JP4721335B2

JP4721335B2 - 端子板およびそれを備えた二次電池の保護回路ユニット

Info

Publication number: JP4721335B2
Application number: JP2005205549A
Authority: JP
Inventors: 嘉紀赤尾
Original assignee: Nichicon Corp
Current assignee: Nichicon Corp
Priority date: 2005-07-14
Filing date: 2005-07-14
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2025-07-14
Also published as: JP2007026813A

Description

本発明は、半田付けによって各種電子回路ユニットに取り付けられる端子板、およびそれを備えた二次電池の保護回路ユニットに関する。

携帯電話や携帯型パーソナルコンピュータ等の電源として用いられる二次電池には、一般に、過充電および過放電を防止するための保護回路ユニットが搭載されている。

図５Ａに示す如く、従来の保護回路ユニット１０４は、電子回路基板１４５に配置された配線パターン（不図示）上にＩＣチップ等の電子部品１４６（詳細は不図示）が搭載されていると共に、そのランド１４１上に端子板１４７が半田付けされている。そして、当該保護回路ユニット１０４は、図４Ｂに示す如く、端子板１４７が二次電池ユニット１０３の端子１３３と溶接等により電気的に接続される。
最終的に、保護回路ユニット１０４は、図４Ａに示す如く、一面が開放された箱状の電池ケース１０２内に二次電池ユニット１０３と共に収納された後、ケースカバー１０５によって封止され、二次電池１０１として一体化される。
特開２００４−３０３６１８号公報

ところで、保護回路ユニット１０４は、図４Ａに示す如く、電池ケース１０２側の面に、携帯電話等の電子機器と接続するための接続端子１４２が設けられており、この接続端子１４２が電池ケース１０２に設けられた窓１２２から露出するように、電池ケース１０２内に収納される必要がある。
つまり、保護回路ユニット１０４に半田付けされた端子板１４７と二次電池ユニット１０３に接続された端子１３３とを溶接接合する際の、保護回路ユニット１０４の二次電池ユニット１０３に対する位置合せは、治具等を用いて正確に行う必要があり、作業性の悪化およびコストアップを招いていた。

更に、保護回路ユニット１０４に半田付けされた端子板１４７とランド１４１との半田付けは、それぞれ平面同士の接合であってその接合面積が限られるため、接合強度が弱く、端子板１４７の剥離を生じることがあった。
また、その対策として、図５Ｂに示す如く、端子板２４７の接合箇所に開口部２００を設け、接合面積を増加させた保護回路ユニット２０４も提案されているが（特許文献１参照）、リフロー等による加熱時に開口部２００から接合用半田が、端子板２４７の上面に飛散したり回り込んだりすることがあるため外観上の不良が発生し、また、その修正作業を招いていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、二次電池の保護回路ユニット（電子回路ユニット）に半田付け接合されると共に、二次電池ユニット（電子機器ユニット）の端子と電気的に接続される端子板であって、電子回路ユニット基板との接合強度が強化されると共に、当該電子回路ユニットが電子機器ユニットの端子と接続される際、それらの位置合せを容易にすることができる端子板、およびそれを備えた二次電池保護回路ユニットを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の端子板は、電子回路ユニットに半田付け接合されると共に、電子機器ユニットの端子と電気的に接続される端子板であって、前記半田付け接合がなされる面に少なくとも１つの凹部が形成され、かつ、前記電子機器ユニットの端子と接続される側の面に、該端子と当接して前記電子回路ユニットが位置決めされ得る突出部が形成されていることを特徴とする。

上記構成において、前記端子板の一方の面を前記半田付け接合がなされる面とし、他方の面を前記電子機器ユニットの端子と接続される面としたのが好ましい。

また、上記課題を解決するために、本発明の二次電池保護回路ユニットは、上記の端子板を備えたことを特徴とする。

上記のように構成された本発明によれば、ランドとの接合部に形成された凹部が半田溜りとなるため、凹部がない場合と比較して半田接合面積が増大し、その接合強度を増強させることができる。
また、凹部は、端子板の突出部側に対して完全に閉口しているため、リフロー等による加熱時において、半田が端子板の突出部側に飛散したり回りこんだりすることがなく、外観上の不良および修正作業を回避することができる。

