Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
PROCESSING DEVICE AND METHOD FOR FORMING CONNECTION CONDUCTORS FOR SEMICONDUCTOR COMPONENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/178292
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a processing device for forming connection conductors for semiconductor components, in particular for producing a periodic structure, which device comprises a forming unit for forming at least one connection conductor. The invention is characterized in that the processing device comprises an advancing unit which is designed to move the connection conductors and the forming unit relative to one another in a direction of advance, and in that the forming unit has at least one step element, at least one forming element which can be moved relative to the step element, and a forming-element moving unit for moving the forming element relative to the stop element, the forming element, stop element and forming-element moving unit being designed to cooperate such that the connection conductor can be bent by moving the forming element between the stop element and the forming element by means of the forming-element moving unit. The invention further relates to a method for forming connection conductors for semiconductor components.

Inventors:
RENDLER LI CARLOS (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/058197
Publication Date:
October 04, 2018
Filing Date:
March 29, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
FRAUNHOFER GES FORSCHUNG (DE)
International Classes:
H01L31/18
Foreign References:
EP2466648A12012-06-20
Attorney, Agent or Firm:
LEMCKE, BROMMER & PARTNER, PATENTANWÄLTE PARTNERSCHAFT MBB (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1 . Bearbeitungsvorrichtung zum U mformen von Verbindungsleitern für

Halbleiterbauelemente, insbesondere zum Ausbilden einer periodischen Struktu r,

mit einer Formeinheit (1 ) zum Umformen zumindest eines

Verbindungsleiters,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Bearbeitungsvorrichtung eine Vorschubeinheit (3) aufweist, welche ausgebildet ist, Verbindungsleiter (2) und Formeinheit (1 ) in einer

Vorschubrichtung relativ zueinander zu bewegen und

dass die Formeinheit (1 ) zumindest ein Anschlagelement (4), zumindest ein relativ zu dem Anschlagelement (4) verschiebbares Formelement (5) und eine Formelement-Verschiebeeinheit zum Verschieben des Formelementes (5) relativ zu dem Anschlagelement (4) aufweist,

wobei Formelement (5), Anschlagelement (4) und Formelement- Verschiebeeinheit derart zusammenwirkend ausgebildet sind , dass der Verbindungsleiter (2) durch Verschieben des Formelements mittels der Formelement-Verschiebeeinheit zwischen Anschlagelement (4) und

Formelement (5) biegbar ist.

2. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

die Formeinheit (1 ) zusätzlich zu dem Anschlagelement (4) als erstes

Anschlagelement (4) zumindest ein zweites Anschlagelement (4) und zusätzlich zu dem Formelement (5) als erstes Formelement (5) zu mindest ein zweites Formelement (5) aufweist, welche derart angeordnet sind , dass der Verbindungsleiter (2) zwischen erstem und zweitem Anschlagelement (4) und zwischen dem ersten und zweitem Formelement (5) anordenbar ist.

3. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass mittels der Formelement-Verschiebeeinheit das erste und das zweite Formelement (5) relativ zu erstem und zweitem Anschlagelement (4) verschiebbar sind , derart, dass mittels Verschieben des ersten Formelementes der Verbindungsleiter (2) in einer ersten Biegerichtung biegbar und mittels Verschieben des zweiten Formelementes der

Verbindungsleiter (2) in einer zweiten Biegerichtung biegbar ist, wobei erste und zweite Biegerichtung unterschiedlich sind , bevorzugt entgegengesetzt.

4. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass erstes und zweites Formelement (5) auf einem gemeinsamen

Formelementträger (6) angeordnet sind .

5. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Vorschubeinheit (3) der Formeinheit (1 ) in Vorschubrichtung des Verbindungsleiters vorgelagert oder nachgelagert ist, bevorzugt vorgelagert ist.

6. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Formelement (5) mittels der Formelement-Verschiebeeinheit in einer Verschieberichtung verschiebbar ist, welche mit der Vorschubrichtung einen Winkel im Bereich 45° bis 90° , bevorzugt 70° bis 90° , insbesondere 80° bis 90° , bevorzugt 90° einschließt.

7. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Bearbeitungsvorrichtung zur Bearbeitung einer Mehrzahl parallel gefü hrter Verbindungsleiter (2) ausgebildet ist, insbesondere,

dass die Bearbeitungsvorrichtung eine Mehrzahl von Anschlagelementen (4) aufweist, welche bevorzugt in einer Reihe angeordnet sind , wobei zwischen zwei benachbarten Anschlagelementen (4) jeweils ein Verbindungsleiter (2) anordenbar ist und

dass die Bearbeitungsvorrichtung eine Mehrzahl von Formelement (5) aufweist, deren Anzahl bevorzugt der Anzahl der Anschlagelement (4) entspricht und welche bevorzugt in einer Reihe, insbesondere parallel zu den Anschlagelementen (4) angeordnet sind , wobei zwischen zwei benachbarten Formelementen (5) jeweils ein Verbind ungsleiter (2) anordenbar ist, insbesondere,

dass die Mehrzahl von Formelementen (5) auf einem gemeinsamen

Formelementträger (6) angeordnet ist, welcher mittels der Formelement- Verschiebeeinheit relativ zu den Anschlagelementen (4) verschiebbar ist.

8. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Bearbeitungsvorrichtung eine Steuereinheit aufweist, welche mit der Formelement-Verschiebeeinheit und der Vorschubeinheit verbunden und derart ausgebildet ist, dass mittels der Steuereinheit eine Amplitude und eine Periodenlänge für eine mittels der Bearbeitungsvorrichtung erzeugte periodische Struktur des Verbindungsleiters wahlweise vorgebbar sind .

9. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Bearbeitungsvorrichtung eine Positions-Detektionseinheit zur Detektion von Kontaktierungspunkten eines Halbleiterbauelementes aufweist, insbesondere,

dass die Bearbeitungsvorrichtung eine Steuereinheit nach Anspruch 8 aufweist und die Positions-Detektionseinheit zusammenwirkend mit der Steuereinheit ausgebildet ist, so dass die mittels der

Bearbeitungsvorrichtung erzeugte Form des Verbindungsleiters abhängig von Detektionsdaten der Positions-Detektionseinheit vorgebbar ist, insbesondere dass Amplitude und/oder Periodenlänge und/oder ein Versatz der

periodischen Struktur abhängig von den Messdaten der Positions- Detektionseinheit vorgebbar sind .

1 0. Halbleiterkontaktierungseinheit (1 0) zur Kontaktierung eines

Halbleiterbauelementes mit

einer Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche und mit einer Kontaktierungseinheit (1 0) zum mechan ischen und elektrischen Verbinden eines oder mehrerer Verbindungsleiter (2) mit dem

Halbleiterbauelement (1 3), wobei die Kontaktierungseinheit (1 0) der

Bearbeitungsvorrichtung nachgelagert angeordnet ist, so dass ein oder mehrere mittels der Bearbeitungsvorrichtung bearbeitete Verbindungsleiter (2) mit dem Halbleiterbauelement (1 3) mechanisch und elektrisch leitend verbindbar sind .

1 1 . Verfahren zum U mformen von Verbindungsleitern für Halbleiterbauelemente, insbesondere zum Ausbilden einer periodischen Struktu r,

folgende Verfahrensschritte umfassend :

A) Anordnen eines Verbindungsleiters zwischen einem Anschlagelement (4) und einem Formelement (5) einer Formeinheit (1 );

B) Biegen des Verbindungsleiters durch Verschieben des Formelementes relativ zu dem Anschlagelement (4) und

C) Bewegen des Verbindungsleiters relativ zu der Formeinheit (1 ).

12. Verfahren nach Anspruch 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass während des Biegens des Verbindungsleiters nur ein geringfügiges Bewegen , bevorzugt kein Bewegen des Verbind ungsleiters relativ zur Formeinheit (1 ) erfolgt.

1 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 12,

dadurch gekennzeichnet,

dass in Verfahrensschritt B) ein Biegen des Verbindungsleiters durch

Verschieben des Formelementes relativ zu dem Anschlagelement (4) in einer ersten Verschieberichtung erfolgt und in einem Verfahrensschritt D) ein Biegen des Verbindungsleiters durch Verschieben eines weiteren

Formelementes in eine zweite Verschieberichtung relativ zu einem zweiten Anschlagelement (4) erfolgt, wobei erste und zweite Verschieberichtung unterschiedlich , bevorzugt entgegengesetzt sind .

14. Verfahren nach Anspruch 1 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein Abfolge B-C-D-C der Verfahrensschritte mehrfach wiederholt wird , insbesondere, dass in den Verfahrensschritten B und D kein Bewegen des Verbindungsleiters relativ zur Formeinheit (1 ) erfolgt.

