(57)【要約】【課題】電子部品を搭載する基板の特定箇所に、電子部品の特定部位を正確かつ高速で位置決めする方法を提供する。【解決手段】電子部品の特定部位に他の部位よりも強い磁性を付与し、この電子部品に所定方向から磁場を印加することにより、特定部位を所定方位に配列させる工程を有する位置決め方法。この方法において、基板の特定箇所もしくはその近傍に仮配置した電子部品に所定方向から磁場を印加する方法、および仮配置用部材の所定箇所に配置した電子部品に所定方向から磁場を印加した後、その配列状態を維持したまま電子部品を基板に移転させる方法が好ましい。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の特定箇所に搭載しようとする電子部品の特定部位を位置決めする方法であって、前記特定部位は前記電子部品の他の部位よりも強い磁性を有し、前記電子部品に所定方向から磁場を印加することにより、前記電子部品の特定部位を所定方位に配列させる工程を有することを特徴とする電子部品の位置決め方法。
【請求項２】
前記電子部品を前記基板の特定箇所もしくはその近傍に仮配置する工程、および、前記仮配置された電子部品に所定方向から磁場を印加することにより、前記電子部品の特定部位を前記基板の特定箇所において所定方位に配列させる工程を有する請求項１記載の電子部品の位置決め方法。
【請求項３】
前記電子部品を仮配置用部材の所定箇所に配置し、配置された電子部品に所定方向から磁場を印加することにより、前記電子部品の特定部位を前記所定箇所において所定方位に配列させる工程、および、前記特定部位が所定方位に配列された電子部品を、前記配列を維持した状態で前記仮配置用部材から前記基板に移転させることにより、前記電子部品の特定部位を前記基板の特定箇所において所定方位に配列させる工程を有する請求項１記載の電子部品の位置決め方法。
【請求項４】
前記磁場を印加する手段が、複数の直方体の磁石を並列に接合してなる磁石集合体からなり、前記磁石の接合面に垂直な平面から前記磁場を印加し、前記磁石の接合部からの吸引力により、前記電子部品の特定部位を所定方位に配列させる請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品の位置決め方法。
【請求項５】
前記磁石集合体における隣接する磁石が、両者の接合面に垂直な平面において相互に異なる極性の磁極を有する請求項４記載の電子部品の位置決め方法。
【請求項６】
前記磁石集合体における隣接する磁石が、両者の接合面において同極性の磁極を有する請求項４記載の電子部品の位置決め方法。
【請求項７】
前記電子部品が、Ｓｉを主体とする請求項１〜６のいずれかに記載の電子部品の位置決め方法。
【請求項８】
前記電子部品が、ほぼ球状である請求項１〜７のいずれかに記載の電子部品の位置決め方法。
【請求項９】
前記電子部品が、ほぼ球状の第１半導体およびその表面を被覆する第２半導体層を備えた太陽電池素子であり、前記特定部位が、前記第２半導体層の一部から露出させた第１半導体の露出部に形成した電極、またはその上部もしくは周辺部であって、前記基板には、前記太陽電池素子を収納する複数の凹部が設けられ、前記特定箇所が、前記凹部の底部に設けられた孔である請求項１〜８のいずれかに記載の電子部品の位置決め方法。
【請求項１０】
強磁性体材料を含む磁性体部が特定部位に設けられた電子部品であって、前記磁性体部は、前記電子部品を搭載しようとする基板の特定箇所に、前記特定部位を位置決めするために設けられていることを特徴とする電子部品。
【請求項１１】
前記電子部品が、前記基板に接続される端子部を有し、前記磁性体部が、前記端子部そのもの、または前記端子部の上部もしくは周辺部に設けられている請求項１０記載の電子部品。
【請求項１２】
前記電子部品が、ほぼ球状の第１半導体およびその表面を被覆する第２半導体層を備えた太陽電池素子であって、前記端子部が、前記第２半導体層の一部から露出させた第１半導体の露出部に形成した電極である請求項１１に記載の電子部品。
【請求項１３】
前記強磁性体材料が、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、およびＭｎよりなる群から選ばれた少なくとも一種を含む金属、合金または化合物である請求項１０〜１２のいずれかに記載の電子部品。
【請求項１４】
前記磁性体部が、Ｎｉを主成分とし、重量比で０．３〜３％のＢ、および重量比で３％以下のＰを含む無電解メッキ層である請求項１０〜１３のいずれかに記載の電子部品。
【請求項１５】
強磁性体材料を含む磁性体部が特定部位に設けられた電子部品を製造する方法であって、強磁性体材料を含むペーストを前記特定部位に塗布し、これを熱処理する工程を有することを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項１６】
前記ペーストが、強磁性体材料の表面を導電材で被覆した粒子を含有する請求項１５記載の電子部品の製造方法。
【請求項１７】
前記強磁性体材料が、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、およびＭｎよりなる群から選ばれた少なくとも一種を含む金属、合金または化合物であって、前記導電材が、Ａｇ、Ａｕ、CuおよびＣよりなる群から選ばれた少なくとも一種を含む請求項１６記載の電子部品の製造方法。
【請求項１８】
強磁性体材料を含む磁性体部が特定部位に設けられた電子部品が、前記特定部位が所定方位で配列されて、基板の特定箇所に搭載されていることを特徴とする電子装置。
【請求項１９】
前記電子部品は、ほぼ球状の第１半導体、その表面を被覆する第２半導体層、および前記第２半導体層の開口部から露出した第１半導体の露出部に形成された電極を備えた太陽電池素子であり、前記基板は、前記太陽電池素子を一個ずつ搭載するための複数の凹部を有し、その凹部の底部には、前記第２半導体層の開口部より大きいが前記太陽電池素子より小さい孔を有しており、前記磁性体部が前記電極そのものであるか、またはその上部もしくは周辺部に設けられており、前記太陽電池素子は、前記磁性体部が前記孔から前記基板の裏面側に臨むような方位で配列されて前記基板の凹部内に搭載されている請求項１８記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を基板の所定位置に正確に位置決めする方法、その方法を効果的に実施するために有効な電子部品、およびその製造方法、ならびに、その電子部品を搭載した電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子部品およびこれを搭載した各種の機器および装置（電子装置）の高集積密度化が急速に進みつつある。これに伴い、例えば各種半導体部品、コンデンサおよび抵抗器などをはじめ、多岐にわたる電子部品の小型化が多様な形で進められている。半導体部品用の基板としては、高品質で大口径という特長を有する単結晶のシリコン（Ｓｉ）ウエハが用いられることが多い。しかし、単結晶Ｓｉウエハの製造には、チャクラルスキー法などで単結晶バルクを製造する工程、ならびに単結晶バルクからＳｉウエハを製造するまでのカッティング、スライシングおよびポリッシングなどの繁雑な工程が必要であり、さらにこれらの工程での切削屑が多く、無駄になる原料が多い。
【０００３】
最近では、Ｓｉの使用量を低減でき、さらに工程を簡略化できる半導体部品用材料として、球状のＳｉ半導体が注目されている。球状半導体は、ウエハ状半導体基板よりも体積当たりの面積が大きいので、少ない半導体材料で広い表面積を確保でき、集積度を高められるという利点がある。球状Ｓｉ半導体は、例えば、溶融Ｓｉの微小な液滴を不活性雰囲気中で自然落下させ、表面張力によって球形となった液滴を落下中に冷却し固化させることにより製造できる。これにより、Ｓｉウエハ半導体の場合よりも工程が簡略化され、工程中での材料損失も少なくなるので大幅なコスト低減が期待される。
【０００４】
