CN106465539B - 电路板、电力存储设备、电池组以及电子设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种电子装置，该电子装置包括：基板；导电焊盘，形成在基板的表面上；电子部件，包括电极；至少一个绝缘突起，形成在平面图中的焊盘与电极之间的重叠区域中的焊盘上；以及焊料，该焊料将电子部件结合至焊盘，在基板表面的法线方向上的重叠区域中，该焊料形成在电极与焊盘之间。

Description

电路板、电力存储设备、电池组以及电子设备

相关申请的交叉引证

本申请要求于2014年5月22日提交的日本在先专利申请JP 2014-105963以及于2015年1月8日提交的日本在先专利申请JP 2015-002590的权益，通过引证将其中每一个的全部内容结合于此。

技术领域

本技术涉及电路板、电力存储设备、电池组以及电子设备。

背景技术

在电子设备中装有电路板，在该电路板中，部件(诸如集成电路或电阻器)以及导体布线(诸如薄且窄的铜)在绝缘基底材料上通过由焊料接合的接合而彼此紧密接触。在PTL 1和PTL 2中描述关于电路板的技术。

参考文献列表

专利文献

PTL 1：日本未经审查专利申请公开文本第2003-318332号

PTL 2：日本未经审查专利申请公开文本第2013-175590号

发明内容

技术问题

在电路板中，必须改进焊料结合的长期可靠性。

期望提供能够改进焊料结合的长期可靠性的电路板，以及包括该电路板的电力存储设备、电池组以及电子设备。

技术方案

在一个实施方式中，提供电子装置，该电子装置包括：基板；导电焊盘，形成在基板的表面上；电子部件，包括电极；至少一个绝缘突起，形成在平面图中的焊盘与电极之间的重叠区域中的焊盘上；以及焊料，该焊料将电子部件结合至焊盘，在基板表面的法线方向上的重叠区域中，该焊料形成在电极与焊盘之间。

在另一个实施方式中，电子装置包括：基板；导电焊盘，该焊盘形成在基板的表面上，该焊盘包括暴露下面基板的一部分的切口部分；电子部件，包括电极；以及焊料，将电子部件结合至焊盘。在该实施方式中，在焊盘的基板表面的法线方向上的切口部分中，焊料形成在电极与基板之间。另外，在平面图中，切口部分的至少一部分处于焊盘与电极之间的重叠区域中。

在另一个实施方式中，电子装置包括：基板；导电焊盘，形成在基板的表面上；电极或端子，将电子部件电连接；至少一个绝缘突起，在平面图中形成在焊盘与电极之间的重叠区域中的焊盘上；以及焊料，该焊料将电极或端子结合至焊盘，该焊料形成为介入其间。

在另一个实施方式中，电子装置包括：基板；导电焊盘，该焊盘形成在基板的表面上，该焊盘包括切口部分或凹部；电极或端子，电连接电子部件；以及焊料，该焊料将电子部件结合至焊盘，在基板表面的法线方向上的焊盘的切口部分或凹部中，该焊料形成为介入其间。

本发明的技术效果

根据本技术的实施方式，能够改进焊料结合的长期可靠性。

附图说明

[图1A]图1A是示出根据本技术的第一实施方式的配置实例的示意性平面图。

[图1B]图1B是沿着图1A的线IB-IB截取的示意性剖面图。

[图2A]图2A是示出焊盘的前端的形状的变形例的示意性平面图。

[图2B]图2B是示出焊盘的前端的形状的变形例的示意性平面图。

[图3A]图3A是示出电极与焊盘的前端之间的位置关系的示意性平面图。

[图3B]图3B是示出电极与焊盘的前端之间的位置关系的示意性平面图。

[图3C]图3C是示出电极与焊盘的前端之间的位置关系的示意性平面图。

[图4A]图4A是示出根据本技术的第一实施方式的电路板的第一实例的配置实例的示意性平面图。

[图4B]图4B是沿着图4A的线IVB-IVB截取的示意性剖面图。

[图4C]图4C是沿着图4A的线IVC-IVC截取的示意性剖面图。

[图5]图5是示出丝层的布置的变形例的示意性剖面图。

[图6A]图6A是示出根据本技术的第一实施方式的电路板的第二实例的配置实例的示意性平面图。

[图6B]图6B是沿着图6A的线VIB-VIB截取的示意性剖面图。

[图6C]图6C是沿着图6A的线VIC-VIC截取的示意性剖面图。

[图7]图7是示出典型电子部件的尺寸的列表以及每个电子部件的电极的尺寸值的列表的示意图。

[图8A]图8A是示出电路板的一部分的示意性剖面图。

[图8B]图8B是示出电路板的一部分的示意性平面图。

[图9A]图9A是示出根据本技术的第二实施方式的电路板的配置实例的示意性平面图。

[图9B]图9B是沿着图9A的线IXB-IXB截取的示意性剖面图。

[图10A]图10A是示出根据本技术的第二实施方式的电路板的配置实例的示意性平面图。

[图10B]图10B是沿着图10A的线XB-XB截取的示意性剖面图。

[图11A]图11A是示出根据本技术的第三实施方式的电路板的配置实例的示意性平面图。

[图11B]图11B是沿着图11A的线XIB-XIB截取的示意性剖面图。

[图11C]图11C是沿着图11A的线XIC-XIC截取的示意性剖面图。

[图12A]图12A是示出根据本技术的第三实施方式的电路板的配置实例的示意性平面图。

[图12B]图12B是沿着图12A的线XIIB-XIIB截取的示意性剖面图。

[图13]图13是示出电力存储设备的外观的立体图。

[图14]图14是示出简单电池组的配置实例的分解立体图。

[图15A]图15A是示出简单电池组的外观的示意性立体图。

[图15B]图15B是示出简单电池组的外观的示意性立体图。

具体实施方式

(本技术的概况)

首先，为了更好地理解本技术，将描述本技术的概况。在上述PTL 1(日本未经审查专利申请公开文本第2003-318332号)中描述了，安装电子部件时在焊料结合时出现的问题。例如，在基板上安装电子部件时在焊料结合时出现的问题如下。