1 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Lage von Kennpunkten auf dem Halbleiterbauelement detektiert wird und abhängig von den Messdaten eine Kenngröße für die Bearbeitung des Verbindungsleiters vorgegeben wird , insbesondere, dass die mittels U mformung erzeugte Form des Verbindungsleiters abhängig von

Detektionsdaten der Positions-Detektionseinheit vorgegeben wird , bevorzugt, dass eine Amplitude und/oder eine Periodenlänge und/oder ein Versatz für die Ausbildung einer periodischen Struktur vorgegeben wird .

Description:
Bearbeitungsvorrichtung und Verfahren zum Umformen von Verbindungsleitern

für Halbleiterbauelemente

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsvorrichtung und ein Verfahren zum Umformen von Verbindungsleitern für Halbleiterbauelemente.

Zur elektrischen Kontaktierung von Halbleiterbauelementen werden Verbindungsleiter eingesetzt. Solche Verbindungsleiter finden insbesondere bei der Verschaltung mehrerer Halbleiterbauelemente Einsatz, beispielsweise bei der Verschaltung von Solarzellen in einem Solarzellenmodul . H ier ist es bekannt, durch Verwendung von Zellverbindern als Verbindungsleiter benachbarte Solarzellen in einer Reihenschaltung zu verschalten .

Bei einem solchen elektrischen sowie mechanischen Verschalten von Halbleiterbauelementen mittels Verbindungsleitern können beispielsweise aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten oder asymmetrischer Verschalungen auf Vorder- und Rückseite des Halbleiterbauelementes thermomechanische Spannungen sowie eine Verformung des Halbleiterbauelementes auftreten . Diese thermomechanischen Spannungen können Auslöser für eine Degradation o- der einen Ausfall der Halbleiterbauelemente sein . Auch kann eine Verformung die Weiterverarbeitung der verschalteten Halbleiterbauelemente erschweren .

Zur Reduzierung solcher thermomechanischen Spannungen ist es bekannt, Verbindungsleiter mit einer periodischen , wellenartigen Struktur zu verwenden . EP 2 466 648 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Herstellung solcher wellenartig gebogenen Verbindungsleiter, bei welcher der geradlinige Verbindungsleiter zwischen zwei ineinandergreifenden Zahnrädern geführt wird und hierdurch eine periodische, wellenartige Struktur erhält, welche durch die Zahnräder vorgegeben ist. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorbekannte Bearbeitungsvorrichtung zum Umformen von Verbindungsleitern für Halbleiterbauelemente zu verbessern und den Einsatzbereich zu erweitern .

Gelöst ist diese Aufgabe durch eine Bearbeitungsvorrichtung zum Umformen von Verbindungsleitern für Halbleiterbauelemente gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Umformen von Verbindungsleitern für Halbleiterbauelemente gemäß Anspruch 1 1 . Vorteilhafte Ausführungen der Bearbeitungsvorrichtung finden sich in den Ansprüchen 2 bis 1 0. Vorteilhafte Ausführu ngen des Verfahrens finden sich in den Ansprüchen 12 bis 1 5.

Die erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung ist bevorzugt zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere einer bevorzugten Ausfü hrungsform hiervon , ausgebildet. Das erfindungsgemäße Verfahren ist bevorzugt zur Durchführung mittels der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung, insbesondere einer bevorzugten Ausführungsform hiervon , ausgebildet.

Die erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung zum Umformen von Verbindungsleitern für Halbleiterbauelemente weist eine Formeinheit zum Umformen zumindest eines Verbindungsleiters auf.

Wesentlich ist, dass die Bearbeitungsvorrichtung eine Vorschubeinheit aufweist, welche ausgebildet ist, Verbindungsleiter und Formeinheit in einer Vorschubrichtung relativ zueinander zu bewegen und dass die Formeinheit zumindest ein Anschlagelement, zumindest ein relativ zu dem Anschlagelement verschiebbares Formelement und eine Formelement-Verschiebeeinheit zum Verschieben des Formelementes relativ zu dem Anschlagelement aufweist. Formelement, Anschlagelement und Formelement-Verschiebeeinheit sind derart zusammenwirkend ausgebildet, dass der Verbindungsleiter durch Verschieben des Formelementes mittels der Formelementverschiebeeinheit zwischen Anschlagelement und Formelement biegbar ist.

I m U nterschied zum Stand der Technik, bei welchem ineinandergreifende, sich gegensinnig drehende Zahnräder als Formeinheit verwendet werden , weist die erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung somit ein Formelement auf, welches mittels einer Formelement-Verschiebeeinheit relativ zu einem Anschlagelement verschoben wird . Der Verbindungsleiter kann somit, indem er einerseits an dem Anschlagelement und andererseits an dem Formelement anliegt, durch die Verschiebebewegung gebogen werden .

Die Erfindung ist auf der Erkenntnis des Erfinders begründet, dass das Herstellen einer period ischen , wellenartigen Struktur durch Biegen des Verbindungsleiters zwischen zwei ineinandergreifenden Zahnrädern typischerweise zu einer Beschädigung des Verbindungsleiters führt: Das Umformen des Verbindungsleiters zwischen den beiden Zahnrädern führt zu einer Streckung in Tei lbereichen des Verbindungsleiters, so dass in periodischen Abständen eine Verjüngung des Querschnitts des Verbindungsleiters die Folge ist. Hierdurch ergibt sich ein uneinheitlicher Leitungswiderstand und insbesondere eine Erhöhung des Leitungswiderstandes aufgrund der Bereiche mit verjüngtem Querschnitt. Weiterhin haben Versuche gezeigt, dass häufig eine Schädigung des Verbindungsleiters durch Deformation des Verbindungsleiters, beispielsweise Ausbilden von Kanten und/oder Eindruckstellen in dem Verbindungsleiter bei der Bearbeitung mittels Zahnrädern erfolgt, wie Versuche des Erfinders zeigen .

Weiterhin ist die Periodenlänge sowie Amplitude einer mittels zweier gegensinnig laufender Zahnräder erstellten periodischen Struktur eines Verbindungsleiters durch die Geometrie der Zahnräder festgelegt.

Die erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung vermeidet diese Nachteile, indem das Formelement relativ zu dem Anschlagelement verschoben wird und hierdurch der zwischen Formelement und Anschlagelement angeordnete Verbindungsleiter gebogen wird . Diese Bearbeitungsart führt zu keinen oder zumindest erheblich geringeren Schädigungen des Verbindungsleiters und ebenso zu keiner oder lediglich einer vernachlässigbaren Querschnittsveränderung.

Darüber hinaus kann durch Wahl der Vorschubgeschwindigkeit bzw. der Vorschubstrecke im Zusammenspiel mit dem Verschiebeweg zwischen Formelement und Anschlagelement eine Variation von Amplitude und Periodenlänge der Struktur des bearbeiteten Verbindungsleiters erzielt werden , ins besondere können wahlweise Amplitude und/oder Periodenlänge vorgegeben und auch variiert werden . H ierdurch werden somit Degradationen bis hin zu Ausfällen der verbundenen Halbleiterbauelemente aufgrund geringerer Schädigung und/oder Verjüngung des Verbindungsleiters reduziert. Weiterhin ist die Bearbeitungsvorrichtung flexibel für unterschiedliche Anwendungen und unterschiedliche Ha lbleiterbauelemente einsetzbar, welche unterschiedliche Periodenlängen und/oder Amplituden einer periodischen Struktur des Verbindungsleiters erfordern . Ebenso können Verbindungsleiter mit einer sich ändernden Amplitude und/oder mit einer sich ändernden Periodenlänge erzeugt werden .

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Umformen von Verbindungsleitern für Halbleiterbauelemente, insbesondere zum Ausbilden einer periodischen Struktur weist folgende Verfahrensschritte auf:

I n einem Verfahrensschritt A erfolgt ein Anordnen eines Verbindungsleiters zwischen einem Anschlagelement und einem Formelement einer Formeinheit. I n einem Verfahrensschritt B erfolgt ein Biegen des Verbindungsleiters durch Verschieben des Formelementes relativ zu dem Anschlagelement und in einem Verfahrensschritt C erfolgt ein Bewegen des Verbindungsleiters relativ zu der Formeinheit.

H ierdurch werden die zuvor genannten Vorteile erzielt.

