CN114824686A - 电压监视模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电压监视模块，具备：焊盘；以及金属板，与所述焊盘重叠配置，并且与所述焊盘钎焊接合，在所述金属板上，在与所述焊盘对应的部位的一部分形成有贯通孔，在所述焊盘上，在与所述贯通孔的一部分对应的部位形成有非形成区域，在所述非形成区域不形成导体。

Description

电压监视模块
相关申请的交叉参考
本申请要求2021年01月27日向日本特许厅提交的日本专利申请第2021-010869号的优先权，因此将所述日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及电压监视模块。
背景技术
在日本专利公开公报特开2002-111170号中记载了一种具有形成在与焊盘(land)钎焊接合的金属板上的切口形状部的印刷基板。
发明内容
本实施方式的电压监视模块具备：焊盘；以及金属板，与所述焊盘重叠配置，并且与所述焊盘钎焊接合，在所述金属板上，在与所述焊盘对应的部位的一部分形成有贯通孔，在所述焊盘上，在与所述贯通孔的一部分对应的部位形成有非形成区域，在所述非形成区域不形成导体。
附图说明
图1是表示本实施方式的电压监视模块以及与电压监视模块连接的多个电池单元(Battery cell)的俯视图。
图2是本实施方式的电压监视模块的立体图。
图3是第一实施方式的电压监视模块的局部放大俯视图。
图4A是第一实施方式的电压监视模块的局部放大俯视图。
图4B是沿着图4A的A-A线的切断端面图。
图5A是第一实施方式的电压监视模块的局部放大俯视图。
图5B是沿着图5A的A-A线的切断端面图。
图6是第二实施方式的电压监视模块的局部放大俯视图。
图7A是第二实施方式的电压监视模块所具备的柔性印刷基板的伸出部的端部的俯视图。
图7B是第二实施方式的电压监视模块的金属板的俯视图。
图7C是第二实施方式的电压监视模块的局部放大俯视图。
图8是第三实施方式的电压监视模块的局部放大俯视图。
图9A是第三实施方式的电压监视模块所具备的柔性印刷基板的伸出部的端部的俯视图。
图9B是第三实施方式的电压监视模块的金属板的俯视图。
图9C是第三实施方式的电压监视模块的局部放大俯视图。
图9D是沿着图9C的A-A线的切断端面图。
图9E是沿着图9C的B-B线的切断端面图。
图10A是第三实施方式的电压监视模块的局部放大俯视图。
图10B是沿着图10A的A-A线的切断端面图。
图11是第四实施方式的电压监视模块的局部放大俯视图。
图12A是第四实施方式的电压监视模块所具备的柔性印刷基板的伸出部的端部的俯视图。
图12B是第四实施方式的电压监视模块的金属板的俯视图。
图12C是第四实施方式的电压监视模块的局部放大俯视图。
图12D是沿着图12C的A-A线的切断端面图。
图13是第五实施方式的电压监视模块的俯视图。
图14是参考实施方式的电压监视模块的局部放大俯视图。
具体实施方式
在下面的详细说明中，出于说明的目的，为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解，提出了许多具体的细节。然而，显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其他的情况下，为了简化制图，示意性地示出了公知的结构和装置。
在日本专利公开公报特开2002-111170号公开的技术中，从金属板相对于焊盘的位置精度的观点出发，存在改善的余地。
本实施方式应对上述问题。根据本实施方式，提供一种能够实现金属板相对于焊盘的位置精度良好的电压监视模块。
根据本发明，提供一种电压监视模块，具备：焊盘；以及金属板，与所述焊盘重叠配置，并且与所述焊盘钎焊接合，在所述金属板上，在与所述焊盘对应的部位的一部分形成有贯通孔，在所述焊盘上，在与所述贯通孔的一部分对应的部位形成有非形成区域，在所述非形成区域不形成导体。
根据本实施方式，能够实现良好的金属板相对于焊盘的位置精度。