在将焊料印刷在安装电路板的焊盘上之后，当安装电子部件时，通过焊料结合电子部件，例如，在印刷、安装电子部件的过程中应用焊料，并且随后在回流熔炉中加热焊料。

通过进行加热并熔化焊料结合的方式使得通过加热来熔化印刷焊膏，由于润湿和毛细作用，熔化的焊膏分布至焊盘和电子部件的电极，并且焊料被冷却和固化。在焊料结合时，当施加的焊膏的厚度是例如100微米时，由于电子部件的重量以及焊料的熔化，厚度降低，并且在加热和熔化之后，电子部件的电极下的焊料结合部的厚度是大约30微米。

在电子电路板中，在实际使用条件下的环境中，由于基板的热膨胀系数与部件的热膨胀系数之间的差值，在焊料结合部中出现应力，并且因此，出现张力。当张力累积时，在焊料结合部之间的边界表面中或焊料结合部的中心中出现裂缝，且裂缝蔓延并导致焊料结合部中的断裂。因此，焊料结合损失电传导，并且不具有结合功能。

相反，作为避免焊料结合部中的裂缝或断裂的方法，建议如下方法：其中，增加施加的焊膏的厚度以增加电子部件的电极下的焊料结合部的厚度(为了降低由于膨胀和收缩的应力和张力)。

然而，当施加的焊膏的厚度增加时，正安装的电子部件的压力会压碎焊料。由于这个原因，焊料的一部分挤出在电子部件的电极与电极下的焊盘之间而造成焊球，或者焊料分布在围绕焊盘的基板上。当存在过多焊料时，存在电路图案可被桥连并可出现短路的担忧。在回流熔炉中加热时电子部件向下沉，并且难以维持电子部件的电极下的焊料结合部的厚度。

由于这些原因，在相关技术中，为了防止由于应力和张力(其是由于膨胀和收缩而产生的)而引起的焊料中的裂缝或断裂，使得较大量焊料留在焊盘和电子部件的电极下比较困难。因此，难以防止由于多年的改变或者重复加热和冷却的使用条件而产生的裂缝或断裂。

在下文中，将参考附图描述本技术的实施方式。将按照以下顺序进行描述。贯穿实施方式的附图，相同或相应部件将指定有相同参考标号。

1.第一实施方式(电路板的实例)

2.第二实施方式(电路板的实例)

3.第三实施方式(电路板的实例)

4.另一个实施方式(变型的实例)

5.应用实例

本文描述的相应实施方式是本技术的优选具体实例，并且本技术的内容不限于这些实施方式。在本说明书中描述的效果只是示例，并非限制性的。应注意的是，存在不同于所示效果的效果。

<1.第一实施方式>

<电路板的配置实例>

将描述根据本技术的第一实施方式的电路板的配置实例。通过将诸如IC的电子部件安装在包括印刷布线板的基板上来配置电路板。在本说明书中，电路板是指在其上已安装有相应部件的基板，即，包括安装部件的整个基板。

图1A是示出根据本技术的第一实施方式的电路板的配置实例的示意性平面图。图1B是沿着图1A的线IB-IB截取的示意性剖面图。在图1A和图1B中，未示出诸如基板的构件。在图1A中，未示出焊料。

如图1A和图1B所示，形成在由诸如铜箔的材料制成的导体的导体图案(诸如，岛屿状图案)中的一对焊盘11形成在电路板1上。一对焊盘11设置为彼此分开，并且焊盘11利用焊料13分别结合至设置在电子部件21的两端处的一对电极22。

焊盘11包括分别彼此相对的两侧上的前端11a。前端11a是朝向另一相对焊盘11突起的一部分。前端11a具有例如，矩形平面形状。前端11a的形状不限于上述形状。例如，前端11a的平面形状可以是如图2A所示的三角形形状，或者可以是诸如三角形形状或矩形形状的多边形形状。如图2B所示，前端11a的平面形状可以是包括曲线的形状(诸如半圆形形状)。

两组一对绝缘突起12形成在电路板1上，以便在法线方向上分别从焊盘11的表面突起。在焊盘11的表面的法线方向上，一对绝缘突起12形成在与电极22的重叠区域内，并且该一对绝缘突起形成为与插入其间的焊盘11的前端11a的至少一部分分开。

绝缘突起12布置在一对电极22下的四个角部中。即，一对绝缘突起12的一个绝缘突起12形成在一个电极22的一端下，并且另一绝缘突起12形成在一个电极22的另一端下。类似地，另一对绝缘突起12的一个绝缘突起12形成在另一电极22的一端下，并且另一绝缘突起12形成在另一电极22的另一端下。通过利用绝缘突起12(该绝缘突起布置在一对电极22下的四个角部中)支撑电极22，电子部件21可经由焊料13稳定地附接至基板。

焊料13插入在绝缘突起12与电极22之间，并且绝缘突起12和电极22分别通过焊料13结合。由于绝缘突起12与焊盘11的表面之间的高度差而出现的一对阶梯部分由于一对绝缘突起12而形成有插入其间的前端11a。因此，在焊料熔化之后，确保了在电极22的下表面与焊盘11之间的焊料13的厚度，并且因此，能够允许大量焊料13留在电极22的下表面与焊盘11之间。例如，插入在电极22的下表面与焊盘11的表面之间的焊料13的厚度可以是例如，70微米或更大，并且更优选地，80微米或更大。因此，能够改进焊料的长期可靠性。通过形成绝缘突起12，由于电子部件21的重量而压碎的焊料的量降低，并且因此能够防止焊球的出现。

优选地，焊盘11的前端11a的至少一部分存在于在焊盘11的表面的法线方向上与电极22的重叠区域内。在这种情况下，例如，如图3A和图3C所示，整个前端11a可存在于在焊盘11的表面的法线方向上与电极22的重叠区域内，并且如图3B所示，焊盘11的前端11a的一部分可存在于在焊盘11的表面的法线方向上与电极22的重叠区域内。

绝缘突起

绝缘突起12由绝缘材料制成。绝缘突起12可包括单个绝缘层，或者可包括由绝缘材料制成的两个或多个绝缘层。当绝缘突起包括两个或多个绝缘层时，至少两个或多个层可以是由相同种类材料制成的绝缘层，或者至少两个或多个层可以是由不同种类材料制成的绝缘层。