Vorteilhafterweise erfolgt zwischen Verfahrensschritt B und Verfahrensschritt C ein Verschieben des Formelementes relativ zu dem Anschlagelement in entgegengesetzter Richtung verglichen mit Verfahrensschritt B. Durch dieses Zurückfahren des Formelementes vor Bewegen des Verbindungsleiters relativ zu der Formeinheit in Verfahrensschritt C wird die Relativbewegung zwischen Verbindungsleiter und Formeinheit vereinfacht, da kein oder nur eine geringere

Bremswirkung durch eine Reibung zwischen Verbindungsleiter, Formelement und Anschlagelement erfolgt. I nsbesondere ist es vorteilhaft, zwischen Verfahrensschritt B und Verfahrensschritt C das Formelement derart zu verschieben , dass während des Bewegens des Verbindungsleiters relativ zu der Formeinheit in Verfahrensschritt C kein Kontakt zwischen Verbindungsleiter und Formelement erfolgt. Vorteilhafterweise wird daher vor einem Vorschub des Verbindungsleiters das Formelement in eine Vorschubposition verfahren , wobei sich das Formelement in Vorschubrichtung hinter dem Anschlagelement, bevorzugt mittig zu dem Anschlagelement befindet. Hierdurch wird ein Kontakt zwischen Verbindungsleiter und Formelement während des Vorschubs vermieden oder zumindest erheblich verringert.

Vorteilhafterweise weist die Formeinheit zusätzlich zu dem Anschlagelement als erstem Anschlagelement zumindest ein zweites Anschlagelement und zusätzlich zu dem Formelement als erstem Formelement zumindest ein zweites Formelement auf, welche derart angeordnet sind , dass der Verbindungsleiter zwischen erstem und zweitem Anschlagelement und zwischen dem ersten und dem zweiten Formelement anordenbar ist.

Eine Bearbeitung erfolgt bevorzugt derart, dass durch Verschieben eines Formelementes der Verbindungsleiter in Kontakt mit diesem Formelement und einem Anschlagelement gelangt und hierdurch ein Verbiegen in einer ersten Verbie- gungsrichtung erfolgt. Anschließend erfolgt ein Verschieben des anderen Formelementes, so dass der Verbindungsleiter in Kontakt mit dem anderen Formelement und dem anderen Anschlagelement gelangt, um ein Verbiegen in einer entgegengesetzten Richtung zu bewirken .

Vorteilhafterweise sind erstes Formelement und erstes Anschlagelement auf einer Seite und zweites Formelement und zweites Anschlagelement auf der gegenüberliegenden Seite des Verbindungsleiters angeordnet. I n dieser Konfiguration erfolgt somit ein Verbiegen in einer ersten Richtung mittels erstem Formelement und zweitem Anschlagelement und entsprechend ein Verbiegen in Gegenrichtung mittels zweitem Formelement und erstem Anschlagelement. Durch ein zyklisches Wiederholen dieser Verschiebungen mit zwischengeschaltetem Vorschub des Verbindungsleiters kann somit in einfacher Weise eine periodische Struktur des Verbindungsleiters erzeugt werden .

Vorteilhafterweise ist die Formelement-Verschiebeeinheit mit dem ersten und dem zweiten Formelement verbunden , so dass das erste und das zweite Formelement relativ zu erstem und zweitem Anschlagelement mittels der Formelement-Verschiebeeinheit verschiebbar sind .

Eine vorteilhafte, konstruktiv einfache Ausgestaltung ergibt sich , indem erstes und zweites Formelement auf einem gemeinsamen Formelementträger angeord- net sind . Hierdurch kann in einfacher Weise mittels der Formelement- Verschiebeeinheit ein gleichzeitiges Verschieben von erstem und zweitem Formelement erzielt werden .

Eine Bearbeitung des Verbindungsleiters erfolgt hierbei bevorzugt derart, dass der Formelementträger in einer ersten Richtung verschoben wird , um eine Verlegung in einer ersten Verbiegungsrichtung zu erzielen , anschließend der Formelementträger in Gegenrichtung verschoben wird , so dass kein Kontakt zwischen den Formelementen und dem Verbindungsleiter besteht. Anschließend erfolgt ein Vorschub des Verbindungsleiters, woran sich ein weiteres Verschieben des Formelementträgers in Gegenrichtung anschließt, um ein Verbiegen in Gegenrichtung zu erzielen . Ansch ließend erfolgt wiederum ein Verschieben des Formelementträgers in der ursprünglichen Richtung, so dass kein Kontakt zwischen den Formelementen und dem Verbindungsleiter besteht und schließlich erneut ein Vorschub des Verbindungsleiters. Durch eine zyklische Abfolge dieser Verfahrensschritte kann in einfacher Weise eine periodische Struktur erstellt werden .

Die Vorschubeinheit ist der Formeinheit in Vorschubrichtung des Verbindungsleiters bevorzugt vorgelagert oder nachgelagert. I nsbesondere ist es vorteilhaft, dass die Vorschubeinheit der Formeinheit in Vorschubrichtung des Verbindungsleiters vorgelagert ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil , dass die Vorschubeinheit an dem noch nicht bearbeiteten Verbindungsleiter, welcher typischerweise geradlinig ist, angreift. Weiterhin entsteht keine Beeinträchtigung der bearbeiteten Struktur des Verbindungsleiters, welche durch eine nachgelagerte Vorschubeinheit erfolgen könnte.

Vorteilhafterweise ist das Formelement mittels der Formelement- Verschiebeeinheit in einer Verschieberichtung verschiebbar, welche mit der Vorschubrichtung einen Winkel im Bereich 45 °C bis 90 °C, bevorzugt 70 °C bis 90 °C, insbesondere 80 °C bis 90 °C, bevorzugt 90 °C einschließt. Hierdurch ergeben sich verbesserte Bedingungen für das Verbiegen des Verbindungsleiters. I nsbesondere ist es vorteilhaft, die Formelemente senkrecht zur Vorschubrichtung des Verbindungsleiters zu verschieben . H ierdurch ist darüber hinaus ein kompakter Aufbau der Bearbeitungsvorrichtung möglich . Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung besteht in einer einfachen Parallelisierbarkeit:

I n einer bevorzugten Ausführungsform ist die Bearbeitungsvorrichtung zur Bea rbeitung einer Mehrzahl parallel geführter Verbindungsleiter ausgebildet. Die Formeinheit weist daher bevorzugt eine Mehrzahl von Anschlagelementen und eine Mehrzahl von Formelementen auf.

I nsbesondere ist es vorteilhaft, dass die Bearbeitungsvorrichtung eine Mehrzahl von Anschlagelementen aufweist, welche bevorzugt in einer Reihe angeordnet sind , wobei zwischen zwei benachbarten Anschlagelementen jeweils ein Verbindungsleiter anordenbar ist. Weiterhin weist die Bearbeitungsvorrichtung in dieser bevorzugten Ausführungsform eine Mehrzahl von Formelementen auf, deren Anzahl bevorzugt der Anzahl der Anschlagelemente entspricht und welche bevorzugt in einer Reihe, insbesondere bevorzugt parallel zu den Anschlagelementen angeordnet sind , wobei zwischen zwei benachbarten Formelementen jeweils ein Verbindungsleiter anordenbar ist.

H ierdurch können somit mehrere parallel angeordnete Verbindungsleiter gleichzeitig verbogen werden . Bevorzugt werden hierbei alle Formelemente in einer gemeinsamen ersten Verschieberichtung verschoben , um eine Verbiegung der Verbindungsleiter in einer ersten Biegerichtung zu erzielen . Anschließend erfolgt bevorzugt ein Verschieben aller Formelemente in einer zweiten Verschieberichtung, welche bevorzugt der ersten Verschieberichtung entgegengesetzt ist, um eine Biegung der Verbindungsleiter in einer zweiten Biegerichtung zu erzielen , wobei bevorzugt zwischen den beiden Biegevorgängen ein Vorschub aller Verbindungsleiter erfolgt.

Vorteilhafterweise wird bei der gleichzeitigen Verarbeitung von zumindest zwei parallel angeordneten Verbindungsleitern ein Formelement, welches zwischen den Verbindungsleitern angeordnet ist, zur Bearbeitung dieser beiden Verbindungsleiter verwendet: Durch Verschieben des Formelementes in Richtung des ersten Verbindungsleiters erfolgt ein U mformen dieses Verbindungsleiters, wohingegen durch Verschieben des Formelementes in Richtung des anderen Verbindungsleiters, bevorzugt durch Verschieben in entgegengesetzte Richtung, ein U mformen des anderen Verbindungsleiters erfolgt. Bei einer bevorzugten Aus- führungsform der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung für die parallele U mformung von n Verbindungsleitern sind somit bevorzugt n+ 1 Formelemente vorgesehen .

