JP2015170575A - Substrate unit, electrochemical cell unit and manufacturing method for electrochemical cell unit - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate unit, occurrence of manufacturing failure of which can be suppressed, and to provide an electrochemical cell unit and a manufacturing method of an electrochemical cell unit.SOLUTION: A substrate unit includes a substrate 20 having a wiring pattern 26 and lands 30, and on which an electronic element is mounted, and a positive electrode tab 15 and a negative electrode tab 16 having a joint 17 extending from an electrochemical cell, and joined to the lands 30 by resistance-welding. The land 30 includes a first layer 31 formed of a material mainly composed of copper, and a second layer 32 formed of a material mainly composed of nickel, and phosphorus is added to the second layer 32.

Description

この発明は、基板ユニット、電気化学セルユニットおよび電気化学セルユニット製造方法に関するものである。   The present invention relates to a substrate unit, an electrochemical cell unit, and an electrochemical cell unit manufacturing method.

非水電解質二次電池、電気二重層キャパシタなどの電気化学セルは、各種デバイスの電源などに利用されている。電気化学セルの1つの形態として、例えば下記特許文献1のような電池が提案されている。   Electrochemical cells such as non-aqueous electrolyte secondary batteries and electric double layer capacitors are used as power sources for various devices. As one form of the electrochemical cell, for example, a battery as described in Patent Document 1 has been proposed.

特許文献1には、電荷を蓄える電気化学セルの正極に導電体である正極タブが接続され、電池セルの負極に導電体である負極タブが接続され、正極タブに導電体である矩形の正極プレートが接続され、負極タブに導電体である矩形の負極プレートが接続され、正極プレートと負極プレートとが保護回路基板に接続され、保護回路基板における正極プレートに相当する矩形領域の四隅に形成された同形状のランドに正極プレートがハンダ付けされ、保護回路基板における負極プレートに相当する矩形領域の四隅に形成された同形状のランドに負極プレートがハンダ付けされている電気化学セルユニットが記載されている。   In Patent Document 1, a positive electrode tab as a conductor is connected to a positive electrode of an electrochemical cell that stores electric charge, a negative electrode tab as a conductor is connected to a negative electrode of a battery cell, and a rectangular positive electrode as a conductor is connected to the positive electrode tab. The plate is connected, a rectangular negative electrode plate that is a conductor is connected to the negative electrode tab, the positive electrode plate and the negative electrode plate are connected to the protection circuit board, and formed at the four corners of the rectangular area corresponding to the positive electrode plate in the protection circuit board. An electrochemical cell unit is described in which a positive electrode plate is soldered to a land of the same shape, and the negative electrode plate is soldered to lands of the same shape formed at the four corners of a rectangular area corresponding to the negative electrode plate in the protection circuit board. ing.

特許文献1に記載の電気化学セルユニットによれば、ランドが矩形領域の四隅または四辺に配置されているので、保護回路基板に形成されたランドに、位置ずれすることなく正極プレートおよび負極プレートをランドにハンダ付けすることができるとされている。   According to the electrochemical cell unit described in Patent Document 1, since the lands are arranged at the four corners or the four sides of the rectangular region, the positive electrode plate and the negative electrode plate can be placed on the lands formed on the protection circuit board without being displaced. It is said that it can be soldered to the land.

特開2005−183092号公報JP 2005-183092 A

しかしながら、上述の従来技術にあっては、以下のような課題がある。
従来技術にあっては、電気化学セルの正極タブおよび負極タブは、正極プレートおよび負極プレートに対して、それぞれダイレクト法によるスポット溶接等の抵抗溶接により接合される。このとき、正極プレートおよび負極プレートと、ランドとの間に介在するハンダが溶融してフラックス(松脂など)が突沸し、その際に、飛散したハンダがボール状に生成されるおそれがある。このとき形成されたハンダボールは、例えば、電気化学セルのタブや保護回路基板を短絡させ、動作不具合の原因となる。
However, the above-described prior art has the following problems.
In the prior art, the positive electrode tab and the negative electrode tab of the electrochemical cell are joined to the positive electrode plate and the negative electrode plate by resistance welding such as spot welding by the direct method, respectively. At this time, the solder interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate and the land melts and flux (pine resin or the like) bumps, and at that time, scattered solder may be generated in a ball shape. The solder balls formed at this time, for example, short-circuit the tabs of the electrochemical cell and the protection circuit board, causing malfunctions.

このように、従来技術にあっては、ハンダボールが原因となって、電気化学セルユニットに製造不良が発生するおそれがあった。   Thus, in the prior art, there is a possibility that a manufacturing defect may occur in the electrochemical cell unit due to the solder balls.