以下，参照附图对本实施方式进行说明。另外，在所有的附图中，对相同的构成要素附加相同的附图标记，并适当地省略其说明。
[第一实施方式]
首先，参照图1至图5B对第一实施方式进行说明。
另外，在图1中，省略了将金属板20相对于电池单元70固定的固定部件的图示。图3放大表示了包括一个金属板20以及与该金属板20对应的一个伸出部12的端部15的范围。图4A以及图5A放大表示了所述端部15。在图4A以及图5A中省略了布线17的图示。
本实施方式的电压监视模块100具备柔性印刷基板10(图1、图2)以及多个金属板20。所述柔性印刷基板10具有多个布线17(图3)以及多个焊盘16(图3～图5B)。各布线17的一端与焊盘16连接。所述多个金属板20与焊盘16重叠配置，并且与焊盘16钎焊接合。
在金属板20上，在与焊盘16对应的部位的一部分形成有贯通孔24(图3～图5B)。
在焊盘16上，在与贯通孔24的一部分对应的部位形成有非形成区域18(图3～图5B)。在所述非形成区域18不形成导体。
在本实施方式中，金属板20可以是汇流条。或者，金属板20可以是与汇流条连接的金属片(metal tab)。在本实施方式中，对金属板20为汇流条的例子进行说明。
根据本实施方式，在金属板20上，在与焊盘16对应的部位的一部分形成有贯通孔24。因此，熔融的焊料30中包含的空隙(void)能够通过贯通孔24脱离。其结果是，能够抑制焊料30中的空隙的残留。
而且，在焊盘16上，在与金属板20的贯通孔24的一部分对应的部位形成有非形成区域18。进而，在所述非形成区域18不形成导体。由此，在将金属板20与焊盘16钎焊接合时，利用熔融的焊料的表面张力，能够自然良好地控制金属板20相对于焊盘16的位置精度。因此，能够期待消除为了保持金属板20的位置精度而使用保持金属板20的夹具的必要性。
另外，在与贯通孔24对应的位置配置有非形成区域18，因此，在贯通孔24的内侧的区域能够形成焊料30的填角(fillet)31(图4A、图4B)。因此，即使焊盘16具有被金属板20覆盖的尺寸，也能够容易地进行利用图像检查装置进行的填角31的外观检查。另外，填角31的外观检查除了可以利用图像检查装置进行检查以外，还可以是由检查员进行的目视检查或者使用X射线检查机的检查。
另外，非形成区域18配置在与贯通孔24对应的位置。因此，钎焊接合时使用的助溶剂可以向非形成区域18流动。因此，能够抑制助溶剂在贯通孔24内较厚地堆积。因此，焊料30的填角31(图4B)的可视性(visibility)变得良好。另外，能够更容易且可靠地进行填角31的外观检查。其结果是，能够提高该外观检查的可靠性。
另外，能够沿着贯通孔24的内周形成填角31。因此，填角31能够确保足够的总延长。其结果是，能够确保焊盘16与金属板20的足够的接合强度。
以下，对本实施方式更详细地进行说明。
如图1以及图2所示，柔性印刷基板10具备：平板状的主体部11；以及从主体部11的边缘伸出的多个伸出部12。
伸出部12的形状没有特别限定。在图2所示的例子中，伸出部12形成为弯曲的形状，并且在前端具有端部15。
端部15例如形成为比伸出部12的主体部11侧的部分宽。在图2的例子中，伸出部12的整体配置在同一平面上。端部15的平面形状没有特别限定。在图2的例子中，所述平面形状为具有三个圆形角部的矩形。
如图3所示，在端部15形成有金属等导体的薄膜作为焊盘16。
焊盘16的平面形状没有特别限定。在图3的例子中，所述平面形状为具有圆形角部的矩形。
柔性印刷基板10具备多个布线17。对于各个所述多个布线17，在从主体部11延伸到各伸出部12的端部15的例如各个伸出部12上分别配置有一个布线17。在各端部15形成有一个焊盘16。各布线17的前端与对应的焊盘16连接。
如上所述，在焊盘16的一部分形成有非形成区域18。在所述非形成区域18不形成导体。即，在非形成区域18中，由于不存在导体，所以能够抑制焊料30的附着。
非形成区域18呈岛状地配置在焊盘16的外形线的内侧。
