JP2013122938A - Laminate type energy device, laminate type energy device mounting method, and power supply module - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laminate type energy device, a laminate type energy device mounting method, and a power supply module which can be mounted in place stably on a module substrate.SOLUTION: A laminate type energy device comprises: a laminate which is laminated in two or more layers via a separator 30 capable of transmitting ions of the electrolyte on the active material electrodes 10 and 12 portions of an electrode consisting of cathode and anode active material electrodes 10 and 12 and cathode and anode extraction electrodes 34a and 34b which are formed as an integral body in such a way that the extraction electrodes 34a and 34b are exposed and that the cathode and the anode of the active material electrodes 10 and 12 alternate with each other; a laminate sheet 40 which seals the laminate; adhesive 13 which is coated on faces on both sides or a face on one side of the laminate sheet 40; and release paper 15 covering the surface of the adhesive 13.

Description

本発明は、ラミネート型エネルギーデバイス、ラミネート型エネルギーデバイス実装方法、ラミネート型エネルギーデバイス実装構造、及び電源モジュールに関する。   The present invention relates to a laminate type energy device, a laminate type energy device mounting method, a laminate type energy device mounting structure, and a power supply module.

従来、ラミネート型エネルギーデバイスとしては、電気二重層キャパシタ(EDLC)、リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン電池等が知られている(特許文献1〜3参照)。例えば、図35(a)に示すように、ラミネート型エネルギーデバイス18からは正負一対の引き出し電極34a,34bが引き出されている。このようなラミネート型エネルギーデバイス18をモジュール基板100に実装する場合は、図35(b)に示すように、所定の実装位置で引き出し電極34a,34bをモジュール基板100側に押さえ、半田接合部24a,24bの溶接孔25a,25bで半田溶接を行う。   Conventionally, as a laminate type energy device, an electric double layer capacitor (EDLC), a lithium ion capacitor, a lithium ion battery, and the like are known (see Patent Documents 1 to 3). For example, as shown in FIG. 35A, a pair of positive and negative lead electrodes 34 a and 34 b are drawn from the laminate type energy device 18. When such a laminated energy device 18 is mounted on the module substrate 100, as shown in FIG. 35B, the lead electrodes 34a and 34b are pressed to the module substrate 100 side at a predetermined mounting position, and the solder joint portion 24a. 24b, solder welding is performed in the welding holes 25a and 25b.

特開2000−12407号公報JP 2000-12407 A 特開2001−338848号公報JP 2001-338848 A 特開2003−217646号公報JP 2003-217646 A

しかしながら、セラミックパッケージ等のパッケージと異なり、ラミネート型では形状が大きく、引き出し電極34a,34bが長くやわらかい。そのため、半田付けの際、引き出し電極34a,34bの押さえが難しく、実装が不安定となる課題があった。   However, unlike a package such as a ceramic package, the laminate type has a large shape and the lead electrodes 34a and 34b are long and soft. Therefore, when soldering, there is a problem that it is difficult to hold the extraction electrodes 34a and 34b, and the mounting becomes unstable.

本発明の目的は、安定してモジュール基板に実装可能なラミネート型エネルギーデバイス、ラミネート型エネルギーデバイス実装方法、及び電源モジュールを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a laminate type energy device, a laminate type energy device mounting method, and a power supply module that can be stably mounted on a module substrate.

本発明の一態様によれば、正負極の活物質電極と正負極の引き出し電極とが一体に形成された電極の前記活物質電極部分に電解液のイオンが通過可能なセパレータを介在させながら、前記引き出し電極が露出するように、かつ前記活物質電極の正電極と負電極とが交互に積層されるように2層以上積層された積層体と、前記積層体を封止するラミネートシートと、前記ラミネートシートの両方の面又は一方の面に塗布された粘着剤と、前記粘着剤の表面を覆うはくり紙とを備えるラミネート型エネルギーデバイスが提供される。   According to one aspect of the present invention, while interposing a separator through which ions of the electrolytic solution can pass through the active material electrode portion of the electrode in which the positive and negative electrode active material electrodes and the positive and negative electrode lead electrodes are integrally formed, A laminate in which two or more layers are laminated so that the lead electrode is exposed and the positive electrode and the negative electrode of the active material electrode are alternately laminated, and a laminate sheet for sealing the laminate, There is provided a laminate type energy device comprising an adhesive applied to both or one side of the laminate sheet, and a paper strip covering the surface of the adhesive.

また、本発明の他の態様によれば、正負極の活物質電極と正負極の引き出し電極とが一体に形成された電極の前記活物質電極部分に電解液のイオンが通過可能なセパレータを介在させながら、前記引き出し電極が露出するように、かつ前記活物質電極の正電極と負電極とが交互に積層されるように2層以上された積層体と、前記積層体を封止するラミネートシートと、前記ラミネートシートの両方の面又は一方の面に塗布された粘着剤と、前記粘着剤の表面を覆うはくり紙とを備えるラミネート型エネルギーデバイスを基板に実装する際のラミネート型エネルギーデバイス実装方法であって、前記ラミネートシートの両方の面又は一方の面を覆っているはくり紙をはがす工程と、前記はくり紙がはがされた部分に粘着剤が露出している状態で所定の実装位置に前記ラミネート型エネルギーデバイスを固定する工程と、前記引き出し電極を前記基板側に押さえて電気的に接続する工程とを有するラミネート型エネルギーデバイス実装方法が提供される。   According to another aspect of the present invention, a separator capable of allowing electrolyte ions to pass through the active material electrode portion of an electrode in which positive and negative active material electrodes and positive and negative electrode lead electrodes are integrally formed is interposed. And a laminate having two or more layers so that the extraction electrode is exposed and the positive electrode and the negative electrode of the active material electrode are alternately laminated, and a laminate sheet for sealing the laminate And laminating type energy device mounting when mounting the laminating type energy device on the substrate, the adhesive applied to both surfaces or one surface of the laminating sheet, and the paper that covers the surface of the adhesive In the method, the step of peeling off the peeling paper covering both sides or one side of the laminate sheet, and the adhesive is exposed at the part where the peeling paper is peeled off And fixing the laminate type energy device in a fixed mounting position, laminate type energy device mounting method and a step of electrically connecting to hold the lead electrode on the substrate side is provided.

また、本発明の一態様によれば、ラミネート型エネルギーデバイスと、前記ラミネート型エネルギーデバイスの周辺回路とを備え、前記ラミネート型エネルギーデバイスは、前記周辺回路と一体に基板に実装されている電源モジュールが提供される。   According to one aspect of the present invention, the power supply module includes a laminate type energy device and a peripheral circuit of the laminate type energy device, and the laminate type energy device is mounted on a substrate integrally with the peripheral circuit. Is provided.

本発明によれば、安定してモジュール基板に実装可能なラミネート型エネルギーデバイス、ラミネート型エネルギーデバイス実装方法、及び電源モジュールを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a laminate type energy device, a laminate type energy device mounting method, and a power supply module that can be stably mounted on a module substrate.

