JP2010250996A - 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3及び図4を用いて説明する。 Such a conventional battery unit will be described with reference to FIGS.
図3は従来の電池ユニットの断面図であり、同図において、1は配線基板で、上下面に複数の配線パターン2が形成されると共に、これらの上面には所定箇所に設けられた複数のランド3以外を覆う絶縁層4が設けられている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional battery unit. In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a wiring board, and a plurality of
また、5はFETやトランジスタ等のスイッチング素子、6はIC等の制御素子、7は固定抵抗器やコンデンサ等の電子部品で、これらが配線基板1上面の所定のランド3に半田付けによって実装されると共に、配線パターン2を介してスイッチング素子5と制御素子6や複数の電子部品7が接続されている。
さらに、8は矩形板状の電極で、両端が半田9によってランド3Aと3Bに実装接続されると共に、この電極8が配線パターン2を介してスイッチング素子5に接続されて、電池ユニットが構成されている。
Further, reference numeral 8 denotes a rectangular plate-like electrode, both ends of which are mounted and connected to the
なお、このような電池ユニットを製作する際には、先ず配線基板1上面の複数のランド3や3A、3Bに、クリーム状の半田9を印刷等によって塗布した後、この上面にスイッチング素子5や制御素子6、電子部品7の端子や電極8の両端を各々載置する。
When manufacturing such a battery unit, first, a cream-
そして、この後、加熱して半田9を溶融させ、スイッチング素子5や制御素子6、電子部品7の端子や電極8の両端を、ランド3や3A、3Bに半田付けして、図3に示すような電池ユニットが完成する。
Thereafter, the
つまり、スイッチング素子5等の端子や電極8の両端を、ランド3や3A、3Bに塗布したクリーム状の半田9の上に載置した状態で、これらの半田付けが行われるため、図3に示すように、スイッチング素子5や電極8下面と配線基板1の絶縁層4上面の間には、ある程度の間隙が形成された状態となっている。
That is, since both terminals of 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、図4(a)の断面図に示すように、電極8が機器側の矩形板状の端子10に、溶接棒11によってスポット溶接され、この端子10や電極8を介してスイッチング素子5や制御素子6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 electrode 8 is a rectangular plate on the device side as shown in the sectional view of FIG. The
以上の構成において、機器を携帯時には、制御素子6が電池電源の電圧を検出してスイッチング素子5を制御し、スイッチング素子5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 control element 6 detects the voltage of the battery power supply to control the
また、電池に充電を行う際には、制御素子6がスイッチング素子5を切換えて、例えば家庭用電源から機器の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6が検出し再びスイッチング素子5を切換えて、電池への充電を終了する。
In addition, when charging the battery, the control element 6 switches the
つまり、制御素子6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5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5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ものであった。
That is, the control element 6 detects the voltage of the battery power supply, and supplies power from the battery to the electronic circuit via 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。 As prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
しかしながら、上記従来の電池ユニットにおいては、図4(b)に示すように、電極8と端子10のスポット溶接を行う際、溶接棒11により加わった熱や圧力によって、電極8両端の半田9が溶融すると共に、電極8が下方へ押圧されて移動し、この時流出した半田9が近傍の配線基板1上面に、球状の半田ボール9Aとして発生してしまう場合があり、この半田ボール9Aによるスイッチング素子5や制御素子6の端子間の短絡等の不具合を防ぐため、別途ブラシやピンセット等を用いて、半田ボール9Aを取除く必要があり、機器との接続に手間がかかってしまうという課題があった。
However, in the conventional battery unit, as shown in FIG. 4B, when spot welding of the electrode 8 and 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、容易に製作が行え、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 an object thereof is to provide a battery unit that can be manufactured easily, is inexpensive, and can be securely connected and disconnected.
上記目的を達成するために本発明は、両端が半田付けされた電極下方の複数のランド間に、所定高さの保持層を形成して電池ユニットを構成したものであり、電極に機器側の端子を接続する際、保持層によって溶接棒による電極への押圧を防ぎ、半田ボールの発生を防止することができるため、別途これを取除く手間がかからず、容易に製作が行えると共に、スイッチング素子や制御素子の端子間の短絡等を防止し、確実な電気的接離を行うことが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, the present invention comprises a battery unit in which a holding layer having a predetermined height is formed between a plurality of lands below an electrode soldered at both ends. When connecting the terminals, the holding layer prevents the welding rod from pressing the electrodes and prevents the generation of solder balls. This eliminates the need for separate removal and enables easy production and switching. A battery unit capable of preventing a short circuit between terminals of the element and the control element and capable of performing reliable electrical contact and separation 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及び図2を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
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断面図であり、同図において、1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2が形成されると共に、これらの上面には所定箇所に設けられた複数のランド3以外を覆う、エポキシ等の絶縁層4が設けられている。
(Embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a battery unit according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a wiring board such as paper phenol or glass-filled epoxy, and a plurality of
また、5はFETやトランジスタ等のスイッチング素子、6はIC等の制御素子、7は固定抵抗器やコンデンサ等の電子部品で、これらが配線基板1上面の所定のランド3に半田付けによって実装されると共に、配線パターン2を介してスイッチング素子5と制御素子6や複数の電子部品7が接続されている。
そして、8は矩形板状でニッケル等の電極で、両端が半田9によってランド3Aと3Bに実装接続されると共に、この電極8が配線パターン2を介してスイッチング素子5に接続されている。
Reference numeral 8 denotes a rectangular plate electrode made of nickel or the like, and both ends thereof are mounted and connected to the
さらに、この電極8下方の絶縁層4上面のランド3Aと3Bの間には、所定高さの、例えば高さ20〜60μm前後の、エポキシ等の複数の保持層14Aと14Bが重ねて形成され、この保持層14A上面に電極8下面が当接して、電池ユニットが構成されている。
Furthermore, between the
なお、このような電池ユニットを製作する際には、先ず配線基板1上面の複数のランド3や3A、3Bに、クリーム状の半田9を印刷等によって塗布した後、この上面にスイッチング素子5や制御素子6、電子部品7の端子や電極8の両端を各々載置する。
When manufacturing such a battery unit, first, a cream-
そして、この後、加熱して半田9を溶融させ、スイッチング素子5や制御素子6、電子部品7の端子や電極8の両端を、ランド3や3A、3Bに半田付けして、図1に示すような電池ユニットが完成する。
Thereafter, the
つまり、スイッチング素子5等の端子や電極8の両端を、ランド3や3A、3Bに塗布したクリーム状の半田9の上に載置した状態で、これらの半田付けが行われるため、図1に示すように、スイッチング素子5や電極8下面と配線基板1の絶縁層4上面の間には、ある程度の間隙が形成されているが、電極8下面には複数の保持層14Aの上面が当接した状態となっている。
That is, since the terminals of 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、図2(a)の断面図に示すように、電極8が機器側の矩形板状の端子10に、溶接棒11によってスポット溶接され、この端子10や電極8を介してスイッチング素子5や制御素子6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 electrode 8 is a rectangular plate on the device side as shown in the cross-sectional view of FIG. The
また、この時、図2(b)に示すように、溶接棒11により加わった熱や圧力によって電極8両端の半田9が溶融すると共に、電極8が下方へ押圧されるが、電極8下方のランド3Aと3Bの間には複数の保持層14Aと14Bが重ねて形成され、この保持層14A上面に電極8下面が当接しているため、溶接棒11の押圧によって電極8が下方へ移動しないようになっている。
At this time, as shown in FIG. 2B, the
すなわち、電極8下方のランド3Aと3Bの間に、電極8下面に当接する保持層14Aや14Bを設けることによって、溶接棒11による電極8への押圧を防ぎ、溶融した半田9から半田ボール等が生じないように構成されている。
That is, by providing the
つまり、半田ボール等による端子間の短絡等の不具合がなくなるため、スイッチング素子5や制御素子6の確実な電気的接離が行えると共に、別途ブラシやピンセット等によって半田ボール等を取除く必要もなく、余計な手間をかけずに機器との接続を行えるようになっている。
That is, since there is no problem such as a short circuit between terminals due to a solder ball or the like, the switching
以上の構成において、機器を携帯時には、制御素子6が電池電源の電圧を検出してスイッチング素子5を制御し、スイッチング素子5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6がスイッチング素子5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 control element 6 detects the voltage of the battery power supply to control the switching
また、電池に充電を行う際には、制御素子6がスイッチング素子5を切換えて、例えば家庭用電源から機器の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6が検出し再びスイッチング素子5を切換えて、電池への充電を終了する。
Further, when charging the battery, the control element 6 switches the switching
つまり、制御素子6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5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5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 control element 6 detects the voltage of the battery power supply, and supplies power from the battery to the electronic circuit via the
そして、この時、上述したように、電極8下方のランド3Aと3Bの間に、電極8下面に当接する保持層14Aや14Bを設けることによって、電極8に機器側の端子10を接続する際、保持層14Aや14Bにより溶接棒11による電極8への押圧を防ぎ、半田ボール等の発生を防止することができるようになっている。
At this time, as described above, when the
なお、以上の説明では、電極8下方に複数の保持層14Aと14Bを、重ねて形成した構成について説明したが、保持層14Aまたは14Bいずれか一層のみとした構成としても、本発明の実施は可能である。
In the above description, the configuration in which the plurality of holding
ただ、保持層14Aや14Bの高さがあまり低すぎると、上述したような効果が得られず、高すぎるとランド3Aや3Bとの接続がしづらくなるため、保持層14Aや14Bは、ランド3Aや3B上に印刷等によって塗布されたクリーム状の半田9と、ほぼ同等の高さに形成することが好ましい。
However, if the holding
このように本実施の形態によれば、両端が半田付けされた電極8下方の複数のランド3Aと3Bの間に、所定高さの保持層14Aや14Bを形成することによって、電極8に機器側の端子10を接続する際、保持層14Aや14Bにより溶接棒11による電極8への押圧を防ぎ、半田ボール等の発生を防止することができるため、別途これを取除く手間がかからず、容易に製作が行えると共に、スイッチング素子5や制御素子6の端子間の短絡等を防止し、確実な電気的接離を行うことが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
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.
1 配線基板
2 配線パターン
3、3A、3B ランド
4 絶縁層
5 スイッチング素子
6 制御素子
7 電子部品
8 電極
9 半田
10 端子
11 溶接棒
14A、14B 保持層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2009096834A JP2010250996A (en) | 2009-04-13 | 2009-04-13 | Battery unit |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Family
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2009096834A Pending JP2010250996A (en) | 2009-04-13 | 2009-04-13 | Battery unit |
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2009
- 2009-04-13 JP JP2009096834A patent/JP2010250996A/en active Pending
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