JP2011023556A - 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、特に携帯電話や電子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 electronic cameras, are equipped with rechargeable batteries 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7〜図10を用いて説明する。 Such a conventional battery unit will be described with reference to FIGS.
図7は従来の電池ユニットの斜視図であり、同図において、1は上下面に複数のランド2や、これらを接続する配線パターン(図示せず)が形成された配線基板、3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2Aに、スイッチング素子3の端子3Aが半田付けによって実装接続されている。
FIG. 7 is a perspective view of a conventional battery unit. In FIG. 7,
そして、4は温度ヒューズで、左右の端子4A先端が略矩形状のランド2Bに半田5によって半田付けされて、スイッチング素子3近傍の配線基板1上面に載置されると共に、このスイッチング素子3外周と温度ヒューズ4との間には、シリコーン等の熱伝導性樹脂6が塗布されて、電池ユニットが構成されている。
また、このような電池ユニットを製作する際には、先ず図8(a)や図8(b)の斜視図に示すように、配線基板1上面の複数のランド2A上面にクリーム状の半田5を印刷した後、ランド2A上にスイッチング素子3の端子3Aを載置し加熱して、図9(a)の斜視図に示すように、配線基板1にスイッチング素子3を半田付けする。
When manufacturing such a battery unit, first, as shown in the perspective views of FIG. 8A and FIG. 8B, cream-
そして、図9(b)に示すように、温度ヒューズ4の端子4A先端をランド2B上に載せて、温度ヒューズ4をスイッチング素子3近傍に載置し、スイッチング素子3と温度ヒューズ4との間に熱伝導性樹脂6を塗布する。
9B, the tip of the
さらに、この後、半田鏝(図示せず)によって半田5をランド2Bに溶融塗布して、温度ヒューズ4の端子4Aをランド2Bに半田付けし、熱伝導性樹脂6を乾燥させて、図7に示すような電池ユニットが完成する。
Further, after that, the
そして、このように構成された電池ユニットが、携帯電話や電子カメラ等の電子機器内に収納装着されると共に、スイッチング素子3が温度ヒューズ4を介して、配線パターンやコネクタ(図示せず)等によって、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 an electronic camera, and the
以上の構成において、機器を携帯時には、スイッチング素子3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、また、電池に充電を行う際には、スイッチング素子3が切換えられ、このスイッチング素子3を介して充電器等から電池に充電が行われる。
In the above configuration, when the device is carried, power is supplied from the battery to the electronic circuit via the
なお、このような機器の操作時や電池への充電時等に、万が一、回路の短絡等が生じスイッチング素子3に過電流が流れた場合、この過電流によってスイッチング素子3が発熱するが、この熱は熱伝導性樹脂6に伝わり、さらに熱伝導性樹脂6を介して温度ヒューズ4に伝わる。
In addition, when an overcurrent flows through the
そして、過電流がある程度以上流れ、温度ヒューズ4に伝わる熱が所定温度以上になった場合には、温度ヒューズ4が溶断して、電池からのスイッチング素子3や電子回路への電源供給が遮断されるようになっている。
When the overcurrent flows to a certain extent and the heat transmitted to the
つまり、電池とスイッチング素子3の間に接続された温度ヒューズ4が、過電流等によるスイッチング素子3の発熱を検出し、この熱が所定温度以上になった場合には、電池からの電源供給を遮断することによって、短絡等による機器の損傷を未然に防ぐように構成されているものであった。
That is, 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,
しかしながら、上記従来の電池ユニットにおいては、図10の部分断面図に示すように、温度ヒューズ4の端子4Aのランド2Bへの半田付け時に、ランド2B上面から外方へ流出した半田5が、近傍の配線基板1上面に、球状の半田ボール5Aとして発生してしまう場合があり、この半田ボール5Aによるスイッチング素子3の端子3A間の短絡等の不具合を防ぐため、別途ブラシ掛けや洗浄等を行って、半田ボール5Aを取除く必要があり、製作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 the partial cross-sectional view of FIG. 10, when soldering 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、確実な電気的接離が可能な電池ユニットを提供することを目的とする。 The present invention solves such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a battery unit that can be easily manufactured, 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、温度ヒューズの端子が半田付けされるランド上面外周に枠壁部を設けると共に、この枠壁部内方で温度ヒューズの端子をランドに半田接続して電池ユニットを構成したものであり、温度ヒューズの端子をランドへ半田付けする際、ランド上面外周の枠壁部によって、半田がランド上面から外方へ流出して、半田ボール等が生じることを防ぐことができるため、別途これを取除く手間がかからず、安価で容易に製作が行えると共に、スイッチング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 provides a battery unit in which a frame wall portion is provided on the outer periphery of a land upper surface to which a terminal of a thermal fuse is soldered, and the terminal of the thermal fuse is solder-connected to the land inside the frame wall portion. When soldering the terminal of the thermal fuse to the land, the frame wall on the outer periphery of the land upper surface prevents the solder from flowing out of the land upper surface to generate solder balls and the like. Therefore, there is no need to remove this separately, a battery unit that can be manufactured inexpensively and easily, prevents short circuit between the terminals of the switching element, etc., and enables reliable electrical connection / disconnection. It has the effect | action that it can obtain.