<绝缘突起的厚度>

绝缘突起12的厚度d优选地是作为下限的40微米或更大，并且更优选地，50微米或更大。当限定上限时，其厚度优选地是100微米或更小，并且更优选地，80微米或更小。假设绝缘突起12的厚度d落入上述范围内，并且因此，能够允许更大量的焊料留在焊盘11与电极22的下表面之间。因此，能够防止焊料中的裂缝和断裂。绝缘突起12的厚度d指的是绝缘突起12利用焊盘11的表面作为基准表面的最大厚度。

电路板的具体配置实例

将描述电路板1的多个具体配置实例。在下文中，将描述电路板1的第一实例(其中，绝缘突起12包括由不同种类材料制成的两个绝缘层)以及电路板1的第二实例(其中，绝缘突起12包括单个绝缘层)。电路板1的配置不限于如下所述的那些。

第一实例

图4A是示出根据本技术的第一实施方式的电路板的第一实例的配置实例的示意性平面图。图4B是沿着图4A的线IVB-IVB截取的示意性剖面图。图4C是沿着图4A的线IVC-IVC截取的示意性剖面图。在图4A中，未示出焊料。

电路板1包括含有印刷布线板的基板10以及安装在基板10上的电子部件21。形成电路的导体图案形成在基板10上，并且一对焊盘11形成为结合至电子部件21的导体图案。抗蚀层14形成在基板10上或导体图案的一部分上。通过丝网印刷形成的丝层15形成在抗蚀层14上。由图4A至图4C中的虚线包围的一部分表示绝缘突起12，并且在第一实例中，绝缘突起12包括抗蚀层14和丝层15。绝缘突起12存在于在焊盘11的表面的法线方向上与电极22的重叠区域内。

作为基板10，可使用绝缘基底(诸如，通过将苯酚树脂浸渍在纸中而获得的纸苯酚基板、纸环氧基板、玻璃环氧基板以及玻璃合成基板)。

抗蚀层

抗蚀层14是形成为覆盖形成在基板10上的导体图案的层并且由绝缘材料制成。

丝层

丝层15是由诸如绝缘油墨的绝缘材料制成的层。在制造电路板1的过程中，通常通过丝网印刷来印刷被称为丝的字符或标号(指示例如部件名称、部件号以及极性)。例如，构成绝缘突起12的丝层15可由与丝相同的绝缘材料制成。在丝层15的情况下，在用于形成丝的丝网印刷过程中，构成绝缘突起12的丝层15可与丝一起形成。丝层15可形成为丝的至少一部分。

绝缘突起、丝层以及抗蚀层的厚度

如上所述，由抗蚀层14和丝层15构成的绝缘突起12的厚度d优选地是作为下限的40微米或更大，并且更优选地，50微米或更大。当限定上限时，其厚度优选地是100微米或更小，并且更优选地，80微米或更小。通常，抗蚀层14的厚度优选地是作为下限的40微米或更大，并且当限定上限时，其厚度优选地是50微米或更小。例如，丝层15的厚度优选地是作为下限的10微米或更大。通常，当限定上限时，其厚度优选地是30微米或更小。

丝层与焊盘之间的间隙

优选地，构成绝缘突起12的丝层15形成为使得丝层与焊盘11之间的间隙的范围是从0.1mm到0.3mm。在图4A的实例中，丝层15与焊盘11之间的间隙包括间隙s(其具有在大致垂直于前端11a的突起方向的方向上的宽度)以及间隙t(其具有在前端11a的突起方向上的宽度)。在图4A的实例中，优选地，间隙s和间隙t是从0.1mm到0.3mm。考虑到用于制造印刷布线板的规格，优选地，上述范围的下限是0.1mm或更大。当上述范围的上限大于0.3mm时，由于印刷布线板的制造规格的容许偏差，因为难以稳定地形成电极22下的丝层15，所以优选地，其上限是0.3mm或更小。

具有矩形平面形状的丝层的布置

图4A至图4C所示的实例的丝层15布置在垂直方向上，使得具有矩形平面形状的丝层15的纵向方向大致垂直于焊盘11的前端11a的突起方向。然而，丝层15的布置不限于上述布置。例如，如图5所示，丝层15可布置在水平方向上，使得具有矩形平面形状的丝层15的纵向方向大致平行于前端11a的突起方向。在横向方向的布置中，存在对印刷布线板的制造规格的容许偏差和电子部件的安装公差的担忧。在焊盘11的表面的法线方向上，由于丝层15可稳定地布置在与电极22的重叠范围内，所以优选地，丝层15的布置是图4A至图4C所示的在垂直方向上的布置。

第二实例

图6A是示出根据本技术的第一实施方式的电路板的第二实例的配置实例的示意性平面图。图6B是沿着图6A的线VIB-VIB截取的示意性剖面图。图6C是沿着图6A的线VIC-VIC截取的示意性剖面图。在图6A中，未示出焊料。

相似于第一实例，电路板1包括基板10以及安装在基板10上的电子部件21。形成电路的导体图案形成在基板10上，并且一对焊盘11形成为结合至电子部件21的导体图案。抗蚀层14形成在基板10上或导体图案的一部分上。由图6A至图6C中的虚线包围的部分构成绝缘突起12，并且在第二实例中，绝缘突起12包括单个抗蚀层14。绝缘突起12存在于在焊盘11的表面的法线方向上与电极22的重叠区域内。尽管未示出，但是绝缘突起12可包括两个或多个抗蚀层14。

<绝缘突起的厚度>

如上所述，例如，由抗蚀层14构成的绝缘突起12的厚度d优选地是作为下限的40微米或更大，并且更优选地，50微米或更大。当限定上限时，其厚度优选地是100微米或更小，并且更优选地，80微米或更小。

<电子部件的实例>

图7示出典型电子部件的尺寸的列表以及每个电子部件的电极的尺寸值的列表。在图7所示的实例中，1608尺寸的电子部件21的电极尺寸值(短边a(mm)*长边b(mm))是0.4mm*0.8mm。2012尺寸的电子部件21的电极尺寸值(短边a(mm)*长边b(mm))是0.5mm*1.25mm。3216尺寸的电子部件21的电极尺寸值(短边a(mm)*长边b(mm))是0.6mm*1.6mm。3225尺寸的电子部件21的电极尺寸值(短边a(mm)*长边b(mm))是0.6mm*2.5mm。