球状半導体を基板とする球状半導体部品として、各種の電子回路素子、センサーおよびフォトトランジスタなどの開発が進められおり、その代表的なものとして球状太陽電池素子がある。これは、直径約１．０ｍｍ前後という小さな球状Ｓｉ半導体を第１または第２導電型半導体として用いることで出力当たりのＳｉ使用量を低減し、さらに基板の製造工程を簡略化することにより、大幅な低コスト化を目指すものである。
【０００５】
電子部品や電子部品間の隙間が比較的大きい場合には、搭載すべき電子部品を電子装置側基板上に所定の位置関係で位置決めすることが比較的容易である。しかし、小型化された電子部品を高密度に集積させて搭載した電子装置を構成する場合には、電子部品間の隙間が微小になるので、精密な位置関係で電子部品を高速で配置することが困難である。その中で特に、電子部品側の端子部が、それぞれ対応する基板側の端子接続部と正確に位置決めされた状態で、電子部品を基板の所定の位置に位置決めすることが大きな課題となっている。
【０００６】
例えば、球状太陽電池素子を搭載したマイクロ集光型太陽電池を構成するに際しては、反射鏡となる多数の凹部を設けた基板（支持体）の個々の凹部に、微小な球状素子を所定の位置関係で配置する必要がある。球状素子を凹部内に容易に配置するために、底部に平面状の切り欠き部を設け、その形状の特異性を利用して、その部位を基板の特定箇所に位置決めする方法が試みられている。
【０００７】
しかし、このような方法では、極めて高度に熟練した技能者による、実体顕微鏡などで目視しながらの長時間作業が必要なので、迅速に球状素子を基板に配置することが困難である。この問題は、球状素子を搭載した太陽電池はじめ、球状半導体部品などの小型電子部品を搭載した各種電子装置の工業化の大きな障害となっており、これを解決することが極めて重要な課題となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、電子部品を基板に搭載する際の上記の問題を解決し、基板に電子部品を正確な位置関係で迅速に位置決めする方法、この方法を効果的に実施するために有効な電子部品、およびその製造方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、これら電子部品が正確に位置決めされて搭載された電子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】
【０００９】
本発明の電子部品の位置決め方法は、基板の特定箇所に搭載しようとする電子部品の特定部位を位置決めする方法であって、前記特定部位は前記電子部品の他の部位よりも強い磁性を有し、前記電子部品に所定方向から磁場を印加することにより、前記電子部品の特定部位を所定方位に配列させる工程を有することを基本的な特徴とするものである。
【００１０】
本発明の電子部品の第１の位置決め方法は、電子部品を基板の特定箇所もしくはその近傍に仮配置する工程、および、仮配置された電子部品に所定方向から磁場を印加することにより、電子部品の特定部位を基板の特定箇所において所定方位に配列させる工程を有する。
【００１１】
本発明の電子部品の第２の位置決め方法は、電子部品を仮配置用部材の所定箇所に配置し、配置された電子部品に所定方向から磁場を印加することにより、電子部品の特定部位を仮配置用部材の所定箇所において所定方位に配列させる工程、および、特定部位が所定方位に配列された電子部品を、その配列を維持した状態で仮配置用部材から基板に移転させることにより、電子部品の特定部位を基板の特定箇所において所定方位に配列させる工程を有する。
【００１２】
本発明の電子部品の位置決め方法における磁場を印加する手段は、複数の直方体の磁石を並列に接合してなる磁石集合体からなり、これら磁石の接合面に垂直な平面から磁場を印加し、これら磁石の接合部からの吸引力により、電子部品の特定部位を所定方位に配列させることが好ましい。
【００１３】
本発明の電子部品の位置決め方法は、電子部品がＳｉを主体とし、さらにほほ球状である場合に適用することが有効である。特に、電子部品が、ほぼ球状の第１半導体およびその表面を被覆する第２半導体層を備えた太陽電池素子であり、その特定部位が、第２半導体層の一部から露出させた第１半導体の露出部に形成した電極、またはその上部もしくは周辺部であって、基板の特定箇所が、太陽電池素子を収納する基板に設けられた複数の凹部の底部に設けられた孔である場合に適用するのが効果的である。
【００１４】
本発明の電子部品は、強磁性体材料を含む磁性体部が特定部位に設けられた電子部品であって、前記磁性体部は、前記電子部品を搭載する基板の特定箇所に、前記特定部位を位置決めするために設けられていることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の電子部品の製造方法は、強磁性体材料を含む磁性体部が特定部位に設けられた電子部品を製造する方法であって、強磁性体材料を含むペーストを前記特定部位に塗布し、これを熱処理する工程を有することを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の電子装置は、強磁性体材料を含む磁性体部が特定部位に設けられた電子部品が、前記特定部位が所定方位に配列されて、基板の特定箇所に搭載されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、電子部品、特に小型電子部品を、所定の位置関係で基板に正確かつ迅速に位置決めすることができる。さらに、本発明による位置決め方法を効果的に実施するために有効な球状半導体素子などの電子部品を提供することができる。これらにより、電子部品を正確かつ高密度に搭載された太陽電池などの電子装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の電子部品の位置決め方法は、基板の特定箇所に搭載しようとする電子部品の特定部位を位置決めする方法であって、その特定部位には電子部品の他の部位よりも強い磁性が付与され、この電子部品に所定方向から磁場を印加することにより、特定部位を所定方位に配列させる工程を有することを基本的な特徴とするものである。これにより、電子部品の例えば端子部などの特定部位を、基板の例えば端子接続部などの特定箇所に高速度で正確に位置合わせすることができ、電子部品を効率的かつ高密度に基板に搭載することができる。
【００１９】
本発明の電子部品の位置決め方法において磁場を印加した場合、電子部品の特定部位以外の本体部は殆ど磁化されず、特定部位のみが強く磁化され、優先的に所定方向に引き付けられる。そのためには、電子部品の本体部は弱磁性体と総称される反磁性体および常磁性体から選ばれた材料が主成分であることが好ましい。従って本発明は、特に、反磁性体であるＳｉを本体部の主材料とする半導体電子部品を基板に搭載する場合に効果的である。
【００２０】
さらに本発明は、小型電子部品、特に球状の電子部品を位置決めする場合に顕著な効果が得られる。球状電子部品は転がり易いので、強い磁性が付与された特定部位が、印加された磁場により、所定方向に優先的に引き寄せられ易く、より正確な位置関係で迅速かつ正確に配列される。特に本発明は、球状の第１半導体およびその表面を被覆する第２半導体層を備えた多数の球状太陽電池素子を高密度に基板に搭載された太陽電池を製造する場合に適用するのが効果的である。
【００２１】
上記の位置決め方法を効果的に実施するための本発明による電子部品には、強磁性体材料を含む磁性体部が特定部位に設けられている。磁性体部は、電子部品を搭載しようとする基板の特定箇所に特定部位を位置決めするために設けられ、電子部品の他の部位よりも強い磁性を備えている。磁性体部は、特に、電子部品の端子部そのものであるか、端子部の上部もしくはその周辺部に設けることが好ましい。これにより、基板側の端子接続部に電子部品側の端子部を、より正確な位置関係で当接もしくは近接させることができ、双方を電気的に接続する作業を正確かつ迅速に行うことができる。電子部品が球状太陽電池素子である場合には、第２半導体層から露出した部分に形成した電極が上記の端子部に相当する。