そこで、本発明は、上記事情に鑑みたものであって、製造不良の発生を抑制することができる基板ユニット、電気化学セルユニットおよび電気化学セルユニット製造方法の提供を課題とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a substrate unit, an electrochemical cell unit, and an electrochemical cell unit manufacturing method capable of suppressing the occurrence of manufacturing defects.

上記の課題を解決するため、本発明の基板ユニットは、配線パターンとランドとを有するとともに、電子素子が実装された基板と、電気部品から延出され、前記ランドに対して抵抗溶接により接合される接合部を有するタブと、を備え、前記ランドは、銅を主成分とする材料により形成された第一層と、ニッケルを主成分とする材料により形成された第二層と、を含み、前記第二層にはリンが添加されていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, a board unit according to the present invention has a wiring pattern and a land, is extended from an electric component and a board on which an electronic element is mounted, and is joined to the land by resistance welding. A tab having a joint portion, and the land includes a first layer formed of a material mainly containing copper, and a second layer formed of a material mainly containing nickel, The second layer is characterized in that phosphorus is added.

本発明によれば、電気部品から延出されたタブの接合部は、ランドに対して抵抗溶接により直接接合されるので、ハンダボールが発生することがない。したがって、ハンダボールを原因とする製造不良の発生を抑制することができる。
また、電気部品のタブが接合されるランドは、銅を主成分とする材料により形成された第一層と、ニッケルを主成分とする材料により形成された第二層と、を含み、第二層にはリンが添加されているので、純ニッケルよりも融点を低減することが可能となり、低い熱エネルギーで溶接が可能となり、少なくとも従来の純ニッケルを用いた場合に比較してタブとランドとの接合強度を十分に確保できる。
また、抵抗溶接による接合は、ハンダによる接合と比較して加熱時間が大幅に短縮できるので、例えば電気部品や電気部品を覆うラミネートフィルム、ラミネートフィルムとタブの中間に位置するフィルム状の部材、さらに、基板に実装された電子素子等に熱的ダメージが加わるのを抑制できる。
さらに、従来技術のように、金属プレートを必要としないので、部品点数の削減による基板ユニットの小型化、薄型化および低コスト化、さらに、製造工程の削減による製造工程の簡素化による製造のリードタイム削減とコストダウンができる。
According to the present invention, since the joint portion of the tab extended from the electric component is directly joined to the land by resistance welding, no solder ball is generated. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of manufacturing defects due to solder balls.
The land to which the tab of the electrical component is joined includes a first layer formed of a material containing copper as a main component and a second layer formed of a material containing nickel as a main component. Since phosphorus is added to the layer, it becomes possible to reduce the melting point compared to pure nickel, enabling welding with low thermal energy, and at least compared with the case of using conventional pure nickel Can sufficiently secure the bonding strength.
In addition, since joining by resistance welding can greatly reduce the heating time compared to joining by solder, for example, an electrical component, a laminate film covering the electrical component, a film-like member positioned between the laminate film and the tab, Further, it is possible to suppress thermal damage to the electronic element mounted on the substrate.
Furthermore, unlike the prior art, no metal plate is required, so the board unit is reduced in size, thickness and cost by reducing the number of parts, and the manufacturing lead is simplified by reducing the manufacturing process. Time reduction and cost reduction are possible.

また、前記タブはNi−Pメッキを有することを特徴としている。   The tab has Ni-P plating.

本発明によれば、リン(P)が添加されていることにより、タブとランドとの接合強度を十分に確保できる。   According to the present invention, the bonding strength between the tab and the land can be sufficiently secured by adding phosphorus (P).

また、前記タブは屈曲部を有していることを特徴としている。   The tab has a bent portion.

本発明によれば、タブに屈曲部を設けることにより、強固な接合を得ることができる。   According to the present invention, a strong joint can be obtained by providing the tab with a bent portion.

また、前記タブの前記接合部には、前記ランドに向かって突出する凸部が形成されていることを特徴としている。   Further, the joint portion of the tab is formed with a convex portion protruding toward the land.

本発明によれば、抵抗溶接時の電流をタブの凸部に集中させて加圧することができるので、タブをランドに対して効率よく確実に抵抗溶接できる。   According to the present invention, since the current during resistance welding can be concentrated and pressed on the convex portion of the tab, the tab can be efficiently and reliably resistance welded to the land.

また、前記タブは、前記電気部品側に折り返された状態で、前記ランドに接合されていることを特徴としている。   In addition, the tab is joined to the land in a state of being folded back to the electric component side.

本発明によれば、タブを折り返すことにより、基板ユニットの全長を短縮し、小型化することができる。   According to the present invention, the total length of the substrate unit can be shortened and downsized by folding the tab.

また、前記タブの前記接合部よりも前記電気部品側には、前記電気部品に向かって延出された放熱部を有することを特徴としている。   Moreover, it has the thermal radiation part extended toward the said electrical component in the said electrical component side from the said junction part of the said tab, It is characterized by the above-mentioned.