また、本発明によれば、電子回路ユニットを電子機器ユニットと電気的接続する際、端子板における突出部と電子機器ユニットにおける端子の先端とを当接させることによって、それらの位置合せを容易に行うことができる。
従って、別途治具等を用いて位置合せする必要がなく、組付け作業における作業性を改善し、コストダウンを図ることができる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい一実施形態につき説明する。
図１は、本発明にかかる端子板を備えた保護回路ユニットを示す図であり、図１Ａはその斜視図、図１Ｂはその底面側を示す斜視図、図１Ｃは図１ＡにおけるＸ−Ｘ線に沿った要部拡大断面図である。図２Ａは、図１に示す保護回路ユニットを適用した二次電池の各構成を示す分解斜視図であり、図２Ｂは、その二次電池の要部を示す拡大平面図である。ここで、二次電池は、二次電池ユニットと上記保護回路ユニットとを、ケースによって一体化したものである。
なお、図１および図２において、搭載されている各種電子部品および各接合部の半田については便宜上、省略した。

本実施形態にかかる二次電池１は、図２Ａに示す如く、一面が開放された箱状の電池ケース２内に、電気的に接続された二次電池ユニット３および保護回路ユニット４が収納され、平坦な板状のケースカバー５によりその開放面が閉じられて、構成されている。

二次電池ユニット３は、図２Ａに示す如く、リチウムイオン電池からなる扁平な直方体形状である二次電池本体３１と、その両側面３２に設けられた電極（不図示）から延出する板状の端子３３とにより構成されている。
この端子３３は、図２Ａおよび図２Ｂに示す如く、二次電池本体３１の角に沿ってＬ字形に折り曲げられていると共に、二次電池本体３１の前面３４まで延出しており、保護回路ユニット４と電気的に接続されている。

保護回路ユニット４は、図１に示す如く、電子回路基板４５の一方の面に配線パターン（不図示）および半田付け用のランド４１が形成され、その配線パターン上に二次電池ユニット３の保護回路を形成すべく搭載された各種電子部品４６（詳細は不図示）と、ランド４１に半田付けされた端子板４７とにより構成されていると共に、他方の面（図１Ｂ参照）に、外部の電子機器と接続するための接続端子４２が形成されている。

端子板４７は、周知の材料、例えばニッケルからなり、図１に示す如く、板状に形成されていると共に、その少なくとも一部を押圧変形せしめることにより、凹部４８および突出部４９が一体的に形成されている。そして端子板４７は、図１Ｃに示す如く、凹部４８がランド４１上にくるように配置され、半田付けにより電子回路基板４５に取り付けられる。
このとき突出部４９の位置は、図２Ｂに示す如く、二次電池ユニット３における端子３３の先端と当接し、保護回路ユニット４が二次電池ユニット３に対して位置決めされ得るような位置となっている。

上記のように構成された保護回路ユニット４は、図２Ｂに示す如く、二次電池ユニット３の前面３４に配置され、突出部４９を二次電池ユニット３の端子３３の先端と当接させることにより、二次電池ユニット３に対して位置決めされる。その後、端子板４７と二次電池ユニット３の端子３３とが溶接接合されることによって、保護回路ユニット４は、二次電池ユニット３と電気的に接続される。

電池ケース２は、図２Ａに示す如く、その前面２１に矩形の窓２２を有しており、二次電池ユニット３および保護回路ユニット４が電池ケース２内に収納された際、保護回路ユニット４の接続端子４２が窓２２から露出し、携帯電話等の電子機器（不図示）と接続端子４２が接続され得るように形成されている。

