JP2010182915A - Battery unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主に各種電子機器に用いられる電池ユニットに関するものである。 The present invention relates to a battery unit mainly used in various electronic devices.
近年、各種電子機器、特に携帯電話やビデオカメラ等の携帯機器においては、充電可能な電池を装着すると共に、携帯時にはこの電池電源を用いて様々な操作が行われており、これらの機器に用いられる電池ユニットにおいても、安価で、確実な電気的接離を行えるものが求められている。 In recent years, various electronic devices, particularly mobile devices such as mobile phones and video cameras, are equipped with a rechargeable battery, and various operations have been performed using this battery power source when being carried. Also, there is a demand for a battery unit that can be electrically connected and separated at low cost.
このような従来の電池ユニットについて、図5〜図7を用いて説明する。 Such a conventional battery unit will be described with reference to FIGS.
図5は従来の電池ユニットの斜視図であり、同図において、1は上下面に複数の配線パターン(図示せず)が形成された配線基板、2はFETやトランジスタ等のスイッチング素子で、配線基板1上面の複数のランド3に、スイッチング素子2の複数の端子4が半田付けによって実装接続されている。
FIG. 5 is a perspective view of a conventional battery unit. In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a wiring board in which a plurality of wiring patterns (not shown) are formed on the upper and lower surfaces, and 2 denotes a switching element such as an FET or a transistor. A plurality of
そして、5はIC等の制御素子で、この制御素子5がスイッチング素子2からやや離れた位置に配置されると共に、複数の端子6が配線基板1上面の複数のランド7に半田付けによって実装接続され、配線パターンを介してスイッチング素子2に接続されている。
A
また、8は固定抵抗器やコンデンサ等の電子部品で、これら複数の電子部品8が配線基板1上面の複数のランドに実装接続され、配線パターンを介してスイッチング素子2や制御素子5等に接続されている。
Reference numeral 8 denotes an electronic component such as a fixed resistor or a capacitor. The plurality of electronic components 8 are mounted and connected to a plurality of lands on the upper surface of the wiring board 1 and connected to the
さらに、9はエポキシやポリエステル等の絶縁被膜で、上記のようなスイッチング素子2や制御素子5は、一般に半導体チップをエポキシ等の絶縁樹脂で覆った樹脂モールドパッケージのものが用いられているが、特に制御素子5は複数の端子6の間隔が狭く、水滴等の付着による短絡を防ぐために、絶縁被膜9が制御素子5の外周に形成され、制御素子5や端子6を覆っている。
Furthermore, 9 is an insulating film such as epoxy or polyester, and the
そして、10は銅箔等に金めっきが施された矩形面状の電極で、この複数の電極10に配線パターンを介してスイッチング素子2や制御素子5等が接続されて、電池ユニットが構成されている。
なお、このような電池ユニットを製作する際には、先ず図6の分解斜視図に示すように、配線基板1上面のランド3や7等の上面にクリーム半田(図示せず)を印刷した後、ランド3にスイッチング素子2の端子4を、ランド7に制御素子5の端子6を、その他のランドに複数の電子部品8の端子を各々載置する。
When manufacturing such a battery unit, first, as shown in the exploded perspective view of FIG. 6, after cream solder (not shown) is printed on the upper surfaces of the
さらに、この後、加熱して、図7の斜視図に示すように、配線基板1上面にスイッチング素子2や制御素子5、複数の電子部品8を半田付けした後、制御素子5の外周に液状の絶縁被膜9を塗布し、これを乾燥させて、図5に示すような電池ユニットが完成する。
Furthermore, after this, as shown in the perspective view of FIG. 7, the
そして、このように構成された電池ユニットが、携帯電話やビデオカメラ等の電子機器内に収納装着されると共に、矩形面状の複数の電極10に機器側のピン状の電極(図示せず)が弾接し、この電極10を介してスイッチング素子2や制御素子5等が、電池(図示せず)や機器の電子回路(図示せず)に接続される。