【００２２】
強磁性体材料は、外部磁界を加えなくても個々の構成原子が磁気モーメントを持ち、それらが同じ方向に整列したもの、即ち、自発磁化をもつ材料である。強磁性体は、反磁性体、常磁性体、および反強磁性体と区別され、一般的にこれらの磁性体より強い磁性を有する。強磁性体材料としては、Ｆｅ、Ｎｉ、およびＣｏの単体をはじめ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、およびＭｎよりなる群から選ばれた少なくとも一種の元素を含む合金あるいは化合物が好ましい。上記合金および化合物の代表例として、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ−Ａｌ、体心立法晶Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｍｎ−Ａｌ、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｍｏ−Ｎｉ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｆｅ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｆｅ、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｍｎ−Ｚｎ−Ｆｅ2Ｏ3、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｆｅ2Ｏ3、Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ−Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ（ＣＯ）5、Ｆｅ3Ｏ4、ＳｍＣｏ5、Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ、γ−Ｆｅ2Ｏ3、およびＢａＦｅ12Ｏ19などが挙げられる。
【００２３】
〔電子部品の実施形態−その１〕
本発明の内容の理解を容易にするため、まず本発明の電子部品の代表的な実施形態から具体的に説明する。図１〜５に示す球状太陽電池素子は何れも、ほぼ球状の第１半導体２１およびその表面を被覆する第２半導体層２２からなり、第２半導体層２２が第１半導体の一部を露出させる開口部２３を有している。素子の第１半導体の露出部２４には電極（端子部）２５あるいは磁性体部を兼ねる電極（端子部）２８が設けられている。
【００２４】
図１（１）は、電極２５の周囲に磁性体部２９を形成した素子の縦断面図、図１（２）は、同素子の平面図、図２（１）は、電極２５の上部から周辺にかけて磁性体部３０を形成した素子の縦断面図、図２（２）は、同素子の平面図、図３は、電極２５の上面に磁性体部３１を形成した素子の縦断面図、図４は、電極２５以外の特定部位に磁性体部３２を形成した素子の縦断面図、図５は、電極２８そのものが磁性体部である素子の縦断面図、をそれぞれ示している。
【００２５】
磁性体部は、上記の各素子のように電子部品本体の表面に設けることが好ましい。その中でも、図５のように端子部そのものを磁性体部とするか、図１〜３のように磁性体部を端子部の上部もしくは周辺部に形成するのが特に好ましい。このように磁性体部を端子部とほぼ同じ位置に設けることにより、基板側の端子接続部に電子部品側の端子部を、より正確な位置関係で当接もしくは近接させることができ、双方を電気的に接続する作業を正確かつ迅速に行うことができる。
【００２６】
図１〜４の電極２５はいずれも、導電性が優れた材料を主成分として含むことが好ましく、磁性が弱くても良い。これらの電極は、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、およびＡｌなどの反磁性、常磁性あるいは反強磁性の導電材を含むペーストを塗布し、熱処理することにより形成できる。図５の磁性体部を兼ねた電極２８は、強い磁性と優れた導電性を備えていることが必要である。この電極２８は、前記電極形成用ペーストに、例えば、ＮｉあるいはＦｅなどの導電性を有する強磁性材料を加えたペーストを塗布し、熱処理することにより形成することができる。
【００２７】
図１、２および４の磁性体部２９、３０および３２は、強い磁性を有することが必要であるが、必ずしも導電性を必要とせず、前記の導電性を有する強磁性材料に拘らず、γ−Ｆｅ2Ｏ3などの絶縁性もしくは低導電性の強磁性材料を含むペーストを用いて形成することもできる。図３の電極２５の上部に形成されている磁性体部３１は、通常、電極２５を基板側に電気的に接続する場合に直接に基板側に接合するので、強い磁性と優れた導電性を兼ね備えていることが好ましい。この磁性体部３１は、例えば、Ａｇ、Ｃｕなどの導電材および前記の導電性強磁性材料を含むペーストを塗布し、熱処理することにより形成することができる。尚、図４の磁性体部３２に、図３の磁性体部３１と同様の方法で導電性を付与することにより、磁性体部３２が第２半導体層側の電極を兼ねることも可能である。
【００２８】
上記のうち、図１および２の素子は、良好な導電性を備えた電極と、強い磁性を備えた磁性体部の双方を、近接させ、もしくは一部が重なるように形成することにより磁性と導電性を確保し、さらに、電極と磁性体部を実質的に同じ部位に配置させたものであり、正確な位置決めおよび低抵抗での電気的接続がともに容易である。また、工程中で素子の特性をチエックする場合に、電極を良好な電気接点として利用できる利点がある。
【００２９】
図３の素子では、強い磁性を得ることを重視して調製したペーストを使用すると磁性体部３１の導電性が低くなりがちであり、強い磁性と高い導電性を兼ね備えた磁性体部３１を形成することが比較的困難である。従って、位置決めを終えた後、基板側に電極を電気的に接続する以前に磁性体部を剥離することが必要な場合もある。図５の素子では、電極２８が磁性体部を兼ねるので工程が簡素化されるが、良好な導電性と強い磁性を確保するために、電極２８の面積を拡大できる自由度が必要とされる。
【００３０】
これらの問題は、上記の強磁性材料および導電材に代わり、強磁性体材料の表面を導電材で被覆した複合粒子を含有するペーストを用いて、強い磁性と優れた導電性を兼ね備えた磁性体部３１あるいは電極２８を形成することにより解決される。この複合粒子は、母粒子となる強磁性材料とその表面層の導電材の特性を併せ持った材料であり、強い磁性と優れた導電性を兼ね備えている。
【００３１】
上記の複合粒子は、その母粒子となる強磁性体材料として、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、およびＭｎよりなる群から選ばれた少なくとも一種を含む金属、合金または化合物を用い、その表面を、Ａｇ、Ａｕ、CuおよびＣよりなる群から選ばれた少なくとも一種を含む導電材で被覆したものであることが好ましい。これらの複合粒子としては、例えば、無電解メッキ法により、母粒子の表面に導電材層を形成したもの、あるいは、メカノフュージョン法などの機械的な混合・圧縮操作により母粒子の表面に導電材の微粒子を結合させ、母粒子の表面を導電材で覆ったものなどを用いることができる。通常、複合粒子の平均粒径が１〜２０μｍ、導電材は複合粒子に対する重量比で５〜３０％である。
【００３２】
次に、球状素子の製造工程を図６に沿って説明する。図６（１）に第１半導体２１（球状Ｓｉ粒子）の縦断面図を示す。第１半導体２１は、例えば、溶融させた多結晶Ｓｉ（ｐ型半導体）を坩堝内に貯留し、細いノズル孔から滴下した融液が気相中を落下する間に細粒化させ、冷却して固化させることにより作製できる。第１半導体は、真球が好ましいが、ほぼ球状であればよく、その直径は、０．５〜２ｍｍが好ましく、０．８〜１．２ｍｍがさらに好ましい。本実施形態では、第１半導体がｐ型半導体であり、第２半導体がｎ型半導体である素子を例示するが、第１半導体がｎ型半導体であり、第２半導体がｐ型半導体であっても良い。