第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスを実装したモジュール基板の模式的鳥瞰構造図。The typical bird's-eye view structure figure of the module board which mounted the lamination type energy device concerning a 1st embodiment. 第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスの模式的鳥瞰構造図。The typical bird's-eye view structure figure of the lamination type energy device which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るシール部の模式的断面構造図。The typical cross-section figure of the seal | sticker part which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスの実装方法を説明するための図であって、(a)はくり紙がはがされる前の状態を示す模式的断面構造図、(b)はくり紙がはがされた後の状態を示す模式的断面構造図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure for demonstrating the mounting method of the lamination type energy device which concerns on 1st Embodiment, Comprising: (a) Typical sectional structure figure which shows the state before peeling paper is removed, (b) The typical cross-section figure which shows the state after peeling paper is peeled off. 第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスを実装したモジュール基板の模式的平面パターン構成図。The typical plane pattern block diagram of the module board which mounted the lamination type energy device which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスを実装したモジュール基板の模式的断面構造図。The typical cross-section figure of the module board which mounted the lamination type energy device concerning a 1st embodiment. 第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスを実装したモジュール基板の模式的断面構造図。The typical cross-section figure of the module board which mounted the lamination type energy device concerning a 1st embodiment. 第1の実施の形態に係る3端子のラミネート型エネルギーデバイスの模式的平面パターン構成図。The typical plane pattern block diagram of the laminate type energy device of 3 terminals which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る3端子のラミネート型エネルギーデバイスのバリエーションを例示する模式的平面パターン構成図。The typical plane pattern block diagram which illustrates the variation of the lamination type energy device of 3 terminals which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る3端子のラミネート型エネルギーデバイスのバリエーションを例示する模式的平面パターン構成図。The typical plane pattern block diagram which illustrates the variation of the lamination type energy device of 3 terminals which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスの他の実装方法を説明するための模式的鳥瞰構造図。The typical bird's-eye view structure figure for demonstrating the other mounting method of the lamination type energy device which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスの他の実装方法を説明するための模式的断面構造図。The typical cross-section figure for demonstrating the other mounting method of the lamination type energy device which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスの他の実装方法を説明するための模式的鳥瞰構造図。The typical bird's-eye view structure figure for demonstrating the other mounting method of the lamination type energy device which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスの他の実装方法を説明するための模式的断面構造図。The typical cross-section figure for demonstrating the other mounting method of the lamination type energy device which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスを説明するための図であって、(a)模式的平面パターン構成図、(b)モジュール基板に装着した場合の模式的断面構造図。It is a figure for demonstrating the laminate type energy device which concerns on 2nd Embodiment, Comprising: (a) Typical plane pattern block diagram, (b) Typical sectional structure view at the time of mounting | wearing with a module board | substrate. 第2の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスの他の実装方法を説明するための模式的断面構造図。The typical cross-section figure for demonstrating the other mounting method of the lamination type energy device which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスの他の実装方法を説明するための模式的断面構造図。The typical cross-section figure for demonstrating the other mounting method of the lamination type energy device which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施の形態に係るバッテリーアシスト電源モジュールを説明するための図であって、(a)模式的平面パターン構成図、(b)図18(a)のII−II模式的断面構造図。It is a figure for demonstrating the battery assist power supply module which concerns on 3rd Embodiment, (a) Typical plane pattern block diagram, (b) II-II typical sectional structure drawing of Fig.18 (a). 第3の実施の形態に係るバッテリーアシスト電源モジュールの模式的ブロック構成図。The typical block block diagram of the battery assist power supply module which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施の形態に係るバッテリーアシスト電源モジュールにおいて、引き出し電極の曲げ加工のバリエーションを説明するための図であって、(a)曲げ加工を施していない場合の模式的断面構造図、(b)曲げ加工を施している場合の模式的断面構造図、(c)曲げ加工を施していない場合の実装基板上の模式的断面構造図、(d)曲げ加工を施している場合の実装基板上の模式的断面構造図。In the battery assist power supply module according to the third embodiment, it is a diagram for explaining variations of the bending process of the extraction electrode, (a) a schematic cross-sectional structure diagram when the bending process is not performed, (b) ) Schematic cross-sectional structure diagram when bending is performed, (c) Schematic cross-sectional structure diagram when mounting is not performed, (d) On mounting substrate when bending is performed FIG. 第3の実施の形態に係るバッテリーアシスト電源モジュールにおいて、EDLCの他の実装方法を説明するための図であって、(a)模式的平面パターン構成図、(b)底面図、(c)右側面図。In the battery assist power supply module which concerns on 3rd Embodiment, it is a figure for demonstrating the other mounting method of EDLC, Comprising: (a) Typical plane pattern block diagram, (b) Bottom view, (c) Right side Plan view. 第3の実施の形態に係るバッテリーアシスト電源モジュールにおいて、EDLCの他の実装方法を説明するための模式的断面構造図であって、(a)引き出し電極34を折り返して、EDLCの粘着剤が露出している面をハードコートの外面に貼り合わせている構造例、(b)引き出し電極を折り返して、EDLCの粘着剤が露出している面をEDLCチャージャー回路やDC/DCコンバータ等の部品が搭載されている面と反対の面に貼り合わせている構造例。In the battery assist power supply module which concerns on 3rd Embodiment, it is a typical cross-section figure for demonstrating the other mounting method of EDLC, (a) The extraction electrode 34 is turned up and the adhesive of EDLC is exposed Example of structure in which the surface is bonded to the outer surface of the hard coat, (b) The lead electrode is folded back, and the surface where the EDLC adhesive is exposed is equipped with components such as an EDLC charger circuit and a DC / DC converter An example of a structure that is bonded to the opposite side of the surface. 第3の実施の形態に係るバッテリーアシスト電源モジュールにおいて、EDLCの他の実装方法を説明するための模式的断面構造図であって、(a)EDLCをモジュール基板の裏側に固定し、EDLCの左右両側に設けられたラミネートシートによって、EDLCが実装される基板面と反対側の基板面のみを被覆している構造例、(b)ラミネートシートの端部が特定の部品と接触したり、特定の部品を被覆した構造例。In the battery assist power supply module which concerns on 3rd Embodiment, it is typical sectional structure drawing for demonstrating the other mounting method of EDLC, Comprising: (a) EDLC is fixed to the back side of a module board, An example of a structure in which the laminate sheet provided on both sides covers only the substrate surface opposite to the substrate surface on which the EDLC is mounted, (b) the end of the laminate sheet is in contact with a specific component, An example of a structure that covers parts. 第3の実施の形態に係るバッテリーアシスト電源モジュールにおいて、EDLCの他の実装方法を説明するための模式的断面構造図。The typical cross-section figure for demonstrating the other mounting method of EDLC in the battery assist power supply module which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施の形態に係るバッテリーアシスト電源モジュールにおいて、EDLC内部電極の基本構造を例示する模式的平面パターン構成図。The typical plane pattern block diagram which illustrates the basic structure of an EDLC internal electrode in the battery assist power supply module which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施の形態に係るバッテリーアシスト電源モジュールにおいて、リチウムイオンキャパシタ内部電極の基本構造を例示する模式的平面パターン構成図。FIG. 9 is a schematic planar pattern configuration diagram illustrating a basic structure of a lithium ion capacitor internal electrode in a battery-assisted power supply module according to a third embodiment. 第3の実施の形態に係るバッテリーアシスト電源モジュールにおいて、リチウムイオン電池内部電極の基本構造を例示する模式的平面パターン構成図。The typical plane pattern block diagram which illustrates the basic structure of a lithium ion battery internal electrode in the battery assist power supply module which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施の形態に係るバッテリーアシスト電源モジュールを説明するための図であって、(a)模式的平面パターン構成図、(b)模式的側面パターン構造図。It is a figure for demonstrating the battery assist power supply module which concerns on 4th Embodiment, (a) Typical plane pattern block diagram, (b) Typical side surface pattern structure figure. 第4の実施の形態に係るバッテリーアシスト電源モジュールを粉体塗装する様子を示す模式的平面図。The typical top view which shows a mode that powder coating the battery assist power supply module which concerns on 4th Embodiment. 第4の実施の形態に係る粉体塗装後のバッテリーアシスト電源モジュールを説明するための図であって、(a)模式的平面パターン構成図、(b)模式的側面パターン構造図。It is a figure for demonstrating the battery assist power supply module after the powder coating which concerns on 4th Embodiment, (a) Typical plane pattern block diagram, (b) Typical side surface pattern structure figure. 第4の実施の形態に係るバッテリーアシスト電源モジュールをメイン基板に実装する様子を示す模式的鳥瞰構造図。The typical bird's-eye view structure figure which shows a mode that the battery assist power supply module which concerns on 4th Embodiment is mounted in a main board | substrate. 第4の実施の形態に係るバッテリーアシスト電源モジュールの模式的ブロック構成図。The typical block block diagram of the battery assist power supply module which concerns on 4th Embodiment. 第4の実施の形態に係るバッテリーアシスト電源モジュールの動作を示すタイミングチャートであって、(a)電源電圧波形、(b)リセットICの出力電圧波形。It is a timing chart which shows operation | movement of the battery assist power supply module which concerns on 4th Embodiment, (a) Power supply voltage waveform, (b) Output voltage waveform of reset IC. 第4の実施の形態に係る他のバッテリーアシスト電源モジュールの模式的ブロック構成図。The typical block block diagram of the other battery assist power supply module which concerns on 4th Embodiment. 従来のラミネート型エネルギーデバイスを説明するための図であって、(a)模式的鳥瞰構造図、(b)モジュール基板に実装された状態を示す模式的鳥瞰構造図。It is a figure for demonstrating the conventional lamination type energy device, Comprising: (a) Typical bird's-eye view structure figure, (b) Typical bird's-eye view structure figure which shows the state mounted in the module board | substrate.

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各構成部品の厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the thickness of each component and the planar dimensions, the ratio of the thickness of each layer, and the like are different from the actual ones. Therefore, specific thicknesses and dimensions should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施の形態は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。   Further, the embodiments described below exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the embodiments of the present invention include the material, shape, and structure of each component. The arrangement is not specified below. Various modifications can be made to the embodiment of the present invention within the scope of the claims.

[第1の実施の形態]
(ラミネート型エネルギーデバイスの基本構造)
第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス18は、図1に示すように、例えば基本モジュールとして用いられ、プリント基板(モジュール基板)100に実装されるものを想定している。一般に、モジュール基板100には、ラミネート型エネルギーデバイス18以外にも、ICチップ160,170、トランス120、その他デバイス部品140などが多数搭載されている。
[First Embodiment]
(Basic structure of laminated energy device)
As shown in FIG. 1, the laminated energy device 18 according to the first embodiment is assumed to be used as a basic module and mounted on a printed circuit board (module board) 100, for example. In general, in addition to the laminated energy device 18, many IC chips 160 and 170, a transformer 120, and other device components 140 are mounted on the module substrate 100.

第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス18は、正負極の活物質電極10,12と正負極の引き出し電極34a,34bとが一体に形成された電極の活物質電極10,12部分に電解液44のイオンのみが通過するセパレータ30を介在させながら、引き出し電極34a,34bが露出するように、かつ活物質電極10,12の正電極と負電極とが交互に積層されるように2層以上積層された積層体と、積層体を封止するラミネートシート40と、ラミネートシート40の両方の面又は一方の面に塗布された粘着剤13と、粘着剤13の表面を覆うはくり紙15とを備える。   The laminate type energy device 18 according to the first embodiment is provided in the active material electrodes 10 and 12 of an electrode in which positive and negative active material electrodes 10 and 12 and positive and negative lead electrodes 34a and 34b are integrally formed. 2 so that the extraction electrodes 34a and 34b are exposed while interposing the separator 30 through which only ions of the electrolytic solution 44 pass, and the positive and negative electrodes of the active material electrodes 10 and 12 are alternately stacked. A laminate in which more than one layer is laminated, a laminate sheet 40 that seals the laminate, an adhesive 13 that is applied to both or one side of the laminate sheet 40, and a paper that covers the surface of the adhesive 13 15.

また、引き出し電極34a,34bは、ラミネート型エネルギーデバイス18がモジュール基板100に実装された際、モジュール基板100の高さ方向に曲げ加工を施されていても良い。   The lead electrodes 34 a and 34 b may be bent in the height direction of the module substrate 100 when the laminated energy device 18 is mounted on the module substrate 100.

また、ラミネートシート40は、ラミネート型エネルギーデバイス18がモジュール基板100に実装された際、モジュール基板100を包み込む外形となるようにプレス処理を施されていても良い。   Further, the laminate sheet 40 may be subjected to a press process so as to have an outer shape that wraps the module substrate 100 when the laminate type energy device 18 is mounted on the module substrate 100.

また、引き出し電極34a,34b又はラミネートシート40は、ラミネート型エネルギーデバイス18が実装されるモジュール基板面と反対側のモジュール基板面のみを被覆していても良い。   Further, the extraction electrodes 34a, 34b or the laminate sheet 40 may cover only the module substrate surface opposite to the module substrate surface on which the laminate type energy device 18 is mounted.

また、引き出し電極34a,34b又はラミネートシート40のモジュール基板100の高さ方向の長さは、モジュール基板100の高さよりも長くなされていても良い。   Further, the length in the height direction of the module substrate 100 of the extraction electrodes 34 a and 34 b or the laminate sheet 40 may be longer than the height of the module substrate 100.

ラミネート型エネルギーデバイス18は、正負極の活物質電極と正負極の引き出し電極34a,34bとが一体に形成された電極の活物質電極部分に電解液のイオンが通過可能なセパレータを介在させながら、引き出し電極34a,34bが露出するように、かつ活物質電極の正電極と負電極とが交互に積層されるように2層以上の積層体を積層した構造となっている。この積層体に電解液を含浸させ、積層体の前面及び後面からラミネートシートを重ねて圧縮封止する。ラミネートシートの内部電極の基本構造については後に詳しく説明する。   The laminate-type energy device 18 has an active material electrode portion of an electrode in which positive and negative electrode active material electrodes and positive and negative electrode lead electrodes 34a and 34b are integrally formed, with a separator through which electrolyte ions can pass, It has a structure in which two or more layers are laminated so that the extraction electrodes 34a and 34b are exposed and the positive electrode and the negative electrode of the active material electrode are alternately laminated. The laminate is impregnated with an electrolytic solution, and a laminate sheet is stacked and compressed and sealed from the front and rear surfaces of the laminate. The basic structure of the internal electrode of the laminate sheet will be described in detail later.