The battery unit configured as described above is housed and mounted in an electronic device such as a mobile phone or a video camera, and pin-shaped electrodes (not shown) on the device side are attached to a plurality of rectangular-
以上の構成において、機器を携帯時には、制御素子5が電池電源の電圧を検出してスイッチング素子2を制御し、スイッチング素子2を介して電池から電子回路に電源が供給されて、機器の様々な操作が行われる。
In the above configuration, when the device is carried, the
また、電池に充電を行う際には、制御素子5がスイッチング素子2を切換えて、例えば家庭用電源から電池に充電が行われ、電池に所定電圧の充電が行われると、これを制御素子5が検出し再びスイッチング素子2を切換えて、電池への充電を終了する。
Further, when charging the battery, the
つまり、制御素子5が電池電源の電圧を検出し、使用時には、スイッチング素子2を介して電池から電子回路に電源を供給すると共に、電池への充電時には、スイッチング素子2を切換えて、電池に所定電圧の充電を行うように構成されている。
That is, the
さらに、このような使用時に、万が一機器内に水等の液体や塵埃が侵入して、これらが特に間隔の狭い制御素子5の複数の端子6に付着した場合にも、上記のように制御素子5の外周に絶縁被膜9を形成することによって、多少の液体や塵埃が侵入した場合でも、短絡等の支障を防ぎ、機器の損傷が生じづらいように構成されているものであった。
Furthermore, when such a liquid or dust intrudes into the device and adheres to the plurality of terminals 6 of the
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
しかしながら、上記従来の電池ユニットにおいては、スイッチング素子2や制御素子5に、比較的高価な樹脂モールドパッケージのものを用いると共に、水滴等による短絡を防ぐために、制御素子5の外周に絶縁被膜9を形成しているため、高価なものとなってしまい、確実な電気的接離を維持しつつ、コストダウンを図ることが困難であるという課題があった。
However, in the above conventional battery unit, a relatively expensive resin mold package is used for the
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、安価で、確実な電気的接離を行うことが可能な電池ユニットを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve such a conventional problem, and to provide a battery unit that is inexpensive and capable of reliable electrical contact and separation.
上記目的を達成するために本発明は、電池電源の切換えを行うスイッチング素子を、チップサイズパッケージで形成すると共に、このスイッチング素子と制御素子を配線基板に並列配置し、これらを絶縁被膜で覆って電池ユニットを構成したものであり、スイッチング素子に安価なチップサイズパッケージを用いると共に、並列配置したスイッチング素子と制御素子を絶縁被膜で覆うことによって、安価で、確実な電気的接離の可能な電池ユニットを得ることができるという作用を有するものである。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a switching element for switching battery power is formed in a chip size package, and the switching element and the control element are arranged in parallel on a wiring board and covered with an insulating film. A battery unit comprising a low-priced chip size package for the switching element, and covering the switching element and the control element arranged in parallel with an insulating film, thereby enabling inexpensive and reliable electrical contact and disconnection. The unit can be obtained.
以上のように本発明によれば、安価で、確実な電気的接離を行うことが可能な電池ユニットを実現することができるという有利な効果が得られる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an advantageous effect that it is possible to realize a battery unit that is inexpensive and capable of performing reliable electrical contact and separation.
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図4を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part of the structure same as the structure demonstrated in the term of background art, and detailed description is simplified.
