能電池基板接觸，在擺動(dòng)部件處于返回移動(dòng)(后進(jìn))切削姿勢(shì)時(shí)，后部刀尖與太陽(yáng)能電池基板接觸。
在此處，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在使用現(xiàn)有的加工工具進(jìn)行槽加工的情況下，使工具在 50° 80°的范圍內(nèi)傾斜進(jìn)行加工是最合適的。即，當(dāng)工具的傾斜不足50°時(shí)，刀刃與基板的接觸面積進(jìn)一步擴(kuò)大而導(dǎo)致加工時(shí)的接觸阻力變大。另外，當(dāng)使工具傾斜超過(guò)80°時(shí)， 存在除去的膜的排出性變差的情況，而且在加工時(shí)存在產(chǎn)生所謂的跳躍(未加工的部分)的情況。
因此，在前述的本發(fā)明人開(kāi)發(fā)的加工裝置中，以工具的傾斜為70°的方式而進(jìn)行加工。該情況下，需要使擺動(dòng)部件的擺動(dòng)角度范圍為40° (±20° )。即，需要在前往移動(dòng)時(shí)將擺動(dòng)部件的擺動(dòng)角度設(shè)定為+20°，在返回移動(dòng)時(shí)設(shè)定為-20°。
但是，為了在以上的傾斜(姿勢(shì))下進(jìn)行加工，需要包括有用于供給外部空氣的機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)部件的姿勢(shì)切換機(jī)構(gòu)。另外，當(dāng)使擺動(dòng)部件及工具在±20°的范圍內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，擺動(dòng)角度范圍大，因此擺動(dòng)時(shí)的工具末端的上下移動(dòng)距離變大。因此，在往復(fù)切換時(shí)，需要使工具及擺動(dòng)部件上升而移動(dòng)到退避位置來(lái)進(jìn)行切換控制。因此，生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間(tact time) 變長(zhǎng)，導(dǎo)致成本上升。而且，由于擺動(dòng)角度較大，因此偏差較大，難以確保高的精度。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是，能夠利用簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)確保高的加工精度，而且能夠高效地加工槽。
第I發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池用槽加工工具是保持于保持器并用于與保持器一起沿集成型薄膜太陽(yáng)能電池基板的預(yù)定刻劃線相對(duì)地往復(fù)移動(dòng)而在基板上形成槽的工具。該工具具備保持于保持器的工具主體和刀尖部。刀尖部形成于工具主體的末端部，并在移動(dòng)方向的前往移動(dòng)側(cè)的末端和返回移動(dòng)側(cè)的末端具有刀刃。另外，刀尖部以其移動(dòng)方向的寬度隨著朝向末端變窄的方式、傾斜且對(duì)稱地形成對(duì)置的前往移動(dòng)側(cè)的側(cè)面和返回移動(dòng)側(cè)的側(cè)面。
該槽加工工具往復(fù)移動(dòng)，在前往移動(dòng)時(shí)和返回移動(dòng)時(shí)這兩種情況下在基板上形成槽。另外，由于前往移動(dòng)側(cè)及返回移動(dòng)側(cè)的側(cè)面傾斜，因此能夠與該傾斜角度的量對(duì)應(yīng)地使加工時(shí)的工具的傾斜角度減小。
若將以上的槽加工工具安裝于加工裝置，則能夠減小保持有工具的部件的擺動(dòng)角度范圍。因此，用于工具的姿勢(shì)切換的機(jī)構(gòu)變得簡(jiǎn)單。另外，由于能夠減小擺動(dòng)角度范圍，因此姿勢(shì)切換時(shí)的工具的上下移動(dòng)距離減小，在姿勢(shì)切換時(shí)無(wú)需使工具向退避位置上升?；蛟谧藙?shì)切換時(shí)使工具上升的距離變短。因此，能夠縮短生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間。而且，由于擺動(dòng)角度范圍較小，因此能夠抑制工具的姿勢(shì)切換時(shí)的精度下降。
第2發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池用槽加工工具基于第I發(fā)明的工具，刀尖部的刀刃形成為直線狀，前往移動(dòng)側(cè)的側(cè)面及返回移動(dòng)側(cè)的側(cè)面的相對(duì)于刀刃的前面角度為50°以上且80°以下。