Eine konstruktiv robuste und platzsparende Ausgestaltung ergibt sich in einer bevorzugten Ausführungsform, indem die Mehrzahl von Formelementen auf einem gemeinsamen Formelementträger angeordnet ist, welcher mittels der Formelement-Verschiebeeinheit relativ zu den Anschlagelementen verschiebbar ist.

Weiterhin ist bevorzugt die Vorschubeinheit dazu ausgebildet, gleichzeitig alle Verbindungsleiter relativ zu der Formeinheit in einer Vorschubrichtung zu bewegen .

Die Bearbeitungsvorrichtung weist vorteilhafterweise eine Steuereinheit auf, welche mit der Formelement-Verschiebeeinheit und der Vorschubeinheit verbunden und derart ausgebildet ist, dass mittels der Steuereinheit eine Amplitude und eine Periodenlänge für eine mittels der Bearbeitungsvorrichtung erzeugte periodische Struktur des Verbindungsleiters wahlweise vorgebbar sind .

H ierdurch kann in einfacher Weise die erzeugte Struktur an die gewünschten geometrischen Anforderungen angepasst werden .

Vorteilhafterweise weist die Bearbeitungsvorrichtung eine Positions- Detektionseinheit zur Detektion von Kontaktierungspunkten eines Halbleiterbauelementes auf. Mittels solch einer Positions-Detektionseinheit können somit die Positionen relevanter Elemente auf dem Halbleiterbauelement individuell ermittelt werden . Dies ermöglicht eine individuelle Anpassung der Bearbeitung an das Halbleiterbauelement.

I nsbesondere ist es vorteilhaft, dass die Bearbeitungsvorrichtung eine Steuereinheit wie zuvor beschrieben aufweist und die Positions-Detektionseinheit zusammenwirkend mit der Steuereinheit ausgebildet ist, so dass die mittels U mformung erzeugte Form des Verbindungsleiters abhängig von Detektionsdaten der Positions-Detektionseinheit vorgegeben wird , bevorzugt, dass eine Amplitude und/oder eine Periodenlänge und/oder ein Versatz für die Ausbildung einer periodischen Struktur vorgegeben wird . H ierdurch können insbesondere Fehlkontaktierungen aufgrund von variierenden Positionen von Kontaktierungspu nkten auf den Halbleiterbauelementen kompensiert werden : So kann in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels der Po- sitions-Detektionseinheit eine Detektion von Kontaktierungspunkten des Halbleiterbauelementes erfolgen und die Position dieser Kontaktierungspunkte, insbesondere deren Abstand , mit vorgegebenen Daten , insbesondere einer vorgegebenen Periodenlänge und/oder Amplitude verglichen werden . Ebenso kann der Abstand mit einem vorgegebenen Normabstand verglichen werden .

Ü berschreitet die Abweichung eine vorgegebene Toleranzschwelle, so kann eine Anpassung von Periodenlänge und/oder Amplitude erfolgen . H ierzu wird bevorzugt eine Funktion vorgegeben , welche die Periodenlänge und/oder die Amplitude in Abhängigkeit des Abstandes der Kontaktierungspunkte beschreibt. Mit solch einer Funktion kann dann abhängig von dem mittels der Positions- Detektionseinheit bestimmten Abstand der Kontaktierungspunkte eine individuelle Periodenlänge und/oder Amplitude für das jeweilige Halbleiterbauelement bestimmt werden .

Bei der Verbindung von Halbleiterbauelementen mittels Verbindungsleitern treten neben den zuvor genannten Effekten , die zu einer Abstandsänderung von Kontaktierungspunkten in horizontaler Richtung, welche der Erstreckungsrichtung des Verbindungsleiters entspricht, auch Effekte auf, welche zu einem vertikalen Versatz führen , d . h . in etwa senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung des Verbindungsleiters:

So können beispielsweise nebeneinanderliegende Halbleiterbauelemente nicht exakt ausgerichtet sein , so dass die Halbleiterbauelemente nicht exakt in einer Reihe liegen , sondern ein Höhenversatz auftritt, welcher somit auch zu einem vertikalen Versatz der zu kontaktierenden Kontaktierungspunkten führt. Ebenso können im Herstellungsverfahren des Halbleiterbauelementes Fehler auftreten , beispielsweise eine Dejustierung bei Ausbilden der Kontakte, insbesondere bei Ausbilden der Kontakte mittels Siebdruck, so dass das Halbleiterbauelement selbst einen gegenüber der Norm auftretenden Höhenversatz der Kontaktierungspunkte zum elektrischen Verbinden aufweist. I n diesen Fällen ist es somit in einer bevorzugten Ausgestaltung vorteilhaft, mittels der Detektionseinheit ei- nen Höhenversatz zu analysieren und bei Vorliegen eines einen vorgegebenen Schwellwert überschreitenden Höhenversatzes eine Kompensation bei der Bearbeitung der Verbindungsleiter derart vorzunehmen , dass der Höhenversatz bei U mformen des Verbindungsleiters nachgebildet wird . I nsbesondere ist es h ierbei vorteilhaft, in dem Bereich des Verbindungsleiters, welcher bei Verbinden zweier benachbarter Halbleiterbauelemente zwischen den Halbleiterbauelementen liegt, den detektierten Höhenversatz zu kompensieren .

Wie zuvor ausgeführt ist es somit vorteilhaft, die mittels der Bearbeitungsvorrichtung erzeugte Form des Verbindungsleiters abhängig von Detektionsdaten der Positions- Detektionseinheit vorzugeben , insbesondere Amplitude, Periodenlänge oder einen vertikalen Versatz der periodischen Struktur abhängig von Messdaten der Positions-Detektionseinheit in zumindest einem Teilbereich des Verbindungsleiters vorzugeben , bevorzugt zur Kompensation von detektierten Abweichungen hinsichtlich der räumlichen Lage von Kontaktierungspunkten der Halbleiterbaueelemente.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Halbleiterbauelementkontaktierungseinheit zur elektrischen Kontaktierung zumindest eines Halbleiterbauelementes mit einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung, insbesondere einer bevorzugten Ausführungsform h iervon und mit einer Kontaktierungseinheit zum elektrischen Verbinden eines oder mehrerer Verbindungsleiter mit dem zumindest einen Halbleiterbauelement, wobei die Kontaktierungseinheit der Bearbeitungsvorrichtung nachgelagert angeordnet ist, so dass eine oder mehrere mittels der Bearbeitungsvorrichtung bearbeitete Verbindungsleiter mit dem Halbleiterbauelement mittels der Kontaktierungseinheit elektrisch leitend verbindbar sind .

Die Kontaktierungseinheit ist bevorzugt zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes mittels Löten ausgebildet. H ierbei kann auf an sich bekannte Kontaktie- rungseinheiten zurückgegriffen werden , welche eine Heizplatte und/oder Heizlampe zum Erwärmen des Halbleiterbauelementes und Aufschmelzen des Lotes aufweisen .

I n einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Kontaktierungseinheit zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes mittels Kleben (mit elektrisch leitfähigem Klebstoff) ausgebildet. H ierdurch kann die Verbindung mit geringerem Wärmeeintrag verglichen mit einem Lötvorgang hergestellt werden . Auch können Klebverbindungen mechanische Spannungen verringern .

Weiterhin weist die Halbleiterkontaktierungseinheit bevorzugt Zuführeinheiten zum Zuführen von Lotes für einen Lötvorgang oder von Klebstoff für einen Klebevorgang zu den Kontaktierungspunkten und Führungseinheiten für den bea rbeiteten Verbindungsleiter zu dem Halbleiterbauelement auf. Ebenso ist die Verwendung von beloteten Verbindungsleitern möglich . Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass kein Lot zugeführt werden muss.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt bevorzugt während des Biegens des Verbindungsleiters kein Bewegen des Verbindungsleiters relativ zur Formeinheit mittels der Vorschubeinheit. H ierdurch wird eine Beschädigung des Verbindungsleiters vermieden und darüber hinaus kann sich die Präzision des Biegevorgangs bei gleichzeitigem Biegen und Verschieben verringern .

Vorteilhafterweise erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in Verfahrensschritt B ein Biegen des Verbindungsleiters durch Verschieben des Formelementes relativ zu dem Anschlagelement in einer ersten Verschieberichtung und in einem Verfahrensschritt D nach Verfahrensschritt C erfolgt ein Biegen des Verbindungsleiters durch Verschieben eines weiteren Formelementes in eine zweite Verschieberichtung relativ zu einem zweiten Anschlagelement, wobei erste und zweite Verschieberichtung unterschiedlich , bevorzugt entgegengesetzt sind . Wie bereits vorangehend beschrieben , kann hierdurch in einfacher Weise eine periodische Struktur erzeugt werden .