【００３３】
次いで、例えばオキシ塩化リンを拡散源として、８００〜９００℃で１０〜３０分間熱処理することにより、第１半導体２１の表面に燐を拡散させ、図６（２）に示すような、厚さ０．５〜１．０μｍ程度の第２半導体層２２（ｎ型半導体層）を形成する。次いで、この球体の一部をグラインディングなどにより除去し、図６（３）に示すように、第２半導体層の開口部２３と第１半導体の露出部２４とを、同時に形成する。尚、上記のグラインディングなどに代わり、例えば、硝酸と弗酸の混合液によるエッチング、あるいはサンドブラスト法などにより第２半導体層の一部を除去して開口し、その開口部内から第１半導体の一部を露出させてもよい。以上は図１〜５の素子に共通する製造工程である。
【００３４】
次に、第１半導体の露出部に電極を形成する工程を、図１〜４の素子について説明する。第１半導体の露出部２４に、電極形成用ペーストを、例えばディスペンサーあるいはインクジエットプリンターなどにより塗布し、５５０〜７５０℃で熱処理することにより、図６（４）に示すような、電極２５を形成する。このペーストには、例えばガラスフリット、導電材、および適度な粘性と流動性を付与するための有機ヒビクルなどから調製した導電性ペーストを用いる。導電材としては、第１半導体２１がｐ型の場合はＡｇ粉末とＡｌ粉末の混合物を用い、第１半導体２１がｎ型の場合はＡｇ粉末と燐もしくは燐化合物の粉末との混合物を用いるのが好ましい。上記の熱処理により、ペーストの塗布面に導電材と第１半導体との合金層もしくは導電材の拡散層が形成され、溶融したガラスフリットがバインダーとして作用して、接触抵抗および固有抵抗が小さく、かつ機械的強度に優れた電極２５が形成される。
【００３５】
磁性体部２９〜３２は、図１〜４の素子において磁性体部が形成されている所定の部位に、磁性体部形成用ぺーストをディスペンサーなどにより塗布し、１００〜２００℃での熱処理により形成することができる。磁性体部形成用ぺーストには、例えば、ＮｉおよびＦｅなどの強磁性材料の粉末などをエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂バインダーなどに分散させたものを用いることができる。      
【００３６】
図５の素子の場合には、図１〜４の素子において電極２５と磁性体部３１を形成する工程の代わりに、例えば、バインダーのガラスフリット、導電材、強磁性材料および有機ヒビクルなどから調製したペーストを、ディスペンサーなどにより第１半導体の露出部に塗布し、５５０〜７５０℃で熱処理する工程を設けることにより、磁性体部兼端子部２８を形成することができる。上記ペースト中の導電材としては、前記の電極形成用ペースト用と同様のものを用い、強磁性体としては、ＮｉおよびＦｅなどの微粉末を用いる。
【００３７】
図５の磁性体部兼電極２８の磁性あるいは導電性を高める必要がある場合、および高い導電性を必要とする図３の強磁性体部３１を形成する場合には、前記の強磁性体の表面を導電材で被覆した複合粉末を含むペーストを用いることが好ましい。磁性体部兼電極２８は、例えば、前記複合粒子、ガラスフリット、および有機ヒビクルなどから調製されたペーストを用い、５５０〜７５０℃で熱処理することにより形成することができる。また、優れた導電性を必要とする磁性体部３１は、例えば、前記複合粒子を熱硬化性樹脂などに混合して調製されたペーストを用い、１００〜２００℃で熱処理することにより形成することができる。
【００３８】
これらのペーストは、必要に応じて、さらにＡｇなどの導電材およびＮｉ、Ｆｅなどの導電性強磁性体を加えて調製してもよい。さらに電極２８を形成する場合のペーストには、第１半導体がｐ型の場合にはＡｌを、ｎ型の場合はＰまたはリン化合物を、それぞれ加えることが好ましい。また、上記の磁性体部３１と同様の方法により、必要に応じて、磁性体部２９、３０、３２に導電性を付与することもできる。
【００３９】
本発明における磁性体部は、Ｎｉなどの強磁性の金属を主成分とするメッキ層により構成しても良い。例えば、無電解メッキにより、電子部品本体の表面のうち、導電性を有する部分（例えば端子部など）のみに選択的にメッキ層を形成することが容易であり、このメッキ層を磁性体部とすることができる。例えば図３の素子の場合に、無電解メッキによりメッキ層を形成するには、半導体であるＳｉから構成される部分にはメッキ層は析出せず、導電性を有する第１半導体側の電極（端子部）のみに、選択的にメッキ層が形成され、これを磁性体部とすることができる。無電解によるＮｉメッキとしては、ニッケルリン（Ｎｉ−Ｐ）メッキ、ニッケルホウ素（Ｎｉ−Ｂ）メッキが一般的である。
【００４０】
Ｎｉ−Ｐメッキの場合には、通常はＰの含有率が２〜１２ｗｔ％程度である。Ｐの含有率が３ｗｔ％以下のメッキ層は強磁性体であり、Ｐの含有率が３ｗｔ％を超えると磁性が弱まり、８ｗｔ％以上では弱磁性体となる。このように、Ｐの含有率が３ｗｔ％を超えるメッキ層は析出状態では強磁性体ではないが、４００〜５００℃で５〜１０分程度の熱処理を施すことにより強磁性体化することができる。このことから、無電解によるＮｉ−Ｐメッキ層の磁性体部としては、Ｐの含有率を３ｗｔ％未満として、析出状態のメッキ層を水洗乾燥してそのまま用いるか、Ｐの含有率を１２ｗｔ％以下としたメッキ層を水洗乾燥後、上記の熱処理を施すことにより、強磁性化して用いることが好ましい。
【００４１】
Ｎｉ−Ｂメッキの場合には、通常はＢの含有率が０．３〜３ｗｔ％であり、このメッキ層は析出状態において強磁性を備えているので、水洗乾燥後、本発明における磁性体部としてそのまま用いることができる。上記のＮｉ−Ｂメッキ層による磁性体部の耐薬品性および耐食性を向上させるためには、３ｗｔ％以下のＰをメッキ層に含有させることが好ましい。
【００４２】
〔電子部品の位置決め方法の実施形態−その１〕
次に、本発明の電子部品の位置決め方法の実施形態を、代表的な球状電子部品である球状太陽電池素子を基板に位置決めする場合を例にとって説明する。本発明の第１の位置決め方法は、電子部品を基板の特定箇所もしくはその近傍に仮配置する工程、および、仮配置された電子部品に所定方向から磁場を印加することにより、電子部品の特定部位を基板の特定箇所において所定方位に配列させる工程を有する。以下に、上記第１の位置決め方法の好ましい２つの実施形態を詳細に説明する。
【００４３】
（１）電子部品の位置決め方法の実施形態−その１−１
本実施形態では、基板に設けられた複数の凹部のそれぞれに球状素子を一個ずつランダムな姿勢で仮配置し、これらの素子に対して、基板の背面側から磁場を印加し、電極（端子部）が凹部の底部の孔から基板の裏面側に臨むような方位に素子を配列させる。
【００４４】
図７は、基板の部分的な斜視図である。非磁性体であるＡｌ薄板を加工して作製した基板１１５に設けられた凹部１１６は、椀状で、蜂の巣状に連続して形成され、底部に孔１１７が形成されている。凹部１１６の開口端は正６角形で、その稜線部３３の一辺の長さは約２ｍｍである。基板１１５は素子の外周部の第２半導体層と電気的に導通する第２導電体として機能し、凹部１１６の内面は反射鏡として機能する。稜線部３３の幅は約０．１ｍｍである。
【００４５】
本実施形態の工程を図８に沿って説明する。まず、図８（１）にその縦断面を示すような、図７の基板１１５を用意する。次いで、図３に示す素子２７の多数を載せた基板１１５に微振動を与え、図８（２）に示すように、基板１１５に形成された全ての凹部１１６に、素子２７をそれぞれ一個ずつランダムな方向に仮配置する。凹部１１６に配置されなかった残余の素子は基板１１５を傾斜させて基板の外に転がり落とす。
【００４６】
