JP2007005471A - 回路基板装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 端子板をニッケル板片にスポット溶接したときに半田ボールがニッケル板片の縁に形成されないようにすること目的とする。
【解決手段】 ランド１０４は、２つのランド部１０４ａ、１０４ｂがその間にスペース１０６を空かして並んでいる構成である。スペース１０６はスポット溶接機の溶接端子７０が当る場所に対応する部分に形成してある。ニッケル板片１１０は、半田メッキがなされていないものであり、下面１１０ｂは、半田メッキ膜を有していず、ニッケルの地肌である。このため、ニッケル板片１１０をランド１０４上に半田付けした状態で、スペース対向下面部分１１０ｂ１には半田ボールの原因である半田の回り込みが起きない。
【選択図】 図１

Description

本発明は回路基板装置に係り、特に、電池パックに適用され、端子板がスポット溶接される保護回路基板装置に関する。

近年、携帯電話をはじめとする携帯端末装置は、その駆動源として電池パックを搭載している。図４は電池パックの分解斜視図を示す。電池パック１は、リチウムイオン蓄電池である電池本体１１、保護回路基板装置１２、ケース１３、１４から構成されている。保護回路基板装置１２は、電池本体１１に接続されており、充電電圧及び電池本体１１の出力電圧を監視して、電池本体１１の充放電を制御し、電池本体１１の保護を行なうための回路が搭載され、電池本体１１とは端子板２１、２２により接続されている。端子板２１、２２は、保護回路基板装置１２にスポット溶接されている。

図５（Ａ）は従来の保護回路基板装置１２を示す。この保護回路基板装置１２は、回路基板３０の両端に形成してあるランド３１、３２にニッケル板片５０、５１が半田付けしてある構成である。ランド３１は、図５（Ｂ）に示すように、２つのランド部３１ａ、３１ｂがその間にスペース３３を空かして並んでいる構成である。

ニッケル板片５０は、図５（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、上面５０ａ、下面５０ｂに半田メッキ膜５５を有する構成である。

図６（Ａ）に拡大して示すように、ランド部３１ａ、３１ｂの表面にクリーム半田６０ａ、６０ｂが印刷されている。図６（Ｂ）に示すように、ニッケル板片５０が半田メッキ膜５５を有する下面５０ｂをランド３０上に搭載し、リフロー炉を通すことによって、図６（Ｃ）に示すように、クリーム半田６０ａ、６０ｂが半田部６０Ａａ、６０Ａｂとなって、ニッケル板片５０がランド部３１ａ、３１ｂと半田付けされている。

図７（Ａ）に拡大して示すように、端子板２１は、スポット溶接機の溶接端子７０によって押し付けられて、図７（Ｂ）に示すように、保護回路基板装置１２のニッケル板片５０上のうち、上記のスペース３３に対向する部位にスポット溶接されている。８０はスポット溶接部である。

別のランド３２は上記ランド３１と同じであり、ニッケル板片５１は上記のニッケル板片５０と同じであり、半田メッキ膜を有する下面をランド３２上に搭載しリフロー炉を通すことによって半田付けされている。端子板２２は、上記と同様にスポット溶接されている。
特開２００４−３０４０１９号公報

スペース３３に対向する部位をスポット溶接するようにしているけれども、図７（Ｂ）に示すように、小さいボール状の半田（以下、半田ボールという）９０がニッケル板片５０の縁から外側にはみ出る現象が起きることがあることが分かった。

この半田ボールは剥離しやすいものであり、剥離すると、電池パック１に悪い影響を及ぼす虞れがある。そこで、電池パック１の組み立てにおいては、端子板２１、２２のスポット溶接工程の次に半田ボール９０を剥離させてニッケル板片５０、５１の周囲を清掃する清掃工程を行なう必要があり、面倒であった
本発明は上記の点に鑑みてなされた回路基板装置を提供することを目的とする。

本発明は、回路基板に形成されたランドに、スポット溶接のための金属板片が半田付けしてある構成である回路基板装置において、
前記ランドは、スポット溶接される部分に対応する部分にスペース（１０６）を有する構成であり、
前記金属板片は、その前記ランドと半田付けされる面（１１０ｂ）は、地肌が露出している面である構成としたことを特徴とする。

金属板片のうちランドと半田付けされる下面は、地肌が露出している面であるため、溶融したクリーム半田が下面のうち上記スペースに対向する部分に回り込むことが起きにくくなり、よって、スポット溶接時に金属板片の周縁にはみ出て半田ボールが形成されることが起きないにようになる。

次に本発明の実施の形態について説明する。

本発明者は上記の半田ボール９０が形成される原因を調査した。その結果、図６（Ｃ）に示すように、リフロー炉を通してニッケル板片５０をランド部３１ａ、３１ｂと半田付けされる際に、ランド部３１ａ、３１ｂの表面のクリーム半田６０ａ、６０ｂが、ニッケル板片５０の下面５０ｂうちスペース３３に対向する部位であるスペース対向下面部分５０ｂ１にまで回り込んで拡がってしまっており、このスペース対向下面部分５０ｂ１に拡がっている半田の膜６０Ａ１がスポット溶接の際の熱でもって溶けてニッケル板片５０の周縁からはみ出すことが原因であることが分かった。

また、従来ニッケル板片には半田ぬれ性を良くするために半田メッキ膜を形成しているけれども、本発明者は実験したところ、半田メッキ膜を形成しなくても、ニッケル板片はランド部３１ａ、３１ｂと良好に半田付けされることが分かった。

