本發(fā)明涉及用于例如聚光器光伏模塊中的柔性印刷電路,該聚光器光伏模塊是聚光器光伏面板的部件。
背景技術(shù):
用作針對(duì)聚光器光伏(CPV)的光學(xué)系統(tǒng)基礎(chǔ)單元的單元,通過(guò)將由菲涅耳透鏡組成的聚光部匯聚的光形成的光點(diǎn)引導(dǎo)到小的電池而產(chǎn)生電力。作為電池,具有高發(fā)電效率的太陽(yáng)能電池被使用。利用這種配置,大的光能量可以被聚集到小的電池上,并且因此,可以以高的效率發(fā)電。大量的這種單元以矩陣形狀被布置從而形成聚光器光伏模塊,并且進(jìn)一步,大量的模塊以矩陣形狀被布置從而形成聚光器光伏面板。這種聚光器光伏面板由驅(qū)動(dòng)裝置造成執(zhí)行跟蹤操作使得聚光器光伏面板總是面對(duì)太陽(yáng),由此可以實(shí)現(xiàn)在白天期間的高效率發(fā)電。
在一個(gè)模塊中,電池被設(shè)置為一對(duì)一地對(duì)應(yīng)于大量的菲涅耳透鏡。此外,每個(gè)電池被安裝到電路板。將全部的電池安裝在一個(gè)大的基板上需要非常大的基板,并且導(dǎo)致了制造的困難以及大的成本。同時(shí),通過(guò)僅布置必要數(shù)量的基板,所述基板由樹(shù)脂等制成并且具有允許其被簡(jiǎn)單制造的尺寸,并且通過(guò)在每個(gè)基板上安裝多個(gè)電池,可以實(shí)現(xiàn)這樣的配置,其中電池和同樣數(shù)量的菲涅耳透鏡作為整體以矩陣形狀被布置。
此外,從降低成本和改進(jìn)散熱性能的觀點(diǎn),配置也是可以想象的:其中,安裝有電池的條膜狀的(帶形的)柔性印刷電路而非由樹(shù)脂等制成的基板在模塊的殼體的底表面上鋪滿(mǎn),使得電池被設(shè)置在各聚光位置(例如:見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1,[0026]段)。
通常使用聚酰亞胺膜(例如:見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)2至4)作為用于柔性印刷電路的絕緣基材。為了更容易地解決這種聚酰亞胺膜通過(guò)其滑動(dòng)性的規(guī)定,聚酰亞胺膜具有附加在其上的填料諸如磷酸鈣。附加的量從保證滑動(dòng)性的觀點(diǎn)選擇。
引用列表
[專(zhuān)利文獻(xiàn)]
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)No.2013-161867
專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)No.H6-220195
專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)No.H5-25295
專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)No.2006-83206
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
[技術(shù)問(wèn)題]
當(dāng)柔性印刷電路在弱電流設(shè)備諸如移動(dòng)電話(huà)中使用時(shí),例如,柔性印刷電路本身中的高耐壓性能是不需要的。