如上所述，优选地，将根据第一实施方式的电路板1应用至3216尺寸或3225尺寸的电极22的短边的宽度a等于或大于0.6mm的电子部件21。

当形成焊盘11和绝缘突起12时，优选地，图8A所示的抗蚀层14的导体图案上涂覆的抗蚀剂的量的宽度p等于或大于0.3mm，以便进一步改进结合强度。当涂覆的抗蚀剂的量的宽度p小于0.3mm时，由于抗蚀剂流动，可能难以在导体图案上获得适当厚度。同时，对于1608尺寸或2012尺寸的电子部件21的电极22的短边的宽度a小于0.6mm的电子部件21来说，当涂覆抗蚀剂的量的宽度p是0.3mm或更大时，由于在焊盘表面的法线方向上与电极22的下表面的重叠区域内的焊盘11的宽度q小于电极22的短边的宽度a的一半，所以焊料结合的结合强度降低。因此，优选地，根据第一实施方式的电路板应用至3216尺寸或3225尺寸的电极22的短边的宽度a等于或大于0.6mm的电子部件21。

在第一实施方式中，当使用3216尺寸或3225尺寸的电极22的短边的宽度a等于或大于0.6mm的电子部件21时，能够允许插入在电极22的下表面与焊盘11的表面之间的焊料13的厚度大于由于绝缘突起12与焊盘11的表面之间的高度差而出现的阶梯部分的高度。阶梯部分的高度对应于绝缘突起12的厚度，并且例如，能够允许插入在电极22的下表面与焊盘11的表面之间的焊料13的厚度等于或大于70微米。插入在电极22的下表面与焊盘11的表面之间的焊料13的厚度对应于存在于在焊盘11的表面的法线方向上与电极22的重叠区域内的焊料13的最大厚度。

<2.第二实施方式>

<电路板的配置实例>

将描述根据本技术的第二实施方式的电路板的配置实例。图9A是示出根据本技术的第二实施方式的电路板的配置实例的示意性平面图。图9B是沿着图9A的线VI-VI’截取的示意性剖面图。在图9A中，未示出焊料。

相似于第一实施方式，电路板1包括基板10以及安装在基板10上的电子部件21。形成电路的导体图案形成在基板10上，并且一对焊盘11形成为结合至电子部件21的导体图案。一对焊盘11设置为彼此分开，并且焊盘11利用焊料13分别结合至设置在电子部件21的两端处的一对电极22。抗蚀层14形成在基板10上。

在第二实施方式中，焊盘11的平面形状具有中心钻孔的形状(其中，矩形的一部分以矩形形状钻孔)，并且基板10的表面暴露在中心钻孔部分处。基板暴露部分的至少一部分(此处暴露基板10的表面)被包括在在焊盘表面的法线方向上与电子部件21的电极22的重叠区域中。包围基板暴露部分的焊盘11的一部分被包括在在焊盘表面的法线方向上与电子部件21的电极22的重叠区域中。因此，在焊盘表面的法线方向上与电子部件21的电极22的重叠区域内，形成由于包围基板暴露部分的焊盘11的表面与位置低于焊盘11的表面的基板暴露部分之间的高度差而出现的阶梯部分。

焊料13插入在基板暴露部分与焊盘11之间以及基板暴露部分与电极22之间，并且基板暴露部分与焊盘11以及基板暴露部分与电极22通过焊料13结合。焊料13(其具有的厚度大于焊盘11的表面与电极22的下表面之间的焊料的厚度)插入在电极22的下表面与基板暴露部分之间，并且所获得的基板暴露部分与电极22的下表面之间的焊料厚度大于焊盘11的表面与电极22的下表面之间的焊料厚度。因此，能够进一步改进电子部件21的焊料结合的结合强度。焊料13结合至焊盘11的在其上形成有阶梯部分的侧表面，并且焊料13的结合面积增加。因此，能够进一步改进电子部件21的焊料结合的结合强度。

在第二实施方式中，作为电极22下的焊料厚度，能够允许电极22的下表面与基板暴露部分之间的厚度大于由于包围基板暴露部分的焊盘11的表面与位置低于焊盘11的表面的基板暴露部分之间的高度差而出现的阶梯部分的高度。例如，当使用1608尺寸的电子部件21时，作为电极22下的焊料厚度，能够允许电极22的下表面与基板暴露部分之间的厚度约为38微米(对应于焊盘11的厚度(阶梯部分的厚度)的约18微米+对应于焊盘表面与电极22之间的焊料厚度的约20微米)，或者约为55微米(对应于焊盘11的厚度(阶梯部分的厚度)的约35微米+对应于电极22与焊盘表面之间的焊料厚度的约20微米)。即，在第二实施方式中，当使用1608尺寸的电子部件21的电极22的短边的宽度a小于0.6mm的电子部件21时，能够允许存在于在焊盘11的表面的法线方向上与电极22的重叠区域内的焊料13的最大厚度等于或大于38微米。

如图10A和图10B所示，焊盘11的平面形状可以是如下形状：其中，凹入部分形成在彼此面对的两个侧面上。在图10A和图10B所示的实例中，基板10的表面暴露在焊盘11的凹入部分处。基板暴露部分的至少一部分与焊盘11的由基板暴露部分夹住的一部分被包括在在焊盘表面的法线方向上与电子部件21的电极22的重叠区域中。因此，在焊盘表面的法线方向上与电子部件21的电极22的重叠区域内，形成由于由基板暴露部分夹住的焊盘11的表面与位置低于焊盘11的表面的基板暴露部分之间的高度差而出现的阶梯部分。焊料13插入在基板暴露部分与焊盘11之间以及基板暴露部分与电极22之间，并且基板暴露部分与焊盘11以及基板暴露部分与电极22通过焊料13结合。焊料13(其具有的厚度大于电极22的下表面与焊盘11的表面之间的焊料厚度)插入在基板暴露部分与电极22的下表面之间，并且能够允许电极22的下表面与基板暴露部分之间的焊料厚度大于焊盘11的表面与电极22的下表面之间的焊料厚度。焊料13结合至焊盘11的在其上形成有阶梯部分的侧表面，并且焊料13的结合面积增加。因此，能够进一步改进电子部件21的焊料结合的结合强度。