Vorteilhafterweise wird eine Abfolge B-C-D-C der Verfahrensschritte mehrfach wiederholt, um eine periodische Struktur zu erzeugen . Vorteilhafterweise wird hierbei in den Verfahrensschritten B und D der Verbindungsleiter nicht mittels der Vorschubeinheit bewegt, um eine Beschädigung zu vermeiden und die Präzision beim Biegen zu erhöhen .

Vorteilhafterweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Lage von Kennpunkten , insbesondere von Kontaktierungspunkten auf dem Halbleiterbauelement detektiert und abhängig von diesen Messdaten wird eine Kenngröße für die Verarbeitung des Verbindungsleiters vorgegeben , insbesondere bevorzugt eine Amplitude und/oder eine Periodenlänge für die Ausbildung einer period ischen Struktur. Hierdurch kann die Bearbeitung somit Ungenauigkeiten bei der Herstellung des Halbleiterbauelementes angepasst werden .

Wie zuvor beschrieben , erfolgt ein Verbiegen durch Verschieben des Formelementes. Beim Biegevorgang befindet sich der Verbindungsleiter somit bevorzugt zwischen Anschlagelement und Formelement, das heißt Anschlagelement und Formelement befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten des Verbindungsleiters.

Vorteilhafterweise ist die Vorschubrichtung, in welcher der Verbindungsleiter mittels der Vorschubeinheit bewegt wird , parallel zur Längserstreckung des noch nicht bearbeiteten Verbindungsleiters. Hierdurch wird eine Beschädigung des Verbindungsleiters durch eine etwaige Reibung innerhalb der Vorschubeinheit vermieden .

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass zur Bearbeitung des Verbindungsleiters der Verbindungsleiter ortsfest angeordnet ist und die Formeinheit mittels der Vorschubeinheit relativ zu dem ortsfesten Verbindungsleiter bewegt wird . I n d ieser vorteilhaften Ausgestaltung kann somit insbesondere eine sequentielle Bearbeitung erfolgen , indem abwechselnd einer oder mehrere parallel liegende Verbindungsleiter bearbeitet werden , wobei die Verbindungsleiter ortsfest sind und anschließend die bearbeiteten Verbindungsleiter einem oder mehreren Halbleiterbauelementen zur Verbindung, insbesondere elektrisch leitenden Verbindungen zugeführt werden .

Vorteilhafterweise wird hierbei der Verbindungsleiter zunächst in einem ersten Bereich umgeformt, zur Verbindung mit einem ersten Halbleiterbauelement. Anschließend wird das Halbleiterbauelement an diesem umgeformten Bereich angeordnet und mit dem Verbindungsleiter mechanisch und elektrisch leitend verbunden . Anschließend wird der weitere, noch nicht umgeformte Verbindungsleiter bearbeitet und danach mit einem weiteren Halbleiterbauelement mechanisch und elektrisch leitend verbunden . H ierdurch ergibt sich der Vorteil , dass der Verbindungsvorgang sequentiell erfolgt und nicht für alle mit dem Verbindungsleiter zu verbindenden Halbleiterbauelemente gleichzeitig erfolgen muss. I n einer vorteilhaften alternativen Ausführungsform werden zunächst die Verbindungsleiter vollständig umgeformt und anschließend die Halbleiterbauelemente an den Verbindungsleitern positioniert und mechanisch und elektrisch leitend verbunden .

I n einer vorteilhaften Ausführungsform der Bearbeitungsvorrichtung ist die Formeinheit ortsfest und der Verbindungsleiter wird mittels der Vorschubeinheit bewegt. H ierdurch ergibt sich der Vorteil , dass auf aufwändige Komponenten zum Bewegen der Formeinheit verzichtet werden kann .

Die erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung und des erfindungsgemäße Verfahren sind grundsätzlich zum Erstellen von Strukturen , insbesondere period ischen Strukturen des Verbindungsleiters in beliebiger Länge geeignet. Vortei lhafterweise weist die Bearbeitungsvorrichtung zumindest ein Begrenzungselement auf, welches der Formeinheit nachgeordnet ist. Das Begrenzungselement ist bevorzugt als Wand , insbesondere bevorzugt als Steg ausgebildet und derart angeordnet, dass eine Bewegung des bearbeiteten Verbindungsleiters in Biegerichtung vermieden oder zumindest reduziert wird . I nsbesondere bei der vorteilhaften Ausbildung der Bearbeitungsvorrichtung zur Bearbeitung mehrerer para lleler Verbindungsleiter sind bevorzugt mehrere, bevorzugt parallel angeordnete Begrenzungselemente der Formeinheit nachgeordnet.

Mittels eines oder mehrerer Begrenzungselemente wie zuvor beschrieben wird somit auch ein Vorschub des bearbeiteten Verbindungsleiters in Vorschubrichtung während des Vorschubs des unbearbeiteten Verbindungsleiters mittels der Vorschubeinheit gewährleistet.

Die Begrenzungselemente weisen bevorzugt einen Abstand zueinander auf, welcher zumindest der maximalen Gesamtamplitude der erzeugten Struktur des Verbindungsleiters entspricht. Wie weiter unten erläutert, kann vorteilhafterweise ein vertikaler Versatz von Kontaktierungspunkten der Halbleiterbauelemente durch die Form des Verbindungsleiters kompensiert werden . Vorteilhafterweise weisen die Begrenzungselemente daher einen Abstand auf, welcher zumindest der Summe der Gesamtamplitude und eines vorgegebenen maximalen vertikalen Versatzes, welcher gegebenenfalls durch die Form des Verbindungsleiters kompensiert werden soll, entspricht. Vorteilhafterweise weist die Bearbeitungsvorrichtung eine Trenneinheit mit Trennwerkzeugen , insbesondere Schneidwerkzeugen auf, um den bearbeiteten Verbindungsleiter zu durchtrennen . Die Trenneinheit ist der Formeinheit und insbesondere bevorzugt dem Begrenzungselement nachgeordnet angeordnet. Bei Ausbildung der Bearbeitungsvorrichtung zur Bearbeitung mehrerer parallel liegender Verbindungsleiter weist die Trenneinheit bevorzugt Trennwerkzeuge für jeden Verbindungsleiter auf.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere geeignet, um periodische Strukturen , insbesondere rechteckartige, insbesondere rechteckartige mit abgeschrägten Flanken , wellenartige, sinusartige, dreieckartige oder sagezahnartige Stru kturen an den Verbindungsleitern auszubilden oder zumindest näherungsweise solche Formen .

Bevorzugt ist die Form des Formelementes und/oder der horizontale Abstand (das heißt der Abstand in Erstreckungsrichtung des Verbindungsleiters) von Formelement und Anschlagselement an die zu erzeugende Form des Verbindungsleiters mittels U mformung angepasst.

Bevorzugt weist das Formelement eine runde oder zumindest abgerundete Form auf, um das Risiko von Beschädigungen des Verbindungsleiters zu verringern . Gleiches gilt für das Anschlagelement.

Vorteilhafterweise weist das Formelement in Vorschubrichtung eine Länge auf, welcher kleiner als eine halbe Periodenlänge der herzustellenden periodischen Struktur ist.

Vorteilhaft ist die Verwendung von zylindrischen Formelementen , deren Zylinderachse senkrecht zur Vorschubrichtung angeordnet sind . I nsbesondere ist die Verwendung von zylindrischen Formelementen mit kreisförmiger oder elliptischer Querschnittsfläche vorteilhaft. Ebenso liegt die Verwendung von zylindrischen Formelementen mit anderen Querschnittsflächen im Rahmen der Erfindung, insbesondere rechteckige Querschnittsflächen , bevorzugt mit abgerundeten Kanten . Weitere vorteilhafte Merkmale und bevorzugte Ausführungsformen werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren erläutert. Dabei zeigt:

Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen

Bearbeitungsvorrichtung in Seitenansicht;

Figur 2 das erstes Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 in Draufsicht von oben ;

Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen

Bearbeitungsvorrichtung mit verschiebbarer Formeinheit in Draufsicht von oben ;

Figur 4 ein Anwendungsbeispiel für bearbeitete Verbindungsleiter zur

elektrischen Reihenschaltung von beidseitig kontaktierten Solarzellen ;

Figur 5 ein Anwendungsbeispiel für bearbeitete Verbindungsleiter zur

elektrischen Reihenschaltung von Rückseitenkontaktsolarzellen ;

Figur 6 ein Anwendungsbeispiel zur Erläuterung der Anpassung der Periodenlänge an unterschiedliche Zellabstände;

Figur 7 ein Ausführungsbeispiel zur Erläuterung der Anpassung der Periodenlänge für unterschiedliche Abstände von Kontaktierungspunkten und

Figur 8 ein Ausführungsbeispiel zur Erläuterung der Anpassung der Form der Verbindungsleiter an einen vertikalen Versatz.