次いで、基板１１５の孔１１７とほぼ等しい０．５〜０．９ｍｍの直径を有する長さ１０〜２０ｍｍ程度の棒磁石３４が所定の間隔で固定された鉄製の磁石保持板３５を、基板１１５の背面側に近接させる。この際、図８（３）に示すように、それぞれの孔１１７の真下の位置に棒磁石３４が近接して配置される。これにより各棒磁石３４から対応する孔１１７に向けて垂直方向に磁場が印加され、各素子２７の磁性体部３１が孔１１７の方向に引き寄せられる。その結果、仮配置されていた各素子２７は、それぞれ、磁性体部３１が形成された第１半導体の露出部２４が孔１１７に嵌まり込むように各凹部１１６内に所定方位で位置決めされる。棒磁石３４としては、フェライト磁石、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｂ磁石、Ｓｍ−Ｃｏ磁石などの永久磁石を用いることができる。
【００４７】
次いで、図８（４）に示すように、第１半導体の露出部２４より少し上の部位の第２半導体２２と孔１１７の開口部の接合部にディスペンサーなどにより導電性接着剤３９を塗布し、これを熱処理することにより、第２半導体２２と基板１１５を電気的に接続すると同時に、所定の位置関係で基板１１５に球状素子２７を固定する。導電性接着剤としては、低融点ガラスフリットをバインダーとし、Ａｇ粉末などの導電材を添加した低融点ガラスフリット型ペースト、もしくは熱硬化性樹脂をバインダーとし、Ａｇ粉末などの導電材を有機溶剤や熱硬化性樹脂などに分散させた樹脂型ペーストを用いることができる。低融点ガラスフリット型の場合は２００〜５００℃、樹脂型の場合は１００〜２００℃で熱処理を行うことが好ましい。第２半導体層がｐ型半導体である場合には、Ａｇ粉末などの導電材に代わり、Ａｇ粉末とＡｌ粉末との混合物を含むペーストを用いても良い。
【００４８】
（２）電子部品の位置決め方法の実施形態−その１−２
本実施形態では、基板に設けられた複数の凹部の開口部に、それぞれの凹部に対応する球状素子を一個ずつランダムな姿勢で仮配置した部材を近接させ、凹部に近接した素子に対して、基板の背面側から磁場を印加する。これにより、電極（端子部）が凹部の底部の孔から基板の裏面側に臨むような方位に素子を配列させて、基板の凹部内に素子を位置決めする。
【００４９】
本実施形態による工程を図９に例示する。まず、所定間隔で多数の窪み部３６を設けた合成樹脂製の素子保持板３８の各窪み部３６に、図３に示す素子２７の多数を載せ、素子保持板３８に微振動を与えてランダムな方向で各窪み部３６に素子２７を一個ずつ仮配置するとともに残余の素子を排除する。次いで、図７と同様の基板１１５を裏返した状態で、図９（１）に示すように、各孔１１７の中央部と窪み部３６の中央部が同軸になるように素子保持板３８に近接させる。
【００５０】
次いで、図９（２）に示すように、図８と同様の磁石保持板３５に所定の間隔で固定された各棒磁石３４を、対応する基板の各孔１１７に近接させる。この際、各棒磁石３４から対応する素子２７に向けて垂直方向に印加される磁場により、各素子の磁性体部３１が孔１１７の方向に引き寄せられる。これにより、仮配置されていた各素子２７は、それぞれの棒磁石３４の方向にジャンプして、磁性体部が形成された第１半導体の露出部２４が孔１１７の開口部に嵌まり込むように位置決めされる。
【００５１】
素子保持板３８を取り外した後、基板１１５と磁石保持板３５の位置関係を維持したまま、これらを反転させることにより、図８（３）と同じ状態にすることができる。次いで、図８（４）と同じ方法により、第２半導体２２と基板１１５を電気的に接続すると同時に、所定の位置関係で基板１１５に素子２７を固定することができる。
【００５２】
〔電子部品の位置決め方法の実施形態−その２〕
本発明の第２の電子部品の位置決め方法は、（１）電子部品を仮配置用部材の所定箇所に配置し、その電子部品に所定方向から磁場を印加することにより、電子部品の特定部位を所定方位に配列する工程、および、（２）特定部位が所定方位に配列された電子部品を、その配列を維持した状態で仮配置用の部材から基板に移転させることにより、電子部品の特定部位を基板の特定箇所において所定方位に配列させる工程を有する。上記第２の位置決め方法の好ましい実施形態を、球状太陽電池素子を基板に位置決めする場合を例にとって、以下に詳細に説明する。
【００５３】
本実施形態では、工程（１）として、球状素子を仮配置用部材の所定箇所にランダムな方向に配置し、さらに、その箇所において素子の電極（端子部）を所定方位に配列する。
【００５４】
工程（１）の前半の工程として、球状素子が基板に配置される所定位置に対応させた位置関係で、素子を仮配置用部材にランダムな方位（姿勢）で仮配置する工程を図１０に沿って説明する。仮配置用部材は吸脱着用フィルター４０と整列用フィルター４４からなり、素子の磁性体部よりも磁性が弱い。吸脱着用フィルター４０には、後に図１９により説明する基板の凹部と同じパターンで多数の突起部４２が形成され、突起部４２の中央部には、素子の第１半導体層の露出部よりやや小さい径の吸脱着孔４１が基板を貫通して形成されている。整列用フィルター４４には、素子よりやや大きく、突起部４２よりやや小さい径の多数の仮配置孔４３が、吸脱着孔４１と同じパターンで形成されている。
【００５５】
まず、図１０（１）に示すように、吸脱着孔４１およびこれと対応する仮配置孔４３の中心が同軸になるように、整列フィルター４４を吸脱着用フィルター４０上に重ねあわせる。次に、これに振動を与え、吸脱着用フィルター４０側の空気を減圧しながら、多数の素子３７を整列フィルター４４上に転がす。これにより、吸脱着孔４１に素子３７が吸引されて、図１０（２）のように、全ての仮配置孔４３に素子３７が嵌まり込む。残余の素子３７は整列フィルター４４と吸脱着用フィルターを傾けることにより除去される。このようにして、整列フィルター４４の仮配置孔４３に素子３７がランダムな姿勢で仮配置される。本工程には、図１〜５に示した素子をいずれも使用できるが、図１０では電極２５の周辺部にリング状の磁性体部２９を設けた図１に示す素子３７を使用している。
【００５６】
次に工程（１）の後半の工程として、仮配置用部材の所定位置にランダムな姿勢で仮配置された球状素子（電子部品）に所定方向から磁場を印加することにより、仮配置された位置において、電極（端子部）が所定方位になるように姿勢制御された状態で素子を配列する。工程（１）の後半の工程の実施形態の具体的な説明に先立ち、まず、素子に磁場を印加する方法について簡単に説明する。
【００５７】
本発明において、球状素子（電子部品）に磁場を印加するための好ましい方法は、複数の直方体の磁石が接合して構成される磁石集合体を構成し、それら磁石の接合面に垂直な平面から素子に向けて磁場を印加し、その平面における磁石の接合部からの吸引力により、素子の磁性体部を引き寄せ、素子を所定方位で配列させるものである。上記のように磁石を集合させて使用することで、単体の磁石を分離させて使用する場合よりも強い磁力が磁石接合部から得られる。本発明における磁石の実施形態については後に詳しく述べるが、以下に説明する本工程の実施形態においては、隣接する磁石が、両者の接合面に垂直な平面において相互に異なる磁性の磁極を有する第1の実施形態の磁石集合体を用いる。
【００５８】
本工程（１）の後半の実施形態を図１１により説明する。まず、断面が四角形の細長い複数の磁石６１を接合させた磁石集合体６８を備えた複合磁石体６０を用意する。磁石集合体６８は、隣接する磁石６１Ａおよび６１Ｂが接合している面に垂直な平面において異極性の磁極が交互に配列されるように構成されている。この磁石集合体６８の一方の面に、磁石集合体の吸着力により板状のバックヨーク（継鉄）６９が吸着して一体化された複合磁石体６０が構成されている。この継鉄６９の作用により、磁石集合体６８の他方の面（磁力発生面）の磁石接合部５２の吸引力が一層高められる。次に、球状素子３７を仮配置した図１０（２）の仮配置用部材の周縁部にスペーサ５０を載置し、これに、上記複合磁石体６０の磁力発生面を図１１（１）のように近接させる。この際、磁力発生面の磁石接合部５２が、整列用フィルター４４の仮配置孔４３の中心部と対向するように位置合わせする。
【００５９】