本発明によれば、放熱部から抵抗溶接の際に発生する熱を放出できるので、例えば電気部品や電気部品を覆うラミネートフィルム、ラミネートフィルムとタブの中間に位置するフィルム状の部材、さらに、基板に実装された電子素子等に熱的ダメージが加わるのを確実に抑制できる。   According to the present invention, since heat generated during resistance welding can be released from the heat radiating portion, for example, an electrical component, a laminate film covering the electrical component, a film-like member positioned between the laminate film and the tab, and a substrate It is possible to reliably suppress thermal damage to the electronic elements and the like mounted on the board.

また、前記基板は、延出された前記タブに対して、前記タブの厚み方向に積層配置されていることを特徴としている。   In addition, the substrate is characterized by being stacked and arranged in the thickness direction of the tab with respect to the extended tab.

本発明によれば、基板が延出されたタブに対して、タブの厚み方向に積層配置されるので、基板ユニットの薄型化ができる。   According to the present invention, the board unit can be thinned because the board is stacked and arranged in the thickness direction of the tab with respect to the extended tab.

また、前記基板の前記電気部品側の端部は、前記タブの接合部と前記電気部品との中間位置よりも前記電気部品側に配置されていることを特徴としている。   In addition, an end of the board on the electric component side is arranged on the electric component side with respect to an intermediate position between the joint portion of the tab and the electric component.

本発明によれば、基板を電気部品側に近接させて配置することにより、基板ユニットの薄型化に加えて、基板ユニットの全長を短縮することができる。   According to the present invention, by arranging the board close to the electrical component side, the total length of the board unit can be shortened in addition to making the board unit thinner.

また、本発明の電気化学セルユニットは、上述の基板ユニットを備え、前記電気部品は電気化学セルであることを特徴としている。   The electrochemical cell unit of the present invention includes the above-described substrate unit, and the electrical component is an electrochemical cell.

本発明によれば、ハンダボールを原因とする製造不良の発生を抑制することができるので、信頼性の高い電気化学セルユニットとすることができる。また、電気化学セルを覆うラミネートフィルムや電子素子等に熱的ダメージが加わるのを抑制できる。さらに、部品点数の削減による電気化学セルユニットの小型化、薄型化および低コスト化ができる。   According to the present invention, since it is possible to suppress the occurrence of manufacturing defects due to solder balls, a highly reliable electrochemical cell unit can be obtained. Moreover, it can suppress that a thermal damage is added to the laminate film, an electronic element, etc. which cover an electrochemical cell. Furthermore, the electrochemical cell unit can be reduced in size, thickness and cost by reducing the number of parts.

また、前記電気化学セルは、一対の前記タブを備え、前記電気化学セルの正極からは、一方の前記タブとしてアルミニウムを主成分とする材料により形成された正極タブが延出され、前記電気化学セルの負極からは、他方の前記タブとしてニッケルを主成分とする材料により形成された負極タブが延出されていることを特徴としている。   The electrochemical cell includes a pair of the tabs, and a positive electrode tab formed of a material mainly composed of aluminum as the one tab extends from the positive electrode of the electrochemical cell, and the electrochemical cell From the negative electrode of the cell, a negative electrode tab formed of a material containing nickel as a main component is extended as the other tab.

本発明によれば、正極タブおよび負極タブをそれぞれランドに抵抗溶接する際に、ハンダボールを原因とする製造不良の発生を抑制することができるので、信頼性の高い電気化学セルユニットとすることができる。   According to the present invention, when the positive electrode tab and the negative electrode tab are each resistance-welded to the land, it is possible to suppress the production failure caused by the solder ball, so that the electrochemical cell unit is highly reliable. Can do.

また、本発明の電気化学セルユニット製造方法は、上述の電気化学セルユニットを製造するための電気化学セルユニット製造方法であって、前記正極タブを前記ランドに対して抵抗溶接により接合するための正極側抵抗溶接工程を含み、前記正極側抵抗溶接工程では、一対の溶接電極棒のうち、一方の溶接電極棒を前記正極タブに当接させるとともに、他方の溶接電極棒を前記ランドに当接させて行うことを特徴としている。   The electrochemical cell unit manufacturing method of the present invention is an electrochemical cell unit manufacturing method for manufacturing the above-described electrochemical cell unit, wherein the positive electrode tab is joined to the land by resistance welding. Including a positive electrode side resistance welding step, and in the positive electrode side resistance welding step, one of the welding electrode rods is brought into contact with the positive electrode tab and the other welding electrode rod is brought into contact with the land. It is characterized by being performed.