然而,當(dāng)柔性印刷電路在聚光器光伏模塊中使用時(shí),存在由于電池的串聯(lián)連接因而施加幾百至1000伏特的電壓的情況。在這種系統(tǒng)電壓(工作電壓)的情況中,需要的耐壓值更高,并且例如是系統(tǒng)電壓的兩倍+1000V。因此,如果系統(tǒng)電壓是1000V,耐壓值變?yōu)?000V。
此外,在聚光器光伏模塊的情況中,因?yàn)榫酃馄鞴夥K在溫度和濕度有很大程度上的改變的戶(hù)外使用,所以存在由于結(jié)露或雨水進(jìn)入使得模塊內(nèi)部的濕度變?yōu)?00%或者幾乎高到接近100%的情況。在這種狀態(tài)中,存在柔性印刷電路中的絕緣基材的絕緣性能降低并且柔性印刷電路不能耐高電壓的情況。
鑒于上述傳統(tǒng)的問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供具有絕緣基材的柔性印刷電路以及提供聚光器光伏模塊和使用該聚光器光伏模塊的聚光器光伏面板,所述絕緣基材即使在高濕度環(huán)境中也會(huì)抑制耐壓性能的降低。
[問(wèn)題的解決方案]
本發(fā)明是一種柔性印刷電路,包括:膜狀的絕緣基材,所述膜狀的絕緣基材具有柔性并且具有至少2000V的耐壓值;和電導(dǎo)體層,所述電導(dǎo)體層形成在絕緣基材上并且形成電路圖形,其中,關(guān)于絕緣基材,其主要成分是聚酰亞胺并且其填料含量是0%。
此外,本發(fā)明是柔性印刷電路,包括:膜狀的絕緣基材,所述膜狀的絕緣基材具有柔性并且具有至少2000V的耐壓值;和電導(dǎo)體層,所述電導(dǎo)體層形成在絕緣基材上并且形成電路圖形,其中,關(guān)于絕緣基材,其厚度在10μm至50μm的范圍內(nèi),絕緣基材的主要成分是聚酰亞胺,并且其填料含量不大于0.2%。
此外,本發(fā)明是聚光器光伏模塊,包括:殼體,所述殼體具有平面的底表面;柔性印刷電路,所述柔性印刷電路被布置在底表面上的多個(gè)行中;聚光部,所述聚光部被安裝到殼體并且由排列的多個(gè)透鏡元件形成,每個(gè)透鏡元件被配置成聚集太陽(yáng)光;和電池,所述電池被安裝到柔性印刷電路以便對(duì)應(yīng)于各透鏡元件的聚光位置,每個(gè)電池被配置成接收聚集的光以便發(fā)電,其中,柔性印刷電路包括:條膜狀的絕緣基材,所述條膜狀的絕緣基材具有柔性并且具有至少2000V的耐壓值;以及電導(dǎo)體層,所述電導(dǎo)體層形成在絕緣基材上并且形成電路圖形,并且關(guān)于絕緣基材,其主要成分是聚酰亞胺并且其填料含量是0%。
此外,本發(fā)明是聚光器光伏模塊,包括:殼體,所述殼體具有平面的底表面;柔性印刷電路,所述柔性印刷電路被布置在底表面上的多個(gè)行中;聚光部,所述聚光部被安裝到殼體并且由排列的多個(gè)透鏡元件形成,每個(gè)透鏡元件被配置成聚集太陽(yáng)光;和電池,所述電池被安裝到柔性印刷電路以便對(duì)應(yīng)于各透鏡元件的聚光位置,每個(gè)電池被配置成接收聚集的光以便發(fā)電,其中,柔性印刷電路包括:條膜狀的絕緣基材,所述條膜狀的絕緣基材具有柔性且具有至少2000V的耐壓值;以及電導(dǎo)體層,所述電導(dǎo)體層形成在絕緣基材上并且形成電路圖形,并且關(guān)于絕緣基材,其厚度在10μm至50μm的范圍內(nèi),其主要成分是聚酰亞胺,并且其填料含量不大于0.2%。
[發(fā)明的有利效果]
利用本發(fā)明的柔性印刷電路及聚光器光伏模塊和使用該聚光器光伏模塊的聚光器光伏面板,即使在高濕度環(huán)境中也可以抑制絕緣基材的耐壓性能的降低。
附圖說(shuō)明
圖1是示出聚光器光伏設(shè)備的一個(gè)示例的透視圖。
圖2是示出聚光器光伏模塊的一個(gè)示例的放大視圖的透視圖(部分剖切)。