図2は、第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス18の模式的鳥瞰構造図である。この図に示すように、ラミネート型エネルギーデバイス18の本体を覆うラミネートシートの一方の面にはシール部14が装着されている。シール部14は、図3に示すように、ラミネートシートの一方の面に塗布された粘着剤13と、粘着剤13の表面を覆うはくり紙15とからなる。粘着剤13としては、熱伝導性がよく、絶縁性の材料を用いるのが好ましい。はくり紙15は、紙の表面に剥離加工を施したものである。シール部14をラミネートシートに装着する方法は特に限定されるものではないが、両面テープの片面のはくり紙をはがして、その片面をラミネートシートに貼り付けるのが簡単である。ここでは、ラミネートシートの一方の面にシール部14を装着している場合を例示しているが、ラミネートシートの両方の面にシール部14を装着するようにしてもかまわない。   FIG. 2 is a schematic bird's-eye view structural view of the laminate type energy device 18 according to the first embodiment. As shown in this figure, a seal portion 14 is attached to one surface of a laminate sheet that covers the main body of the laminate type energy device 18. As shown in FIG. 3, the seal portion 14 is composed of an adhesive 13 applied to one surface of the laminate sheet, and a peeled paper 15 that covers the surface of the adhesive 13. As the pressure-sensitive adhesive 13, it is preferable to use an insulating material having good thermal conductivity. The peeled paper 15 is obtained by performing a peeling process on the surface of the paper. A method for attaching the seal portion 14 to the laminate sheet is not particularly limited, but it is easy to peel off the peeled paper on one side of the double-sided tape and attach the one side to the laminate sheet. Here, the case where the seal portion 14 is attached to one surface of the laminate sheet is illustrated, but the seal portion 14 may be attached to both surfaces of the laminate sheet.

(ラミネート型エネルギーデバイスの実装方法)
次に、第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス18をモジュール基板100に実装する方法を説明する。
(Lamination type energy device mounting method)
Next, a method for mounting the laminated energy device 18 according to the first embodiment on the module substrate 100 will be described.

第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス実装方法は、前述のラミネート型エネルギーデバイス18をモジュール基板100に実装する際のラミネート型エネルギーデバイス実装方法であって、ラミネートシート40の両方の面又は一方の面を覆っているはくり紙15をはがす工程と、はくり紙15がはがされた部分に粘着剤13が露出している状態で所定の実装位置にラミネート型エネルギーデバイス18を固定する工程と、引き出し電極34a,34bをモジュール基板100側に押さえて電気的に接続する工程とを有する。   The laminate type energy device mounting method according to the first embodiment is a laminate type energy device mounting method when mounting the above-described laminate type energy device 18 on the module substrate 100, and includes both surfaces of the laminate sheet 40 or Laminating type energy device 18 is fixed at a predetermined mounting position in a state in which adhesive paper 13 is exposed at a portion where peeling paper 15 is peeled off, and a step of removing peeling paper 15 covering one surface A process and a process of electrically connecting the extraction electrodes 34a and 34b to the module substrate 100 side.

また、第1の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイスは、上述のラミネート型エネルギーデバイス実装方法を用いて、モジュール基板100に実装されたラミネート型エネルギーデバイス実装構造を備える。   The laminate type energy device according to the first embodiment includes a laminate type energy device mounting structure mounted on the module substrate 100 using the above-described laminate type energy device mounting method.

まず、図4(a)に示すように、ラミネートシートを覆っているはくり紙15をはがす。はくり紙15がはがされた部分に粘着剤13が露出している状態で、図4(b)に示すように、モジュール基板100の所定の実装位置にラミネート型エネルギーデバイス18を固定する。この状態のモジュール基板100の模式的平面パターン構成図を図5に、また、図5のI−Iに沿う模式的断面構造を図6に示す。これらの図に示すように、引き出し電極34a,34bの先端34tは、半田接合部24a,24bの溶接孔25a,25b付近にくるようになっている。この時点でラミネート型エネルギーデバイス18の本体は粘着剤13によってモジュール基板100に固定されているが、長くやわらかい引き出し電極34a,34bはモジュール基板100に固定されておらず不安定な状態である。そこで、図7に示すように、耐熱性ラバー26等を用いて引き出し電極34a,34bをモジュール基板100側に押さえ、半田接合部24a,24bの溶接孔25a,25bで半田溶接(電気的に接続)を行う。このようにすれば、ラミネート型エネルギーデバイス18の本体と引き出し電極34a,34bの両方が固定された状態で、引き出し電極34a,34bの半田溶接を行うことができる。   First, as shown in FIG. 4A, the peeling paper 15 covering the laminate sheet is peeled off. The laminated energy device 18 is fixed to a predetermined mounting position of the module substrate 100 as shown in FIG. 4B in a state where the adhesive 13 is exposed at the part where the peeled paper 15 is peeled off. FIG. 5 shows a schematic plane pattern configuration diagram of the module substrate 100 in this state, and FIG. 6 shows a schematic cross-sectional structure taken along line II of FIG. As shown in these drawings, the leading ends 34t of the lead electrodes 34a and 34b are located in the vicinity of the welding holes 25a and 25b of the solder joint portions 24a and 24b. At this time, the main body of the laminate type energy device 18 is fixed to the module substrate 100 by the adhesive 13, but the long and soft lead electrodes 34a and 34b are not fixed to the module substrate 100 and are in an unstable state. Therefore, as shown in FIG. 7, the extraction electrodes 34a and 34b are pressed to the module substrate 100 side using a heat-resistant rubber 26 or the like, and solder welding (electrically connected) is performed at the welding holes 25a and 25b of the solder joint portions 24a and 24b. )I do. In this way, it is possible to perform solder welding of the extraction electrodes 34a and 34b in a state where both the main body of the laminated energy device 18 and the extraction electrodes 34a and 34b are fixed.

引き出し電極34a,34bは、モジュール基板100の高さ方向(以下、「基板高さ方向」という。)に事前に曲げ加工を施されているのが好ましい。基板高さ方向は、図6や図7でいうと上下方向に相当する。このようにすれば、引き出し電極34a,34bの先端34tが半田接合部24a,24bの溶接孔25a,25bにより近づくので、半田溶接をより簡単に行うことが可能となる。曲げ加工の程度は、ラミネート型エネルギーデバイス18の厚さや実装位置等に応じて適宜変更すればよいが、数mm〜数十mm程度にするのが妥当である。   The extraction electrodes 34 a and 34 b are preferably bent in advance in the height direction of the module substrate 100 (hereinafter referred to as “substrate height direction”). The substrate height direction corresponds to the vertical direction in FIGS. In this way, the tips 34t of the lead electrodes 34a and 34b approach the welding holes 25a and 25b of the solder joints 24a and 24b, so that solder welding can be performed more easily. The degree of bending may be appropriately changed according to the thickness of the laminated energy device 18 and the mounting position, but it is appropriate to set the degree to about several mm to several tens mm.

ここでは、2つの引き出し電極34a,34bを備えた構成を例示したが、図8に示すように、3つの引き出し電極34a,34b,34cを備えてもよい。この3端子のラミネート型エネルギーデバイス18は、2端子のラミネート型エネルギーデバイス18を2つ直列に接続したものである。図9及び図10は、3端子のラミネート型エネルギーデバイス18が備える3つの引き出し電極34a,34b,34cの配置のバリエーションを例示している。これらの図に示されるように、3つの引き出し電極34a,34b,34cは、ラミネート型エネルギーデバイス18の任意の側面から引き出すことができる。このような3端子のラミネート型エネルギーデバイス18でも、ラミネートシートにシール部14を備える点は2端子の場合と同様である。なお、以下の説明では、個々の引き出し電極34a,34b,34cを区別することなく単に「引き出し電極34」という場合がある。   Here, the configuration including the two extraction electrodes 34a and 34b is illustrated, but as illustrated in FIG. 8, three extraction electrodes 34a, 34b, and 34c may be provided. The three-terminal laminated energy device 18 is formed by connecting two two-terminal laminated energy devices 18 in series. 9 and 10 illustrate variations in the arrangement of the three extraction electrodes 34a, 34b, and 34c included in the three-terminal laminated energy device 18. FIG. As shown in these figures, the three extraction electrodes 34 a, 34 b, 34 c can be extracted from any side of the laminated energy device 18. Even in such a three-terminal laminated energy device 18, the laminated sheet is provided with the seal portion 14 in the same manner as in the case of the two-terminal. In the following description, the individual extraction electrodes 34a, 34b, and 34c may be simply referred to as “extraction electrodes 34” without distinction.

図11及び図12は、ラミネート型エネルギーデバイス18の他の実装方法を説明するための図である。まず、図11に示すように、ICチップ160,170やトランス120等の部品をモジュール基板100上にベアチップに搭載し、ワイヤボンディングによって電気的に接続する。また、ラミネート型エネルギーデバイス18の引き出し電極34a,34b,34cをベアチップの所定位置で押さえて半田溶接を行う。次いで、図12に示すように、ハードコート200によってICチップ160,170やトランス120等の部品を覆う。そして、ラミネート型エネルギーデバイス18のはくり紙15をはがした状態で引き出し電極34a,34b,34cを折り曲げて、ラミネート型エネルギーデバイス18の粘着剤13が露出している面をハードコート200の外面に貼り合わせる。このようにすれば、ハードコート200によって絶縁されたモジュール基板100を提供することができるのはもちろん、ハードコート200の上にラミネート型エネルギーデバイス18が固定されるので、限られた基板スペースを有効に活用することが可能となる。   11 and 12 are diagrams for explaining another method for mounting the laminated energy device 18. First, as shown in FIG. 11, components such as IC chips 160 and 170 and a transformer 120 are mounted on a bare chip on the module substrate 100 and are electrically connected by wire bonding. Further, the welding electrodes 34a, 34b, 34c of the laminate type energy device 18 are pressed at a predetermined position of the bare chip to perform solder welding. Next, as shown in FIG. 12, components such as the IC chips 160 and 170 and the transformer 120 are covered with the hard coat 200. The lead-out electrodes 34 a, 34 b, 34 c are folded in a state where the peel-off paper 15 of the laminate type energy device 18 is peeled off, and the surface of the laminate type energy device 18 where the adhesive 13 is exposed is the outer surface of the hard coat 200. Paste to. In this way, not only can the module substrate 100 insulated by the hard coat 200 be provided, but the laminated energy device 18 is fixed on the hard coat 200, so that a limited board space is effectively used. It becomes possible to utilize it.