以上のように本発明によれば、容易に製作が行え、安価で、確実な電気的接離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 can be easily manufactured, is inexpensive, and can be securely connected and disconnected.
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図6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断面図、図2は同斜視図であり、1は紙フェノールやガラス入りエポキシ等の配線基板、3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の上下面には銅等によって複数の略矩形状のランド2や、これらを接続する配線パターン(図示せず)が形成されると共に、配線基板1上面の複数のランド2Aに、スイッチング素子3の端子3Aが半田付けによって実装接続されている。
(Embodiment)
1 is a cross-sectional view of a battery unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view thereof, 1 is a wiring board such as paper phenol or epoxy containing glass, 3 is a switching element such as FET or transistor, A plurality of substantially rectangular lands 2 and a wiring pattern (not shown) connecting them are formed on the upper and lower surfaces of the
そして、4は略円筒状でセラミック等の筒内に可溶金属が内蔵された温度ヒューズ、8は半田によってランド2B上面外周に形成された略コの字状の枠壁部で、温度ヒューズ4左右の端子4A先端が、枠壁部8内方のランド2B上面に半田5によって半田接続されて、スイッチング素子3近傍の配線基板1上面に載置されている。
さらに、6はシリコーン等の熱伝導性樹脂で、この熱伝導性樹脂6がスイッチング素子3外周と温度ヒューズ4との間に塗布されて、電池ユニットが構成されている。
Furthermore, 6 is a heat conductive resin such as silicone, and this heat
また、このような電池ユニットを製作する際には、先ず図3(a)や図3(b)の斜視図に示すように、例えば厚さ150μmのメタルマスクを用いて、配線基板1上面の複数のランド2A上面全面と、ランド2B上面外周に略コの字状に、クリーム状の半田5を印刷した後、ランド2A上にスイッチング素子3の端子3Aを載置する。
When manufacturing such a battery unit, first, as shown in the perspective views of FIGS. 3A and 3B, for example, using a metal mask having a thickness of 150 μm, the upper surface of the
次に、この配線基板1を加熱炉の中で、例えば150〜180度前後の温度で60〜120秒前後プリヒートした後、250度の温度で10秒間加熱して、ランド2A上面の半田5を溶融させ、図4(a)の斜視図に示すように、配線基板1にスイッチング素子3を半田付けする。
Next, the
なお、この時、ランド2A上面の半田5と共に、ランド2B上面外周に塗布された半田5も加熱され、半田5内のフラックスや有機溶剤が蒸発するため、高さが150μm前後から90μm前後に変化して、ランド2B上面外周に略コの字状の枠壁部8が形成される。
At this time, the
そして、図4(b)に示すように、温度ヒューズ4の端子4A先端を、この枠壁部8内方のランド2B上に載せて、温度ヒューズ4をスイッチング素子3近傍に載置し、スイッチング素子3と温度ヒューズ4との間に熱伝導性樹脂6を塗布する。
Then, as shown in FIG. 4B, the end of the
さらに、この後、図5の部分断面図に示すように、320度前後に加熱された半田鏝(図示せず)によって半田5を、3秒間ランド2B上面の枠壁部8内方に溶融塗布して、温度ヒューズ4の端子4Aをランド2Bに半田接続し、熱伝導性樹脂6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, as shown in the partial cross-sectional view of FIG. 5, thereafter, the
なお、このように温度ヒューズ4の端子4Aをランド2Bに半田接続する際、ランド2B上面外周には略コの字状の枠壁部8が形成されているため、枠壁部8内方で溶融した半田5が、ランド2B上面から外方へ流出することを防ぎ、近傍の配線基板1上面に球状の半田ボール等が発生しないようになっている。
When the
つまり、温度ヒューズ4の端子4Aが半田付けされるランド2B上面外周に枠部8を設け、この枠壁部8内方で端子4Aをランド2Bに半田接続することによって、半田ボール等が生じることを防ぐことができるため、これによるスイッチング素子3の端子3A間の短絡等の不具合を防ぐための、ブラシ掛けや洗浄等が不要となり、安価で容易に製作が行えるように構成されている。
That is, by providing the
さらに、この半田5から形成された枠壁部8は、上述したように、配線基板1にスイッチング素子3を半田付けする際に、すでに加熱され、内部のフラックス等が蒸発して、いわゆる濡れ性が劣化したものとなっているため、ランド2B上面で溶融して広がりづらくなっており、上記のように半田鏝によって多少の熱が加わった場合にも、所定の高さを保ち、半田5の外方への流出を防ぐことができるようになっている。
Further, the
そして、このように構成された電池ユニットが、携帯電話や電子カメラ等の電子機器内に収納装着されると共に、スイッチング素子3が温度ヒューズ4を介して、配線パターンやコネクタ(図示せず)等によって、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 an electronic camera, and the