非形成区域18的平面形状没有特别限定。在本实施方式的情况下，所述平面形状例如为在一个方向上较长的矩形。但是，在本实施方式中，非形成区域18的平面形状也可以是包括圆形以及矩形以外的多边形状的其他形状。
配置在各焊盘16的非形成区域18的数量没有特别限定。在本实施方式的情况下，在各焊盘16配置有一个非形成区域18。
金属板20例如形成为平板状。金属板20例如具有：主体部21；以及突出部22，具有比主体部21小的宽度尺寸，并且从主体部21突出。主体部21的平面形状没有特别限定。在图3的例子中，所述平面形状为具有圆形角部的矩形。突出部22的平面形状没有特别限定。在图3的例子中，所述平面形状为在突出方向上的前端侧具有两个圆形角部的矩形。
此处，柔性印刷基板10例如将布线17与连接多个电池单元70的汇流条连接，监视所述电池单元70的电压。即，在本实施方式的情况下，金属板20是串联连接多个电池单元70的汇流条。
在本实施方式的情况下，电压监视模块100具备柔性印刷基板10以及多个金属板20。这些金属板20串联连接多个电池单元70。
电池单元70例如是二次电池。
在柔性印刷基板10上例如安装有连接器。能够将柔性印刷基板10经由所述连接器与进行各种控制的测定装置连接。这样，能够监视电压。
在图1的例子中，金属板20的主体部21具有两个固定孔23。通过所述固定孔23，彼此相邻配置的两个电池单元70分别固定于该主体部21，并且被电连接。另外，在金属板20是与汇流条连接的金属片的情况下，也可以代替金属板20具有固定孔，而使汇流条具有固定孔23。
另一方面，在突出部22形成有上述的贯通孔24。贯通孔24沿着金属板20(的突出部22)的厚度方向贯通金属板20。
各金属板20所具有的贯通孔24的数量没有特别限定。在本实施方式的情况下，在各金属板20(的各突出部22)形成有一个贯通孔24。
贯通孔24的平面形状没有特别限定。在本实施方式的例子中，为在一个方向上较长的矩形。但是，在本发明中，贯通孔24的形状也可以是包括圆形以及矩形以外的多边形状的其他形状。
在本实施方式的情况下，贯通孔24具有比非形成区域18大的面积。
如图4A至图5B所示，对应的金属板20的突出部22经由焊料30与各伸出部12的焊盘16接合。
在本实施方式的情况下，焊盘16具有比突出部22小的面积。如图3以及图4A所示，当沿着金属板20的厚度方向观察时，焊盘16收纳在该金属板20的外形线的内侧。更具体地说，焊盘16收纳在金属板20的突出部22的外形线的内侧。因此，能够实现焊盘16的小型化，进而能够实现伸出部12的端部15的小型化。进而，柔性印刷基板10的各部的空间上的限制以及布局上的限制都变得宽松。
进而，在本实施方式的情况下，当沿着金属板20的厚度方向观察时，非形成区域18收纳在贯通孔24的内侧。因此，当从背面侧观察焊料30时，沿着贯通孔24的内周的整个区域形成填角31。因此，填角31的确认变得更容易。
例如，如图4A等所示，贯通孔24的长边方向与非形成区域18的长边方向彼此一致。与此同时，非形成区域18配置在贯通孔24的中央部。
在本实施方式的情况下，贯通孔24以及非形成区域18分别为矩形。因此，满足贯通孔24和非形成区域18中的至少一方为非圆形这样的条件。由此，如上所述，利用熔融的焊料的表面张力，能够自然良好地控制金属板20相对于焊盘16的位置精度。根据本实施方式，能够更可靠地得到这样的控制效果。
如图5B中例示那样，在突出部22中朝向端部15侧的面沿着焊盘16的外周形成有填角32。填角32具有与填角31上下颠倒的形状。另外，根据焊料30的量，填角32并不是一定形成在焊盘16的外周的整个区域。在该情况下，填角32可以选择性地沿着焊盘16的外周的一部分形成。或者，可以实质上不形成填角32。
此处，图14是参考实施方式的电压监视模块的局部放大俯视图。
参考实施方式的电压监视模块例如具备具有伸出部212的柔性印刷基板以及金属板220。该柔性印刷基板具有布线217。布线217的前端与焊盘216连接。焊盘216配置在伸出部212的端部215。