圖3是與圖2所示的柔性印刷電路的縱向方向正交的橫截面視圖,并且是電池附近的橫截面視圖。
圖4是示出耐壓性能測(cè)試的配置的示意圖。
圖5是指示關(guān)于三種狀態(tài)中的四種樣本的保持時(shí)間[秒]的條形圖,在保持時(shí)間[秒]期間,一定的耐壓性能可以相對(duì)于施加的3600V的電壓被保持。
圖6是指示關(guān)于三種狀態(tài)中的四種樣本的保持時(shí)間[秒]的條形圖,在保持時(shí)間[秒]期間,當(dāng)施加的電壓上升至4200V時(shí),一定的耐壓性能可以被保持。
圖7是示出如何進(jìn)行滑動(dòng)性測(cè)試的示意圖。
圖8是示出滑動(dòng)性測(cè)試的結(jié)果的條形圖。
具體實(shí)施方式
[實(shí)施例的概述]
本發(fā)明的實(shí)施例的概述至少包括下面的內(nèi)容。
(1)柔性印刷電路,包括:膜狀的絕緣基材,所述膜狀的絕緣基材具有柔性并且具有至少2000V的耐壓值;和電導(dǎo)體層,所述電導(dǎo)體層形成在絕緣基材上并且形成電路圖形,其中,關(guān)于絕緣基材,其主要成分是聚酰亞胺并且其填料含量是0%。
在如上配置的柔性印刷電路中,由于絕緣基材不包括任何填料,吸濕性可以被抑制在低水平。因此,耐壓性能可以被保持在高水平。
(2)柔性印刷電路,包括:膜狀的絕緣基材,所述膜狀的絕緣基材具有柔性并且具有至少2000V的耐壓值;和電導(dǎo)體層,所述電導(dǎo)體層形成在絕緣基材上并且形成電路圖形,其中,關(guān)于絕緣基材,其厚度在10μm至50μm的范圍內(nèi),其主要成分是聚酰亞胺,并且其填料含量不大于0.2%。
當(dāng)填料含量超過(guò)0.2%時(shí),需要的耐壓值越高,由于水分吸收造成的耐壓性能的降低變得越顯著。然而,利用如上配置的柔性印刷電路,吸濕性可以通過(guò)使填料含量不大于0.2%從而被抑制在低水平。因此,耐壓性能可以被保持在高水平。
(3)聚光器光伏模塊,包括:殼體,所述殼體具有平面的底表面;柔性印刷電路,所述柔性印刷電路被布置在底表面上的多個(gè)行中;聚光部,所述聚光部被安裝到殼體并且由排列的多個(gè)透鏡元件形成,每個(gè)透鏡元件被配置成聚集太陽(yáng)光;和電池,所述電池被安裝到柔性印刷電路以便對(duì)應(yīng)于各透鏡元件的聚光位置,每個(gè)電池被配置成接收聚集的光以便發(fā)電,其中,柔性印刷電路包括:條膜狀的絕緣基材,所述條膜狀的絕緣基材具有柔性并且具有至少2000V的耐壓值;以及電導(dǎo)體層,所述電導(dǎo)體層形成在絕緣基材上并且形成電路圖案,并且關(guān)于絕緣基材,其主要成分是聚酰亞胺并且其填料含量是0%。
對(duì)于如上配置的聚光器光伏模塊中的柔性印刷電路,因?yàn)榻^緣基材不包含任何填料,所以吸濕性可以被抑制在低水平。因此,即使當(dāng)聚光器光伏模塊內(nèi)部的狀態(tài)由于結(jié)露等變?yōu)楦邼穸葼顟B(tài)時(shí),柔性印刷電路的耐壓性能也可以被保持在高水平。
(4)聚光器光伏模塊,包括:殼體,所述殼體具有平面的底表面;柔性印刷電路,所述柔性印刷電路被布置在底表面上的多個(gè)行中;聚光部,所述聚光部被安裝到殼體并且由排列的多個(gè)透鏡元件形成,每個(gè)透鏡元件被配置成聚集太陽(yáng)光;和電池,所述電池被安裝到柔性印刷電路以便對(duì)應(yīng)于各透鏡元件的聚光位置,每個(gè)電池被配置成接收聚集的光從而產(chǎn)生電力,其中,柔性印刷電路包括:條膜狀的絕緣基材,所述條膜狀的絕緣基材具有柔性并且具有至少2000V的耐壓值;和電導(dǎo)體層,所述電導(dǎo)體層形成在絕緣基材上并且形成電路圖案,并且關(guān)于絕緣基材,其厚度在10μm至50μm的范圍內(nèi),其主要成分是聚酰亞胺并且其填料含量不大于0.2%。