以上の構成において、機器を携帯時には、スイッチング素子3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、また、電池に充電を行う際には、スイッチング素子3が切換えられ、このスイッチング素子3を介して充電器等から電池に充電が行われる。
In the above configuration, when the device is carried, power is supplied from the battery to the electronic circuit via the
なお、このような機器の操作時や電池への充電時等に、万が一、回路の短絡等が生じスイッチング素子3に過電流が流れた場合、この過電流によってスイッチング素子3が発熱するが、この熱は熱伝導性樹脂6に伝わり、さらに熱伝導性樹脂6を介して温度ヒューズ4に伝わる。
In addition, when an overcurrent flows through the switching
そして、過電流がある程度以上流れ、例えば5A以上の過電流が流れ、温度ヒューズ4に伝わる熱が所定温度以上、例えば135℃以上になった場合には、温度ヒューズ4が溶断して、電池からのスイッチング素子3や電子回路への電源供給が遮断されるようになっている。
When the overcurrent flows to some extent, for example, an overcurrent of 5 A or more flows, and the heat transmitted to the
つまり、電池とスイッチング素子3の間に接続された温度ヒューズ4が、過電流等によるスイッチング素子3の発熱を検出し、この熱が所定温度以上になった場合には、電池からの電源供給を遮断することによって、短絡等による機器の損傷を未然に防ぐように構成されている。
That is, the
そして、上述したように、温度ヒューズ4の端子4Aが半田付けされるランド2B上面外周に枠壁部8を設け、この枠壁部8内方で端子4Aをランド2Bに半田接続することで、半田ボール等が生じることを防ぐことができるため、別途これを取除く手間がかからず、安価で容易に製作が行えると共に、半田ボール等の付着によるスイッチング素子3の端子3A間の短絡等を防止し、確実な電気的接離を行うことができるようになっている。
Then, as described above, the
なお、以上の説明では、ランド2B上面外周に枠壁部8を設けた構成について説明したが、図6の部分斜視図に示すように、略矩形状のランド2Bの上面外周からやや内方に、略コの字状の枠壁部8を形成した構成としても、本発明の実施は可能であり、同様の効果を得ることができる。
In the above description, the configuration in which the
このように本実施の形態によれば、温度ヒューズ4の端子4Aが半田付けされるランド2B上面外周に枠壁部8を設けると共に、この枠壁部8内方で端子4Aをランド2Bに半田接続することによって、温度ヒューズ4の端子4Aをランド2Bへ半田付けする際、半田5がランド2B上面から外方へ流出して、半田ボール等が生じることを防ぐことができるため、別途これを取除く手間がかからず、安価で容易に製作が行えると共に、スイッチング素子3の端子3A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、容易に製作が行え、安価で、確実な電気的接離が可能なものが得られ、各種電子機器の電池ユニットとして有用である。 The battery unit according to the present invention can be easily manufactured, is inexpensive, and can be reliably connected and disconnected, and is useful as a battery unit for various electronic devices.
1 配線基板
2、2A、2B ランド
3 スイッチング素子
3A 端子
4 温度ヒューズ
4A 端子
5 半田
6 熱伝導性樹脂
8 枠壁部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009167406A JP2011023556A (en) | 2009-07-16 | 2009-07-16 | Battery unit |
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Publications (1)
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JP2011023556A true JP2011023556A (en) | 2011-02-03 |
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ID=43633361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2009167406A Pending JP2011023556A (en) | 2009-07-16 | 2009-07-16 | Battery unit |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2011023556A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015207728A (en) * | 2014-04-23 | 2015-11-19 | 日本特殊陶業株式会社 | control device |
JP2017017204A (en) * | 2015-07-02 | 2017-01-19 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor device manufacturing method |
CN108488659A (en) * | 2018-03-07 | 2018-09-04 | 江门市亿君鑫达光电科技有限公司 | A kind of waterproof LED lamp strip with safety device |
-
2009
- 2009-07-16 JP JP2009167406A patent/JP2011023556A/en active Pending
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