図13及び図14は、ラミネート型エネルギーデバイス18の他の実装方法を説明するための図である。引き出し電極34a,34b,34cを更に延ばしてラミネート型エネルギーデバイス18がモジュール基板100の裏面に固定される点を除けば、図11及び図12と同様である。すなわち、図13に示すように、ICチップ160,170やトランス120等の部品をモジュール基板100上にベアチップに搭載し、ワイヤボンディングによって電気的に接続する。また、ラミネート型エネルギーデバイス18の引き出し電極34a,34b,34cをベアチップの所定位置で押さえて半田溶接を行う。次いで、図14に示すように、ハードコート200によってICチップ160,170やトランス120等の部品を覆う。そして、ラミネート型エネルギーデバイス18のはくり紙15をはがした状態で引き出し電極34a,34b,34cを折り曲げて、ラミネート型エネルギーデバイス18の粘着剤13が露出している面をモジュール基板100の裏面に貼り合わせる。モジュール基板100の裏面とは、ICチップ160,170やトランス120等の部品が搭載される面と反対の面である。このようにすれば、ハードコート200によって絶縁されたモジュール基板100を提供することができるのはもちろん、モジュール基板100の裏面にラミネート型エネルギーデバイス18が固定されるので、限られた基板スペースを有効に活用することが可能となる。   13 and 14 are diagrams for explaining another mounting method of the laminated energy device 18. 11 and 12 except that the lead-out electrodes 34a, 34b, 34c are further extended to fix the laminated energy device 18 to the back surface of the module substrate 100. That is, as shown in FIG. 13, components such as IC chips 160 and 170 and a transformer 120 are mounted on a bare chip on the module substrate 100 and are electrically connected by wire bonding. Further, the welding electrodes 34a, 34b, 34c of the laminate type energy device 18 are pressed at a predetermined position of the bare chip to perform solder welding. Next, as shown in FIG. 14, components such as the IC chips 160 and 170 and the transformer 120 are covered with the hard coat 200. The lead-out electrodes 34a, 34b, and 34c are bent with the peel-off paper 15 of the laminated energy device 18 peeled off, and the surface of the laminated energy device 18 where the adhesive 13 is exposed is the back surface of the module substrate 100. Paste to. The back surface of the module substrate 100 is a surface opposite to the surface on which components such as the IC chips 160 and 170 and the transformer 120 are mounted. In this way, not only can the module substrate 100 insulated by the hard coat 200 be provided, but also the laminated energy device 18 is fixed to the back surface of the module substrate 100, so that a limited substrate space is effectively used. It becomes possible to utilize it.

ここでは、引き出し電極34a,34b,34cの半田溶接を行った後にラミネート型エネルギーデバイス18をハードコート200の外面やモジュール基板100の裏面に貼り合わせることとしているが、実装手順はこれに限定されるものではない。すなわち、ラミネート型エネルギーデバイス18をハードコート200の外面やモジュール基板100の裏面に貼り合わせた後に引き出し電極34a,34b,34cの半田溶接を行うことも可能である。   Here, the laminate type energy device 18 is bonded to the outer surface of the hard coat 200 or the back surface of the module substrate 100 after soldering the lead electrodes 34a, 34b, and 34c, but the mounting procedure is limited to this. It is not a thing. That is, after the laminate type energy device 18 is bonded to the outer surface of the hard coat 200 or the back surface of the module substrate 100, the lead electrodes 34a, 34b, and 34c can be solder-welded.

以上、説明したように、第1の実施の形態によれば、ラミネート型エネルギーデバイス18が粘着剤13によって実装位置に固定されるので、安定してラミネート型エネルギーデバイス18をモジュール基板100に実装することができる。これにより、電気的な接続の信頼性が向上するため、ラミネート型エネルギーデバイス18の実装を自動化してモジュール基板100を大量生産する場合、特に効果的である。また、ハードコート200の外面やモジュール基板100の裏面にラミネート型エネルギーデバイス18を固定した場合は、限られた基板スペースを有効に活用することが可能となる。   As described above, according to the first embodiment, since the laminate type energy device 18 is fixed to the mounting position by the adhesive 13, the laminate type energy device 18 is stably mounted on the module substrate 100. be able to. As a result, the reliability of electrical connection is improved, and this is particularly effective when the module substrate 100 is mass-produced by automating the mounting of the laminated energy device 18. Further, when the laminate type energy device 18 is fixed to the outer surface of the hard coat 200 or the back surface of the module substrate 100, the limited substrate space can be effectively utilized.

[第2の実施の形態]
以下、第2の実施の形態を第1の実施の形態と異なる点のみ説明する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, only differences between the second embodiment and the first embodiment will be described.

図15は、第2の実施の形態に係るラミネート型エネルギーデバイス18を説明するための図であって、図15(a)は模式的平面パターン構成図、図15(b)はモジュール基板100に装着した場合の模式的断面構造図である。この図に示すように、ラミネートシート40は、モジュール基板100を包み込む外形となるようにプレス処理を施されている。すなわち、通常は、所定のラミネートラインに沿ってラミネートシートを圧縮封止した後、そのラミネートラインより若干外側のラインでプレス処理を施して、不要なラミネートシートを取り除く。それに対して、本実施の形態では、図15(a)に示すように、ラミネート型エネルギーデバイス18の左右両側に大きくラミネートシート40を残した状態でプレス処理を施す。このようにすれば、図15(b)に示すように、ラミネート型エネルギーデバイス18をモジュール基板100に装着した際、そのラミネート型エネルギーデバイス18の左右両側に設けられたラミネートシート40によってモジュール基板100を包み込むことができる。モジュール基板100を包み込む態様は様々あるため、後に詳しく説明する。少なくとも、ラミネート型エネルギーデバイス18をモジュール基板100に固定することができればよい。ラミネートシート40の材質は絶縁性のフィルム等であればよいが、モジュール基板100に対して接着性の高いものが好ましい。   FIGS. 15A and 15B are diagrams for explaining a laminated energy device 18 according to the second embodiment. FIG. 15A is a schematic plane pattern configuration diagram, and FIG. It is a typical section structure figure at the time of wearing. As shown in this figure, the laminate sheet 40 is subjected to a press process so as to have an outer shape that encloses the module substrate 100. That is, usually, after a laminate sheet is compression-sealed along a predetermined laminate line, an unnecessary laminate sheet is removed by performing a press treatment on a line slightly outside the laminate line. On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 15A, the press processing is performed in a state where the laminate sheets 40 are largely left on both the left and right sides of the laminate type energy device 18. In this way, as shown in FIG. 15B, when the laminated energy device 18 is mounted on the module substrate 100, the module substrate 100 is provided by the laminated sheets 40 provided on the left and right sides of the laminated energy device 18. Can be wrapped. Since there are various modes for wrapping the module substrate 100, a detailed description will be given later. It is sufficient that at least the laminate type energy device 18 can be fixed to the module substrate 100. The material of the laminate sheet 40 may be an insulating film or the like, but a material having high adhesion to the module substrate 100 is preferable.

図16及び図17は、ラミネート型エネルギーデバイス18の他の実装方法を説明するための図である。図16中の符号210a,210bは各種の部品を接続するワイヤである。これらの図に示すように、ICチップ160,170やトランス120等の部品をハードコート200によって覆った状態で、ラミネート型エネルギーデバイス18をモジュール基板100の裏側に固定し、ラミネート型エネルギーデバイス18の左右両側に設けられたラミネートシート40によってモジュール基板100を包み込むようにしてもよい。   16 and 17 are diagrams for explaining another method for mounting the laminated energy device 18. Reference numerals 210a and 210b in FIG. 16 are wires for connecting various components. As shown in these drawings, in a state where components such as the IC chips 160 and 170 and the transformer 120 are covered with the hard coat 200, the laminate type energy device 18 is fixed to the back side of the module substrate 100, and the laminate type energy device 18 The module substrate 100 may be wrapped by the laminate sheets 40 provided on the left and right sides.

以上、説明したように、第2の実施の形態によれば、ラミネートシート40によってモジュール基板100を包み込むことができるため、ラミネート型エネルギーデバイス18をモジュール基板100に安定して実装することが可能である。また、ICチップ160,170やトランス120等の部品もラミネートシート40によって包み込むようにした場合は、これら部品を安定して実装することができるようになるのはもちろん、不要な電気的接続から保護するというメリットもある。   As described above, according to the second embodiment, since the module substrate 100 can be wrapped by the laminate sheet 40, the laminate type energy device 18 can be stably mounted on the module substrate 100. is there. In addition, when components such as the IC chips 160 and 170 and the transformer 120 are encased in the laminate sheet 40, these components can be stably mounted and are protected from unnecessary electrical connection. There is also an advantage of doing.

なお、ここでは、ラミネート型エネルギーデバイス18が粘着剤13によってモジュール基板100に固定されている場合を例示しているが、本実施の形態では、粘着剤13を用いるかどうかは特に限定されるものではない。すなわち、ラミネートシート40によってモジュール基板100を包み込むだけでも、ラミネート型エネルギーデバイス18をモジュール基板100に固定するという点で一定の効果を期待することができる。   In addition, although the case where the laminate type energy device 18 is fixed to the module substrate 100 by the adhesive 13 is illustrated here, whether or not the adhesive 13 is used is particularly limited in the present embodiment. is not. That is, even if the module substrate 100 is simply wrapped with the laminate sheet 40, a certain effect can be expected in that the laminate type energy device 18 is fixed to the module substrate 100.

[第3の実施の形態]
以下、第3の実施の形態を第1又は第2の実施の形態と異なる点のみ説明する。
[Third Embodiment]
Hereinafter, only differences between the third embodiment and the first or second embodiment will be described.

図18は、第3の実施の形態に係るバッテリーアシスト電源モジュールを説明するための図であって、図18(a)は模式的平面パターン構成図、図18(b)は図18(a)のII−II線に沿う模式的断面構造図である。ここでは、ラミネート型エネルギーデバイス18としてEDLCを例示して説明する。   18A and 18B are diagrams for explaining a battery-assisted power supply module according to the third embodiment. FIG. 18A is a schematic plane pattern configuration diagram, and FIG. 18B is a diagram in FIG. It is typical sectional structure drawing which follows the II-II line. Here, an EDLC will be described as an example of the laminated energy device 18.

第3の実施の形態に係る電源モジュールは、上述のラミネート型エネルギーデバイス18と、EDLCチャージャー回路150と、電圧監視IC170と、DC/DCコンバータ160とを備える。ここで、ラミネート型エネルギーデバイス18は、EDLCチャージャー回路150、電圧監視IC170、及びDC/DCコンバータ160と一体にモジュール基板100に実装される。   A power supply module according to the third embodiment includes the laminated energy device 18 described above, an EDLC charger circuit 150, a voltage monitoring IC 170, and a DC / DC converter 160. Here, the laminated energy device 18 is mounted on the module substrate 100 integrally with the EDLC charger circuit 150, the voltage monitoring IC 170, and the DC / DC converter 160.

さらに、第3の実施の形態に係る電源モジュールは、メイン基板にアドオン接続するための接続部110を備えていても良い。   Furthermore, the power supply module according to the third embodiment may include a connection unit 110 for add-on connection to the main board.

バッテリーアシスト電源モジュールは、バッテリーをアシストする電源モジュールであって、緊急時に最低限の電源をメイン基板に供給してデバイスを保護するためのものである。具体的には、図18に示すように、EDLCチャージャー回路150、電圧監視IC170、DC/DCコンバータ(又は、スイッチングレギュレータ)160と一体にラミネート型エネルギーデバイス18がモジュール基板100に実装されている。ラミネート型エネルギーデバイス18をモジュール基板100に実装する方法は、特に言及しない限り、第1又は第2の実施の形態と同様である。すなわち、図18(b)では、ラミネート型エネルギーデバイス18の粘着剤13が露出している面をハードコート200の外面に貼り合わせているが、その他の実装方法を採用することも可能である。モジュール基板100は、メイン基板にアドオン接続するためのコネクタ(接続部)110を備えている。このコネクタ110をメイン基板のコネクタに直接するか、又はケーブル等を介してメイン基板に接続しておく。   The battery assist power supply module is a power supply module that assists the battery and supplies a minimum power to the main board in an emergency to protect the device. Specifically, as shown in FIG. 18, the laminated energy device 18 is mounted on the module substrate 100 integrally with the EDLC charger circuit 150, the voltage monitoring IC 170, and the DC / DC converter (or switching regulator) 160. The method of mounting the laminated energy device 18 on the module substrate 100 is the same as that in the first or second embodiment unless otherwise specified. That is, in FIG. 18B, the surface of the laminated energy device 18 where the adhesive 13 is exposed is bonded to the outer surface of the hard coat 200, but other mounting methods may be employed. The module substrate 100 includes a connector (connection portion) 110 for add-on connection to the main substrate. The connector 110 is directly connected to the connector on the main board or connected to the main board through a cable or the like.