次いで、複合磁石板６０を垂直に押し下げてスペーサ５０上に配置することにより素子３７に磁場を印加し、磁石接合部５２から仮配置孔４３の中心部、即ち、仮配置された素子３７の中心部に向けて吸引力を作用させる。同時に、吸脱着用フィルター４０の裏側の空気を加圧し、吸脱着孔４１から素子３７に浮力を与える。電極２５が孔４３の横方向や下方向に向く姿勢で配置されている素子３７では、磁性体部２９に作用する吸引力が弱いので、磁石接合部５２に磁性体部２９が吸着されにくい。しかし、どのような姿勢で仮配置されている素子であっても、上記の浮力によって孔４３の中で浮動させることにより、磁性体部２９が孔４３の上部に向く瞬間が形成され、その瞬間に作用する吸引力により磁性体部２９を磁石接合部５２に吸着させることができる。これにより、全ての素子３７が、図１１（２）のように、電極２５および磁性体部２９が上向きになる方位に姿勢制御される。
【００６０】
次いで、吸脱着用フィルター４０の裏側の空気を減圧し、吸着された素子３７をそのままの姿勢で複合磁石体６０から脱着させ、吸脱着孔４１に吸着させる。これにより、図１１（３）のように、全ての素子３７が吸脱着用フィルターの吸脱着孔４１に所定の方位で配列される。その後、減圧状態を維持したまま、複合磁石体６０を取り除き、さらに、整列フィルター４４を真上方向に引き上げて、素子３７を吸着させた吸脱着用フィルター４０から整列フィルター４４を分離する。このようにして、全ての素子３７が吸脱着用フィルター４０の所定位置に所定の方位で姿勢制御されて配置された状態を図１１（４）に示す。
【００６１】
上記の工程（１）の実施形態では、球状素子を  仮配置用部材の所定位置にランダムな姿勢で仮配置する前半の工程を経て、その位置で素子を所定の姿勢に制御する方法を例示した。工程（１）の他の実施形態として、上記の仮配置工程を設けることなく、素子を仮配置用部材の所定位置に配置すると同時に所定の姿勢に制御する方法を図１２により説明する。
【００６２】
先ず、磁力発生面側を上にした複合磁石体６０上に、所定の位置関係で整列フィルター４４を固定する。次いで、その上に、図１２（１）のように多数の素子３７を転がす。この際、複合磁石体６０と整列用フィルター４４に微振動を加えることにより、素子３７が仮配置孔４３に迅速に入り込み、さらに仮配置孔４３内で上下左右に運動する。この運動により素子の電極周辺の磁性体部２９が磁石接合部５２に近接すると、磁性体部２９が磁石接合部５２に吸着される。これにより、図１２（２）のように、全ての仮配置孔４３に素子３７が電極２５を下にした姿勢に制御されて配置される。図１２の工程の後、図１１（３）および（４）に準じた工程を経ることにより、全ての素子３７を仮配置用部材（吸脱着用フィルター４０）の所定位置に所定の姿勢に制御して配置することができる。
【００６３】
上記の各工程において、仮配置用部材に磁石集合体を近接もしくは重ね合わせた時の、吸脱着用フィルターの吸脱着孔、整列用フィルターの仮配置用孔、および磁石集合体の磁石接合部の位置関係を説明する。図１３は、図１１（３）の底面図であり、素子、スペーサ、吸脱着用フィルターの突起部などは、説明の便宜上、図示していない。吸脱着孔４１および仮配置孔４３はそれぞれ千鳥状に同じパターンで形成され、同軸で重なり合っている。これらの孔４１および４３は、後に説明する基板（支持体）の凹部と同じパターンで形成されている。
【００６４】
吸脱着孔４１および仮配置用孔４３は複数の等間隔かつ平行な直線上に等間隔で配列され、それらの直線に沿って、磁石集合体６８の磁石接合部５２が配列されている。これらの直線の間隔は、単体の磁石６１の横方向の寸法Ｗに等しく、吸脱着孔４１あるいは仮配置孔４３（あるいは基板の凹部）の中心間の距離Ｒの約０．８７倍である。磁石６１の長さ方向の寸法は基板の幅とほぼ同じ寸法である。
【００６５】
次に、工程（２）として、工程（１）で電極が仮配置用部材の所定位置において所定方位に配列された球状素子を、その配列を維持した状態で、仮配置用部材から基板に移転させることにより、電極が基板の凹部の底部の孔から基板の裏面側に臨むように、素子を基板に位置決めする。
【００６６】
まず、本実施形態において用いる基板（支持体）を図１９により説明する。図１９（１）はその基板の平面図であり、図１９（２）はそのＡ−Ｂ線断面図である。基板１５はＡｌ薄板を加工して、蜂の巣状に連続した多数の凹部１６を備えている。凹部１６の開口端は正６角形で、その稜線部の一辺の長さは約２ｍｍである。凹部１６の底部には孔１７が形成されている。基板１５は球状素子の外周部の第２半導体層と電気的に導通する第２導電体として機能し、凹部１６の内面は反射鏡として機能する。図１９の基板と図７の基板とは、表面から見た形状はほぼ同一であるが、前者はＡｌ薄板をプレス加工したもので、後者はＡｌ平板を切削加工したものである。
【００６７】
図２０は、工程（２）の実施形態を示す縦断面図である。まず、図１９の基板１５の凹部１６の孔１７の縁部に導電性接着剤２０を塗布する。次いで図２０（１）のように、球状素子３７を吸着した図１１（４）の吸脱着用フィルター４０に、図１９の基板１５を、凹部１６の中心部が対応する吸脱着用フィルター４０の孔４１の中心部に対向するように、凹部１６の開口部を下にして、近接させる。次いで、基板１５を押し下げて吸脱着用フィルター４０上に重ね合わせることにより、素子３７の第２半導体層２２の開口部近辺を凹部の孔１７に嵌合させる。同時に、第２半導体層２２の開口部とその内側の第１半導体の露出部２４、およびその露出部に形成された電極２５と磁性体部２９を、基板１５の裏面側に露出させる。これにより、図２０（２）に示すように、基板１５に形成された全ての凹部１６に、素子３７がそれぞれ一個ずつ所定の方位で姿勢制御されて配置される。
【００６８】
このように位置決めされた素子３７の第２半導体層２２の開口部周辺部は、凹部の孔１７の縁部の導電性接着剤２０に粘着し、素子３７は位置決めされた姿勢で仮固定される。上記の仮固定を一層確実に行うためには、図２０（３）に示すように、基板１５をそのままの位置に固定し、吸脱着用フィルター４０の裏側を空気加圧し、孔４１から素子３７を押し上げる工程を設けても良い。これを熱処理することにより、導電性接着剤２０が固化し、素子３７が固定され、同時に第２導電体である基板１５と第２半導体層２２が電気的に接続される。上記の導電性接着剤および熱処理条件は、前記の第１の位置決め方法の実施形態におけると同様である。
【００６９】
上記の実施形態では、位置決めと同時に予め塗布された導電性接着剤２０により素子３７を仮固定する事例を示したが、本発明ではこれに拘ることなく、導電性接着剤を塗布していない基板を用いて、図２０の方法に準じて位置決めしてもよい。この場合、次工程として、基板の凹部の孔１７の開口端部と素子の接合部に導電性接着剤を塗布し、これを熱処理する工程を設けることが好ましい。
【００７０】
工程（２）の上記の実施形態では、吸脱着用フィルターの所定位置に所定方位で姿勢制御された球状素子を、空気加圧により基板の凹部の所定箇所に移し変える方法を例示した。
次に工程（２）の他の実施形態として、磁石の吸引力により磁性体部を基板側に引き寄せて素子を基板側に移し変える方法を図２１により説明する。まず、素子３７を配置した図１１（４）の吸脱着用フィルター４０に、突起部４２の高さと同じ厚さで突起部４２を嵌合する孔を有するスペーサ６５を装着する。こうして吸脱着用フィルター４０の上面を平らにする。その上に、凹部の孔１７の中心と吸脱着孔４１の中心が同軸になるように、基板１５を載せ、図２１（１）のように、凹部の孔１７に素子の電極２５を近接させる。
【００７１】
次いで、スペーサ６５の外周縁部上に外枠６６を配し、磁石接合部５２が吸脱着孔４１の中心に対向するように複合磁石体６０を外枠６６上に配置する。これにより、素子３７の電極２５の周辺の磁性体部２９が磁石接合部５２に引き寄せられ、素子の第２半導体層２２の開口部近辺が基板の凹部の孔１７に嵌合し、第１半導体２１の露出部２４、電極２５および磁性体部２９が基板１５の裏面側に露出する。これにより、図２１（２）のように、基板１５の全ての凹部１６に、素子３７がそれぞれ一個ずつ所定の方位で配置される。このように位置決めされた素子３７の第２半導体層２２の開口部の周辺部は、図２０（２）と同様に、凹部の孔１７の縁部に塗布された導電性接着剤２０に粘着している。素子３７をさらに確実に位置決めするために、基板１５をそのままの位置に固定し、吸脱着用フィルター４０の裏側から空気加圧し、孔４１から素子３７を押し上げる工程を設けても良い。