當(dāng)填料含量超過(guò)0.2%時(shí),需要的耐壓值越高,由于水分吸收造成的耐壓性能的降低變得越顯著。然而,利用如上配置的聚光器光伏模塊中的柔性印刷電路,吸濕性可以通過(guò)使填料含量不大于0.2%從而被抑制在低水平。因此,即使當(dāng)聚光器光伏模塊內(nèi)部的狀態(tài)由于結(jié)露等變?yōu)楦邼穸葼顟B(tài)時(shí),柔性印刷電路的耐壓性能可以被保持在高水平。
(5)此外,根據(jù)上述的(3)或(4),聚光器光伏面板可以通過(guò)布置多個(gè)聚光器光伏模塊而形成。
利用這種聚光器光伏面板,即使當(dāng)每個(gè)聚光器光伏模塊內(nèi)部的狀態(tài)由于結(jié)露等變?yōu)楦邼穸葼顟B(tài)時(shí),柔性印刷電路的耐壓性能也可以被保持在高水平。
[實(shí)施例的細(xì)節(jié)]
<<聚光器光伏面板和聚光器光伏設(shè)備>>
首先,將描述聚光器光伏設(shè)備的配置。
圖1是示出聚光器光伏設(shè)備的一個(gè)示例的透視圖。在圖1中,聚光器光伏設(shè)備100包括聚光器光伏面板1;和包括柱3a和基底3b的基座3,柱3a在聚光器光伏面板的1的后表面?zhèn)壬现С志酃馄鞴夥姘?。聚光器光伏面板1通過(guò)水平地和豎直地組裝大量的聚光器光伏模塊1M形成。在這個(gè)示例中,除了中心部之外,62(長(zhǎng)度上的7×寬度上的9-1)個(gè)聚光器光伏模塊1M水平地和豎直地組裝。當(dāng)一個(gè)聚光器光伏模塊1M具有例如大約100W的額定輸出時(shí),整個(gè)聚光器光伏面板1具有大約6kW的額定輸出。
驅(qū)動(dòng)裝置(未示出)被設(shè)置在聚光器光伏面板1的后表面?zhèn)壬稀Mㄟ^(guò)使得這個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置操作,可以在方位角和仰角兩個(gè)軸上驅(qū)動(dòng)聚光器光伏面板1。相應(yīng)地,聚光器光伏面板1被驅(qū)動(dòng)以便在方位角和仰角兩者上總是面對(duì)太陽(yáng)的方向。在聚光器光伏面板1中的位置(這個(gè)示例中在中心部處)或者在面板1的附近,設(shè)置有跟蹤傳感器4和日溫計(jì)5?;诟檪鞲衅?執(zhí)行跟蹤太陽(yáng)的操作,并且太陽(yáng)的位置處時(shí)間及安裝位置的經(jīng)度和緯度計(jì)算。
<<聚光器光伏模塊>>
圖2是示出聚光器光伏模塊(下文中,也稱(chēng)為模塊)1M的一個(gè)示例的放大視圖的透視圖(部分切剖)(然而,后面描述的屏蔽板未示出)。在圖2中,模塊1M,作為主要部件,包括:殼體11,所述殼體11形成桶形狀并且具有平的底表面11a;柔性印刷電路12,所述柔性印刷電路12被設(shè)置使得與底表面11a接觸并且在多個(gè)行中;和聚光部13,所述聚光部13像一個(gè)蓋子一樣安裝到殼體11的法蘭部11b。殼體11由金屬制成。
柔性印刷電路12通過(guò)在條膜狀的絕緣基材上設(shè)置形成電路圖案的電導(dǎo)體層而獲得。在這個(gè)的頂部,安裝有電池21和其它電子部件。作為每個(gè)電池21,具有耐熱性和高發(fā)電效率的太陽(yáng)能電池被使用。