在金属板220的突出部222例如形成有两个贯通孔(贯通孔224以及贯通孔225)。其中，贯通孔224的整体与焊盘216重叠。另一方面，贯通孔225的一部分与焊盘216重叠，贯通孔225的剩余部分与焊盘216不重叠。
在参考实施方式的电压监视模块的焊盘216不存在非形成区域18。
与此相对，本实施方式的电压监视模块100在焊盘16形成有非形成区域18。因此，根据本实施方式，与参考实施方式的电压监视模块相比，具有优异的抑制焊盘16与金属板20的位置偏移的效果。
[第二实施方式]
接着，使用图6至图7C对第二实施方式进行说明。
另外，图6放大表示了包括一个金属板20以及与该金属板20对应的一个伸出部12的端部15的范围。图7A放大表示了包括一个端部15的范围。图7B放大表示了包括一个突出部22的范围。在图7A以及图7C中省略了布线17的图示。
本实施方式的电压监视模块100在以下说明的方面与上述的第一实施方式的电压监视模块100不同。在其他方面，具有与上述的第一实施方式的电压监视模块100相同的构成。
如图6至图7C的任一个所示，在本实施方式的情况下，在各金属板20的突出部22形成有多个贯通孔24。在各伸出部12的端部15的焊盘16上配置有以一对一的方式与金属板20的多个贯通孔24对应的多个非形成区域18。
即，在一个金属板20上形成有多个贯通孔24。并且，在一个焊盘16上存在多个非形成区域18。
由此，当将金属板20相对于焊盘16钎焊接合时，能够更可靠地抑制金属板20相对于焊盘16相对地转动(金属板20的面内方向的转动)。因此，能够达成金属板20相对于焊盘16的更良好的位置精度。
在本实施方式中，贯通孔24的形状以及非形成区域18的形状都没有特别限定。在本实施方式的例子中，所述形状都是圆形。各贯通孔24具有比对应的非形成区域18大的直径。并且，当沿着金属板20的厚度方向观察时，各非形成区域18收纳在对应的贯通孔24的内侧。
各金属板20上的贯通孔24的数量以及各焊盘16上的非形成区域18的数量可以是两个，也可以是三个以上。在本实施方式的例子中，它们的数量为两个。
多个贯通孔24的配置没有特别限定。在本实施方式的例子中，在突出部22的突出方向(图7B、图7C中的朝下方向)上，在互不相同的位置配置多个贯通孔24。
同样地，多个非形成区域18的配置没有特别限定。在本实施方式的例子中，在突出部22的突出方向(图7C中的朝下方向)上，在互不相同的位置配置多个非形成区域18。换言之，在端部15的宽度方向(图7A、图7C中的上下方向)上，在互不相同的位置配置多个非形成区域18。
[第三实施方式]
接着，参照图8至图10B对第三实施方式进行说明。
另外，图8放大表示了包括一个金属板20以及与该金属板20对应的一个伸出部12的端部15的范围。图9A放大表示了包括一个端部15的范围。图9B放大表示了包括一个突出部22的范围。在图9A以及图9C中省略了布线17的图示。
本实施方式的电压监视模块100在以下说明的方面与上述的第一实施方式的电压监视模块100不同。在其他方面，具有与上述的第一实施方式的电压监视模块100相同的构成。
如图8以及图9C所示，在本实施方式的情况下，当沿着金属板20的厚度方向观察时，非形成区域18的一部分从贯通孔24露出。
这样的结构在贯通孔24的尺寸存在限制的情况下等是有效的。作为这样的情况下的例子，可以举出如下的情况：由于金属板20的面积(例如突出部22的面积)小，所以难以不使金属板20变形地形成包括非形成区域18的尺寸的贯通孔24。另外，在电压监视模块的规格或者设计受到限制的情况下，这样的结构也是有效的。
更详细地说，在本实施方式的情况下，对于沿着金属板20的板面的方向中的第一方向(图9A～图9C中的左右方向)上的尺寸，非形成区域18具有比贯通孔24小的尺寸。另一方面，对于与第一方向正交的第二方向(图9A～图9C中的上下方向)上的尺寸，贯通孔24具有比非形成区域18小的尺寸。
并且，例如，如图9C所示，在第一方向上，非形成区域18配置在贯通孔24的中央部。与此同时，在第二方向上，贯通孔24配置在非形成区域18的中央部。换言之，非形成区域18朝向第二方向上的一个方向以及其相反的方向分别从贯通孔24露出。