【００７２】
〔電子部品の位置決め方法に用いる磁石の実施形態〕
次に、本発明の電子部品の位置決め方法において用いる二つの磁石の好ましい実施形態について説明する。これらの二つの形態の磁石集合体は、複数の直方体の磁石が接合してなる磁石集合体であり、磁石の接合面に垂直な平面から電子部品の磁性体部に磁場を印加し、上記平面の磁石接合部に生じる吸引力により、電子部品を所定方位で配列させるものであることが共通している。第１の実施形態の磁石集合体では、その平面において、隣接する磁石が相互に異なる極性の磁極を有することに特徴があり、以下に説明する第２の実施形態の磁石集合体では、隣接する磁石の接合面が同極性の磁極を有することに特徴がある。
【００７３】
（１）位置決めに用いる磁石の実施形態−その１
まず、好ましい磁石の第１の実施形態として、図１１および図１２で用いた磁石集合体６８、および複合磁石体６０について詳細に説明する。図１４にこの磁石集合体６８の斜視図を示し、図１５にその縦断面図を示す。磁石集合体６８は断面が四角形の細長い複数の磁石６１から構成される。磁石集合体６８では、例えば隣接する磁石６１Ａおよび６１Ｂが接合している面５４に垂直な一方の平面５３において、磁石６１ＡのＮ磁極と、隣接する磁石６１ＢのＳ磁極とが接しているように、異極性の磁極が交互に配列されている。磁石集合体６８の一方の平面およびその裏側の平面では、図１５に矢印で示すように、隣接する異極性の磁極の接合部（磁石接合部）５２において最大の吸引力が作用し、この吸引力は、磁石集合体の端部の磁石６１Ｃの吸引力よりも強い。
【００７４】
複合磁石体は、図１４に示した磁石集合体の一方の面に強磁性体、例えば鉄板製のバックヨーク（継鉄）６９を吸着させることにより構成される。図１６の複合磁石体６０においては、継鉄６９が磁石集合体６８の一方の面に吸着されることによって、その面からの磁力線が遮られ、その代わりに、他方の面に新たな磁力線が加わる。これにより、磁力発生面の磁石接合部５２における吸引力がさらに強化される。この磁石集合体６８を単独で用いることもできるが、継鉄６９と一体化した複合磁石体６０として用いることにより、吸引力が一層高まる上に、単体の各磁石同士が吸引しあって強固に固定されるので取り扱いも容易になる。
【００７５】
（２）位置決めに用いる磁石の実施形態−その２
次に、第２の好ましい実施形態の磁石集合体について説明する。図１７は、第２の実施形態の磁石集合体７８の縦断面図であり、図１８は、磁石集合体７８が容器７９に収納された複合磁石体７７の斜視図である。単体の磁石７１は断面が四角形で細長の形状を有する。磁石集合体７８では、隣接する磁石７１Ａおよび７１Ｂの同極性の磁極を有する面７４が互いに接合するように配列されている。この磁石集合体７８の磁石接合部７２においては、第１の実施形態の磁石集合体６８の磁石接合部５２よりも強い吸引力が得られる。
【００７６】
しかし、隣接する磁石７１Ａおよび７１Ｂには反発力が作用するので、実際には図１７の磁石集合体７８を構成するには外力により強制的に接合させることが必要である。そのため、容器７９の中に  所定数の単体の磁石を殆ど隙間の無い状態で図１７のように配列して図１８の複合磁石体７７を構成する。この場合、強磁性体である鉄、ニッケルなどからなる容器７９を用いることにより、容器７９は、互いに反発する複数の磁石７１を集合体として収容する役割とともに、継鉄としての作用を果たし、吸引力を一層高める効果を発揮する。
【００７７】
第１の実施形態の磁石集合体６８は、隣接する磁石６１ＡおよびＢの相互間、並びに磁石６１と継鉄６９の間に吸引力が作用するので、複数の磁石６１を一体化した磁石集合体６８を単独で用いたり、簡略化された構造の複合磁石体６０を容易に構成できる利点がある。一方、第２の実施形態の磁石集合体７８は、隣接する磁石７１Ａおよび７１Ｂの相互間に反発力が作用するので、磁石集合体７８を単独では使用できず、また、複合磁石体７７の構成が比較的難しいが、磁石接合面からの強い吸引力が得られる利点がある。
【００７８】
〔電子装置の実施形態〕
本発明による電子装置は、強磁性体材料を含む磁性体部が特定部位に設けられた電子部品が、基板の特定箇所に特定部位が所定方位で配列されて、搭載されているものである。その代表的な実施形態として、球状太陽電池素子を搭載した太陽電池について説明する。
本発明による太陽電池は、前記電子部品が、ほぼ球状の第１半導体およびその表面を被覆する第２半導体層を備えた球状の太陽電池素子である。この素子の磁性体部が、第２半導体層の開口部から露出させた第１半導体の露出部に形成した電極そのもの、または前記電極の上部もしくは周辺部に設けられている。この素子は、その磁性体部は、前記基板に設けられた複数の凹部のそれぞれの底部に形成された、第２半導体層の開口部より大きいが太陽電池素子より小さい孔から、基板の裏面側に臨むような方位で配列されて、前記各凹部内に搭載されているものである。
【００７９】
この太陽電池は、基板の凹部に設けられた孔の開口部に第１半導体の露出部が嵌まり込むように、球状素子が一個ずつ各凹部内に収納されており、第１半導体の露出部に形成された磁性体部を兼ねる電極もしくはその近傍に磁性体部が形成されている電極と、基板の背面側に位置し第２半導体から絶縁された第１導電体とが前記孔を通して電気的に接続されている。第２半導体層は第２導電体を兼ねる基板の凹部の内面と電気的に接続されている。
【００８０】
次に、球状太陽電池素子を用いた本発明による太陽電池の製造工程を説明する。まず、球状素子が位置決めされた基板の裏面側に電気絶縁層を形成する。電気絶縁層の形成法としては、例えば、スクリーン印刷法、スプレー法、オフセット印刷法、インクジェット法などにより、有機溶媒や水に樹脂を溶解または分散させた樹脂ペーストを塗布し、乾燥する手法がある。樹脂ペーストの材料としては、エポキシ系、ポリイミド系、シリコーン系、ウレタン系、アクリル系などの各種の樹脂を用いることができる。
【００８１】
図２１（２）により球状素子３７が位置決めされた基板１５の裏面側にスプレー法により樹脂ペーストを塗布し、これを熱処理して電気絶縁体層を形成した状態を図２２に示す。基板１５の裏面側に突出した部位の球状素子（第２半導体層の開口部２３とその周辺部、第１半導体の露出部２４、電極２５、および磁性体部２９）、および基板１５の裏面の全面に厚み約１０μｍの電気絶縁体層７０が形成されている。
【００８２】
次いで、電極２５および磁性体部２９の上部を覆う部位の電気絶縁体層７０の全面もしくは一部にＹＡＧレーザによりレーザ７３を照射し、被照射部の電気絶縁体層７０を除去する。この場合、レーザ照射用装置７１の出力や照射時間などを調節することにより、照射部領域の電気絶縁体層７０のみを除去したり、必要に応じて、電極の周辺部の磁性体部２９を同時に除去することができる。電極２５の周辺部に形成された磁性体部を電気絶縁体層とともに除去した状態を図２３に示す。電極上もしくは電極上に跨って磁性体部が形成された図２および図３の素子を用いた場合にも、上記の方法に準じて磁性体部を除去することができる。磁性体部が電極と同等の十分な導電性を有する場合には、必ずしも磁性体部を除去する必要はない。
【００８３】
次に、基板の所定位置に固定された各素子の第１半導体間を第１導電体層により電気的に接続する。例えば、電気絶縁体層から露出している各素子の電極間を相互に繋ぐように電気絶縁体層７０上に導電性ペースト７５を塗布し、加熱して固化させることにより、図２４に示すように第１導電体層７６を形成することができる。この第１導電体層７６により、基板１５に固定された各素子３７の第１半導体側の電極２５の相互間が電気的に接続される。
【００８４】