本発明によれば、正極側抵抗溶接工程では、一方の溶接電極棒を正極タブに当接させるとともに、他方の溶接電極棒をランドに当接させて行う、いわゆるインダイレクト溶接方法により、正極タブをランドに対して確実に接合できる。   According to the present invention, in the positive electrode side resistance welding step, the positive electrode tab is formed by a so-called indirect welding method in which one welding electrode rod is brought into contact with the positive electrode tab and the other welding electrode rod is brought into contact with the land. Can be securely bonded to the land.

また、本発明の電気化学セルユニット製造方法は、上述の電気化学セルユニットを製造するための電気化学セルユニット製造方法であって、前記負極タブを前記ランドに対して抵抗溶接により接合するための負極側抵抗溶接工程を含み、前記負極側抵抗溶接工程では、一対の溶接電極棒をそれぞれ前記負極タブに当接させて行うことを特徴としている。   Moreover, the electrochemical cell unit manufacturing method of the present invention is an electrochemical cell unit manufacturing method for manufacturing the above-described electrochemical cell unit, wherein the negative electrode tab is joined to the land by resistance welding. Including the negative electrode side resistance welding step, the negative electrode side resistance welding step is characterized in that a pair of welding electrode rods are respectively brought into contact with the negative electrode tab.

本発明によれば、負極側抵抗溶接工程では、一対の溶接電極棒をそれぞれ負極タブに当接させて行う、いわゆるシリーズ溶接方法により、負極タブをランドに対して確実に接合できる。   According to the present invention, in the negative electrode side resistance welding process, the negative electrode tab can be reliably joined to the land by a so-called series welding method in which a pair of welding electrode bars are brought into contact with the negative electrode tab, respectively.

本発明によれば、電気部品から延出されたタブの接合部は、ランドに対して抵抗溶接により直接接合されるので、ハンダボールが発生することがない。したがって、ハンダボールを原因とする製造不良の発生を抑制することができる。
また、電気部品のタブが接合されるランドは、銅を主成分とする材料により形成された第一層と、ニッケルを主成分とする材料により形成された第二層と、を含み、第二層にはリンが添加されているので、タブとランドとの接合強度を十分に確保できる。
また、抵抗溶接による接合は、ハンダによる接合と比較して加熱時間が大幅に短縮できるので、例えば電池の発電素子を覆うラミネートフィルム、基板に実装された電子素子等に熱的ダメージが加わるのを抑制できる。
さらに、従来技術のように、金属プレートを必要としないので、部品点数の削減による基板ユニットの小型化、薄型化および低コスト化ができる。
According to the present invention, since the joint portion of the tab extended from the electric component is directly joined to the land by resistance welding, no solder ball is generated. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of manufacturing defects due to solder balls.
The land to which the tab of the electrical component is joined includes a first layer formed of a material containing copper as a main component and a second layer formed of a material containing nickel as a main component. Since phosphorus is added to the layer, the bonding strength between the tab and the land can be sufficiently secured.
In addition, the joining by resistance welding can greatly shorten the heating time as compared with the joining by soldering, so that, for example, the laminate film covering the power generation element of the battery, the electronic element mounted on the substrate, etc. are thermally damaged. Can be suppressed.
Furthermore, unlike the prior art, since a metal plate is not required, the board unit can be reduced in size, thickness and cost by reducing the number of components.

第一実施形態に係る電気化学セルユニットの説明図である。It is explanatory drawing of the electrochemical cell unit which concerns on 1st embodiment. ランドの側面断面図である。It is side surface sectional drawing of a land. 正極タブをランドに対して抵抗溶接する際の説明図である。It is explanatory drawing at the time of resistance welding a positive electrode tab with respect to a land. 抵抗溶接の一態様の模式図である。It is a schematic diagram of the one aspect | mode of resistance welding. 抵抗溶接の一態様の模式図である。It is a schematic diagram of the one aspect | mode of resistance welding. 抵抗溶接の一態様の模式図である。It is a schematic diagram of the one aspect | mode of resistance welding. 抵抗溶接の一態様の模式図である。It is a schematic diagram of the one aspect | mode of resistance welding. 抵抗溶接の一態様の模式図である。It is a schematic diagram of the one aspect | mode of resistance welding. 負極タブをランドに対して抵抗溶接する際の説明図である。It is explanatory drawing at the time of resistance welding a negative electrode tab with respect to a land. ランドの他の態様の模式図である。It is a schematic diagram of the other aspect of a land. 第二実施形態に係る電気化学セルユニットの説明図である。It is explanatory drawing of the electrochemical cell unit which concerns on 2nd embodiment. 第三実施形態に係る電気化学セルユニットの説明図である。It is explanatory drawing of the electrochemical cell unit which concerns on 3rd embodiment. 第四実施形態に係る電気化学セルユニットの説明図である。It is explanatory drawing of the electrochemical cell unit which concerns on 4th embodiment.