因此，在通过贯通孔24能够看见的范围内，填角31被分成两个部分。即，在图9C以及图9D中，存在位于非形成区域18的左侧的填角31以及位于非形成区域18的右侧的填角31。
如本实施方式所示，在形成有将非形成区域18夹在中间而分成两个部分(在第一方向上分成两个部分)的填角31的情况下，如图10A所示，在第一方向上金属板20相对于焊盘16发生了位置偏移的情况下，在非形成区域18的单侧(例如图10A以及图10B中的右侧)，形成足够大的填角31。因此，能够通过检查可靠地识别该填角31。
在本实施方式的情况下，例如，如图9B所示，贯通孔24形成为在第一方向上较长的长圆形。
另一方面，如图9A所示，非形成区域18例如形成为使H横倒这样的形状。
在该情况下，如果焊料30的量足够多，则各填角31例如具有半月形。另一方面，如果焊料30的量少，则各填角31例如具有半弧形。
在本实施方式的情况下，能够得到抑制焊盘16与金属板20在第二方向(图9C所示的箭头C方向)上相对的位置偏移的效果。
在本实施方式的情况下，例如，如图9E所示，在突出部22中朝向端部15侧的面中的与非形成区域18对置的部位沿着贯通孔24形成有填角33。填角33具有与填角31上下颠倒的形状。
[第四实施方式]
接着，使用图11至图12D对第四实施方式进行说明。
另外，图11放大表示了包括一个金属板20以及与该金属板20对应的一个伸出部12的端部15的范围。图12A放大表示了包括一个端部15的范围。图12B放大表示了包括一个突出部22的范围。在图12A以及图12C中省略了布线17的图示。
本实施方式的电压监视模块100在以下说明的方面与上述的第三实施方式的电压监视模块100不同。在其他方面，具有与上述的第三实施方式的电压监视模块100相同的构成。
在本实施方式的情况下，如图11以及图12C所示，当沿着金属板20的厚度方向观察时，焊盘16的一部分从该金属板20的外形线突出。
因此，在焊盘16中从金属板20突出的部分(后述的突出片16b)也形成有填角34(图12C、图12D)。因此，能够更容易且可靠地进行填角(填角31或填角34)的检查。
焊盘16的形状没有特别限定。作为本实施方式的例子，焊盘16形成为具有矩形的主部16a以及从主部16a突出的左右一对突出片16b的形状。另外，非形成区域18形成在主部16a。在本实施方式的情况下，非形成区域18的形状也与第三实施方式相同。在本实施方式的情况下，也能够得到能够抑制焊盘16与金属板20在第二方向(图12C中的上下方向)上相对的位置偏移的效果。
如图12C所示，左侧的突出片16b从金属板20(突出部22)的外形线向左方突出。同样地，右侧的突出片16b从金属板20(突出部22)的外形线向右方突出。并且，在各突出片16b上形成有填角34。
另外，如图12D所示，填角34例如形成至焊盘16的边缘。
[第五实施方式]
接着，使用图13对第五实施方式进行说明。
本实施方式的电压监视模块100在以下说明的方面与上述的第一实施方式的电压监视模块100不同。在其他方面，具有与上述的第一实施方式的电压监视模块100相同的构成。
在本实施方式的情况下，柔性印刷基板10不具有伸出部12。在与第一实施方式的主体部11相当的部位配置有布线17以及焊盘16。
在本实施方式的情况下，金属板20是与汇流条50连接的金属片。汇流条50相对于金属板20焊接。
在图13中虽然省略了图示，但是电压监视模块100具备多个金属板20以及多个汇流条50。这些多个汇流条50将多个电池单元70串联连接。
以上，参照附图对各实施方式进行了说明。这些实施方式是本实施方式的例示。在本实施方式中，也可以采用上述以外的各种构成。
另外，在不脱离本实施方式的主旨的范围内，能够适当地组合上述各实施方式。例如，在贯通孔24或非形成区域18具有第一实施方式、第三实施方式或第四实施方式的形状的情况下，可以在一个金属板20形成多个贯通孔24，并且在一个焊盘16存在多个非形成区域18。
本实施方式包含以下的技术思想。