由于槽加工時(shí)的工具的適宜傾斜角度為70°左右，因此通過(guò)將前面角度設(shè)定為 50°以上且80°以下，能夠使用于工具的姿勢(shì)切換的擺動(dòng)角度非常小。
第3發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池用槽加工工具基于第2發(fā)明的工具，刀尖部的末端的槽形成方向的寬度為50 ii m以上且200 u m以下。
第4發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置，是沿集成型薄膜太陽(yáng)能電池基板的預(yù)定刻劃線而使槽加工工具相對(duì)于基板相對(duì)移動(dòng)并在基板上形成槽的裝置。該槽加工裝置具備載置薄膜太陽(yáng)能電池基板的工作臺(tái)、供第I發(fā)明 第3發(fā)明的任一項(xiàng)所記載的槽加工工具安裝的頭、用于使工作臺(tái)和頭在水平面內(nèi)相對(duì)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。頭具備能夠上下移動(dòng)的保持器、擺動(dòng)部件、按壓部件。擺動(dòng)部件以與槽形成方向正交的擺動(dòng)軸為支點(diǎn)而擺動(dòng)自如地支承于保持器，且保持槽加工工具。按壓部件以預(yù)定的按壓カ相對(duì)于基板按壓保持于保持器的槽加工工具。該裝置中，在頭的擺動(dòng)部件上保持有第1發(fā)明 第3發(fā)明的任一項(xiàng)的槽加工工具。 并且，槽加工工具被按壓部件以預(yù)定的按壓カ向基板按壓。當(dāng)在該狀態(tài)下使工作臺(tái)和頭沿預(yù)定刻劃線相對(duì)移動(dòng)吋，保持有工具的擺動(dòng)部件伴隨移動(dòng)而以預(yù)定角度擺動(dòng)。即，工具變?yōu)檫m當(dāng)?shù)募庸ぷ藙?shì)。此處，由于工具的前往移動(dòng)側(cè)及返回移動(dòng)側(cè)的側(cè)面傾斜，因此能夠與上述同樣地， 減小保持工具的擺動(dòng)部件的擺動(dòng)角度范圍，使結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單。另外，能夠縮短用于姿勢(shì)切換的時(shí)間，而且能夠抑制工具的姿勢(shì)切換時(shí)的精度降低。第5發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置基于第4發(fā)明的裝置，擺動(dòng)部件以擺動(dòng)軸為支點(diǎn)在士5°的范圍內(nèi)擺動(dòng)自如。第6發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置基于第5發(fā)明的裝置，還具備用于在除加工時(shí)以外將擺動(dòng)部件維持于中立位置的中立維持機(jī)構(gòu)、以擺動(dòng)部件的擺動(dòng)角度不超過(guò)士5°的范圍的方式限制擺動(dòng)范圍的制動(dòng)器。此處，能夠防止擺動(dòng)部件的擺動(dòng)角度變大。第7發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置基于第6發(fā)明的裝置，中立維持機(jī)構(gòu)具有夾著擺動(dòng)部件而對(duì)擺動(dòng)部件向中立位置施力的1對(duì)彈性部件。第8發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置基于第7發(fā)明的裝置，弾性部件是螺旋彈簧。第9發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置基于第7發(fā)明的裝置，弾性部件是軟質(zhì)制的橡膠。第10發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置基于第7發(fā)明的裝置，弾性部件是板ム。第11發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置基于第6發(fā)明的裝置，中立維持機(jī)構(gòu)具有在擺動(dòng)部件的至少上端設(shè)置的磁性體、在保持器上與磁性體隔開(kāi)預(yù)定的間隙地對(duì)置配置的磁鐵。第12發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置基于第6 第11發(fā)明的任一項(xiàng)的裝置，制動(dòng)器固定于保持器，并具有以隔著預(yù)定的間隙夾著中立位置的擺動(dòng)部件的上端部的方式配置的1對(duì)抵接面。第13發(fā)明的薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置基于第6 第11發(fā)明的任一項(xiàng)的裝置，制動(dòng)器固定于保持器，并具有隔著預(yù)定的間隙對(duì)置地配置于中立位置的擺動(dòng)部件的擺動(dòng)方向的兩側(cè)面的1對(duì)抵接部件。發(fā)明效果以上的本發(fā)明中，能夠利用簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)確保高的加工精度，而且能夠高效地加工