本発明は上記の結果に基づいてなされたものである。

図１（Ａ）は本発明の実施例１になる保護回路基板装置１００を示す。同図（Ｂ）は保護回路基板装置１００の一端の部分を分解して示す。同図（Ｃ）はニッケル板片１１０の平面図、同図（Ｄ）はニッケル板片１１０の正面図、同図（Ｄ）はニッケル板片１１０の底面図である。

図１（Ａ）に示すように、保護回路基板装置１００は、回路基板１０１上にＩＣチップなどの電子部品１０２が搭載してあり、これらが樹脂１０３で封止してあり、且つ、回路基板１０１の両端のランド１０４、１０５上にニッケル板片１１０、１１１が半田付けしてある構成である。

図１（Ｂ）に示すように、ランド１０４は、２つのランド部１０４ａ、１０４ｂがその間にスペース１０６を空かして並んでいる構成である。スペース１０６は後述するスポット溶接機の溶接端子７０が当る場所に対応する部分に形成してある。

ニッケル板片１１０は、半田メッキがなされていないものであり、図１（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、上面１１０ａには勿論、下面１１０ｂにも半田メッキ膜を有していない。下面１１０ｂはニッケルの地肌である。

図２はニッケル板片１１０をランド１０４上に半田付けする工程を示す。図２（Ａ）に示すように、ランド部１０４ａ、１０４ｂの表面にクリーム半田１２０ａ、１２０ｂが印刷されている。

図２（Ｂ）に示すように、ニッケル板片１１０をランド部１０４ａ、１０４ｂ上に置き、クリーム半田１２０ａ、１２０の接着力によってニッケル板片１１０をランド部１０４ａ、１０４ｂ上に仮固定する。１１０ｂ１は下面１１０ｂのうちスペース１０６に対向するスペース対向下面部分である。ここで、ニッケル板片１１０は表裏に差異がないため、ニッケル板片１１０の表裏を揃える必要はなく、作業はし易い。

この状態で、回路基板１０１をリフロー炉を通す。クリーム半田１２０ａ、１２０ｂは一時的に溶融させて、半田部１２０Ａａ、１２０Ａｂとなり、図２（Ｃ）に示すように、ニッケル板片１１０はランド部１０４ａ、１０４ｂ上に半田付けされる。

ここで、ニッケル板片１１０の下面１１０ｂはニッケルの地肌であるため、半田のぬれ性は良くはなく、よって、溶融したクリーム半田１２０ａ、１２０ｂがスペース対向下面部分１１０ｂ１に回り込むことは起きにくい。よって、ニッケル板片１１０はランド部１０４ａ、１０４ｂ上に半田付けされた状態で、スペース対向下面部分１１０ｂ１には半田の膜は形成されていない。

図３は端子板２１をニッケル板片１１０にスポット溶接する工程を示す。

図３（Ａ）に示すように、スポット溶接機の溶接端子７０が端子板２１をニッケル板片１１０のうちスペース対向下面部分１１０ｂ１に対応する部分に押し付けられる。これによって、図３（Ｂ）に示すように、端子板２１はニッケル板片１１０にスポット溶接される。８０はスポット溶接部である。

ここで、スペース対向下面部分１１０ｂ１には半田の膜は形成されていないため、スポット溶接時に半田ボールが形成されることは起きない。

反対側のニッケル板片１１１も上記のニッケル板片１１０と同じく半田メッキがなされていないものであり、リフロー時に半田の回り込みは起きにくく、よって、スポット溶接時に半田ボールが形成されることも起きない。

よって、電池パック１の組み立てにおいては、端子板２１、２２のスポット溶接工程の次にニッケル板片１１０、１１１の周囲を清掃する清掃工程が不要となって、従来に比較して、簡単となる。

また、ニッケル板片１１０、１１１についてみると、従来行なわれていた半田メッキ膜を形成する工程が不要となって、ニッケル板片１１０、１１１自体のコストも安価となる。

本発明の実施例１になる保護回路基板装置を示す図である。 ニッケル板片をランド上に半田付けする工程を示す図である。 端子板をニッケル板片にスポット溶接する工程を示す図である。 電池パックを分解して示す図である。 従来の保護回路基板装置を示す図である。 ニッケル板片をランド上に半田付けする工程を示す図である。 端子板をニッケル板片にスポット溶接する工程を示す図である。

符号の説明

１ 電池パック
６０Ａ１ 半田の膜
７０ 溶接端子
８０ スポット溶接部
９０ 半田ボール
１００ 保護回路基板装置
１０１ 回路基板
１０４、１０５ ランド
１０４ａ、１０４ｂ ランド部
１０６ スペース
１１０、１１１ ニッケル板片
１１０ｂ 下面
１１０ｂ１ スペース対向下面部分
１２０ａ、１２０ｂ クリーム半田
１２０Ａａ、１２０Ａｂ 半田部

Claims (2)

1. 回路基板に形成されたランドに、スポット溶接のための金属板片が半田付けしてある構成である回路基板装置において、
   前記ランドは、スポット溶接される部分に対応する部分にスペースを有する構成であり、
   前記金属板片は、その前記ランドと半田付けされる面は、地肌が露出している面である構成としたことを特徴とする回路基板装置。
   
2. 請求項１に記載の回路基板装置において、
   前記金属板片は、ニッケル板片であり、
   該ニッケル板片のうち、前記ランドと半田付けされる面は、ニッケルの地肌が露出している面である構成としたことを特徴とする回路基板装置。

Images