以上のように構成された二次電池１は、携帯電話等の電子機器と接続され、保護回路ユニット４によって過充電および過放電から保護されつつ、使用される。

そして、保護回路ユニット４に接合された端子板４７は、図１Ｃに示したように、ランド４１との接合部に形成された凹部４８が半田溜りとなるため、凹部がない場合と比較して半田接合面積が増大しており、ランド４１に対する接合強度が増強されている。
なお、凹部４８は、端子板４７の突出部４９側に対して完全に閉口しているため、リフロー等による加熱時において、半田が端子板４７の突出部４９側に飛散したり回りこんだりすることがないため外観上の不良の発生がなく、修正作業を回避することができる。

また、保護回路ユニット４は、図２Ｂに示したように、二次電池ユニット３と電気的に接続される際、端子板４７における突出部４９を二次電池ユニット３における端子３３の先端に当接させることによって容易に位置決めされる。従って、別途治具を用いて位置決めする必要がなく、組付け作業における作業性を改善し、コストダウンを図ることができる。

以上、具体例を例示しつつ、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
図３Ａに示す如く、端子板４７におけるランド４１側の面に別の突出部４９’を設け、接合時における端子板４７の電子回路基板４５に対する位置合せをも、容易とするようにしてもよい。
また、端子板４７に形成される凹部４８を複数個設けてもよい。この場合、更に、接合面積を増大させ、接合強度を増強させることができる。
また、本実施形態では凹部４８と突出部４９は、押圧により一体的に形成されているが、それぞれ別個に形成されていてもよい。この場合、図３Ｂに示す如く、凹部４８および突出部４９が端子板４７の同一面に形成されていてもよい。
また、本発明にかかる端子板は、二次電池の保護回路ユニットだけでなく、種々の電子回路ユニットの端子板としても適用可能である。

本実施形態にかかる保護回路ユニットを示す図であり、図１Ａはその斜視図、図１Ｂはその底面側を示す斜視図、図１Ｃは図１ＡにおけるＸ−Ｘ線に沿った要部拡大断面図である。本実施形態にかかる二次電池の構造を示す図であり、図２Ａはその分解斜視図、図２Ｂはその要部拡大平面図である。本実施形態にかかる端子板の変形例を示す平面図である。従来の二次電池の構造を示す分解斜視図、およびその要部を示すＺ矢視拡大図である。従来の保護回路ユニットを示す斜視図である。

符号の説明

１二次電池
２電池ケース
３二次電池ユニット（電子機器ユニット）
４保護回路ユニット（電子回路ユニット）
５ケースカバー
２１ケースカバーの前面
２２窓
３１二次電池本体
３２二次電池本体の側面
３３端子
３４二次電池本体の前面
４１ランド
４２接続端子
４５電子回路基板
４６電子部品
４７端子板
４８凹部
４９、４９’ 突出部１０１二次電池
１０２電池ケース
１０３二次電池ユニット
１０４保護回路ユニット
１０５ケースカバー
１２２窓
１３３端子
１４１ランド
１４２接続端子
１４５電子回路基板
１４６電子部品
１４７端子板
２００開口部
２０４保護回路ユニット
２４１ランド
２４５電子回路基板
２４６電子部品
２４７端子板

Claims

電子回路ユニットに半田付け接合されると共に、電子機器ユニットの端子と電気的に接続される端子板であって、
前記半田付け接合がなされる面に少なくとも１つの凹部が形成され、かつ、前記電子機器ユニットの端子と接続される側の面に、該端子と当接して前記電子回路ユニットが位置決めされ得る突出部が形成されていることを特徴とする端子板。
前記端子板の一方の面を前記半田付け接合がなされる面とし、他方の面を前記電子機器ユニットの端子と接続される面としたことを特徴とする請求項１に記載の端子板。
請求項１または２に記載の端子板を備えたことを特徴とする、二次電池の保護回路ユニット。