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圖1是本發(fā)明的ー實(shí)施方式采用的槽加工裝置的外觀立體圖。圖2是所述裝置的頭的主視圖。
圖3是安裝于所述裝置的槽加工工具的主視圖及側(cè)視圖。
圖4是用于說(shuō)明槽加工時(shí)的動(dòng)作的示意圖。
圖5是表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的中立維持機(jī)構(gòu)及制動(dòng)器的圖。
圖6是表示本發(fā)明的又一實(shí)施方式的中立維持機(jī)構(gòu)及制動(dòng)器的圖。
圖7是表示本發(fā)明的又一實(shí)施方式的中立維持機(jī)構(gòu)及制動(dòng)器的圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
I工作臺(tái)
2 工具
3 頭
17，117 保持器
18，118擺動(dòng)部件
19 氣缸
27a、27b，128 制動(dòng)器
28a、28b 筒狀部件
29a、29b 彈簧
130a、130b 橡膠部件
131 槽
131a、131b 壁面(抵接面)
230a、230b 板簧
329c、329d球狀末端部
330 磁鐵
331鐵制吸附部具體實(shí)施方式
圖I表示采用了本發(fā)明的一實(shí)施方式的集成型薄膜太陽(yáng)能電池用劃線裝置的外觀立體圖。
[劃線裝置的整體構(gòu)成]
該裝置具備載置太陽(yáng)能電池基板W的工作臺(tái)I、安裝槽加工工具(以下僅記為“工具” )2的頭3、兩個(gè)攝像機(jī)4及兩個(gè)監(jiān)視器5。
工作臺(tái)I能夠在水平面內(nèi)沿圖I的Y方向移動(dòng)。另外，工作臺(tái)I能夠在水平面內(nèi)以任意的角度旋轉(zhuǎn)。此外，圖I中，表示頭3的概略的外觀，頭3的詳細(xì)情況如后所述。
頭3能夠通過(guò)移動(dòng)支承機(jī)構(gòu)6在工作臺(tái)I的上方沿X、Y方向移動(dòng)。此外，X方向是如圖I所示在水平面內(nèi)與Y方向正交的方向。移動(dòng)支承機(jī)構(gòu)6具有I對(duì)支承柱7a、7b、跨越在I對(duì)支承柱7a、7b之間而設(shè)置的導(dǎo)向桿8、驅(qū)動(dòng)在導(dǎo)向桿8上形成的導(dǎo)向件9的電動(dòng)機(jī)10。頭3能夠沿導(dǎo)向件9如前所述在X方向上移動(dòng)。
兩個(gè)攝像機(jī)4分別固定于基座12。各基座12能夠沿設(shè)于支承臺(tái)13的在X方向上延伸的導(dǎo)向件14移動(dòng)。兩個(gè)攝像機(jī)4能夠上下移動(dòng)，由各攝像機(jī)4拍攝的圖像顯不于對(duì)應(yīng)的監(jiān)視器5。
[頭]
圖2中提取頭3而表示。頭3具有板狀的基底16、保持器17、擺動(dòng)部件18、氣缸 (按壓部件)19。保持器17經(jīng)由未圖示的軌道(rail)相對(duì)于基底16上下方向滑動(dòng)自如地被支承。 保持器17具有保持器主體22、固定于保持器主體22的表面的支承部件23。保持器主體22 形成為板狀，在上部具有開(kāi)ロ 22a。支承部件23是橫向較長(zhǎng)的矩形狀的部件，在內(nèi)部形成有供擺動(dòng)部件18穿插的貫通孔23a。擺動(dòng)部件18具有下部的工具安裝部24、從工具安裝部M向上方延伸而形成的延長(zhǎng)部25。工具安裝部M上形成有槽，向該槽插入工具2，并且通過(guò)固定板2 將工具2固定在槽內(nèi)。在延長(zhǎng)部25的下部，形成有在水平方向上且在與槽形成方向正交的方向上貫通的孔25a。并且，擺動(dòng)部件18以貫通該孔25a的銷沈?yàn)橹行臄[動(dòng)自如。在延長(zhǎng)部25的上端部2 的左右兩側(cè)設(shè)有1對(duì)限制部件27a、27b。各限制部件27a、27b如圖4所示，具有固定于保持器主體22的筒狀部件(制動(dòng)器)28a、28b、和向筒狀部件^a、28b的內(nèi)部插入的彈簧(中立維持機(jī)構(gòu))29a、29b。