図19は、第3の実施の形態に係るバッテリーアシスト電源モジュールの模式的ブロック構成図である。ここでは、メイン基板(負荷)としてSSD190を例示している。EDLCチャージャー回路150は、DC電源によってラミネート型エネルギーデバイス18を充電するための回路である。電圧監視IC170は、DC電源の電圧を監視し、電源異常を検出すると、DC電源からラミネート型エネルギーデバイス18にスイッチを切り換える。具体的には、電圧Vが正常に供給されている場合、MOSスイッチQをオン状態にするとともに、MOSスイッチQをオフ状態にする。これにより、DC電源からDC/DCコンバータ160を介してSSD190に電源が供給され、また、DC電源によってラミネート型エネルギーデバイス18を充電する。一方、停電等が原因で電圧Vが供給されなくなった場合、MOSスイッチQをオフ状態にするとともに、MOSスイッチQをオン状態にする。これにより、ラミネート型エネルギーデバイス18が放電され、ラミネート型エネルギーデバイス18からDC/DCコンバータ160を介してSSD190に電源が供給される。 FIG. 19 is a schematic block diagram of a battery-assisted power supply module according to the third embodiment. Here, the SSD 190 is illustrated as the main board (load). The EDLC charger circuit 150 is a circuit for charging the laminated energy device 18 with a DC power source. The voltage monitoring IC 170 monitors the voltage of the DC power supply, and when a power supply abnormality is detected, switches the switch from the DC power supply to the laminate type energy device 18. Specifically, when the voltages V 1 is supplied normally, with the MOS switch Q 1 in the ON state, the MOS switches Q 2 off. Accordingly, power is supplied from the DC power source to the SSD 190 via the DC / DC converter 160, and the laminate type energy device 18 is charged by the DC power source. On the other hand, if the power failure or the like is voltages V 1 is not supplied due with the MOS switch Q 1 in the OFF state, the MOS switches Q 2 to the ON state. As a result, the laminate type energy device 18 is discharged, and power is supplied from the laminate type energy device 18 to the SSD 190 via the DC / DC converter 160.

図20は、第3の実施の形態に係る電源モジュールにおいて、引き出し電極34の曲げ加工のバリエーションを説明するための図である。図20(a)は、曲げ加工を施していない場合、図20(b)は、引き出し電極34の略中央部分でへの字状の曲げ加工34sを施している場合を例示している。このようなへの字状の曲げ加工34sを施しておけば、引き出し電極34が何らかの荷重を受けたときでも、その応力を吸収することができる。図20(c)は、曲げ加工を施すことなく図面上で左側へなだらかに傾斜させている場合、図20(d)は、図面上で左側へ急激に傾斜する曲げ加工34kを施している場合を例示している。図20(c)及び図20(d)のいずれによっても引き出し電極34の先端34tの高さ位置を調整することは可能であるが、図20(c)よりも図20(d)の方が引き出し電極34の先端34tをラミネート型エネルギーデバイス18側に寄せることができる。   FIG. 20 is a diagram for explaining a variation of bending of the extraction electrode 34 in the power supply module according to the third embodiment. FIG. 20A illustrates a case where bending is not performed, and FIG. 20B illustrates a case where a bent-shaped bending process 34 s is performed at a substantially central portion of the extraction electrode 34. By applying such a U-shaped bending process 34s, the stress can be absorbed even when the extraction electrode 34 receives some load. FIG. 20 (c) shows a case in which the bending is gently inclined to the left side in the drawing, and FIG. 20 (d) shows a case in which a bending operation 34k that is inclined sharply to the left in the drawing is applied. Is illustrated. Although it is possible to adjust the height position of the tip 34t of the extraction electrode 34 by either FIG. 20C or FIG. 20D, FIG. 20D is more than FIG. 20C. The leading end 34t of the extraction electrode 34 can be brought closer to the laminated energy device 18 side.

図21は、第3の実施の形態に係る電源モジュールにおいて、ラミネート型エネルギーデバイス18の他の実装方法を説明するための図であって、図21(a)は模式的平面パターン構成図、図21(b)は底面図、図21(c)は右側面図である。この図に示すように、ラミネート型エネルギーデバイス18をモジュール基板100の裏側に固定し、ラミネート型エネルギーデバイス18の左右両側に設けられたラミネートシート180によってEDLCチャージャー回路150、電圧監視IC170、DC/DCコンバータ160を包み込むようにしてもよい。   FIG. 21 is a diagram for explaining another mounting method of the laminated energy device 18 in the power supply module according to the third embodiment, and FIG. 21A is a schematic plan pattern configuration diagram, FIG. 21 (b) is a bottom view and FIG. 21 (c) is a right side view. As shown in this figure, the laminate type energy device 18 is fixed to the back side of the module substrate 100, and the laminate sheet 180 provided on the left and right sides of the laminate type energy device 18 is used for the EDLC charger circuit 150, voltage monitoring IC 170, DC / DC. The converter 160 may be wrapped.

図22は、第3の実施の形態に係る電源モジュールにおいて、ラミネート型エネルギーデバイス18の他の実装方法を説明するための図である。図22(a)では、引き出し電極34を折り返して、ラミネート型エネルギーデバイス18の粘着剤13が露出している面をハードコート200の外面に貼り合わせている。図22(b)では、引き出し電極34を折り返して、ラミネート型エネルギーデバイス18の粘着剤13が露出している面をEDLCチャージャー回路150やDC/DCコンバータ160等の部品が搭載されている面と反対の面に貼り合わせている。言い換えると、引き出し電極34は、ラミネート型エネルギーデバイス18が実装される基板面と反対側の基板面のみを被覆している。そのため、この場合は、引き出し電極34の基板高さ方向の長さΔL1は、モジュール基板100の高さΔTよりも長くしておく。   FIG. 22 is a diagram for explaining another method for mounting the laminated energy device 18 in the power supply module according to the third embodiment. In FIG. 22A, the lead electrode 34 is folded back and the surface of the laminated energy device 18 where the adhesive 13 is exposed is bonded to the outer surface of the hard coat 200. In FIG. 22B, the lead electrode 34 is folded back, and the surface of the laminated energy device 18 where the adhesive 13 is exposed is the surface on which components such as the EDLC charger circuit 150 and the DC / DC converter 160 are mounted. It is pasted on the opposite side. In other words, the extraction electrode 34 covers only the substrate surface opposite to the substrate surface on which the laminated energy device 18 is mounted. Therefore, in this case, the length ΔL1 of the extraction electrode 34 in the substrate height direction is set to be longer than the height ΔT of the module substrate 100.

図23は、第3の実施の形態に係る電源モジュールにおいて、ラミネート型エネルギーデバイス18の他の実装方法を説明するための図である。図23(a)では、ラミネート型エネルギーデバイス18をモジュール基板100の裏側に固定し、ラミネート型エネルギーデバイス18の左右両側に設けられたラミネートシート40によって、ラミネート型エネルギーデバイス18が実装される基板面と反対側の基板面のみを被覆している。このような構成は、符号210の部品がLEDの場合、特に効果的である。すなわち、LED210からの光を遮ることなく、ラミネートシート40によってモジュール基板100を包み込むことができる。ラミネートシート40は、基板面のみを被覆してもよいが、図23(b)に示すように、ラミネートシート40の端部が特定の部品42aと接触したり、特定の部品42aを被覆してもよい。この場合も、ラミネートシート40の基板高さ方向の長さΔL2は、モジュール基板100の高さΔTよりも長くしておく。   FIG. 23 is a diagram for explaining another mounting method of the laminated energy device 18 in the power supply module according to the third embodiment. In FIG. 23A, the laminated energy device 18 is fixed to the back side of the module substrate 100, and the laminated sheet 40 provided on the left and right sides of the laminated energy device 18 is mounted on the substrate surface on which the laminated energy device 18 is mounted. Only the opposite substrate surface is covered. Such a configuration is particularly effective when the component denoted by reference numeral 210 is an LED. That is, the module substrate 100 can be wrapped by the laminate sheet 40 without blocking the light from the LED 210. The laminate sheet 40 may cover only the substrate surface, but as shown in FIG. 23 (b), the end of the laminate sheet 40 comes into contact with the specific component 42a or covers the specific component 42a. Also good. Also in this case, the length ΔL2 of the laminate sheet 40 in the substrate height direction is made longer than the height ΔT of the module substrate 100.

図24は、第3の実施の形態に係る電源モジュールにおいて、ラミネート型エネルギーデバイス18の他の実装方法を説明するための図である。ここでは、引き出し電極34a,34bとラミネートシート40の両方によってラミネート型エネルギーデバイス18がモジュール基板100に固定されている。ラミネートシート40の端部はハードコート200の外面を被覆している。このように、様々な実装態様を適宜組み合わせることが可能である。   FIG. 24 is a diagram for explaining another method for mounting the laminated energy device 18 in the power supply module according to the third embodiment. Here, the laminate type energy device 18 is fixed to the module substrate 100 by both the extraction electrodes 34 a and 34 b and the laminate sheet 40. The end portion of the laminate sheet 40 covers the outer surface of the hard coat 200. As described above, various mounting modes can be appropriately combined.

以上、説明したように、第3の実施の形態によれば、緊急時に最低限の電源をメイン基板に供給してデバイスを保護するバッテリーアシスト電源モジュールを提供することができる。このようにラミネート型エネルギーデバイス18をアドオンモジュール化することで、容量や形状の自由度が上がるため、レイアウト効率を上げることが可能となる。このような電源モジュールは、EDLC等のラミネート型エネルギーデバイス18を使用しているため、応答性がよく瞬停対策に適している。   As described above, according to the third embodiment, it is possible to provide a battery-assisted power supply module that protects a device by supplying a minimum power to the main board in an emergency. By making the laminate type energy device 18 as an add-on module in this way, the degree of freedom of capacity and shape is increased, so that the layout efficiency can be increased. Since such a power supply module uses a laminated energy device 18 such as EDLC, the power supply module has a good response and is suitable for measures against instantaneous power failure.

以上の説明では、第3の実施の形態に係るバッテリーアシスト電源モジュールにおいて、ラミネート型エネルギーデバイス18としてEDLCを例示して説明したが、ラミネート型エネルギーデバイス18としてリチウムイオンキャパシタやリチウムイオン電池等を採用してもよい。以下、それぞれの内部電極の基本構造について説明する。   In the above description, in the battery-assisted power supply module according to the third embodiment, the EDLC is exemplified as the laminate type energy device 18, but a lithium ion capacitor, a lithium ion battery, or the like is adopted as the laminate type energy device 18. May be. Hereinafter, the basic structure of each internal electrode will be described.