聚光部13是菲涅耳透鏡陣列并且通過(guò)以矩陣形狀布置聚集太陽(yáng)光的多個(gè)菲涅耳透鏡13f(例如:長(zhǎng)度上的16×寬度上的12,總共192個(gè))形成。這種聚光部13可以通過(guò)例如在用作基材的玻璃板的后表面(內(nèi)部)上形成硅樹(shù)脂膜而形成。每個(gè)菲涅耳透鏡13f都形成在這個(gè)樹(shù)脂膜上。菲涅耳透鏡13f的總數(shù)量和布置與電池21的總數(shù)量和布置是一樣的,并且菲涅耳透鏡13f和電池21是彼此一一對(duì)應(yīng)的使得它們的光軸彼此對(duì)齊。用于取出模塊1M的輸出的連接器14被設(shè)置在殼體11的外表面上。
<<柔性印刷電路的配置>>
圖3是與圖2所示的柔性印刷電路12的縱向方向正交的橫截面視圖,并且是電池21附近的橫截面視圖。應(yīng)當(dāng)注意的是示出的厚度尺寸僅僅是示例。此外,這個(gè)視圖也用于示意性表示橫截面結(jié)構(gòu),并且不必要與實(shí)際尺寸成比例。
在圖3中,柔性印刷電路12包括:絕緣基材121(厚度25μm),所述絕緣基材121由聚酰亞胺制成;電導(dǎo)體層122(厚度35μm),所述電導(dǎo)體層122被設(shè)置在絕緣基材121的頂部上,由銅制成,并且形成電路圖案;焊接部123,所述焊接部123將與引線(xiàn)框18封裝在一起的電池21經(jīng)由引線(xiàn)框18連接到電導(dǎo)體層122;粘合劑層124(最大厚度60μm);和覆蓋層125(厚度25μm),所述覆蓋層125由聚酰亞胺制成。絕緣基材121具有柔性并且具有條膜狀(在縱向方向上延伸的帶狀)。柔性印刷電路12也作為一個(gè)整體具有大約110μmm的厚度,具由條膜狀,并且具有柔性。
由鋁合金制成的加強(qiáng)部16(厚度800μm)經(jīng)由粘合劑層15(厚度25μm)被安裝到絕緣基材121的下表面,加強(qiáng)部16允許柔性印刷電路12具有特定的剛度,因此便于柔性印刷電路12的安裝期間的處理。此外,加強(qiáng)部16也有助于將來(lái)自柔性印刷電路12的熱量散發(fā)到殼體11的底表面11a。加強(qiáng)部16利用具有導(dǎo)電性(也具有良好的導(dǎo)熱性)的雙面膠帶17(厚度35μm)被固定到底表面11a(厚度1000μm=1mm)。
電池21與用于取出輸出的引線(xiàn)框18封裝到一起。引線(xiàn)框18經(jīng)由焊接部123電連接并且機(jī)械連接到電導(dǎo)體層122。電池21的頂部和邊緣和引線(xiàn)框18的邊緣被透明的硅樹(shù)脂層19覆蓋。
殼體11的底表面11a的電勢(shì)被保持在地電勢(shì)。因此,經(jīng)由導(dǎo)電的雙面膠帶17安裝到底表面11a的加強(qiáng)部16的電勢(shì)也是地電勢(shì)。通過(guò)太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)生的直流電壓被施加到電導(dǎo)體層122。相應(yīng)地,由于電導(dǎo)體層122和加強(qiáng)部16之間的電勢(shì)差Vdc導(dǎo)致流動(dòng)的電流Idc需要通過(guò)絕緣基材121和粘合劑層15被抑制到小于可允許水平的預(yù)定值IL(Idc<IL)。如圖3中的箭頭所指示,例如,泄漏電流包括:泄漏電流L1,所述泄漏電流L1穿過(guò)絕緣基材121和粘合劑層15;泄漏電流L2,所述泄漏電流L2由粘合劑層15中的局部降低耐壓值的空隙(未示出)導(dǎo)致;和泄漏電流L3,所述泄漏電流L3從抵靠絕緣的外表面上的引線(xiàn)框18流出。