上記の導電性ペーストは、電気絶縁体層が変形・変質などのダメージを受けない温度下で固化するものを選択することが好ましく、一般的には、１００〜２００℃で熱処理できる樹脂型導電性ペーストを用いることが好ましい。導電性ペーストの塗布方法としては、ディスペンサー法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、およびスプレー法がある。太陽電池の電気特性から判断すれば、導電性ペースト塗布層の線幅は３１０〜４９０μｍが好ましい。
【００８５】
第１導電体層を形成するために導電性ペーストを線状に塗布するパターンの一例として、一直線上に配列された複数の凹部１６のそれぞれに固定された素子３７の電極２５を繋ぐように、線状のペースト塗布層７５を電気絶縁体層５０上に形成する。このペースト塗布層７５の平行に配列された複数本の先端部を基板裏面の端部に形成された他の線状ペースト塗布層により連結する。
【００８６】
〔電子部品の実施形態−その２〕
先に、本発明の電子部品の代表例として、球状太陽電池素子の各種の実施形態を詳細に説明したが、ここでは、他の小型電子部品の実施形態について説明する。まず、Ｓｉを主体とする球状電子部品の他の実施形態として球状フォトトランジスタについて図２５の模式図により説明する。
【００８７】
図２５において、球状Ｓｉ（ｐ型半導体）からなる第１半導体１０の外周部には第２半導体１１（ｎ型半導体層）が形成されており、その下部は部分的に切除されている。切除面には第１半導体１０の一部が露出し、露出部にはコレクター端子部１２が形成され、その端子部１２には磁性体部２０が形成されている。第２半導体１１の外周部の一部にはベース端子部１４、および第３半導体１３（ｐ型半導体層）が形成されている。第３半導体１３の上面にはエミッター端子部１９が設けられている。コレクター端子部１２上には、強磁性体材料としてＮｉを含む磁性体部１９が形成されている。コレクター端子部１２および磁性体部２０の代わりに、端子部を兼ねた磁性体部を形成しても良い。
【００８８】
本発明は、上記の球状電子部品以外に、角型、扁平状など様々な形態の小型電子部品に適用して効果が得られる。次に、球状以外の電子部品の代表例について簡単に説明する。図２６〜２８に、本発明を適用したセラミックコンデンサなどのチップ状小型電子部品の外観を模式的に例示する。図２６〜２８の電子部品においては、非磁性体であるセラミックなどからなる本体部１の片面に平行に配列された一対の端子部を備えている。図２６は、一対の端子部２および３のうち、一方の端子部２が磁性体部としての機能を兼ね備えた電子部品、図２７は、一対の端子部４および５の中間部に磁性体部６が形成された電子部品、図２８は、一対の端子部７および８のうち、一方の端子部７の上部に磁性体部９が形成された電子部品、をそれぞれ例示している。
【００８９】
図２６〜２８の端子部は何れも導電性を有し、そのうち、端子部３、４、５、７および８は、何れも、比較的磁性が弱く、導電性が優れている。図２６の端子部を兼ねた磁性体部２、および図２８における端子部７上に形成された磁性体部９は、強い磁性と優れた導電性を備えている。図２７の磁性体部６は、強い磁性を有するが、必ずしも導電性を必要としない。磁性体部は、図２６〜２８のように電子部品本体の表面に設けてもよいが、電子部品の内部に設けることもでき、例えば外装された電子部品では、包装部材と電子部品本体の間の特定部位に磁性体部を設けても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明により、基板に電子部品を正確な位置関係で迅速に位置決めすることができる。本発明は、特に小型電子部品が高密度に搭載される電子装置、例えば球状太陽電池素子を搭載した太陽電池の製造に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明による球状電子部品の第１の実施形態の縦断面図および平面図である。
【図２】本発明による球状電子部品の第２の実施形態の縦断面図および平面図である。
【図３】本発明による球状電子部品の第３の実施形態の縦断面図である。
【図４】本発明による球状電子部品の第４の実施形態の縦断面図である。
【図５】本発明による球状電子部品の第５の実施形態の縦断面図である。
【図６】本発明による球状電子部品の製造工程の１例を示す縦断面図である。
【図７】本発明の位置決め方法の実施形態における太陽電池用基板の要部の斜視図である。
【図８】本発明の第１の位置決め方法の実施形態を示す縦断面図である。
【図９】本発明の第１の位置決め方法の他の実施形態を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の第２の位置決め方法の実施形態において仮配置用部材に電子部品を仮配置する工程の前半の工程を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の第２の位置決め方法の実施形態において仮配置用部材に電子部品を仮配置する工程の後半の工程を示す縦断面図である。
【図１２】本発明の第２の位置決め方法の実施形態において仮配置用部材に電子部品を仮配置する他の方式による工程を示す縦断面図である。
【図１３】本発明による磁石集合体に仮配置用部材を重ね合わせた底面図である。
【図１４】本発明による磁石集合体の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図１５】図１４の縦断面図である。
【図１６】図１４の磁石集合体に継鉄を取り付けた縦断面図である。
【図１７】本発明による磁石集合体の第２の実施形態の磁石配列を示す模式図である。
【図１８】図１７の磁石集合体を収納した容器の斜視図である。
【図１９】本発明の位置決め方法の実施形態における他の太陽電池用基板の平面図およびＡ−Ｂ線の断面図である。
【図２０】本発明の第２の位置決め方法の実施形態において仮配置用部材に仮配置された電子部品を基板に移転させる工程を示す縦断面図である。
【図２１】本発明の第２の位置決め方法の実施形態において仮配置用部材に仮配置された電子部品を基板に移転させる他の方式による工程を示す縦断面図である。
【図２２】本発明による球状太陽電池素子が固定された基板の裏面に電気絶縁体層が形成された状態を示す縦断面図である。
【図２３】図２２の電気絶縁体層の一部をレーザ光により除去する工程を示す縦断面図である。
【図２４】図２３の電気絶縁体層上に導電体層が形成された状態を示す縦断面図である。
【図２５】本発明による球状電子部品の第６の実施形態を示す縦断面図である。
【図２６】本発明によるチップ状電子部品の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２７】本発明によるチップ状電子部品の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図２８】本発明によるチップ状電子部品の第３の実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９２】
１  本体部
２、２８  磁性体部兼端子部（磁性体部兼電極）
３、４、５、７、８、１２、１４、１９、２５  端子部（電極）
６、７、９、２０、２９、３０、３１、３２  磁性体部
１０、２１  第１半導体（ｎ型半導体）
１１、２２  第２半導体層（ｐ型半導体）
１５、１１５  基板
１６、１１６  凹部
１７、１１７  （凹部の）孔
２３  第２半導体層の開口部
２４  第１半導体の露出部
２７、３７  球状太陽電池素子（球状素子）
３８  素子保持板
４０  吸脱着用フィルター
４４  整列用フィルター
５２、７２  磁石接合部
５３  磁石接合面に垂直な平面
５４、７４  （磁石の）接合面
６０、７７  複合磁石体
６１、７１  （単体の）磁石
６８、７８  磁石集合体
６９  継鉄
７９  （磁石集合体を収納する）容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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