(EDLC内部電極)
図25は、第3の実施の形態に係る電源モジュールにおいて、ラミネート型エネルギーデバイス18として、EDLC内部電極の基本構造を例示している。EDLC内部電極は、少なくとも1層の活物質電極10,12に、電解液44のイオンのみが通過するセパレータ30を介在させ、引き出し電極34a,34bが活物質電極10,12から露出するように構成され、引き出し電極34a,34bは電源電圧に接続されている。引き出し電極34a,34bは、例えば、アルミ箔から形成され、活物質電極10,12は、例えば、活性炭から形成される。セパレータ30は、活物質電極10,12全体を覆うように、活物質電極10,12よりも大きいもの(面積の広いもの)を用いる。セパレータ30は、エネルギーデバイスの種類には原理的に依存しないが、特にリフロー対応が必要とされる場合には、耐熱性が要求される。耐熱性が必要ない場合にはポリプロピレン等を、耐熱性が必要な場合にはセルロース系のものを用いることができる。EDLC内部電極には、電解液44が含侵されており、セパレータ30を通して、電解液のイオンが充放電時に移動する。
(EDLC internal electrode)
FIG. 25 illustrates a basic structure of an EDLC internal electrode as the laminated energy device 18 in the power supply module according to the third embodiment. The EDLC internal electrode is configured so that at least one layer of the active material electrodes 10 and 12 is interposed with a separator 30 through which only ions of the electrolytic solution 44 pass, and the extraction electrodes 34 a and 34 b are exposed from the active material electrodes 10 and 12. The extraction electrodes 34a and 34b are connected to the power supply voltage. The extraction electrodes 34a and 34b are made of, for example, aluminum foil, and the active material electrodes 10 and 12 are made of, for example, activated carbon. The separator 30 is larger than the active material electrodes 10 and 12 (having a large area) so as to cover the entire active material electrodes 10 and 12. The separator 30 does not depend on the type of energy device in principle, but heat resistance is required particularly when reflow treatment is required. When heat resistance is not required, polypropylene or the like can be used, and when heat resistance is required, a cellulosic material can be used. The EDLC internal electrode is impregnated with the electrolytic solution 44, and ions of the electrolytic solution move through the separator 30 during charging and discharging.

(リチウムイオンキャパシタ内部電極)
図26は、第3の実施の形態に係る電源モジュールにおいて、ラミネート型エネルギーデバイス18として、リチウムイオンキャパシタ内部電極の基本構造を例示している。リチウムイオンキャパシタ内部電極は、少なくとも1層の活物質電極11,12に、電解液44のイオンのみが通過するセパレータ30を介在させ、引き出し電極34a,34b1が活物質電極10,12から露出するように構成され、引き出し電極34a,34b1は電源電圧に接続されている。正極側の活物質電極12は、例えば、活性炭から形成され、負極側の活物質電極11は、例えば、Liドープカーボンから形成される。正極側の引き出し電極34aは、例えば、アルミ箔から形成され、負極側の引き出し電極34b1は、例えば、銅箔から形成される。セパレータ30は、活物質電極11,12全体を覆うように、活物質電極11,12よりも大きいもの(面積の広いもの)を用いる。リチウムイオンキャパシタ内部電極には、電解液44が含侵されており、セパレータ30を通して、電解液のイオンが充放電時に移動する。
(Lithium ion capacitor internal electrode)
FIG. 26 illustrates a basic structure of a lithium ion capacitor internal electrode as the laminated energy device 18 in the power supply module according to the third embodiment. In the internal electrode of the lithium ion capacitor, the separator 30 through which only ions of the electrolytic solution 44 pass is interposed between the active material electrodes 11 and 12 of at least one layer, and the extraction electrodes 34a and 34b1 are exposed from the active material electrodes 10 and 12. The extraction electrodes 34a and 34b1 are connected to the power supply voltage. The active material electrode 12 on the positive electrode side is made of, for example, activated carbon, and the active material electrode 11 on the negative electrode side is made of, for example, Li-doped carbon. The lead electrode 34a on the positive electrode side is made of, for example, an aluminum foil, and the lead electrode 34b1 on the negative electrode side is made of, for example, a copper foil. The separator 30 is larger than the active material electrodes 11 and 12 (having a large area) so as to cover the entire active material electrodes 11 and 12. The lithium ion capacitor internal electrode is impregnated with the electrolytic solution 44, and ions of the electrolytic solution move through the separator 30 during charging and discharging.

(リチウムイオン電池内部電極)
図27は、第3の実施の形態に係る電源モジュールにおいて、ラミネート型エネルギーデバイス18として、リチウムイオン電池内部電極の基本構造を例示している。第3の実施の形態に係るリチウムイオン電池内部電極は、少なくとも1層の活物質電極11,12aに、電解液44のイオンのみが通過するセパレータ30を介在させ、引き出し電極34a,34b1が活物質電極11,12aから露出するように構成され、引き出し電極34a,34b1は電源電圧に接続されている。正極側の活物質電極12aは、例えば、LiCoOから形成され、負極側の活物質電極11は、例えば、Liドープカーボンから形成される。正極側の引き出し電極34aは、例えば、アルミ箔から形成され、負極側の引き出し電極34b1は、例えば、銅箔から形成される。セパレータ30は、活物質電極11,12a全体を覆うように、活物質電極11,12aよりも大きいもの(面積の広いもの)を用いる。リチウムイオン電池内部電極には、電解液44が含侵されており、セパレータ30を通して、電解液のイオンが充放電時に移動する。
(Lithium ion battery internal electrode)
FIG. 27 illustrates a basic structure of a lithium ion battery internal electrode as the laminate type energy device 18 in the power supply module according to the third embodiment. In the lithium ion battery internal electrode according to the third embodiment, the separator 30 through which only ions of the electrolytic solution 44 pass is interposed in at least one layer of the active material electrodes 11 and 12a, and the extraction electrodes 34a and 34b1 are active materials. The lead electrodes 34a and 34b1 are configured to be exposed from the electrodes 11 and 12a, and are connected to a power supply voltage. The active material electrode 12a on the positive electrode side is made of, for example, LiCoO 2, and the active material electrode 11 on the negative electrode side is made of, for example, Li-doped carbon. The lead electrode 34a on the positive electrode side is made of, for example, an aluminum foil, and the lead electrode 34b1 on the negative electrode side is made of, for example, a copper foil. The separator 30 is larger than the active material electrodes 11 and 12a (having a large area) so as to cover the entire active material electrodes 11 and 12a. The internal electrode of the lithium ion battery is impregnated with the electrolytic solution 44, and ions of the electrolytic solution move through the separator 30 during charging and discharging.

[第4の実施の形態]
以下、第4の実施の形態を第1〜第3の実施の形態と異なる点のみ説明する。
[Fourth Embodiment]
Hereinafter, only differences between the fourth embodiment and the first to third embodiments will be described.

図28は、第4の実施の形態に係る電源モジュールMを説明するための図であって、図28(a)は模式的平面パターン構成図、図28(b)は模式的側面パターン構造図である。この電源モジュールMは、モジュール基板100の端部を挟み込んだクリップピンP1,P2,P3を介してラミネート型エネルギーデバイス18からメイン基板300に電源を供給する。例えば、モジュール基板100の一方の面に周辺回路150・160が実装され、その一方の面にラミネート型エネルギーデバイス18の引き出し電極34の先端34tが接続され、その引き出し電極34がコの字形に折り曲げられてモジュール基板100の他方の面にラミネート型エネルギーデバイス18の本体が実装される。ラミネート型エネルギーデバイス18の本体は、粘着剤によってモジュール基板100の他方の面に固定されていてもよい。電源モジュールMは、粉体塗装又は樹脂モールドにより外面が絶縁膜で覆われていてもよい。   28A and 28B are diagrams for explaining a power supply module M according to the fourth embodiment. FIG. 28A is a schematic plane pattern configuration diagram, and FIG. 28B is a schematic side pattern structure diagram. It is. The power supply module M supplies power from the laminated energy device 18 to the main board 300 via clip pins P1, P2, and P3 sandwiching the end of the module board 100. For example, the peripheral circuit 150/160 is mounted on one surface of the module substrate 100, the tip 34t of the extraction electrode 34 of the laminated energy device 18 is connected to one surface, and the extraction electrode 34 is bent into a U-shape. Then, the main body of the laminate type energy device 18 is mounted on the other surface of the module substrate 100. The main body of the laminate type energy device 18 may be fixed to the other surface of the module substrate 100 with an adhesive. The outer surface of the power supply module M may be covered with an insulating film by powder coating or resin molding.

周辺回路とは、ラミネート型エネルギーデバイス18を正常に機能させるために必要な回路である。この周辺回路には、ラミネート型エネルギーデバイス18を充電するEDLCチャージャー回路150と、電源の電圧を監視する監視回路と、電源とラミネート型エネルギーデバイス18を切り換える切換回路が含まれてもよい。さらに、電源の電圧を昇降圧するDC/DCコンバータ(昇降圧回路)160が含まれる場合もある。   The peripheral circuit is a circuit necessary for the laminated energy device 18 to function normally. The peripheral circuit may include an EDLC charger circuit 150 that charges the laminated energy device 18, a monitoring circuit that monitors the voltage of the power source, and a switching circuit that switches between the power source and the laminated energy device 18. Furthermore, a DC / DC converter (buck-boost circuit) 160 for stepping up and down the voltage of the power supply may be included.

以下、このような電源モジュールMを更に詳しく説明する。   Hereinafter, the power supply module M will be described in more detail.

モジュール基板100の表面の上端には、ラミネート型エネルギーデバイス18の引き出し電極34の先端34tが溶接される。溶接する方が半田付けする場合に比べて引き出し電極34の長さを短くすることができる。この引き出し電極34はコの字形に折り曲げられ、モジュール基板100の裏面にラミネート型エネルギーデバイス18の本体が実装される。その際、ラミネート型エネルギーデバイス18の本体とモジュール基板100とは粘着剤13によって固定されるのが望ましい。   The tip 34t of the extraction electrode 34 of the laminate type energy device 18 is welded to the upper end of the surface of the module substrate 100. The length of the extraction electrode 34 can be shortened as compared with the case where the welding is performed by soldering. The lead electrode 34 is bent into a U shape, and the main body of the laminate type energy device 18 is mounted on the back surface of the module substrate 100. At that time, it is desirable that the main body of the laminated energy device 18 and the module substrate 100 be fixed by the adhesive 13.

モジュール基板100の下端には半田接合部が設けられ、この半田溶接部をクリップピンP1,P2,P3で挟み込んで半田付けする。クリップピンP1,P2,P3の接合位置については後に詳しく説明する。クリップピンP1,P2,P3の間隔は例えば2.54mm、クリップピンP1,P2,P3の長さは例えば10mmである。   A solder joint is provided at the lower end of the module substrate 100, and the solder weld is sandwiched between the clip pins P1, P2, P3 and soldered. The joining positions of the clip pins P1, P2, P3 will be described in detail later. The interval between the clip pins P1, P2, P3 is, for example, 2.54 mm, and the length of the clip pins P1, P2, P3 is, for example, 10 mm.