<3.第三实施方式>

将描述根据本技术的第三实施方式的电路板的配置实例。图11A是示出根据本技术的第三实施方式的电路板的配置实例的示意性平面图。图11B是沿着图11A的线VII-VII’截取的示意性剖面图。图11C是沿着图11A的线VIII-VIII截取的示意性剖面图。在图11A中，未示出焊料。

相似于第一实施方式，电路板1包括基板10以及安装在基板10上的电子部件21。形成电路的导体图案形成在基板10上，并且一对焊盘11形成为结合至电子部件21的导体图案。一对焊盘11设置为彼此分开，并且焊盘11利用焊料13分别结合至设置在电子部件21的两端处的一对电极22。抗蚀层14形成在基板10上或导体图案的一部分上。通过丝网印刷形成的丝层15形成在抗蚀层14上。

在第三实施方式中，焊盘11的平面形状可以是中心钻孔的形状(其中，矩形的一部分以矩形形状钻孔)，并且可以是如下形状：其中，矩形的两个角部被切去并且宽度变得朝向另一相对焊盘11变得更窄。基板10的表面暴露在焊盘11的中心钻孔部分处。基板暴露部分的至少一部分(暴露基板10的表面)被包括在在焊盘表面的法线方向上与电子部件21的电极22的重叠区域中。包围基板暴露部分的焊盘11的一部分被包括在在焊盘表面的法线方向上与电子部件21的电极22的重叠区域中。因此，在焊盘表面的法线方向上的与电子部件21的电极22的重叠区域内，形成由于包围基板暴露部分的焊盘11的表面与位置低于焊盘11的表面的基板暴露部分之间的高度差而出现的阶梯部分。

在第三实施方式中，两组一对绝缘突起12形成为在焊盘11的表面的法线方向上突起。一对绝缘突起12的至少一部分形成在在焊盘11的表面的法线方向上的与电极22的重叠区域内，并且形成为彼此分开以便夹住焊盘11的宽度变窄的部分的至少一部分。由图11A至图11C的虚线包围的部分表示绝缘突起12。在图11A至图11C所示的实例中，绝缘突起12包括抗蚀层14和丝层15。

绝缘突起12布置在一对电极22下的四个角部中。即，一对绝缘突起12的一个绝缘突起12形成在一个电极22的一端下，并且另一绝缘突起12形成在一个电极22的另一端下。类似地，另一对绝缘突起12的另一个绝缘突起12形成在另一电极22的一端下，并且另一绝缘突起12形成在另一电极22的另一端下。通过由绝缘突起12支撑电极22，能够由焊料13将电子部件21稳定地附接至基板，其中，绝缘突起12布置在一对电极22下的四个角部中。

焊料13插入在基板暴露部分与焊盘11之间以及基板暴露部分与电极22之间，并且基板暴露部分与焊盘11以及基板暴露部分与电极22通过焊料13结合。焊料13(其具有的厚度大于焊盘11的表面与电极22的下表面之间的焊料厚度)插入在基板暴露部分与电极22的下表面之间，并且所获得的基板暴露部分与电极22的下表面之间的焊料厚度大于焊盘11的表面与电极22的下表面之间的焊料厚度。因此，能够进一步改进电子部件21的焊料结合的结合强度。焊料13结合至焊盘11的在其上形成有阶梯部分的侧表面，并且能够通过增加焊料13的结合面积来进一步改进电子部件21的焊料结合的结合强度。

焊料13也插入在绝缘突起12与电极22之间，并且绝缘突起12和电极22通过焊料13结合。由于该一对绝缘突起12，在夹住焊盘11的宽度变窄的部分的至少一部分的同时，形成由于绝缘突起12与焊盘11的表面之间的高度差而出现的一对阶梯部分。因此，获得在焊料熔化之后焊盘11与电极22的下表面之间的焊料13的厚度，并且能够允许大量焊料13留在焊盘11与电极22的下表面之间。

在第三实施方式中，作为电极22下的焊料厚度，能够允许电极22的下表面与基板暴露部分之间的厚度大于第一阶梯部分(其是由于焊盘11的表面与位置低于焊盘11的表面的基板暴露部分之间的高度差而出现的)的高度与第二阶梯部分(其是由于焊盘11的表面与绝缘突起12之间的高度差而出现的)的高度的总合。例如，当使用2012尺寸或3216尺寸的电极22的短边的宽度等于或大于0.5mm的电子部件21时，作为电极22下的焊料厚度，能够允许基板暴露部分与电极22的下表面之间的厚度约为88微米(对应于焊盘11的厚度(第一阶梯部分的高度)的约18微米+对应于绝缘突起12的厚度(第二阶梯部分的高度)的约50微米+对应于电极22与绝缘突起12之间的焊料厚度的约20微米)，或者约105微米(对应于焊盘11的厚度(第一阶梯部分的厚度)的约35微米+对应于绝缘突起12的厚度(第二阶梯部分的高度)的约50微米+对应于电极22与绝缘突起12之间的焊料厚度的约20微米)。即，在第三实施方式中，当使用电极22的短边的宽度等于或大于0.5mm的电子部件21时，能够允许存在于在焊盘11的表面的法线方向上与电极22的重叠区域内的焊料13的最大厚度等于或大于例如，88微米。

如图12A和图12B所示，焊盘11的平面形状可以是凹入部分形成在面对彼此的两个侧面上的形状，并且可以是矩形的两个角部被切去并且宽度朝向另一相对焊盘11变窄的形状。