并且，通過(guò)各彈簧的末端與延長(zhǎng)部25的上端部2 抵接，從而擺動(dòng)部件18被維持在圖2及圖4(b)所示的中立位置。另外，擺動(dòng)部件18擺動(dòng)而按壓任一個(gè)彈簧^a、四b，延長(zhǎng)部25的上端部2 與筒狀部件^a、28b抵接，由此限制擺動(dòng)角度。該實(shí)施方式中，設(shè)定為在士3°的角度范圍內(nèi)限制擺動(dòng)部件18的擺動(dòng)角度，但優(yōu)選限制在士5°以內(nèi)。氣缸19固定于氣缸支承部件30的上表面。氣缸支承部件30配置于保持器17的上部，并固定于基底16。氣缸支承部件30上形成有沿上下方向貫通的孔，氣缸19的活塞桿 (未圖示)貫通該貫通孔，桿末端與保持器17連結(jié)。另外，在基底16的上部設(shè)有彈簧支承部件31。在彈簧支承部件31與保持器17之間設(shè)有彈簧32，通過(guò)該彈簧32，保持器17被向上方施力。通過(guò)該彈簧32，能夠基本抵消保持器17的自重。在保持器17的左右兩側(cè)設(shè)有1對(duì)空氣供給部34a、34b。1對(duì)空氣供給部34a、34b 是相同的構(gòu)成，分別具有接頭35和空氣噴嘴40。[工具]圖3中表示工具2的詳細(xì)情況。圖3(a)是工具2的主視圖，該圖(b)是其側(cè)視圖。 圖3(a)中表示工具2的移動(dòng)方向M。工具2具有保持于保持器17的工具主體36、形成于工具主體36的末端部的刀尖部37。在刀尖部37的末端兩側(cè)分別形成有刀刃38a、38b。此處，ー個(gè)刀刃38a是用于在前往移動(dòng)時(shí)進(jìn)行槽加工的刀刃，另ー個(gè)刀刃38b是用于在返回移動(dòng)時(shí)進(jìn)行槽加工的刀刃。具體而言，刀尖部37的移動(dòng)方向的寬度w (參照?qǐng)D3 (a))隨著朝向末端而變窄。 即，刀尖部的對(duì)置的前往移動(dòng)側(cè)的側(cè)面37a與返回移動(dòng)側(cè)的側(cè)面37b傾斜且對(duì)稱地形成。 刀尖部37的末端在安裝于保持器17 (擺動(dòng)部件18)的中立狀態(tài)下沿水平方向形成為直線狀。并且，前往移動(dòng)側(cè)的側(cè)面37a和返回移動(dòng)側(cè)的側(cè)面37b的相對(duì)于刀刃的前面(前傾面， 掬い面)角度α在本實(shí)施方式中設(shè)定為70°。此外，該前面角度優(yōu)選為50°以上且80° 以下。另外，刀尖部37的末端的槽形成方向的寬度w優(yōu)選為50 μ m以上且200 μ m以下。[槽加工動(dòng)作]使用以上的裝置對(duì)薄膜太陽(yáng)能電池基板進(jìn)行槽加工的情況下，通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)6使頭3移動(dòng)并且使工作臺(tái)I移動(dòng)，使用攝像機(jī)4及監(jiān)視器5使工具2位于預(yù)定刻劃線上。
進(jìn)行了以上的對(duì)位后，驅(qū)動(dòng)氣缸19而使保持器17及擺動(dòng)部件18下降，使工具2 的末端與薄膜接觸。此時(shí)的工具2的相對(duì)于薄膜的加壓力由向氣缸19供給的空氣壓調(diào)整。
接著，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10，使頭3沿預(yù)定刻劃線進(jìn)行掃描。圖4中示意地示出此時(shí)的擺動(dòng)部件18及工具2的姿勢(shì)。
在前往移動(dòng)時(shí)(圖4中向右側(cè)移動(dòng)時(shí))，如圖4(a)所示，通過(guò)刀刃38a與基板上的薄膜的接觸阻力，擺動(dòng)部件18以銷26為中心順時(shí)針擺動(dòng)。該擺動(dòng)通過(guò)擺動(dòng)部件18的上端部25b與右側(cè)的筒狀部件28a抵接而被限制。因此，工具2保持如圖4(a)所示的傾斜姿勢(shì)，在使刀刃38a與基板上的薄膜抵接、刀刃38b不與基板的表面抵接的狀態(tài)下向+M方向移動(dòng)，并形成槽。
此后，使頭3相對(duì)于基板相對(duì)移動(dòng)，使工具2向應(yīng)在下一次下降的預(yù)定刻劃線上移動(dòng)。并且，與上述同樣，將工具2向基板上的薄膜按壓，使頭3向與上述相反的方向移動(dòng)。
在該返回移動(dòng)時(shí)(圖4中向左側(cè)移動(dòng)時(shí))，如圖4(c)所示，通過(guò)刀刃38b與基板上的薄膜的接觸阻力，擺動(dòng)部件18以銷26為中心逆時(shí)針擺動(dòng)。該擺動(dòng)通過(guò)擺動(dòng)部件18的上端部25b與左側(cè)的筒狀部件28b抵接而被限制。因此，工具2保持圖4 (c)所示的傾斜姿勢(shì)，在使刀刃38b與基板上的薄膜抵接、刀刃38a不與基板的表面抵接的狀態(tài)下向-M方向移動(dòng)，并形成槽。