(実施の形態)
図1は本発明の一実施の形態による電池ユニットの斜視図、図2は同部分断面図であり、同図において、11は紙フェノールやガラス入りエポキシ等の配線基板で、上下面には銅箔等によって複数の配線パターン(図示せず)が形成されると共に、上面には複数のランド13や7が設けられている。
(Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of a battery unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial cross-sectional view thereof, in which 11 is a wiring board such as paper phenol or glass-filled epoxy, and the upper and lower surfaces are copper. A plurality of wiring patterns (not shown) are formed by foil or the like, and a plurality of
また、12はチップサイズパッケージのFETやトランジスタ等のスイッチング素子で、半導体チップ12A下面に半田ボール製の複数の端子14が形成されると共に、この複数の端子14が配線基板11上面の複数のランド13に、半田(図示せず)によって実装接続されている。
そして、5はIC等の制御素子で、この半導体チップがエポキシ等の絶縁樹脂で覆われた樹脂モールドパッケージの制御素子5が、スイッチング素子12の近傍に並列に配置されると共に、複数の端子6が配線基板11上面の複数のランド7に半田付けによって実装接続され、配線パターンを介してスイッチング素子12に接続されている。
さらに、8は固定抵抗器やコンデンサ等の電子部品で、これら複数の電子部品8が配線基板11上面の複数のランドに実装接続され、配線パターンを介してスイッチング素子12や制御素子5等に接続されると共に、所定の電子部品、例えば電子部品8Aや8Bが制御素子5やスイッチング素子12と、所定の間隙を空けて並列に配置されている。
Further, 8 is an electronic component such as a fixed resistor or a capacitor. These plural electronic components 8 are mounted and connected to a plurality of lands on the upper surface of the
また、9はエポキシやポリエステル等の絶縁被膜で、樹脂モールドパッケージではあるが複数の端子6の間隔が狭く、水滴等の付着による短絡を防ぐ必要のある制御素子5の外周と、半導体チップ12Aが露出したスイッチング素子12の全面を覆うように、絶縁被膜9が形成されている。
Reference numeral 9 denotes an insulating coating such as epoxy or polyester, which is a resin mold package, but the interval between the plurality of terminals 6 is narrow, and the outer periphery of the
そして、15は板状の銅合金等に銀や錫、ニッケルめっき等が施されたコネクタで、上方には略U字状の接続部15Aが設けられると共に、下方に突出した端子部15Bがランドに半田付けされ、この複数のコネクタ15が配線パターンを介して制御素子5やスイッチング素子12等に接続されて、電池ユニットが構成されている。
なお、このような電池ユニットを製作する際には、先ず図3の分解斜視図に示すように、配線基板11上面のランド13や7等の上面にクリーム半田(図示せず)を印刷した後、ランド13にスイッチング素子12の端子14を、ランド7に制御素子5の端子6を、その他のランドに複数の電子部品8や8A、8B等の端子を各々載置する。
When manufacturing such a battery unit, first, as shown in the exploded perspective view of FIG. 3, cream solder (not shown) is printed on the top surfaces of the
そして、この後、加熱して、図4の斜視図に示すように、配線基板11上面にスイッチング素子12や制御素子5、複数の電子部品8を半田付けした後、配線基板11の貫通孔11Aに複数のコネクタ15の端子部15Bを挿入し、半田鏝等によってコネクタ15をランドに半田付けする。
Then, after heating, as shown in the perspective view of FIG. 4, the
さらに、制御素子5の外周、及びスイッチング素子12の全面を覆うように、液状の絶縁被膜9を同時に塗布し、これを乾燥させて、図1や図2に示すような電池ユニットが完成する。
Further, a liquid insulating film 9 is simultaneously applied so as to cover the outer periphery of the
つまり、スイッチング素子12を樹脂モールドパッケージに比べ、10〜30%安価なチップサイズパッケージで形成すると共に、このスイッチング素子12を制御素子5近傍に並列配置し、制御素子5の外周に絶縁被膜9を塗布する際、同時にスイッチング素子12の全面も絶縁被膜9で覆うことによって、作業工数を増やすことなく、電池ユニットを安価に形成できるように構成されている。
That is, the
また、この液状の絶縁被膜9を塗布及び乾燥する際、制御素子5とスイッチング素子12の左右には、電子部品8Aと8Bが所定の間隙を空けて並列に配置されているため、塗布された絶縁被膜9がこれらによって堰き止められ、それ以上左方や右方へ延出しないようになっている。
Further, when this liquid insulating film 9 is applied and dried, the
すなわち、制御素子5とスイッチング素子12の左右に、電子部品8Aと8Bを並列に配置することによって、電池ユニットを電子機器に収納装着した際、機器側の電極(図示せず)に接続されるコネクタ15や、保持のために機器のケース(図示せず)等が当接する配線基板11の右端上面には、絶縁被膜9が延出しないように構成されている。
That is, by arranging the
そして、このように構成された電池ユニットが、携帯電話やビデオカメラ等の電子機器内に収納装着されると共に、コネクタ15の略U字状の接続部15A内に機器側の板状の電極(図示せず)が圧入され、このコネクタ15を介してスイッチング素子12や制御素子5等が、電池(図示せず)や機器の電子回路(図示せず)に接続される。