<<用于絕緣基材的填料和耐壓性能以及滑動(dòng)性之間的關(guān)系>>
本發(fā)明人通過(guò)改變包含在其主要成分是聚酰亞胺的絕緣基材121中的填料的成分,檢查耐壓性能和滑動(dòng)性發(fā)生什么改變。在下文中,將詳細(xì)地描述檢查的結(jié)果。使用焦磷酸鈣作為填料。
除焦磷酸鈣之外的磷酸鈣、碳酸鈣和二氧化硅作為填料也是合適的。然而,這里,作為代表,檢查填料是焦磷酸鈣的情況。
這種在檢查中使用的絕緣基材121在表1中示出。這里,關(guān)于絕緣基材121的厚度,標(biāo)稱(chēng)值是25μm,并且測(cè)量的值也接近25μm。
[表1]
絕緣基材121的厚度在10μm至50μm(不小于10μm以及不大于50μm)的范圍內(nèi)是優(yōu)選的。當(dāng)厚度小于10μm時(shí),確保必需的耐壓值將變得困難。當(dāng)厚度超過(guò)50μm時(shí),確保必要的導(dǎo)熱性將變得困難(散熱性能)。絕緣基材121的10μm至50μm的厚度是為了實(shí)現(xiàn)必要的耐壓值和必要的導(dǎo)熱性?xún)烧叩膬?yōu)選的范圍。
關(guān)于耐壓的概念根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)(62108,62688)為如下。
A級(jí)情況中的耐壓性能可以耐(系統(tǒng)電壓×4)+2000V兩分鐘。
B級(jí)情況中的耐壓性能可以耐(系統(tǒng)電壓×2)+1000V兩分鐘。
系統(tǒng)電壓通常是500到1000V,并且其目標(biāo)可以是例如500V、600V或1000V。
當(dāng)系統(tǒng)電壓是1000V時(shí),A級(jí)的耐壓值是6000V,并且B級(jí)的耐壓值是3000V。
當(dāng)系統(tǒng)電壓是600V時(shí),A級(jí)的耐壓值是4400V,并且B級(jí)的耐壓值是2200V。
當(dāng)系統(tǒng)電壓是500V時(shí),A級(jí)的耐壓值是4000V,并且B級(jí)的耐壓值是2000V。
因此,要用在聚光器光伏模塊中的用于柔性印刷電路的絕緣基材需要具有能夠耐至少2000V,優(yōu)選的3000V或者更高的絕緣性能。當(dāng)系統(tǒng)電壓是1000V時(shí),B級(jí)的耐壓是3000V。
圖4是示出耐壓性能測(cè)試的配置的示意圖。測(cè)試條件如下。絕緣基材121s用作樣本(在下文中,簡(jiǎn)稱(chēng)為樣本)介于每個(gè)具有20mm的直徑的圓盤(pán)電極P和圓盤(pán)電極N之間,并且隨后,施加直流電壓。施加的電壓是3600V,并且升壓條件為500V/秒。施加3600V期間的時(shí)間段最多300秒。樣本在三種狀態(tài)下制備,其中:
(a)樣本在通常狀態(tài)(不浸泡在水中);
(b)樣本在23℃的純水中浸泡10個(gè)小時(shí)后立刻取出;以及
(c)樣本在23℃的純水中浸泡24個(gè)小時(shí)后立刻取出。
樣本本身制備為四種:
(1)傳統(tǒng)制品(填料含量2%);
(2)具有填料含量0.2%的制品;
(3)具有填料含量0.1%的制品;以及
(4)不含有任何填料(填料含量0%)的無(wú)填料的制品
應(yīng)該注意上述含量以質(zhì)量%表示。