I n den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder gleichwirkende Elemente.

I n Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung in Seitenansicht dargestellt. Die Bea rbeitungsvorrichtung ist zum Umformen einer Meh rzahl parallel angeordneter Verbindungsleiter für Halb leiterbauelemente ausgebildet. Vorliegend sind photovoltaische Solarzellen als Halbleiterbauelemente zum Verbinden mittels der Verbindungsleiter gezeigt. Ebenso ist die Verwendung für andere Halbleiterbauelemente, insbesondere großflächige Halbleiterbauelemente wie beispielsweise O LEDs möglich .

I n Figur 2 ist die Bearbeitungsvorrichtung in Draufsicht von oben gezeigt. Weite re Einzelheiten werden nachfolgend mit Bezug auf die Figuren 1 und 2 erläutert

Die Bearbeitungsvorrichtung weist eine Formeinheit 1 zum Umformen der parallel angeordneten Verbindungsleiter 2 auf.

Weiterhin weist die Bearbeitungsvorrichtung eine Vorschubeinheit 3 auf, welche vorliegend zwei motorisch angetriebene, sich gegenläufig drehende Walzen 3a und 3b umfasst. Mittels der Vorschubeinheit 3 werden die Verbindungsleiter 2 gleichzeitig und in einer Vorschubrichtung V parallel zu Längserstreckung der Verbindungsleiter der Formeinheit 1 zugeführt und somit Verbindungsleiter und Formeinheit in Vorschubrichtung relativ zueinander bewegt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist somit die Formeinheit ortsfest ausgebildet und die Verbindungsleiter werden mittels der Vorschubeinheit relativ zur Formeinheit bewegt.

Die Formeinheit 1 weist eine Mehrzahl von Anschlagelementen 4 und eine Mehrzahl von Formelementen 5 auf. Die Anschlagelemente 4 und die Formelemente 5 sind jeweils in einer Reihe angeordnet, wobei sich beide Reihen para llel zueinander und senkrecht zur Vorschubrichtung V erstrecken . Aus Gründen der Ü bersichtlichkeit sind in Figur 2 lediglich das erste und das letzte Anschlagelement der in Reihe angeordneten Mehrzahl von Anschlagelementen mit Bezugszeichen 4 versehen . Gleiches gilt für die in Reihe angeordneten Verformungskörper 5.

Alle Formelemente 5 sind auf einem gemeinsamen Formelementträger 6 angeordnet. I n Draufsicht von oben gemäß Figur 2 liegt der Formelementträger 6 unterhalb der Verbindungsleiter 2. Mittels einer motorisch betriebenen Formelement-Verschiebeeinheit wird der Formelementträger 6 und somit auch die Formelemente 5 in einer ersten Verschieberichtung A oder einer hierzu entgegengesetzten zweiten Verschieberichtung B (siehe Figur 2) verschoben .

Mittels der Formelemente-Verschiebeeinheit sind somit die Formelemente 5 relativ zu den Anschlagelementen 4 verschiebbar, wobei die Verschiebungsrichtung (A, D) senkrecht zur Vorschubrichtung V steht, d .h einen Winkel von 90° einschließt.

Wird nun der Formelementträger 6 verschoben , gerät jeder Verbindungsleiter 2 mit einem Formelement 5 und einem Anschlagelement 4 in Kontakt und es erfolgt ein Biegen des Verbindungsleiters. Abhängig von der gewählten Verschieberichtung A oder B ändert sich auch die Biegerichtung bei dem Biegevorgang entsprechend .

Wie in Figur 2 ersichtlich , sind die Verbindungsleiter somit jeweils zwischen zwei Anschlagelementen 4 und zwei Formelementen 5 angeordnet.

Die Bearbeitungsvorrichtung ist somit zum parallelen Bearbeiten von 6 Verbindungsleitern 2 ausgebildet und weist hierzu 7 Formelemente 5 auf. Für typische Anwendungen bei der Herstellung von Solarzellenmodulen ist eine größere Anzahl paralleler Verbindungsleiter sinnvoll, insbesondere im Bereich 1 0 bis 50 parallele Verbindungsleiter.

Die Vorschubeinheit 3 ist der Formeinheit 1 vorgelagert. H ierdurch ist ein fehlerfreier Vorschub gewährleistet, da die Walzen 3a und 3b der Vorschubeinheit an den geradlinigen , unbearbeiteten Verbindungsleitern angreifen . Darüber hinaus wird eine Veränderung der Form der bearbeiteten Verbindungsleiter durch die Vorschubeinheit 3 auf diese Weise vermieden .

Der Vorschubeinheit 3 vorgeordnet sind zusätzliche Führungselemente 7, welche ebenfalls in einer Reihe parallel zu der Reihe der Anschlagelemente 4 angeordnet sind . Diese Führungselemente 7 bewirken eine genaue Positionierung bei der Zuführung der Verbindungsleiter zu der Vorschubeinheit. Der Formeinheit 1 nachgeordnet ist eine Mehrzahl von Begrenzungselementen der Bearbeitungsvorrichtung. Die Begrenzungselemente 8 sind als Stege au sgebildet und parallel zueinander und parallel zur Vorschubrichtung V angeordnet, so dass jeder bearbeitete Verbindungsleiter 2 wie in Figur 2 ersichtlich beidseitig von einem Begrenzungselement umgeben ist, das heißt sowohl in Verschieberichtung A, als auch in Verschieberichtung B ist ein Begrenzungselement vorgesehen . Es sind somit für eine Anzahl n von Verbindungsleitern n + 1 Begrenzungselemente 8 vorgesehen .

Die Begrenzungselemente 8 bewirken , dass sich die Position der bereits bea rbeiteten Bereiche der Verbindungsleiter während eines Biegevorgangs in Biegerichtung nicht oder nur geringfügig ändert.

Die Bearbeitungsvorrichtung weist weiterhin eine Trennvorrichtung 9 mit Schneidewerkzeugen 9a und 9b auf. Mittels der Trennvorrichtung 9 können die bearbeiteten Verbindungsleiter 2 somit getrennt werden .

I n den Figuren 1 und 2 ist weiterhin eine Kontaktierungseinheit 1 0 gezeigt, mit einer Heizplatte 1 1 und einer als Lötlampe 12 ausgebildeten Lötvorrichtung. Zwischen Heizplatte 1 1 und Lötlampe 12 wird das Halbleiterbauelement 1 3 angeordnet, vorliegend eine photovoltaische Solarzelle.

Wie nachfolgend näher erläutert, werden zur Reihenschaltung zweier benachbarter Solarzellen die Verbindungsleiter bei einer Solarzelle an der Rückseite und bei der benachbarten Solarzelle anschließend an der Vorderseite angeordnet und jeweils durch Zuführen von Lot und Erhitzen mittels Heizplatte 1 1 und Lötlampe 12 mechanisch und elektrisch leitend mit der jeweiligen Solarzelle verbunden .

Kontaktierungseinheit 1 0 und die zuvor beschriebene Bearbeitungsvorrichtung bilden somit eine Halbleiterkontaktierungseinheit zur Kontaktierung eines Halbleiterbauelementes aus.

Die Formelemente 5 weisen eine zylindrische Form mit rundem Querschnitt auf, wobei die Zylinderachse in Figur 2 senkrecht zur Zeichenebene steht. Die Anschlagelemente 4 weisen näherungsweise eine quaderförmige Form auf, wobei die Kanten jedoch abgerundet sind , um eine Beschädigung des Verbindungsleiters zu vermeiden .

Wie in Figur 2 ersichtlich , können mit der Bearbeitungsvorrichtung wellenartige periodische Strukturen hergestellt werden :

I n einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt in einem Verfahrensschritt A ein Anordnen der Verbindungsleiter 2 zwischen den Anschlagelementen 4 und den Formelementen 5 der Formeinheit 1 . I n einem Verfahrensschritt B erfolgt ein Verbiegen der Verbindungsleiter 2 durch Verschieben der Formelemente 5 in Verschieberichtung A relativ zu den Anschlagelementen 4.