在图12A和图12B所示的实例中，基板10的表面暴露在焊盘11的凹入部分中。基板暴露部分的至少一部分与由基板暴露部分夹住的焊盘11的一部分被包括在在焊盘表面的法线方向上与电子部件21的电极22的重叠区域中。因此，在焊盘表面的法线方向上的与电子部件21的电极22的重叠区域内，形成了由于由基板暴露部分夹住的焊盘11的表面与位置低于焊盘11的表面的基板暴露部分之间的高度差而出现的阶梯部分。焊料13插入在基板暴露部分与焊盘11之间以及基板暴露部分与电极22之间，并且基板暴露部分与焊盘11以及基板暴露部分与电极22通过焊料13结合。焊料13(其具有的厚度大于焊盘11的表面与电极22的下表面之间的焊料厚度)插入在基板暴露部分与电极22的下表面之间，并且所获得的基板暴露部分与电极22的下表面之间的焊料厚度大于焊盘11的表面与电极22的下表面之间的焊料厚度。焊料13结合至焊盘11的在其上形成有阶梯部分的侧表面，并且焊料13的结合面积增加。因此，能够进一步改进电子部件21的焊料结合的结合强度。焊料13也插入在绝缘突起12与电极22之间，并且绝缘突起12和电极22通过焊料13结合。由于该一对绝缘突起12，在夹住焊盘11的宽度变窄的部分的至少一部分的同时，形成由于绝缘突起12与焊盘11的表面之间的高度差而出现的一对阶梯部分。因此，在焊料熔化之后，得到电极22的下表面与焊盘11之间的焊料13的厚度，并且该厚度能够允许大量焊料13留在电极22的下表面与焊盘11之间。

实例

在下文中，将结合实例详细描述本技术。本技术不限于以下配置。

实例1

制造用于测试的电路板，在该电路板上，电子部件(3216尺寸)已被安装有图4A至图4C所示的配置。在焊料结合之后，利用焊盘表面作为基准来测量绝缘突起的最大厚度(丝层+抗蚀层)，并且测量的其最大厚度是80微米。利用焊盘表面作为基准，抗蚀层的厚度是50微米，并且丝层的厚度是30微米。

比较例1

制造用于测试的电路板，在该电路板上，电子部件(3216尺寸)已被安装有如下配置：从图4A至图4C所示的配置中移除绝缘突起(构成绝缘突起的丝层+抗蚀层)。

温度循环测试

在制造的电路板上进行温度循环测试，在该温度循环测试中，30分钟内的125摄氏度至5分钟内的23摄氏度至30分钟内的-40摄氏度至5分钟内的23摄氏度被设为一次循环。观察750次循环、1000次循环以及1250次循环时的焊料结合部的截面，并且检查是否出现裂缝和断裂。在焊料结合部的截面上未发现裂缝和断裂的情况被评估为OK，并且发现有裂缝或断裂的情况被评估为NG。

在表1中示出评估结果。在比较例1中，由于750次循环时的评估是NG，所以尽管未被评估，但是假定1000次循环和1250次循环时的评估是NG。因此，在比较例1中，不执行1000次循环和1250次循环的评估。

表1

	750次循环	1000次循环	1250次循环
				实例1	OK	OK	OK
比较例1	NG	-	-

如表1所示，与比较例1相比，可以看出在实例1中能够改进焊料结合的长期可靠性。

<4.另一个实施方式>

本技术不限于本技术的上述实施方式，并且不偏离本技术的主旨的范围内的各种修改和应用都是可能的。

例如，在上述实施方式和实例中描述的数值、结构、形状、材料、原材料和制造过程仅仅是示例，并且在必要时可使用不同的数值、结构、形状、材料、原材料和制造过程。

在上述实施方式和实例中的配置、方法、步骤、形状、材料和数值可彼此结合，除非偏离本技术的内容。

例如，构成绝缘突起12的层可以是丝层和抗蚀层以外的层。

本技术可具有以下配置。

<1>

一种电子装置，包括：

基板；

导电焊盘，形成在基板的表面上；

电子部件，包括电极；

至少一个绝缘突起，在平面图中形成在焊盘与电极之间的重叠区域中的焊盘上；以及

焊料，焊料将电子部件结合至焊盘，在基板的表面的法线方向上的重叠区域中，焊料形成在电极与焊盘之间。

<2>

根据<1>所述的电子装置，进一步包括多个突起，在平面图中，多个突起位于接近电极的角部的重叠区域中。

<3>

根据<1>至<2>中任一项所述的电子装置，其中，焊料在法线方向上插入在突起与电极之间。

<4>

根据<1>至<3>中任一项所述的电子装置，其中，焊盘包括延伸部分，在平面图中，该延伸部分从焊盘的一侧突起。

<5>

根据<4>所述的电子装置，其中，延伸部分的形状选自由矩形形状、三角形形状、弯曲形状和半圆形状所组成的组。

<6>

根据<5>所述的电子装置，其中，延伸部分的至少一部分存在于重叠区域中。

<7>

根据<1>至<6>中任一项所述的电子装置，其中，在法线方向上，插入在焊盘与电极之间的焊料的厚度是至少70μm。

<8>

根据<1>至<7>中任一项所述的电子装置，其中，在法线方向上，突起的厚度是至少40μm。

<9>

根据<1>至<8>中任一项所述的电子装置，

其中，当电极的短边的宽度小于0.5mm时，焊料的最大厚度是至少38μm，并且

其中，当电极的短边的宽度大于0.5mm时，焊料的最大厚度是至少70μm。

<10>

根据<1>至<9>中任一项所述的电子装置，其中，绝缘突起包括形成在基板和焊盘上的抗蚀层，并且包括在重叠区域中形成在抗蚀层上的绝缘层。

<11>

根据<1>至<10>中任一项所述的电子装置，其中，在垂直于所述法线方向的第一方向上，绝缘层的第一侧边缘与所述焊盘的相应的第一侧边缘之间的距离的范围是从0.1mm到0.3mm，并且其中，在第二方向上，所述绝缘层的第二侧边缘与所述焊盘的相应的第二侧边缘之间的距离的范围是从0.1mm到0.3mm，其中，所述第二方向垂直于所述法线方向和所述第一方向