このような電源モジュールMの外面は粉体塗装される。例えば、図29に示すように、樹脂基材の粉体50を溶融化して塗装装置51内の電源モジュールM上に溶射し、その溶射溶融物を冷却する。これにより、図30に示すように、電源モジュールMの外面に粉体塗装された絶縁膜60を形成することができる。電源モジュールMが高温になることを避けるため、例えば常温硬化型の樹脂モールドにより電源モジュールMの外面を絶縁膜で覆うようにしてもよい。粉体塗装や樹脂モールドの方法としては公知の様々な方法を採用することができる。   The outer surface of such a power supply module M is powder-coated. For example, as shown in FIG. 29, the resin base powder 50 is melted and sprayed onto the power supply module M in the coating apparatus 51, and the sprayed melt is cooled. Thereby, as shown in FIG. 30, an insulating film 60 coated with powder can be formed on the outer surface of the power supply module M. In order to avoid the power supply module M from becoming high temperature, the outer surface of the power supply module M may be covered with an insulating film by a room temperature curing resin mold, for example. Various known methods can be employed as a method of powder coating or resin molding.

図31は、第4の実施の形態に係る電源モジュールMをメイン基板300に実装する様子を示す模式的鳥瞰構造図である。この図に示すように、メイン基板300に設けられたパッドP1a,P2a,P3aに電源モジュールMのクリップピンP1,P2,P3をそれぞれ挿入して半田付けする。これにより、クリップピンP1,P2,P3がメイン基板300の回路パターンと電気的に接続されるようになっている。その結果、ラミネート型エネルギーデバイス18からクリップピンP1,P2,P3を介してメイン基板300に電源供給することが可能となる。   FIG. 31 is a schematic bird's-eye view showing a state in which the power supply module M according to the fourth embodiment is mounted on the main board 300. As shown in this figure, the clip pins P1, P2, P3 of the power supply module M are inserted into the pads P1a, P2a, P3a provided on the main board 300 and soldered. Thereby, the clip pins P1, P2, and P3 are electrically connected to the circuit pattern of the main board 300. As a result, it is possible to supply power from the laminate type energy device 18 to the main board 300 via the clip pins P1, P2, P3.

以下、ラミネート型エネルギーデバイス18の周辺回路について更に詳しく説明する。既に説明した通り、周辺回路とは、ラミネート型エネルギーデバイス18を正常に機能させるために必要な回路である。このような周辺回路としては、第3の実施の形態で説明した回路構成(図19)を採用することができる。ただし、一般に電圧監視IC170は高価であるため、図32に示すように、電圧監視IC170を用いない構成を採用してもよい。この場合は、電源電圧Vを監視して正常電圧になるまでリセット信号を出し続けるリセットIC171を備えておく。SW開閉回路172は、MOSスイッチQ1,Q2をオン/オフすることでDC電源とラミネート型エネルギーデバイス18を切り換える。EDLCチャージャー回路150は第3の実施の形態で説明した通りである。図32中の符号P1,P2,P3は、それぞれクリップピンP1,P2,P3との接合位置を表している。ここでは、3つのクリップピンP1,P2,P3を備えた電源モジュールMを例示しているが、クリップピンの数は回路構成に応じて適宜変更する。   Hereinafter, the peripheral circuit of the laminate type energy device 18 will be described in more detail. As already described, the peripheral circuit is a circuit necessary for the laminated energy device 18 to function normally. As such a peripheral circuit, the circuit configuration (FIG. 19) described in the third embodiment can be employed. However, since the voltage monitoring IC 170 is generally expensive, a configuration that does not use the voltage monitoring IC 170 as shown in FIG. 32 may be adopted. In this case, a reset IC 171 that monitors the power supply voltage V and continues to issue a reset signal until it reaches a normal voltage is provided. The SW opening / closing circuit 172 switches between the DC power source and the laminate type energy device 18 by turning on / off the MOS switches Q1, Q2. The EDLC charger circuit 150 is as described in the third embodiment. Symbols P1, P2, and P3 in FIG. 32 represent joint positions with the clip pins P1, P2, and P3, respectively. Here, the power supply module M including three clip pins P1, P2, and P3 is illustrated, but the number of clip pins is appropriately changed according to the circuit configuration.

図33(a)は電源電圧Vの波形、図33(b)はリセットIC171の出力電圧Vの波形である。この図に示すように、DC電源がオンになっても、電源電圧VがリセットIC171の検出値Vに達しない間はリセット状態となっている。検出値Vを超えた時点t1でリセット状態が解除され、MOSスイッチQ1がオン状態、MOSスイッチQ2がオフ状態になる。これにより、DC電源からメイン基板300に電源が供給され、また、DC電源によってラミネート型エネルギーデバイス18が充電される。一方、DC電源がオフになると、電源電圧VがリセットIC171の検出値Vを下回った時点で瞬時にリセット状態となり、MOSスイッチQがオフ状態、MOSスイッチQがオン状態になる。これにより、ラミネート型エネルギーデバイス18が放電され、ラミネート型エネルギーデバイス18からメイン基板300に電源が供給される。もちろん、リセットIC171の特性はこれに限定されるものではない。 Shown in FIG. 33 (a) is a waveform of the power supply voltage V, FIG. 33 (b) is a waveform of the output voltage V r of the reset IC 171. As shown in this figure, even if the DC power is on, while the power supply voltage V does not reach the detection value V H of the reset IC171 is a reset state. At the time t1 when the detection value VH is exceeded, the reset state is released, the MOS switch Q1 is turned on, and the MOS switch Q2 is turned off. Thus, power is supplied from the DC power source to the main board 300, and the laminate type energy device 18 is charged by the DC power source. On the other hand, DC power supply is turned off, instantaneously becomes a reset state when the power supply voltage V is below the detection value V H of the reset IC 171, MOS switch Q 1 is turned off, MOS switch Q 2 is turned on. As a result, the laminate type energy device 18 is discharged, and power is supplied from the laminate type energy device 18 to the main substrate 300. Of course, the characteristics of the reset IC 171 are not limited to this.

図34は、第4の実施の形態に係る他の電源モジュールMの模式的ブロック構成図である。電源としてリチウムイオン電池を採用した場合、その電圧は例えば3.7Vであるが、5Vの出力電圧Vが必要なときもある。そこで、図34に示すように、電源電圧Vを昇降圧するDC/DCコンバータ(昇降圧回路)160を入力側と出力側の一方又は両方に備えてもよい。このようにすれば、電源電圧VをDC/DCコンバータ160で昇降圧して所望の出力電圧Vを得ることができる。 FIG. 34 is a schematic block diagram of another power supply module M according to the fourth embodiment. When a lithium ion battery is used as the power source, the voltage is 3.7 V, for example, but an output voltage V O of 5 V is sometimes required. Therefore, as shown in FIG. 34, a DC / DC converter (buck-boost circuit) 160 that steps up and down the power supply voltage V may be provided on one or both of the input side and the output side. In this way, the desired output voltage V O can be obtained by stepping up and down the power supply voltage V by the DC / DC converter 160.

以上、説明したように、第4の実施の形態によれば、ラミネート型エネルギーデバイス18とその周辺回路を一体にモジュール基板100に実装しているため、コンパクトで使い勝手のよい電源モジュールMを提供することが可能である。   As described above, according to the fourth embodiment, since the laminated energy device 18 and its peripheral circuit are integrally mounted on the module substrate 100, a compact and easy-to-use power supply module M is provided. It is possible.

また、クリップピンP1,P2,P3を介してラミネート型エネルギーデバイス18からメイン基板300に電源を供給するようにしているため、メイン基板300に対して直立した状態で電源モジュールMが実装されることになり、限られた基板スペースを有効に活用することができる。クリップピンP1,P2,P3を用いることでメイン基板300との半田付けが容易となり、実装性が向上するというメリットもある。   In addition, since power is supplied from the laminated energy device 18 to the main board 300 via the clip pins P1, P2, P3, the power supply module M is mounted in an upright state with respect to the main board 300. Thus, the limited board space can be effectively utilized. By using the clip pins P1, P2, P3, soldering with the main board 300 is facilitated, and there is an advantage that mounting property is improved.

さらに、前記の説明では特に言及しなかったが、従来は、電源部のピーク電流を抑制するためにアルミ電解コンデンサを挿入するのが一般的であった。しかしながら、アルミ電解コンデンサでは、大電流で高速な変動には追従できない。それに対して、本実施の形態に係る電源モジュールMでは、EDLC等のラミネート型エネルギーデバイス18を採用しているため、アルミ電解コンデンサでは追従できなかったピーク電流を平滑化することが可能である。このような電源モジュールMは、従来のアルミ電解コンデンサのように容易にメイン基板300に取り付けることができ、非常に実用的価値の高いものと言える。   Further, although not particularly mentioned in the above description, conventionally, an aluminum electrolytic capacitor has been generally inserted in order to suppress the peak current of the power supply section. However, aluminum electrolytic capacitors cannot follow high-speed and high-speed fluctuations. On the other hand, in the power supply module M according to the present embodiment, since the laminated energy device 18 such as EDLC is adopted, it is possible to smooth the peak current that cannot be followed by the aluminum electrolytic capacitor. Such a power supply module M can be easily attached to the main substrate 300 like a conventional aluminum electrolytic capacitor, and can be said to have a very high practical value.

以上説明したように、本発明によれば、安定してモジュール基板に実装可能なラミネート型エネルギーデバイス、ラミネート型エネルギーデバイス実装方法、及び電源モジュールを提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a laminated energy device, a laminated energy device mounting method, and a power supply module that can be stably mounted on a module substrate.

[その他の実施の形態]
上記のように、本発明は第1〜第3の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
[Other embodiments]
As described above, the present invention has been described according to the first to third embodiments. However, it should be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure are exemplary and limit the present invention. should not do. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態などを含む。例えば、第1〜第3の実施の形態に記載のラミネート型エネルギーデバイス実装方法によってラミネート型エネルギーデバイス18がモジュール基板100に実装された場合のラミネート型エネルギーデバイス実装構造が本発明に含まれることはもちろんである。   As described above, the present invention includes various embodiments not described herein. For example, the present invention includes a laminate type energy device mounting structure when the laminate type energy device 18 is mounted on the module substrate 100 by the laminate type energy device mounting method described in the first to third embodiments. Of course.

本発明に係るラミネート型エネルギーデバイスは、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン電池等に適用することができる。また、本発明に係るラミネート型エネルギーデバイスは、LED−Flashモジュール、通信(高出力)モジュール、太陽電池モジュール、電源モジュール、玩具等のバックアップ用電源等に応用することが可能である。   The laminate type energy device according to the present invention can be applied to electric double layer capacitors, lithium ion capacitors, lithium ion batteries and the like. Moreover, the laminate type energy device according to the present invention can be applied to an LED-Flash module, a communication (high output) module, a solar cell module, a power supply module, a backup power supply for toys and the like.