此外，在槽加工過(guò)程中或槽加工結(jié)束時(shí)，從各空氣供給部34a、34b的空氣噴嘴40 噴出空氣，除去從基板剝離的膜。
[特征]
在以上的槽加工時(shí)，擺動(dòng)部件18的擺動(dòng)角度微小(此處為±3° )，因此不需要用于控制擺動(dòng)部件18的姿勢(shì)的促動(dòng)器。另外，由于擺動(dòng)角度被限制為±3°，因此，在從前往移動(dòng)時(shí)向返回移動(dòng)時(shí)切換工具2的姿勢(shì)時(shí)，工具2上下移動(dòng)的距離微小。因此，不需要進(jìn)行在從前往移動(dòng)時(shí)向返回移動(dòng)時(shí)使保持器17上升而使工具2離開(kāi)基板等處理。而且，由于同樣的理由，工具2的振動(dòng)寬度變小，因此精度難以偏差，能以高精度進(jìn)行槽加工。
[其他實(shí)施方式]
本發(fā)明不限定于以上的實(shí)施方式，能夠不脫離本發(fā)明的范圍而進(jìn)行各種變形或修正。
例如，工具的前面角度及工具末端長(zhǎng)度不限于上述實(shí)施方式，而能夠進(jìn)行各種變更。
(a)圖5表示中立維持機(jī)構(gòu)及制動(dòng)器的另一實(shí)施方式。圖5中，保持器117是矩形狀的板部件，擺動(dòng)部件118通過(guò)銷126擺動(dòng)自如地支承于該保持器117。擺動(dòng)部件118具有下部的工具安裝部124、從工具安裝部124向上方延伸形成的延長(zhǎng)部125。工具2插入、固定于工具安裝部124。
在保持器117的左右側(cè)部分別設(shè)有形成有沿橫向貫通的螺紋孔的I對(duì)座(block) 部127a、127b。在這I對(duì)座部127a、127b的螺紋孔中，螺合螺紋部件129a、129b。并且，在該螺紋部件129a、129b的末端固定有軟質(zhì)制的橡膠部件130a、130b。各橡膠部件130a、130b 的末端與擺動(dòng)部件118的延長(zhǎng)部125的擺動(dòng)方向的側(cè)面接觸。
在以上的構(gòu)成中，通過(guò)軟質(zhì)制的橡膠部件130a、130b的末端與延長(zhǎng)部125的兩側(cè)面抵接，維持?jǐn)[動(dòng)部件118的中立位置。并且，當(dāng)在加工時(shí)頭往復(fù)移動(dòng)時(shí)，橡膠部件130a、 130b對(duì)應(yīng)于擺動(dòng)部件118的擺動(dòng)而彈性變形。因此，不會(huì)妨礙擺動(dòng)部件118的擺動(dòng)。
另外，在保持器117的上部固定有制動(dòng)器128。在制動(dòng)器128的下端面形成有槽 131，該槽131形成為倒V字狀。擺動(dòng)部件118的延長(zhǎng)部125的上端部125a從下方進(jìn)入該槽131。在延長(zhǎng)部125的上端部125a與槽131的兩壁面(抵接面)131a、131b之間設(shè)有預(yù)定的間隙。
在以上的構(gòu)成中，當(dāng)擺動(dòng)部件118在預(yù)定的角度范圍內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，上端部125a與槽 131的壁面131a、131b抵接，擺動(dòng)部件118的擺動(dòng)角度范圍受到限制。此時(shí)，擺動(dòng)部件118 的允許的擺動(dòng)角度范圍與所述實(shí)施方式一樣為±3°。
(b)圖6中示出中立維持機(jī)構(gòu)的又一實(shí)施方式。該圖6所示的實(shí)施方式除了中立維持機(jī)構(gòu)以外，與圖5所示的實(shí)施方式相同。因此，對(duì)相同部件標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)。
圖6中，在保持器117的左右側(cè)部分別設(shè)有形成有沿橫向貫通的螺紋孔的I對(duì)座部227a、227b。在這I對(duì)座部227a、227b與擺動(dòng)部件118的延長(zhǎng)部125之間，分別設(shè)有板簧 230a、230b。
板簧230a、230b具有與各座部227a、227b抵接的固定部231a、231b ;—部分與延長(zhǎng)部125的擺動(dòng)方向的側(cè)面抵接的抵接部232a、232b ;將固定部231a、231b的上端與抵接部232a、232b的下端連結(jié)的連結(jié)部233a、233b。并且，固定部231a、231b分別通過(guò)螺紋部件 229a,229b固定于座227a、227b。另外，抵接部232a、232b在銷126的上方與延長(zhǎng)部125的側(cè)面抵接。