Anschließend erfolgt ein Zurückfahren der Formelemente 5 durch Verschieben in Verschieberichtung B, so dass in Vorschubrichtung V die Formelemente 5 mittig oder zumindest in etwa mittig hinter den Anschlagelementen 4 angeordnet sind . I n dieser Vorschubposition der Formelemente 5 besteht somit kein Kontakt zwischen Formelementen 5 und Verbindungsleitern 2. I n einem Verfahrensschritt C erfolgt eine Bewegung des Verbindungsleiters in Vorschubrichtung V mittels der Vorschubeinheit 3. I n einem Verfahrensschritt D erfolgt ein Verschieben der Formelemente 5 in Verschieberichtung B und somit ein Verbiegen der Verbindungsleiter 2 in der entgegengesetzten Richtung. Anschließend erfolgt ein Zurückfahren der Formelemente 5 in Verschieberichtung A, um die Vorschubposition wie zuvor beschrieben und wie in Figur 2 dargestellt zu erreichen . Diese Abfolge von Verfahrensschritten wird zyklisch wiederholt, so dass sich die in Figur 2 dargestellte periodische Struktur der Verbindungsleiter 2 ergibt.

I n Figur 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bea rbeitungsvorrichtung gezeigt. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird nachfolgend nur auf die wesentlichen Unterschiede zu der Bearbeitungsvorrichtung gemäß Figur 1 eingegangen : Die Bearbeitungsvorrichtung gemäß Figur 3 weist eine Vorschubeinrichtung 3' auf, welche als in Richtung V motorisch verschiebbare Halterung ausgebildet ist. Auf der Vorschubeinrichtung 3' sind die Anschlagelemente 4, die Formelement-Verschiebeeinheit, der Formelementträger 6 mit den Formelementen 5, die Begrenzungselemente 8 sowie die Schneidwerkzeuge 9a und 9b angeordnet. Die Verbindungsleiter sind an einer Halterung 14 fixiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind somit die Verbindungsleiter 2 ortsfest, wohingegen die Anschlagelemente 4, die Formelement-Verschiebeeinheit sowie der Formelementträger 6 mit den Formelementen 5 in Richtung V zwischen den Biegevorgängen in Richtung V bewegt werden .

I n Figur 4 ist die Verwendung der mit der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung hergestellten Verbindungsleiter zur Reihenschaltung der Halbleiterbauelemente 1 3 dargestellt. Teilbild a zeigt hierbei eine Draufsicht von oben und Teilbild b eine Seitenansicht die als beidseitig zu kontaktierende, photovoltaische Solarzellen ausgebildeten Halbleiterbauelemente 1 3 sind alternierend auf der in Teilbild a gezeigten Vorderseite durch die Verbindungsleiter 2 kontaktiert. Jedes Halbleiterbauelement 1 3 ist weiterhin mit einem benachbarten Halbleiterbauelement an dessen Rückseite kontaktiert, um eine Reihenschaltung auszubilden . I n Seitenansicht gemäß Teilbild b verlaufen die Verbindungsleiter 2 somit von der Vorderseite eines Halbleiterbauelementes 1 3 zu der Rückseite des benachbarten Halbleiterbauelementes.

I n Figur 5 ist die Verschaltung von Rückseitenkontaktsolarzellen gezeigt. I n diesem Beispiel sind die Halbleiterbauelemente 1 3 als Rückseitenkontakt- Solarzellen ausgebildet. Bei solchen Solarzellen liegen die metallischen Strukturen zur Kontaktierung der Solarzelle sowohl der n-Polarität, als auch der p- Polarität auf der Rückseite. H ierdurch ist somit eine Verschaltung benachbarter Solarzellen möglich , ohne dass der Verbindungsleiter von einer Vorder- auf eine Rückseite geführt werden muss. Ebenso ist es auch möglich , Halbleiterbauelemente mit vertauschten n- und p-Polaritäten zu verwenden .

Die Rückseitenkontaktsolarzellen weisen daher auf der Rückseite in alternierenden Reihen p- und n-Kontaktstrukturen auf. Entsprechend lassen sich die Verbindungsleiter in zwei Gruppen aufteilen :

Wie in Figur 5a ersichtlich , werden zwei benachbarte Solarzellen alternierend von einer Gruppe A oder einer Gruppe B von Verbindungsleitern elektrisch leitend verbunden . I n dem gezeigten Beispiel verbindet gemäß der in Figur 5a gezeigten Draufsicht von unten die Gruppe A von Verbindungsleitern n- Kontaktierungselement? der linken Solarzelle mit p-Kontaktierungselementen der mittigen Solarzelle. Die mittige Solarzelle ist somit gegenüber der linken (und auch gegenüber der rechten) Solarzelle um 1 80° gedreht, so dass eine umgekehrte alternierende Abfolge der n- und p-Kontaktierungselemente vorliegt. Daher erfolgt durch die Verbindungsleiter 2 der Gruppe B eine elektrisch leitende Verbindung der n-Verbindungselemente der mittigen Solarzelle zu den p- Verbindungselementen der rechten Solarzelle.

I n Figur 5b ist eine Seitenansicht dieser drei mittels Verbindungsleitern 2 verbundenen Rückseitenkontaktzellen gezeigt.

I n den Figuren 6, 7 und 8 sind Kontaktierungspunkte der als Rückseitenkon- taktsolarzellen ausgebildeten Halbleiterbauelementen 1 3 als Kreise eingezeichnet. An diesen Kontaktierungspunkten soll eine mechanische und elektrisch leitende Verbindung mit Verbindungsleitern 2 erfolgen . Zur besseren Ü bersichtlichkeit sind lediglich in den jeweils rechten Zellen jeweils vier Kontaktierungspunkte 14 gekennzeichnet.

I n Figur 6 ist d ie Verwendung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Anpassung der Periodenlänge der Verbindungsleiter an unterschiedliche Zellabstände gezeigt: H ierfür kann eine Bearbeitungsvorrichtung gemäß Figur 1 verwendet werden , welche weiterhin eine Steuereinheit aufweist, die mit der Vorschubeinrichtu ng 3 und der Formelement-Verschiebeeinheit zum Verschieben des Formelementträgers 6 verbunden ist. Mittels der Steuereinheit sind Periodenlänge und Amplitude der erzeugten periodischen Struktur der Verbindungsleiter vorgebbar. Wie in Figur 6 in Teilbild a ersichtlich , kann es bei der Anordnung von Halbleiterbauelementen 1 3, welche vorliegend ebenfalls als Rückseitenkontaktzellen ausgebildet sind , zu unterschiedlichen Zellabständen kommen . Vorliegend ist der Zellabstand ZA zwischen der mittleren und rechten Zelle vergrößert, beispielweise gegenüber dem Zellabstand zwischen der linken und der mittleren Zelle. Wie in Figur 6 in Teilbild a ersichtlich , führt eine konstante Periodenlänge bei korrektem Zellabstand gemäß linker und mittlerer Zelle zu einer korrekten Kon- taktierung aller (kreisförmig dargestellten) Kontaktierungspunkten . Bei einem vergrößerten Zellabstand ZA erfolgt jedoch eine Verschiebung der Kontaktierungspunkte relativ zu der periodischen Struktur, sofern die Abstandsänderung nicht ein ganzzahliges Vielfaches einer halben Periodenlänge der periodischen Struktur beträgt. I n dem in Figur 6a dargestellten Beispiel sind die Kontaktie- rungspunkte des rechts dargestellten Halbleiterbauelementes 1 3 nicht oder nur ungenügend elektrisch kontaktiert.

I n diesem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt daher eine Detektion der Ränder der Halbleiterbauelemente 1 3 als Kennpunkte. Alternativ können anstelle der Ränder auch andere örtliche Markierungspunkte verwendet werden , wie z. B. Kontaktierungspunkte, insbesondere Kontaktpads, Alignierungsmarker, insbesondere für vorangegangene Siebdruckprozesse oder eigens für diese Erkennung vorgesehene Marker auf dem Halbleiterbauelement.

Mittels der Steuereinheit erfolgt eine Überprüfung, ob der Abstand dieser Kennpunkte einem vorgegebenen Wert entspricht, so dass mit einer konstanten Periodenlänge eine korrekte Kontaktierung der Kontaktierungspunkte 14 erfolgt. Weicht der Abstand zwischen den Halbleiterbauelementen 1 3 jedoch von einer vorgegebenen Normgröße ab, so berechnet die Steuereinheit eine abweichende Periodenlänge, um die Abweichung im Abstand ZA zu kompensieren . Diese abweichende Periodenlänge wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel bei Erzeugen der Verbindungsleiter zum Verbinden des mittigen und rechten Halbleiterbauelementes 30 für die mittlere Periode verwendet. Wie in Figur 6b ersichtlich , weisen diejenigen Verbindungsleiter 2, welche das mittlere Halbleiterbauelement 1 3 mit dem rechten Halbleiterbauelement 1 3 verbinden eine vergrößerte Periodenlänge im Zwischenraum zwischen den Halbleiterbauelementen auf. Diese vergrößerte Periodenlänge ist mit P' gekennzeichnet.