圖5是指示關(guān)于上面定義的三種狀態(tài)(a)、(b)和(c)中的四種樣本的,直到在施加的3600V電壓下,檢測(cè)到泄漏電流Idc(≥IL)不小于預(yù)定值IL為止的時(shí)間段,即:保持時(shí)間[秒]的條形圖,在該保持時(shí)間期間可以保持一定的耐壓性能。在圖5中,在“(a)通常狀態(tài)”即:不浸泡在水中的情況中,所有樣本到達(dá)300秒,然而,“在(b)10個(gè)小時(shí)”的情況中,對(duì)于傳統(tǒng)制品樣本(1),保持時(shí)間顯著的減少并且遠(yuǎn)離規(guī)范值(120秒)。對(duì)于其他樣本(2)和(3),保持時(shí)間輕微的減少但是還是滿(mǎn)足規(guī)范值。對(duì)于無(wú)填料樣本(4),保持時(shí)間沒(méi)有減少。
此外,在“(c)24個(gè)小時(shí)”的情況中。對(duì)于傳統(tǒng)制品樣本(1),保持時(shí)間進(jìn)一步減少,并且遠(yuǎn)離規(guī)范值(大約120秒)。此外對(duì)于其它樣本(2)和(3),保持時(shí)間進(jìn)一步減少,但是仍然滿(mǎn)足規(guī)范值。對(duì)于無(wú)填料樣本(4),沒(méi)有觀察到保持時(shí)間的減少。
當(dāng)總結(jié)圖5中所示的結(jié)果時(shí),對(duì)于“(1)傳統(tǒng)制品”,可以看出在浸泡在水中之后,相對(duì)于施加的3600V電壓的耐壓性能顯著的降低并且不滿(mǎn)足規(guī)范值。對(duì)于“(2)填料0.2%”和“(3)填料0.1%”,耐壓性能根據(jù)浸泡在水中的時(shí)間段而降低,但是滿(mǎn)足規(guī)范值,對(duì)于“(4)無(wú)填料”,即使在浸泡在水中之后,耐壓性能也沒(méi)有降低。
也就是說(shuō),在執(zhí)行在水中浸泡的情況下的耐壓性能方面,依次為“無(wú)填料”是最佳的,其次是“填料0.1%”,再其次是“填料0.2%”,并且“傳統(tǒng)制品”是不適合的。
圖6是指示關(guān)于上面定義的同樣的三種狀態(tài)(a)、(b)和(c)中如圖5中的同樣的四種樣本的保持時(shí)間[秒]的條形圖,在保持時(shí)間[秒]期間,當(dāng)施加的電壓上升至4200V時(shí),保持一定的耐壓性能。這可以被稱(chēng)作用于當(dāng)施加故意提高的電壓時(shí),確認(rèn)保持時(shí)間發(fā)生怎樣的變化的檢查。
這里,對(duì)于所有樣本,當(dāng)與“(a)通常狀態(tài)”相比時(shí),浸泡在水中后的保持時(shí)間表現(xiàn)出減少。然而,隨著下降程度的集中,當(dāng)浸泡24小時(shí)后的保持時(shí)間相對(duì)于通常狀態(tài)的保持時(shí)間用比率[%]表示時(shí),“(1)傳統(tǒng)制品”呈現(xiàn)13%、“(2)填料0.2%”呈現(xiàn)56%、“(3)填料0.1%”呈現(xiàn)65%以及“(4)無(wú)填料”呈現(xiàn)89%。
也就是說(shuō),在在水中浸泡后的抑制耐壓性能降低的觀點(diǎn)中,依次為無(wú)填料是最佳的,其次是填料0.1%,然后是填料0.2%,并且“傳統(tǒng)制品”是劣勢(shì)的。
從上述結(jié)果,可以得出下述結(jié)論。