在以上的構(gòu)成中，通過(guò)板簧230a、230b的抵接部232a、232b與延長(zhǎng)部125的兩側(cè)面抵接，維持?jǐn)[動(dòng)部件118的中立位置。并且，當(dāng)在加工時(shí)頭往復(fù)移動(dòng)時(shí)，板簧230a、230b 對(duì)應(yīng)于擺動(dòng)部件118的擺動(dòng)而彈性變形。因此，不會(huì)妨礙擺動(dòng)部件118的擺動(dòng)。
(c)圖7中示出中立維持機(jī)構(gòu)及制動(dòng)器的又一實(shí)施方式。圖7中，對(duì)與圖5相同的部件標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)。
在保持器117的左右側(cè)部，分別設(shè)有形成有沿橫向貫通的螺紋孔的I對(duì)座部127a、 127b。在這I對(duì)座部127a、127b的螺紋孔中，螺合有螺紋部件329a、329b。并且，該螺紋部件329a、329b的末端部329c、329d形成為球狀。在此處，在擺動(dòng)部件118處于中立位置的狀態(tài)下，確保各球狀末端部329c、329d與擺動(dòng)部件118的側(cè)面之間具有相等的間隙。
以上的構(gòu)成中，當(dāng)擺動(dòng)部件118在預(yù)定的角度范圍內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，延長(zhǎng)部125的各側(cè)面與螺紋部件的球狀末端部329c、329d抵接，擺動(dòng)部件118的擺動(dòng)角度范圍受到限制。此時(shí)， 擺動(dòng)部件118的允許的擺動(dòng)角度范圍與上述實(shí)施方式一樣為±3°。
另外，在保持器117的上部固定有吸附用座328。在吸附用座328的下端面設(shè)有磁鐵330。磁鐵330配置成與中立位置的擺動(dòng)部件118的延長(zhǎng)部125的上端部隔開(kāi)預(yù)定的間隙地對(duì)置。并且，在延長(zhǎng)部125的上端部設(shè)有鐵制的吸附部331。
以上的構(gòu)成中，設(shè)于延長(zhǎng)部125的上端部的鐵制的吸附部331被磁鐵330吸引。因此，在未加工的狀態(tài)下，維持?jǐn)[動(dòng)部件118的中立位置。此外，在加工時(shí)，通過(guò)工具2的加工阻力，擺動(dòng)部件118抵抗磁鐵330與吸附部331之間的吸附力而擺動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種薄膜太陽(yáng)能電池用槽加工工具，該薄膜太陽(yáng)能電池用槽加工工具是保持于保持器、并用于與所述保持器一起沿集成型薄膜太陽(yáng)能電池基板的預(yù)定刻劃線相對(duì)地往復(fù)移動(dòng)而在基板上形成槽的槽加工工具，所述薄膜太陽(yáng)能電池用槽加工工具具備工具主體，其保持于所述保持器；和刀尖部，其形成于所述工具主體的末端部，并在移動(dòng)方向的前往移動(dòng)側(cè)的末端和返回移動(dòng)側(cè)的末端具有刀刃，所述刀尖部以其移動(dòng)方向的寬度隨著朝向末端變窄的方式、傾斜且對(duì)稱地形成對(duì)置的前往移動(dòng)側(cè)的側(cè)面和返回移動(dòng)側(cè)的側(cè)面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的薄膜太陽(yáng)能電池用槽加工工具，其中，所述刀尖部的刀刃形成為直線狀，所述前往移動(dòng)側(cè)的側(cè)面及所述返回移動(dòng)側(cè)的側(cè)面的、相對(duì)于所述刀刃的前面角度為 50°以上且80°以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜太陽(yáng)能電池用槽加工工具，其中，所述刀尖部的末端的槽形成方向的寬度為50 y m以上且200 y m以下。