また、電気二重層キャパシタ内部電極としては、LED−Flash、モータ駆動用パワー電源(例えば、玩具向け)、電気自動車用蓄電素子(例えば、回生、スタータ用として)、太陽電池や振動発電からのエネルギー蓄電素子、高出力通信向けパワー蓄電素子、耐環境性蓄電素子(例えば、道路鋲、自転車用ライトの蓄電素子)などに適用できる。リチウムイオンキャパシタ内部電極としては、太陽電池や風力発電からのエネルギー蓄電素子、モータ駆動用パワー電源などに適用できる。リチウムイオン電池キャパシタ内部電極としては、携帯機器用のバッテリー、電気自動車用蓄電素子(定常運転時)、大規模蓄電素子(一般家庭向け)などに適用できる。   In addition, as an electric double layer capacitor internal electrode, LED-Flash, motor drive power supply (for example, for toys), electric vehicle storage element (for example, for regeneration and starter), energy from solar cells and vibration power generation The present invention can be applied to power storage elements, power storage elements for high-power communication, environment-resistant power storage elements (for example, power storage elements for roadsides and bicycle lights), and the like. The lithium ion capacitor internal electrode can be applied to an energy storage element from a solar cell or wind power generation, a power source for driving a motor, or the like. As an internal electrode of a lithium ion battery capacitor, it can be applied to a battery for a portable device, a storage element for an electric vehicle (during steady operation), a large-scale storage element (for general household use), and the like.

10,11,12…活物質電極
13…粘着剤
15…はくり紙
18…ラミネート型エネルギーデバイス
30…セパレータ
34a,34b,34c…引き出し電極
34s,34k…曲げ加工
40,180…ラミネートシート
44…電解液
50…粉体
60…絶縁膜
100…モジュール基板(基板)
110…コネクタ(接続部)
150…EDLCチャージャー回路
160…DC/DCコンバータ(昇降圧回路)
170…電圧監視IC(監視回路、切換回路)
171…リセットIC(監視回路)
172…SW開閉回路(切換回路)
300…メイン基板
ΔL1…引き出し電極の基板高さ方向の長さ
ΔL2…ラミネートシートの基板高さ方向の長さ
ΔT…モジュール基板の高さ(基板高さ)
P1,P2,P3…クリップピン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 11, 12 ... Active material electrode 13 ... Adhesive 15 ... Peeling paper 18 ... Laminate type energy device 30 ... Separator 34a, 34b, 34c ... Extraction electrode 34s, 34k ... Bending process 40, 180 ... Laminate sheet 44 ... Electrolysis Liquid 50 ... powder 60 ... insulating film 100 ... module substrate (substrate)
110 ... Connector (connection part)
150 ... EDLC charger circuit 160 ... DC / DC converter (buck-boost circuit)
170 ... Voltage monitoring IC (monitoring circuit, switching circuit)
171 ... Reset IC (monitoring circuit)
172 ... SW open / close circuit (switching circuit)
300... Main board .DELTA.L1... Length of extraction electrode .DELTA.L2... Length of laminate sheet in board height direction .DELTA.T... Module board height (board height)
P1, P2, P3 ... Clip pins

Claims (17)

ラミネート型エネルギーデバイスと、
前記ラミネート型エネルギーデバイスの周辺回路と
を備え、前記ラミネート型エネルギーデバイスは、前記周辺回路と一体に基板に実装されていることを特徴とする電源モジュール。
Laminated energy device,
And a peripheral circuit of the laminate type energy device, wherein the laminate type energy device is mounted on a substrate integrally with the peripheral circuit.
前記基板の端部を挟み込んだクリップピンを介して前記ラミネート型エネルギーデバイスからメイン基板に電源を供給することを特徴とする請求項1に記載の電源モジュール。   2. The power supply module according to claim 1, wherein power is supplied to the main board from the laminated energy device via a clip pin sandwiching an end of the board. 前記基板の一方の面に前記周辺回路が実装され、その一方の面に前記ラミネート型エネルギーデバイスの引き出し電極の先端が接続され、その引き出し電極がコの字形に折り曲げられて前記基板の他方の面に前記ラミネート型エネルギーデバイスの本体が実装されることを特徴とする請求項1又は2に記載の電源モジュール。   The peripheral circuit is mounted on one surface of the substrate, the tip of the lead electrode of the laminated energy device is connected to one surface of the peripheral circuit, and the lead electrode is bent into a U-shape so that the other surface of the substrate is The power supply module according to claim 1, wherein a main body of the laminated energy device is mounted on the power supply module. 前記ラミネート型エネルギーデバイスの本体が粘着剤によって前記基板の他方の面に固定されていることを特徴とする請求項3に記載の電源モジュール。   The power module according to claim 3, wherein a main body of the laminated energy device is fixed to the other surface of the substrate with an adhesive. 粉体塗装又は樹脂モールドにより外面が絶縁膜で覆われていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電源モジュール。   The power supply module according to any one of claims 1 to 4, wherein an outer surface is covered with an insulating film by powder coating or a resin mold. 前記周辺回路には、前記ラミネート型エネルギーデバイスを充電するチャージャー回路と、前記電源の電圧を監視する監視回路と、前記電源と前記ラミネート型エネルギーデバイスを切り換える切換回路が含まれることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の電源モジュール。   The peripheral circuit includes a charger circuit that charges the laminated energy device, a monitoring circuit that monitors a voltage of the power source, and a switching circuit that switches between the power source and the laminated energy device. Item 6. The power supply module according to any one of Items 1 to 5. 前記周辺回路には、さらに、前記電源の電圧を昇降圧する昇降圧回路が含まれることを特徴とする請求項6に記載の電源モジュール。   The power supply module according to claim 6, wherein the peripheral circuit further includes a step-up / step-down circuit that step-up / step-down the voltage of the power source. さらに、メイン基板にアドオン接続するための接続部を備えていることを特徴とする請求項1に記載の電源モジュール。   The power supply module according to claim 1, further comprising a connection part for add-on connection to the main board. 前記ラミネート型エネルギーデバイスは、電気二重層キャパシタであることを特徴とする請求項1に記載の電源モジュール。   The power module according to claim 1, wherein the laminate type energy device is an electric double layer capacitor. 前記ラミネート型エネルギーデバイスは、リチウムイオンキャパシタであることを特徴とする請求項1に記載の電源モジュール。   The power module according to claim 1, wherein the laminated energy device is a lithium ion capacitor. 前記ラミネート型エネルギーデバイスは、リチウムイオン電池であることを特徴とする請求項1に記載の電源モジュール。   The power module according to claim 1, wherein the laminate type energy device is a lithium ion battery. 正負極の活物質電極と正負極の引き出し電極とが一体に形成された電極の前記活物質電極部分に電解液のイオンが通過可能なセパレータを介在させながら、前記引き出し電極が露出するように、かつ前記活物質電極の正電極と負電極とが交互に積層されるように2層以上積層された積層体と、
前記積層体を封止するラミネートシートと、
前記ラミネートシートの両方の面又は一方の面に塗布された粘着剤と、
前記粘着剤の表面を覆うはくり紙と
を備えることを特徴とするラミネート型エネルギーデバイス。
While interposing a separator through which ions of the electrolyte can pass through the active material electrode portion of the electrode in which the positive and negative electrode active material electrodes and the positive and negative electrode lead electrodes are integrally formed, the lead electrode is exposed. And the laminated body laminated | stacked two or more layers so that the positive electrode and negative electrode of the said active material electrode may be laminated | stacked alternately,
A laminate sheet for sealing the laminate,
An adhesive applied to both sides or one side of the laminate sheet;
A laminate-type energy device comprising: a paper sheet covering a surface of the pressure-sensitive adhesive.
前記引き出し電極は、前記ラミネート型エネルギーデバイスが基板に実装された際、前記基板の高さ方向に曲げ加工を施されていることを特徴とする請求項12に記載のラミネート型エネルギーデバイス。   The laminate type energy device according to claim 12, wherein the lead electrode is bent in a height direction of the substrate when the laminate type energy device is mounted on the substrate. 前記ラミネートシートは、前記ラミネート型エネルギーデバイスが基板に実装された際、前記基板を包み込む外形となるようにプレス処理を施されていることを特徴とする請求項12又は13に記載のラミネート型エネルギーデバイス。   The laminate type energy according to claim 12 or 13, wherein the laminate sheet is pressed so as to have an outer shape that wraps around the substrate when the laminate type energy device is mounted on the substrate. device. 前記引き出し電極又は前記ラミネートシートは、前記ラミネート型エネルギーデバイスが実装される基板面と反対側の基板面のみを被覆していることを特徴とする請求項12〜14のいずれか1項に記載のラミネート型エネルギーデバイス。   The lead-out electrode or the laminate sheet covers only the substrate surface opposite to the substrate surface on which the laminated energy device is mounted. Laminate type energy device. 前記引き出し電極又は前記ラミネートシートの前記基板の高さ方向の長さは、前記基板の高さよりも長いことを特徴とする請求項12〜15のいずれか1項に記載のラミネート型エネルギーデバイス。   The laminate type energy device according to any one of claims 12 to 15, wherein a length of the extraction electrode or the laminate sheet in a height direction of the substrate is longer than a height of the substrate. 正負極の活物質電極と正負極の引き出し電極とが一体に形成された電極の前記活物質電極部分に電解液のイオンが通過可能なセパレータを介在させながら、前記引き出し電極が露出するように、かつ前記活物質電極の正電極と負電極とが交互に積層されるように2層以上積層された積層体と、前記積層体を封止するラミネートシートと、前記ラミネートシートの両方の面又は一方の面に塗布された粘着剤と、前記粘着剤の表面を覆うはくり紙とを備えるラミネート型エネルギーデバイスを基板に実装する際のラミネート型エネルギーデバイス実装方法であって、
前記ラミネートシートの両方の面又は一方の面を覆っているはくり紙をはがす工程と、
前記はくり紙がはがされた部分に粘着剤が露出している状態で所定の実装位置に前記ラミネート型エネルギーデバイスを固定する工程と、
前記引き出し電極を前記基板側に押さえて電気的に接続する工程と
を有することを特徴とするラミネート型エネルギーデバイス実装方法。
While interposing a separator through which ions of the electrolyte can pass through the active material electrode portion of the electrode in which the positive and negative electrode active material electrodes and the positive and negative electrode lead electrodes are integrally formed, the lead electrode is exposed. And the laminated body laminated | stacked two or more layers so that the positive electrode and negative electrode of the said active material electrode may be laminated | stacked alternately, the laminated sheet which seals the said laminated body, and both surfaces or one side of the said laminated sheet A laminated energy device mounting method for mounting a laminated energy device comprising a pressure-sensitive adhesive applied to the surface of the adhesive and a paper sheet covering the surface of the pressure-sensitive adhesive on a substrate,
Peeling off the peeling paper covering both sides or one side of the laminate sheet;
Fixing the laminated energy device at a predetermined mounting position in a state where the adhesive is exposed at the part where the peeling paper is peeled off, and
A laminate type energy device mounting method, comprising: pressing the lead electrode toward the substrate to electrically connect the lead electrode.
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