(1)一种电压监视模块，具备：柔性印刷基板，具有多个布线以及分别与所述布线的一端连接的多个焊盘；以及多个金属板，与所述焊盘重叠配置，相对于所述焊盘钎焊接合，在所述金属板上，在与所述焊盘对应的部位的一部分形成有贯通孔，在所述焊盘上，与所述贯通孔的一部分对应的部位成为不形成导体的非形成区域。
(2)在(1)所记载的电压监视模块中，当沿着所述金属板的厚度方向观察时，所述焊盘收纳在所述金属板的外形线的内侧。
(3)在(1)所记载的电压监视模块中，当沿着所述金属板的厚度方向观察时，所述焊盘的一部分从所述金属板的外形线突出。
(4)在(1)至(3)的任一个所记载的电压监视模块中，当沿着所述金属板的厚度方向观察时，所述非形成区域收纳在所述贯通孔的内侧。
(5)在(1)至(3)的任一个所记载的电压监视模块中，当沿着所述金属板的厚度方向观察时，所述非形成区域的一部分从所述贯通孔露出。
(6)在(1)至(5)的任一个所记载的电压监视模块中，所述贯通孔和所述非形成区域中的至少一方为非圆形。
(7)在(1)至(6)的任一个所记载的电压监视模块中，在一个所述金属板形成有多个所述贯通孔，在一个所述焊盘存在多个所述非形成区域。
(8)在(1)至(7)的任一个所记载的电压监视模块中，所述金属板是将多个电池单元串联连接的汇流条。
(9)在(1)至(7)的任一个所记载的电压监视模块中，所述金属板是与汇流条连接的金属片。
出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导，许多变形和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明，但应当理解的是，权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说，将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。

Claims (9)

1.一种电压监视模块，其特征在于，
所述电压监视模块具备：
焊盘；以及
金属板，与所述焊盘重叠配置，并且与所述焊盘钎焊接合，
在所述金属板上，在与所述焊盘对应的部位的一部分形成有贯通孔，
在所述焊盘上，在与所述贯通孔的一部分对应的部位形成有非形成区域，
在所述非形成区域不形成导体。
2.根据权利要求1所述的电压监视模块，其特征在于，
当沿着所述金属板的厚度方向观察时，所述焊盘收纳在所述金属板的外形线的内侧。
3.根据权利要求1所述的电压监视模块，其特征在于，
当沿着所述金属板的厚度方向观察时，所述焊盘的一部分从所述金属板的外形线突出。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电压监视模块，其特征在于，
当沿着所述金属板的厚度方向观察时，所述非形成区域收纳在所述贯通孔的内侧。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的电压监视模块，其特征在于，
当沿着所述金属板的厚度方向观察时，所述非形成区域的一部分从所述贯通孔露出。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电压监视模块，其特征在于，
所述贯通孔和所述非形成区域中的至少一方为非圆形。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电压监视模块，其特征在于，
在所述金属板形成有多个所述贯通孔，在所述焊盘存在多个所述非形成区域。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电压监视模块，其特征在于，
所述金属板是将多个电池单元串联连接的汇流条。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的电压监视模块，其特征在于，
所述金属板是与汇流条连接的金属片。
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