(第一実施形態)
以下に、本発明の第一実施形態について、図面を用いて説明する。
図1は、第一実施形態に係る電気化学セルユニット1の説明図であって、図1(a)は電気化学セルユニット1の平面図であり、図1(b)は電気化学セルユニット1の側面図である。なお、図1において、後述する被覆部材40については、二点鎖線で図示している。
図1(a)および図1(b)に示すように、本実施形態の電気化学セルユニット1は、主に電気化学セル11(請求項の「電気部品」に相当。)と、基板ユニット2と、により構成されている。
(First embodiment)
Below, 1st embodiment of this invention is described using drawing.
FIG. 1 is an explanatory view of an electrochemical cell unit 1 according to the first embodiment. FIG. 1 (a) is a plan view of the electrochemical cell unit 1, and FIG. 1 (b) is an electrochemical cell unit 1. FIG. In addition, in FIG. 1, about the coating | coated member 40 mentioned later, it has illustrated with the dashed-two dotted line.
As shown in FIGS. 1A and 1B, the electrochemical cell unit 1 of the present embodiment mainly includes an electrochemical cell 11 (corresponding to “electrical part” in the claims) and a substrate unit 2. And is constituted by.

電気化学セル11は、正極および負極を含む電極体13と、電極体13を収納する外装体19と、を備えた、いわゆるリチウムイオン電池である。
電極体13は、平面視で略矩形状をしている。電極体13は、不図示のセパレータを介して互いに積層された不図示の正極および負極を含んでいる。正極および負極は、例えば電解液などの非水電解質に接している。
The electrochemical cell 11 is a so-called lithium ion battery including an electrode body 13 including a positive electrode and a negative electrode, and an exterior body 19 that houses the electrode body 13.
The electrode body 13 has a substantially rectangular shape in plan view. The electrode body 13 includes a positive electrode and a negative electrode (not shown) stacked on each other via a separator (not shown). The positive electrode and the negative electrode are in contact with a nonaqueous electrolyte such as an electrolytic solution.

電極体13の正極は、例えば、金属箔などの集電体に正極活物質を付着させたものである。正極活物質は、例えば、チタン酸リチウムやマンガン酸リチウムなどのように、リチウムと遷移金属とを含む複酸化物である。負極は、金属箔などの集電体に負極活物質を付着させたものである。負極活物質は、例えば、シリコン酸化物、グラファイト、ハードカーボン、チタン酸リチウム、LiAl等である。セパレータは、リチウムイオンを通す特性を有する。セパレータは、例えば、樹脂ポーラスフィルム、ガラス製不織布、樹脂製不織布のいずれか一つ、またはいずれか二以上の組み合わせを含む。電極体13は、正極および負極の一方から他方へリチウムイオンが移動することにより、電荷を蓄積(充電)したり電荷を放出(放電)したりすることができる。
このように、電極体13は、正極および負極の電極とその集電体、正極と負極とを隔離するセパレータとを捲回もしくは積層して形成する。また、電解質は液体以外にも、ゲルまたは、固体の電解質を用いることもでき、その場合はゲルまたは固体の電解質がセパレータの機能を有することができる。
The positive electrode of the electrode body 13 is obtained by, for example, attaching a positive electrode active material to a current collector such as a metal foil. The positive electrode active material is a complex oxide containing lithium and a transition metal, such as lithium titanate and lithium manganate. The negative electrode is obtained by attaching a negative electrode active material to a current collector such as a metal foil. Examples of the negative electrode active material include silicon oxide, graphite, hard carbon, lithium titanate, and LiAl. The separator has a property of passing lithium ions. The separator includes, for example, any one of a resin porous film, a glass nonwoven fabric, and a resin nonwoven fabric, or any combination of two or more. The electrode body 13 can accumulate (charge) charges or release (discharge) charges by moving lithium ions from one of the positive electrode and the negative electrode to the other.
Thus, the electrode body 13 is formed by winding or laminating the positive and negative electrodes and their current collectors and the separator separating the positive and negative electrodes. In addition to the liquid, a gel or a solid electrolyte can also be used as the electrolyte. In that case, the gel or the solid electrolyte can have a separator function.

電極体13の側面のうち電極体13の短手方向に沿う一側面からは、正極タブ15および負極タブ16(いずれも請求項における「タブ」に相当。)が、電極体13の長手方向に沿って電極体13の外側に延出されている。正極タブ15は、電極体13の正極に対して電気的および機械的に接続されている。負極タブ16は、電極体13の負極に対して電気的および機械的に接続されている。正極タブ15および負極タブ16の詳細については、後述する。   A positive electrode tab 15 and a negative electrode tab 16 (both corresponding to “tabs” in the claims) are provided in the longitudinal direction of the electrode body 13 from one side surface of the electrode body 13 along the short direction of the electrode body 13. Along the outside of the electrode body 13. The positive electrode tab 15 is electrically and mechanically connected to the positive electrode of the electrode body 13. The negative electrode tab 16 is electrically and mechanically connected to the negative electrode of the electrode body 13. Details of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 will be described later.