4.一種薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置，該薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置是沿集成型薄膜太陽(yáng)能電池基板的預(yù)定刻劃線使槽加工工具相對(duì)于基板相對(duì)移動(dòng)并在所述基板上形成槽的槽加工裝置，所述薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置具備載置薄膜太陽(yáng)能電池基板的工作臺(tái)；供權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的槽加工工具安裝的頭；和用于使所述工作臺(tái)和所述頭在水平面內(nèi)相對(duì)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述頭具備能夠上下移動(dòng)的保持器；擺動(dòng)部件，其以與所述槽形成方向正交的擺動(dòng)軸為支點(diǎn)擺動(dòng)自如地支承于所述保持器，且所述擺動(dòng)部件保持所述槽加工工具；和按壓部件，其以預(yù)定的按壓力相對(duì)于基板按壓保持于所述保持器的槽加工工具。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置，其中，所述擺動(dòng)部件以所述擺動(dòng)軸為支點(diǎn)在±5°的范圍內(nèi)擺動(dòng)自如。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置，其中，所述薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置還具備用于在除加工時(shí)以外將所述擺動(dòng)部件維持于中立位置的中立維持機(jī)構(gòu)；和以所述擺動(dòng)部件的擺動(dòng)角度不超過(guò)±5°的范圍的方式限制擺動(dòng)范圍的制動(dòng)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置，其中，所述中立維持機(jī)構(gòu)具有夾著所述擺動(dòng)部件而對(duì)所述擺動(dòng)部件向中立位置施力的I對(duì)彈性部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置，其中，所述彈性部件是螺旋彈簧。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置，其中，所述彈性部件是軟質(zhì)制的橡膠。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置，其中， 所述彈性部件是板簧。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置，其中， 所述中立維持機(jī)構(gòu)具有在所述擺動(dòng)部件的至少上端設(shè)置的磁性體；和在所述保持器上與所述磁性體隔開(kāi)預(yù)定的間隙地對(duì)置配置的磁鐵。
12.根據(jù)權(quán)利要求6 11中任一項(xiàng)所述的薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置，其中，所述制動(dòng)器固定于所述保持器，并具有以隔著預(yù)定的間隙夾著中立位置的所述擺動(dòng)部件的上端部的方式配置的1對(duì)抵接面。
13.根據(jù)權(quán)利要求6 11中任一項(xiàng)所述的薄膜太陽(yáng)能電池的槽加工裝置，其中，所述制動(dòng)器固定于所述保持器，并具有隔著預(yù)定的間隙對(duì)置地配置于中立位置的所述擺動(dòng)部件的擺動(dòng)方向的兩側(cè)面的1對(duì)抵接部件。
全文摘要
本發(fā)明提供薄膜太陽(yáng)能電池用槽加工工具及該電池的槽加工裝置，能夠利用簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)確保高的加工精度，并且能夠高效地加工槽。該薄膜太陽(yáng)能電池用槽加工工具(2)是保持于保持器(17)并用于與保持器(17)一起沿基板的預(yù)定刻劃線相對(duì)地往復(fù)移動(dòng)而在基板上形成槽的工具。該工具(2)具備保持于保持器(17)的工具主體(36)和刀尖部(37)。刀尖部(37)形成于工具主體(36)的末端部，并在移動(dòng)方向的前往移動(dòng)側(cè)的末端和返回移動(dòng)側(cè)的末端具有刀刃(38a、38b)。另外，刀尖部(37)以其移動(dòng)方向的寬度隨著朝向末端變窄的方式、傾斜且對(duì)稱地形成對(duì)置的前往移動(dòng)側(cè)的側(cè)面(37a)和返回移動(dòng)側(cè)的側(cè)面(37b)。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102544201SQ20111043042
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者山田充, 曾山正信, 溝田友彥 申請(qǐng)人:三星鉆石工業(yè)股份有限公司