The battery unit thus configured is housed and mounted in an electronic device such as a mobile phone or a video camera, and the device-side plate-like electrode (in the substantially U-shaped connecting
つまり、機器側の板状の電極がコネクタ15の略U字状の接続部15A内に、これをやや外方へ撓めながら圧入され、板状の電極の左右面に接続部15A内面が弾接するようにして、板状の電極とコネクタ15との接続が行われるため、機器側のピン状の電極が矩形面状の電極に点状に弾接したもの等に比べ、確実で安定した機器側との電気的接続が行えるようになっている。
That is, the device-side plate-like electrode is press-fitted into the substantially U-shaped connecting
以上の構成において、機器を携帯時には、制御素子5が電池電源の電圧を検出してスイッチング素子12を制御し、スイッチング素子12を介して電池から電子回路に電源が供給されて、機器の様々な操作が行われると共に、電池が消耗し所定電圧、例えば2V前後以下になった場合には、制御素子5がスイッチング素子12を切換えて、電子回路への電源供給を停止する。
In the above configuration, when the device is carried, the
また、電池に充電を行う際には、制御素子5がスイッチング素子12を切換えて、例えば家庭用電源から電池に充電が行われ、電池に所定電圧の充電が行われると、例えば電池の電圧が4V前後になった場合には、これを制御素子5が検出し再びスイッチング素子12を切換えて、電池への充電を終了する。
Further, when charging the battery, the
つまり、制御素子5が電池電源の電圧を検出し、使用時には、スイッチング素子12を介して電池から電子回路に電源を供給すると共に、電池への充電時には、スイッチング素子12を切換えて、電池に所定電圧の充電を行うように構成されている。
In other words, the
そして、このような使用時に、万が一機器内に水等の液体や塵埃が侵入したとしても、複数の端子6の間隔が狭い制御素子5の外周や、半導体チップ12Aが露出したスイッチング素子12全面は、上記のように絶縁被膜9が形成され覆われているため、これらに多少の液体や塵埃が付着した場合でも、短絡等を防ぎ確実な電気的接離が行えるように構成されている。
In such use, even if a liquid such as water or dust enters the device, the outer periphery of the
このように本実施の形態によれば、電池電源の切換えを行うスイッチング素子12を、安価なチップサイズパッケージで形成すると共に、このスイッチング素子12と制御素子5を配線基板11に並列配置し、これらを絶縁被膜9で覆うことによって、作業工数を増やすことなく、安価に製作を行えると共に、多少の液体や塵埃が付着した場合でも、短絡等を防ぐことができるため、安価で、確実な電気的接離の可能な電池ユニットを得ることができるものである。
As described above, according to the present embodiment, the switching
また、配線基板11上面の所定の電子部品、例えば電子部品8Aや8Bを制御素子5やスイッチング素子12と、所定の間隙を空けて並列に配置することによって、スイッチング素子12と制御素子5を覆う絶縁被膜9が、不要な箇所へ延出することを防ぐことができる。
Further, predetermined electronic components on the upper surface of the
さらに、板状で上方に略U字状の接続部15Aが設けられたコネクタ15を用いて、機器側の電極と接続を行うことによって、確実で安定した機器側との電気的接離を行うことが可能となる。
Further, by using a
本発明による電池ユニットは、安価で、確実な電気的接離を行うことが可能なものが得られ、各種電子機器の電池ユニット用として有用である。 The battery unit according to the present invention is inexpensive and can be used for reliable electrical contact and separation, and is useful for battery units of various electronic devices.
5 制御素子
6 端子
7、13 ランド
8、8A、8B 電子部品
9 絶縁被膜
11 配線基板
11A 貫通孔
12 スイッチング素子
12A 半導体チップ
14 端子
15 コネクタ
15A 接続部
15B 端子部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009025729A JP2010182915A (en) | 2009-02-06 | 2009-02-06 | Battery unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009025729A JP2010182915A (en) | 2009-02-06 | 2009-02-06 | Battery unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010182915A true JP2010182915A (en) | 2010-08-19 |
Family
ID=42764240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009025729A Pending JP2010182915A (en) | 2009-02-06 | 2009-02-06 | Battery unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010182915A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013054843A (en) * | 2011-09-01 | 2013-03-21 | Mitsubishi Electric Corp | Induction heating cooker |
-
2009
- 2009-02-06 JP JP2009025729A patent/JP2010182915A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013054843A (en) * | 2011-09-01 | 2013-03-21 | Mitsubishi Electric Corp | Induction heating cooker |
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