<12>

根据<10>所述的电路板，其中，形成在焊盘上的抗蚀层的一部分的宽度是至少0.3mm。

<13>

根据<1>至<12>中任一项所述的电子装置，其中，电子装置是电路板。

<14>

一种电池，包括根据<1>至<12>中任一项所述的电子装置。

<15>

一种电力存储设备，包括根据<1>至<12>中任一项所述的电子装置。

<16>

一种电子设备，包括根据<1>至<12>中任一项所述的电子装置。

<17>

一种电子装置，包括：

基板；

导电焊盘，该导电焊盘形成在基板的表面上，该焊盘包括暴露下面的基板的一部分的切口部分；

电子部件，包括电极；以及

焊料，该焊料将电子部件结合至焊盘，在基板的表面的法线方向上的焊盘切口部分中，该焊料形成在电极与基板之间，

其中，在平面图中，切口部分的至少一部分处于焊盘与电极之间的重叠区域中。

<18>

根据<17>所述的电子装置，其中，在重叠区域的法线方向上，焊料也插入在焊盘与电极之间。

<19>

根据<17>至<18>中任一项所述的电子装置，其中，所述切口部分包括平面图中的所述焊盘的内部部分和形成为所述焊盘的一侧的凹入部分中的至少一个。

<20>

根据<19>所述的电子装置，其中，切口部分包括形成为焊盘的相对侧的多个凹入部分。

<21>

一种电子装置，包括：

基板；

导电焊盘，形成在基板的表面上；

电极或端子，将电子部件电连接；

至少一个绝缘突起，在平面图中形成在焊盘与电极之间的重叠区域中的焊盘上；以及

焊料，所述焊料将所述电极或所述端子结合至所述焊盘，所述焊料形成在所述电极或所述端子与所述焊盘之间。

<22>

一种电子装置，包括：

基板；

导电焊盘，该导电焊盘形成在基板的表面上，该焊盘包括切口部分或凹部；

电极或端子，电连接至电子部件；以及

焊料，所述焊料将所述电子部件结合至所述焊盘，在所述基板的表面的法线方向上，在所述焊盘的所述切口部分或所述凹部中，所述焊料形成在所述电子部件和所述焊盘之间。

<23>

提供一种电路板，该电路板包括：基板；电子部件，该电子部件安装在基板上并且包括形成在两端处的一对电极；以及一对焊盘，该一对焊盘形成在基板上并且彼此相对并且通过焊料分别结合至一对电极。在焊盘表面的法线方向上，在与电极的重叠区域内，形成第一阶梯部分与第二阶梯部分中的至少任一个阶梯部分，其中，第一阶梯部分在焊盘与位置低于焊盘基板表面的基板暴露部分之间，第二阶梯部分在焊盘与位置高于焊盘的绝缘突起之间，并且在焊盘表面的法线方向上突起，并且在焊盘表面的法线方向上与电极的重叠区域内的焊料的最大厚度大于在焊盘表面的法线方向上在与电极的重叠区域内形成的至少任一个阶梯部分的高度。

<24>

在根据<23>所述的电路板中，在电子部件中，电极的短边的宽度小于0.5mm，只有第一阶梯部分可在焊盘表面的法线方向上形成在与电极的重叠区域内，并且在焊盘表面的法线方向上存在于与电极的重叠区域内的焊料的最大厚度可等于或大于38微米。

<25>

在根据<23>所述的电路板中，在电子部件中，电极的短边的宽度等于或大于0.6mm，只有第二阶梯部分可在焊盘表面的法线方向上形成在与电极的重叠区域内，并且在焊盘表面的法线方向上存在于与电极的重叠区域内的焊料的最大厚度可等于或大于70微米。

<26>

在根据<23>所述的电路板中，在电子部件中，电极的短边的宽度等于或大于0.5mm，第一阶梯部分和第二阶梯部分都可在焊盘表面的法线方向上形成在与电极的重叠区域内，并且在焊盘表面的法线方向上存在于与电极的重叠区域内的焊料的最大厚度可等于或大于88微米。

<27>

提供一种电路板，该电路板包括：电子部件，包括形成在两端处的一对电极；一对焊盘，该一对焊盘彼此相对并且通过焊料分别结合至一对电极；以及两组一对绝缘突起，该两组一对绝缘突起通过焊料结合至一对电极并且在焊盘表面的法线方向上突起。一对焊盘中的一个从面对彼此的两侧中的一个朝向另一焊盘突起并且具有前端，该前端的一部分在焊盘表面的法线方向上存在于与电极的重叠区域内。一对绝缘突起与插入其间的焊盘的前端的至少一部分分离，并且在焊盘表面的法线方向上存在于与电极的重叠区域内。

<28>

在根据<27>所述的电路板中，绝缘突起距离焊盘表面的厚度可等于或大于40微米。

<29>

在根据<27>或<28>所述的电路板中，绝缘突起可包括单个绝缘层或两个或多个绝缘层。

<30>

在根据<29>所述的电路板中，绝缘层可以是抗蚀层和丝层中的至少一个。

<31>

在根据<30>所述的电路板中，绝缘层可以是抗蚀层以及形成在抗蚀层上的丝层，并且丝层可布置在垂直方向上使得丝层的平面形状的纵向方向大致垂直于前端的突起方向

<32>

在根据<30>或<31>所述的电路板中，丝层与焊盘之间的间隙可以是从0.1mm到0.3mm

<33>

在根据<27>至<32>中任一项所述的电路板中，插入在焊盘与电极的下表面之间的焊料的厚度可等于或大于70微米。

<34>

在根据<27>至<33>中任一项所述的电路板中，焊盘的前端的形状可以是多边形形状或包括曲线的形状。

<35>

提供一种电路板，该电路板包括：基板；

电子部件，该电子部件安装在基板上并且包括形成在两端处的一对电极；以及一对焊盘，该一对焊盘形成在基板上并且彼此相对并且通过焊料分别结合至一对电极。焊盘的一部分和暴露基板表面的基板暴露部分的至少一部分在焊盘表面的法线方向上存在于与电极的重叠区域内。

<36>

根据<25>所述的电路板，可进一步包括两组一对绝缘突起，该两组一对绝缘突起通过焊料结合至一对电极并且形成为在焊盘表面的法线方向上突起。焊盘可具有宽度朝向另一相对焊盘变得更窄的形状，并且一对绝缘突起可分开以便夹入焊盘的宽度变窄的部分的至少一部分，并且该一对绝缘突起可在焊盘表面的法线方向上存在于与电极的重叠区域内。