首先,目標(biāo)是用于柔性印刷電路的絕緣基材,絕緣基材具有至少2000V的耐壓值。作為這樣的絕緣基材,如果使用主要成分是聚酰亞胺并且填料含量為0%(無(wú)填料)的絕緣基材,因?yàn)榻^緣基材不包含填料,所以可以將吸濕性抑制在非常低的水平。因此,耐壓性能可以被保持在高水平。此外,即使當(dāng)聚光器光伏模塊內(nèi)部的狀態(tài)由于結(jié)露等變?yōu)楦邼穸葼顟B(tài)時(shí),柔性印刷電路的耐壓性能也可以被保持在高水平。
此外,即使當(dāng)絕緣基材是“無(wú)填料”時(shí),如果使用的是厚度在10μm至50μm的范圍內(nèi)的絕緣基材,其主要成分是聚酰亞胺,并且其填料含量不大于0.2%,則吸濕性可以被抑制在低水平。因此,耐壓性能可以被保持在高水平。此外,即使當(dāng)聚光器光伏模塊的內(nèi)部的狀態(tài)由于結(jié)露等變?yōu)楦邼穸葼顟B(tài)時(shí),柔性印刷電路的耐壓性能也可以被保持在高水平。應(yīng)當(dāng)注意,如果填料含量超過(guò)0.2%,如圖6中"(2)填料0.2%"樣本所示,耐壓性能的下降將由于水分吸收而變得顯著。圖5中的"(2)填料0.2%"樣本滿(mǎn)足必要的耐壓性能,但是當(dāng)電壓增加至4200V時(shí)不滿(mǎn)足耐壓性能,并且因此,可以被認(rèn)為是優(yōu)選的含量的上限值線(xiàn)。也就是說(shuō),可以認(rèn)為0.2%是填料的上限值。
隨后,圖7是示出如何進(jìn)行滑動(dòng)性測(cè)試的示意圖。樣本通過(guò)在由聚酰亞胺(PI)制成的絕緣基材上形成銅箔而獲得。在圖7中,各材料由具有不同方向的剖面線(xiàn)代表。從兩個(gè)樣本,即聚酰亞胺絕緣基材在負(fù)荷(在64cm2=80mm×80mm上的重量200g)下彼此互相接觸的靜止?fàn)顟B(tài),施加用于在箭頭方向上移動(dòng)上樣本的力F。這個(gè)力F與絕緣基材之間的表面接觸處的摩擦力成比例。力F的值越大,滑動(dòng)性越差,并且F的值越小,滑動(dòng)性越好。
圖8是示出滑動(dòng)性測(cè)試的結(jié)果的條形圖。豎直軸中的F的值1.8是通常的聚酰亞胺膜的值。從這個(gè)圖中,可以看出“傳統(tǒng)制品”、“填料0.2%”和“填料0.1%”具有相當(dāng)于或者大于或者等于通常聚酰亞胺膜的滑動(dòng)性,但是“無(wú)填料”不具有良好的滑動(dòng)性。
當(dāng)滑動(dòng)性不好時(shí),絕緣基材容易地彼此粘合,這展現(xiàn)了其難以處理的缺陷。然而,如果絕緣基材附著到加強(qiáng)部16(圖3),則這個(gè)缺陷沒(méi)有那么麻煩。因此,為了需要不少于2000V的耐壓性能的用途,即使滑動(dòng)性在某種程度上有所犧牲,通過(guò)采用無(wú)填料絕緣基材或者通過(guò)抑制填料含量不大于0.2%從而確保耐壓性能也是非常有意義的。
應(yīng)當(dāng)理解,此處考慮的實(shí)施例在所有方面是描述性的而不是限制性的。發(fā)明的范圍通過(guò)所附的權(quán)利要求指示,并且在權(quán)利要求的含義和等效的范圍內(nèi)的所有改變由此被包含在其中。
參考符號(hào)列表
1 聚光器光伏面板
1M 聚光器光伏模塊
3 基座
3a 柱
3b 基底
4 跟蹤傳感器
5 日溫計(jì)
11 殼體
11a 底表面
11b 法蘭部
12 柔性印刷電路
13 聚光部
13f 菲涅耳透鏡
14 連接器
15 粘合劑層
16 加強(qiáng)部
17 雙面膠帶
18 引線(xiàn)框
19 硅樹(shù)脂層
21 電池
100 聚光器光伏設(shè)備
121、121s 絕緣基材
122 電導(dǎo)體層
123 焊接部
124 粘合劑層
125 覆蓋層