I n diesem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt somit die Detektion des Abstandes zwischen der Halbleiterbauelemente 1 3 als Kennpunkt und bei Abweichung erfolgt eine Steuerung der Vorschubeinrichtung 3 und der Formelement-Verschiebeeinheit derart, dass in etwa mittig zwischen den äu ßersten Kontaktierungspunkten 14 zweier benachbarter Halbleiterbauelemente bei Erzeugen der diesen Abstand betreffenden Verbindungsleiter 2 eine geänderte Periodenlänge P' zur Kompensation des U nterschieds im Abstand der Halbleiterbauelemente erzeugt wird . Die Detektion kann hierbei mittels einer Kamera, welche ein flächiges Bild aufnimmt, insbesondere einer CCD-Kamera und einer Bildauswerteeinheit erfolgen . Beispielsweise können diese Elemente am Ort der Lötlampe 12 in Figur 1 integriert sein . Ebenso können solche Bildaufnahmen zur Detektion der räumlichen Lage der Kennpunkte in anderen Vorrichtungen zum reihenartigen Anordnen der Halbleiterbauelemente, insbesondere eine Vorrichtung zum Herstellen eines Strings für ein Solarzellenmodul integriert sein .

I n Figur 7 sind zwei weitere Anwendungsbeispiele gezeigt, bei denen abhängig von erfassten Kennpunkten eine Anpassung der Periodenlänge der periodischen Struktur der Verbindungsleiter erfolgt:

I n Figur 7a ist ein Beispiel gezeigt, bei welchem der Randabstand RA der jeweils ersten Kontaktpunkte 14 zu dem zugehörigen Rand detektiert wird . Hierdurch wird wie zuvor beschrieben mittels einer CCD-Kamera die Lage des Randes und des nächsten Kontaktierungspunktes 14 detektiert und hieraus der Abstand bestimmt. Weicht dieser Abstand von einem vorgegebenen Normabstand ab, so wird - wie bereits zu Figur 6 beschrieben - die Periodenlänge des Verbindungsleiters 2 in dem Bereich , der zwischen den zwei benachbarten als Rückseitenkontaktsolarzellen ausgebildeten Halbleiterbauelementen 1 3 liegt, die Periodenlänge angepasst, um die Abweichung vom Normabstand zu kompensieren . Wie in Figur 7a dargestellt, ist bei der rechts liegenden Solarzelle F bei der Protektion ein Fehler aufgetreten , welcher zu einer Verschiebung aller Kontaktpunkte 14 nach rechts führte, so dass der Abstand RA der jeweils ersten Kontaktpunkte 14 zum linken Rand der Solarzelle F größer ist, als dies der Norm (siehe die linke oder mittlere Solarzelle) entspricht. Entsprechend wurde die Periodenlänge der betreffenden Verbindungsleiter 2 im Bereich zwischen der mittleren und der rechten Solarzelle vergrößert (siehe Bezugszeichen P'), so dass eine korrekte Kontaktierung der Kontaktierungspunkte 14 mittels der Verbindungsleiter 2 erfolgt.

I n Figur 7b ist ein Beispiel dargestellt, bei welchem die n- Kontaktierungsstrukturen einen anderen Abstand zueinander aufweisen gegenüber den p-Kontaktieru ngsstrukturen : Wie bereits zuvor beschrieben , weisen die als Rückseitenkontaktzellen ausgebildeten Halbleiterbauelemente 1 3 in Reihen angeordnete Kontaktierungsele- mente 14 auf, welche als Kreise dargestellt sind . Wie exemplarisch gekennzeichnet, weist die obere Reihe der links angeordneten Solarzelle n- Kontaktierungsstrukturen auf. Entsprechend weist die darunterliegende Reihe p- Kontaktierungsstrukturen auf. Diese reihenartige, alternierende Anordnung ist bei allen in den Figuren dargestellten Rückseitenkontaktsolarzellen gegeben . Wie ebenfalls bereits beschrieben , ist die mittlere Solarzelle jedoch um 1 80 °C gedreht, so dass hier die oberste Reihe p-Kontaktierungsstrukturen aufweist und entsprechend die darunterliegende Reihe n-Kontaktierungsstrukturen und auch hier sich diese Reihen im alternierenden Wechsel fortsetzen .

I n diesem Beispiel weisen die n-Kontaktierungsstrukturen einen größeren Abstand zueinander auf, verglichen mit den p-Kontaktierungsstrukturen . So verbindet beispielsweise Verbindungsleiter 2a n-Kontaktierungspunkte der mittleren Solarzelle (mit größeren Abständen) mit p-Kontaktierungspunkten der rechten Solarzelle (mit kleineren Abständen); Verbindungsleiter 2b verbindet n- Kontaktierungspunkte der linken Solarzelle (mit größeren Abständen) mit p- Kontaktierungspunkten der mittleren Solarzelle (mit kleineren Abständen).

Die Verbindungsleiter 2 sind daher derart ausgebildet, dass etwa hälftig eine größere Periodenlänge vorgegeben ist, welche dem doppelten Abstand der n- Kontaktierungsstrukturen entspricht. Entsprechend ist für den verbleibenden Verbindungsleiter eine kleinere Periodenlänge vorgegeben , welche dem Doppelten des Abstandes der p-Kontaktierungsstrukturen entspricht. In d iesem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird somit mittels der Steuereinheit für einen Verbindungsleiter eine Abfolge von Periodenlängen - vorliegend zwei - vorgegeben sowie eine Gesamtlänge oder Anzahl von Perioden , nach der ein Wechsel zu der nächsten vorgegebenen Periode erfolgen soll.

I n Figur 8 ist die Verwendung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Anpassung der Form der Verbindungsleiter an einen vertikalen Versatz der Kontaktierungsele- mente 14 der Halbleiterbauelemente 1 3 gezeigt: Auch hierfür kann eine Bearbeitungsvorrichtung gemäß Figur 1 verwendet werden , wobei der Abstand der Begrenzungselemente 8 zueinander in diesem Fall der Summe der maximal gewünschten Gesamtamplitude zuzüglich eines vorgegebenen , maximal zu kompensierenden vertikalen Versatzes ist. Wie bereits zu den Figuren 6 und 7 beschrieben , wird mittels einer Detektionseinheit die Lage der Kontaktierungselemente 14 überprüft. Wie in Figur 8 ersichtlich , liegt in diesem Ausführungsbeispiel eine rechts angeordnete fehlerhafte Solarzelle F vor, bei welcher die horizontalen Reihen der Kontaktierungselemente 14 nach unten verschoben sind , gegenüber der Norm gemäß der linken und der mittleren Solarzelle. Es besteht somit ein vertikaler Versatz V, welcher durch die Positions- Detektionseinheit ermittelt wird . Die Steuereinheit modifiziert die U mformung der Verbindungsleiter zum Verbinden der mittleren und der rechten Solarzelle derart, dass im Bereich VA, welcher den Bereich zwischen den randständigen Kon- taktierungselementen der mittleren Solarzelle und den randständigen Kontaktie- rungselementen der rechten Solarzelle entspricht, eine Kompensation des Versatzes V erfolgt, wie in Figur 8 ersichtlich .

Die vorangegangenen Beschreibungen insbesondere der Figuren 6 , 7 und 8 zeigen vorteilhafte Anwendungen für Kennpunkte zur Detektion

- des Abstandes zwischen zwei benachbarten Halbleiterbauelementen ,

- des Abstandes eines Kontaktierungspunktes eines Halbleiterbauelementes zu einem Rand , insbesondere dem nächstliegenden Rand des Halbleiterbauelementes,

- des Abstandes zwischen zwei Kontaktierungspunkten eines Halbleiterbauelementes und/oder

- des vertikalen Versatzes der Kontaktierungspunkte, insbesondere eines des vertikalen Versatzes von der Kontaktierungspunkten zweier benachbarter Halbleiterbauelemente.

Der detektierte Abstand oder Versatz wird bevorzugt mit einer vorgegebenen Norm verglichen und bei Abweichung erfolgt eine Anpassung einer oder mehrerer Periodenlängen der erzeugten periodischen Struktur des Verbindungsleiters, um die Abweichung zu kompensieren . Da auch mehrere der vorgenan nten Abweichungen auftreten können ist es insbesondere vorteilhaft, meh rere, bevorzugt alle vorgenannten Abstände zu detektieren und gegebenenfalls eine Ab- weichung über eine Änderung einer oder mehrerer der Periodenlängen zu kom ¬ pensieren.