<37>

提供一种电力存储设备，该电力存储设备包括根据<23>至<36>中任一项所述的电路板。

<38>

提供一种电池组，该电池组包括根据<23>至<36>中任一项所述的电路板。

<39>

提供一种电子设备，该电子设备包括根据<23>至<36>中任一项所述的电路板。

<5.应用例>

根据第一实施方式至第三实施方式以及另一个实施方式的电路板被安装在例如，电子设备、电力存储设备、电池组等中。

电力存储设备

包括电路板的电力存储设备的实例包括具有图13所示的配置的电力存储设备。尽管未示出，但是在其上安装有控制电路块等的电池单元和电路板容纳在电力存储设备的外壳90内。根据本技术的第一实施方式或另一个实施方式的电路板应用至该电路板。尽管未示出，但是电池单元是如下单元：其中，诸如电连接电池块组和多个电池单体的极耳(tab)这样的构件容纳在电池壳体中。电池块组包括例如，串联连接至彼此的多个电池块，并且一个电池块包括并联连接至彼此的多个电池单体。电池单体是例如，诸如圆柱形锂离子二次电池的二次电池。电池单体不限于锂离子二次电池。电池单体可以是层压型。

电池组

包括电路板的电池组的实例包括具有图14所示的配置的电池组。

该电池组是简单电池组(也被称为“软包”)。简单电池组安装在电子设备中，并且以此方式配置使得电池单体或保护电路通过绝缘带固定，电池单体的一部分暴露，并且提供连接至电子设备的主体的输出(诸如连接器)。

将描述简单电池组的配置的实例。图14是示出简单电池组的配置实例的分解立体图。图15A是示出简单电池组的外观的示意性立体图，并且图15B是示出简单电池组的外观的示意性立体图。

如图14、图15A和图15B所示，简单电池组包括电池单体101、从电池单体101中延伸的引线102a和102b、绝缘带103a至103c、绝缘板104、在其上形成有保护电路模块(PCM)的电路板105以及连接器106。根据第一实施方式或另一个实施方式的电路板应用至电路板105。

绝缘板104和电路板105布置在电池单体101的前端的平台101a上，并且从电池单体101中延伸的引线102a和引线102b连接至电路板105。

用于输出的连接器106连接至电路板105。诸如电池单体101、绝缘板104以及电路板105的构件固定至绝缘带103a至103c的预定部分。

电子设备

包括电路板的电子设备的实例包括笔记本式个人计算机、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、智能电话、用于无绳电话的听筒、投影仪、摄影机、数字照相机、电子书、电子词典、音乐播放器、收音机、耳机、游戏机、导航系统、存储卡、起搏器、助听器、电动工具、电动剃须刀、电冰箱、空调、电视机、立体声系统、热水器、微波炉、洗碗机、洗衣机、干燥器、照明装备、玩具、医疗装备、机器人、服务器、负载调节器以及交通灯。

本领域技术人员应理解的是，根据设计需要和其他因素，可做出各种变形、组合、子组合以及更改，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内。

参考标号列表

1 电路板

10 基板

11 焊盘

11a 前端

12 绝缘突起

13 焊料

14 抗蚀层

15 丝层

21 电子部件

22 电极

90 外壳

101 电池单体

101a 平台部

102a、102b 引线

103a、103b、103c 绝缘带

104 绝缘板

105 电路板

106 连接器。

Claims (17)

1.一种电子装置，包括：

基板；

导电焊盘，形成在所述基板的表面上；

电子部件，包括电极；

至少一个绝缘突起，在平面图中形成在所述焊盘与所述电极之间的重叠区域中的所述焊盘上；以及

焊料，所述焊料将所述电子部件结合至所述焊盘，在所述基板的表面的法线方向上的所述重叠区域中，所述焊料形成在所述电极与所述焊盘之间；

其中，所述绝缘突起经由所述焊料支撑所述电极。

2.根据权利要求1所述的电子装置，进一步包括多个突起，在平面图中，所述多个突起位于接近所述电极的角部的所述重叠区域中。

3.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述焊料在所述法线方向上插入在所述突起与所述电极之间。

4.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述焊盘包括延伸部分，在所述平面图中，所述延伸部分从所述焊盘的一侧突起。

5.根据权利要求4所述的电子装置，其中，所述延伸部分的形状选自由矩形形状、三角形形状、弯曲形状和半圆形状所组成的组。

6.根据权利要求5所述的电子装置，其中，所述延伸部分的至少一部分存在于所述重叠区域中。

7.根据权利要求1所述的电子装置，其中，在所述法线方向上，插入在所述焊盘与所述电极之间的所述焊料的厚度为至少70μm。

8.根据权利要求1所述的电子装置，其中，在所述法线方向上，所述突起的厚度为至少40μm。

9.根据权利要求1所述的电子装置，

其中，当所述电极的短边的宽度小于0.5mm时，所述焊料的最大厚度为至少38μm；以及

其中，当所述电极的短边的宽度大于0.5mm时，所述焊料的最大厚度为至少70μm。

10.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述绝缘突起包括形成在所述基板和所述焊盘上的抗蚀层，并且所述绝缘突起包括在所述重叠区域中形成在所述抗蚀层上的绝缘层。

11.根据权利要求1所述的电子装置，其中，在垂直于所述法线方向的第一方向上绝缘层的第一侧边缘与所述焊盘的相应的第一侧边缘之间的距离的范围是从0.1mm到0.3mm，并且其中，在第二方向上所述绝缘层的第二侧边缘与所述焊盘的相应的第二侧边缘之间的距离的范围是从0.1mm到0.3mm，其中，所述第二方向垂直于所述法线方向和所述第一方向。

12.根据权利要求10所述的电子装置，其中，形成在所述焊盘上的所述抗蚀层的一部分的宽度为至少0.3mm。

13.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述电子装置是电路板。

14.一种电池，包括根据权利要求1所述的电子装置。

15.一种电力存储设备，包括根据权利要求1所述的电子装置。

16.一种电子设备，包括根据权利要求1所述的电子装置。

17.一种电子装置，包括：

基板；

导电焊盘，形成在所述基板的表面上；

电极或端子，电连接电子部件；

至少一个绝缘突起，在平面图中形成在所述焊盘与所述电极之间的重叠区域中的所述焊盘上；以及

焊料，所述焊料将所述电极或所述端子结合至所述焊盘，所述焊料形成在所述电极或所述端子与所述焊盘之间；

其中，所述绝缘突起经由所述焊料支撑所述电极。