電気化学セル11は、電極体13を収納する外装体19を備える。外装体19は、電極体13を包み込むようにカップ状の凹みを形成され、その凹み部に電極を収納することができる。さらに、平面視矩形状のシートを折り曲げることもできる。外装体19は、例えば金属箔の両面を樹脂製のフィルムで挟み、積層された金属層を有するラミネートフィルムである。金属箔は、例えばアルミニウムやマグネシウムなどの水分や酸素を遮断する金属材料を用いて形成されている。樹脂層の内面は、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン、アイオノマー、エチレン‐メタクリレート共重合樹脂などの熱可塑性樹脂を用いて形成される。具体的に本実施形態の外装体19は、ポリプロピレン等の樹脂材料による内層と、ナイロン等の樹脂材料による外層と、アルミニウム等の金属材料による中間層と、を備えた三層構造の絶縁特性に優れたラミネートフィルムである。電極体13は、外装体19を熱溶着により封止される。また、外装体19と、正極タブ15および負極タブ16との間にタブを挟む様なフィルム状の部材を有していてもよい。このタブを挟むフィルムは樹脂層の内面と同様に熱可塑性樹脂からなり、ラミネートフィルムと共に封止される。   The electrochemical cell 11 includes an exterior body 19 that houses the electrode body 13. The exterior body 19 is formed with a cup-shaped recess so as to enclose the electrode body 13, and the electrode can be accommodated in the recess. Further, a sheet having a rectangular shape in plan view can be bent. The exterior body 19 is a laminate film having a metal layer laminated by sandwiching both surfaces of a metal foil with a resin film, for example. The metal foil is formed using a metal material that blocks moisture and oxygen such as aluminum and magnesium. The inner surface of the resin layer is formed using, for example, a thermoplastic resin such as polyethylene, polypropylene, ionomer, or ethylene-methacrylate copolymer resin. Specifically, the exterior body 19 of the present embodiment has an insulating characteristic of a three-layer structure including an inner layer made of a resin material such as polypropylene, an outer layer made of a resin material such as nylon, and an intermediate layer made of a metal material such as aluminum. It is an excellent laminate film. The electrode body 13 is sealed by heat welding the exterior body 19. Moreover, you may have a film-shaped member which pinches | interposes a tab between the exterior body 19, and the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16. FIG. The film sandwiching the tab is made of a thermoplastic resin like the inner surface of the resin layer, and is sealed together with the laminate film.

基板ユニット2は、基板20と、正極タブ15および負極タブ16と、により構成されている。
基板20は、例えばガラスを含有するエポキシ系の樹脂からなる、いわゆるガラスエポキシ基板であって、平面視略矩形状に形成されている。基板20は、正極タブ15の基端部15aおよび負極タブ16の基端部16aから電極体13の厚み方向に離間して配置されている。
基板20の主面のうち、正極タブ15の基端部15aおよび負極タブ16の基端部16aとは反対側に面する第一主面21には、不図示の配線パターンが配索されている。配線パターンは、例えば銅(Cu)等の金属材料が貼り合わされることにより積層状に形成されている。
The substrate unit 2 includes a substrate 20, a positive electrode tab 15 and a negative electrode tab 16.
The substrate 20 is a so-called glass epoxy substrate made of an epoxy resin containing glass, for example, and is formed in a substantially rectangular shape in plan view. The substrate 20 is disposed away from the base end portion 15 a of the positive electrode tab 15 and the base end portion 16 a of the negative electrode tab 16 in the thickness direction of the electrode body 13.
Of the main surface of the substrate 20, a wiring pattern (not shown) is routed on the first main surface 21 facing the base end portion 15 a of the positive electrode tab 15 and the base end portion 16 a of the negative electrode tab 16. Yes. The wiring pattern is formed in a laminated form by bonding metal materials such as copper (Cu), for example.

基板20の第一主面21上には、複数の電子素子23が実装されている。電子素子23は、例えば、抵抗やトランジスタ等のスイッチング回路がパッケージングされた、いわゆるICである。また、基板20の第一主面21上には、不図示のチップ抵抗やコンデンサ等が実装されている。
基板20に実装された電子素子23および配線パターンは、電気化学セル11の充放電を制御して過充電や過放電を防止したり、過電流が発生した時に外部機器から電気化学セル11を電気的に遮断したりするための保護回路を形成している。
On the first main surface 21 of the substrate 20, a plurality of electronic elements 23 are mounted. The electronic element 23 is a so-called IC in which switching circuits such as resistors and transistors are packaged. Further, on the first main surface 21 of the substrate 20, a chip resistor, a capacitor, etc. (not shown) are mounted.
The electronic elements 23 and the wiring pattern mounted on the substrate 20 control the charging / discharging of the electrochemical cell 11 to prevent overcharging and overdischarging, and when the overcurrent occurs, the electrochemical cell 11 is electrically connected from an external device. The protection circuit for interrupting is formed.

基板20の第一主面21には、一対の電極パッド24A,24Bが形成されている。電極パッド24A,24Bは、例えば銅(Cu)等の金属材料がパターンを印刷後、エッチング等により余分な銅を溶出し、配線が形成されており、不図示の配線パターンを形成する際に同時に形成される。
電極パッド24A,24Bには、それぞれ正極導線25Aおよび負極導線25Bの芯線が電気的および機械的に接続されている。正極導線25Aおよび負極導線25Bは、外部機器に対して電気化学セルユニット1を電気的に接続するための導線である。
A pair of electrode pads 24 </ b> A and 24 </ b> B are formed on the first main surface 21 of the substrate 20. The electrode pads 24A and 24B have a wiring formed by, for example, etching a metal material such as copper (Cu) after a pattern is printed on a metal material, and wiring is formed. Simultaneously when forming a wiring pattern (not shown). It is formed.
The core wires of the positive electrode conductor 25A and the negative electrode conductor 25B are electrically and mechanically connected to the electrode pads 24A and 24B, respectively. The positive electrode conductor 25A and the negative electrode conductor 25B are conductors for electrically connecting the electrochemical cell unit 1 to an external device.

基板20の第一主面21とは反対側の第二主面22には、一対のランド30が形成されている。一対のランド30には、それぞれ正極タブ15および負極タブ16が抵抗溶接により接合される。   A pair of lands 30 are formed on the second main surface 22 opposite to the first main surface 21 of the substrate 20. A positive electrode tab 15 and a negative electrode tab 16 are joined to the pair of lands 30 by resistance welding, respectively.

図2は、ランド30の側面断面図である。なお、図2では、分かり易くするために、基板20、ランド30および正極タブ15以外については図示を省略している。また、図2において、ランド30および正極タブ15の厚みについては、誇張して表現している。
図2に示すように、ランド30は、例えば銅(Cu)により第二主面22上に配索された配線パターン26に対して積層されて成膜されており、銅(Cu)を主成分とする材料により形成された第一層31と、ニッケル(Ni)を主成分とする材料により形成された第二層32と、金(Au)を主成分とする材料により形成された第三層33と、を有している。
FIG. 2 is a side sectional view of the land 30. In FIG. 2, illustrations are omitted except for the substrate 20, the land 30, and the positive electrode tab 15 for easy understanding. In FIG. 2, the thicknesses of the land 30 and the positive electrode tab 15 are exaggerated.
As shown in FIG. 2, the land 30 is formed by being laminated on the wiring pattern 26 laid on the second main surface 22 with, for example, copper (Cu), and the copper (Cu) is a main component. A first layer 31 formed of a material having nickel (Ni) as a main component, a second layer 32 formed of a material having nickel (Ni) as a main component, and a third layer formed of a material having gold (Au) as a main component. 33.

第二主面22上に配索された配線パターン26は、厚さが例えば少なくとも10μm以上となっている。配線パターン26の厚さは、30μm以上がより好ましく、60μm以上がさらに好ましい。
第二主面22上の配線パターン26は、基板20内において基板20の厚み方向に沿って形成された中間ビア28(図1参照)によって、第一主面21上に配索された不図示の配線パターンと電気的に接続されている。
The wiring pattern 26 arranged on the second main surface 22 has a thickness of at least 10 μm, for example. The thickness of the wiring pattern 26 is more preferably 30 μm or more, and further preferably 60 μm or more.
The wiring pattern 26 on the second main surface 22 is routed on the first main surface 21 by an intermediate via 28 (see FIG. 1) formed in the substrate 20 along the thickness direction of the substrate 20. The wiring pattern is electrically connected.

第一層31は、第二主面22上の配線パターン26に対して積層されており、例えば銅(Cu)と錫(Sn)との合金(Cu−Sn、以下、「銅錫合金」という。)や、銅(Cu)とニッケル(Ni)との合金(Cu−Ni、以下、「銅ニッケル合金」という。)により形成されている。
第一層31の形成方法は、特に限定されない。
第一層31は、例えば、配線パターン26の表面に対してニッケル(Ni)によりメッキを施した後、加熱することにより、一部が銅ニッケル合金となることで形成される。
また、第一層31は、例えば、配線パターン26の表面に対して銅ニッケル合金または銅錫合金によるメッキを施すことにより形成されてもよい。
The first layer 31 is laminated with respect to the wiring pattern 26 on the second main surface 22. For example, an alloy of copper (Cu) and tin (Sn) (Cu—Sn, hereinafter referred to as “copper tin alloy”). Or an alloy of copper (Cu) and nickel (Ni) (Cu—Ni, hereinafter referred to as “copper nickel alloy”).
The method for forming the first layer 31 is not particularly limited.
The first layer 31 is formed, for example, by plating a surface of the wiring pattern 26 with nickel (Ni) and then heating to partially become a copper nickel alloy.
The first layer 31 may be formed by, for example, plating the surface of the wiring pattern 26 with a copper nickel alloy or a copper tin alloy.

なお、銅錫合金により第一層31を形成する場合、錫(Sn)の含有比率を20%以下とすることが望ましい。特に、錫(Sn)の含有比率を20%以上に高めると、正極タブ15および負極タブ16を抵抗溶接する時の温度の影響を受け、第一層31がその形状を保てなくなる。このため、正極タブ15および負極タブ16を抵抗溶接する際に位置ズレやショート等が発生し、安定した接合ができないおそれがあるためである。
また、銅ニッケル合金により第一層31を形成する場合、銅(Cu)の含有比率を50%以下とすることが望ましい。銅(Cu)の比率を高くすると、第一層31の形成後に表面が酸化し、抵抗溶接を安定して行うことができないおそれがあるためである。
In addition, when forming the 1st layer 31 with a copper tin alloy, it is desirable that the content rate of tin (Sn) shall be 20% or less. In particular, when the content ratio of tin (Sn) is increased to 20% or more, the first layer 31 cannot maintain its shape under the influence of temperature when the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 are resistance welded. For this reason, when the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 are resistance-welded, misalignment, a short circuit, etc. may occur, and stable bonding may not be possible.
Moreover, when forming the 1st layer 31 with a copper nickel alloy, it is desirable for the content rate of copper (Cu) to be 50% or less. This is because if the ratio of copper (Cu) is increased, the surface is oxidized after the first layer 31 is formed, and resistance welding may not be stably performed.

第二層32は、配線パターン26および第一層31の表面を覆うように積層されており、例えば錫(Sn)とニッケル(Ni)との合金(Sn−Ni、以下、「銅ニッケル合金」という。)や、亜鉛(Zn)とニッケル(Ni)との合金(Zn−Ni、以下、「亜鉛ニッケル合金」という。)や、銅(Cu)とニッケル(Ni)との合金(Cu−Ni、以下、「銅ニッケル合金」という。)や、金(Au)とニッケル(Ni)との合金(Au−Ni、以下「金ニッケル合金」という。)や、リン(P)とニッケル(Ni)との合金(Ni−P、以下「リンニッケル合金」という。)などのNiを主成分とした合金により形成されている。とくに、第二層32を形成する材料には、リン(P)が添加されていることにより、正極タブ15および負極タブ16とランド30との接合強度を十分に確保できる。また、ニッケル(Ni)に添加する金属は1wt%〜49wt%まで添加することができる。特にリン(P)の場合には、1wt%〜15wt%とすることが好ましい。また、この第二層32は、結晶子のサイズを10μm以下とするとよい。より好ましくは、0.1μ以下、さらに好ましくは、0.02μ以下であることにより、接合強度がより十分確保することができる。   The second layer 32 is laminated so as to cover the surfaces of the wiring pattern 26 and the first layer 31. For example, an alloy of Sn (Sn) and nickel (Ni) (Sn—Ni, hereinafter referred to as “copper nickel alloy”). ), An alloy of zinc (Zn) and nickel (Ni) (Zn—Ni, hereinafter referred to as “zinc nickel alloy”), an alloy of copper (Cu) and nickel (Ni) (Cu—Ni). , Hereinafter referred to as “copper nickel alloy”), an alloy of gold (Au) and nickel (Ni) (Au—Ni, hereinafter referred to as “gold nickel alloy”), phosphorus (P) and nickel (Ni). (Ni—P, hereinafter referred to as “phosphorus nickel alloy”) and the like. In particular, by adding phosphorus (P) to the material forming the second layer 32, the bonding strength between the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 and the land 30 can be sufficiently ensured. Further, the metal added to nickel (Ni) can be added up to 1 wt% to 49 wt%. Particularly in the case of phosphorus (P), the content is preferably 1 wt% to 15 wt%. The second layer 32 may have a crystallite size of 10 μm or less. More preferably, it is 0.1 μm or less, and further preferably 0.02 μm or less, so that a sufficient bonding strength can be secured.

第二層32の形成方法は、特に限定されない。
第二層32は、例えば電解メッキ法や無電解メッキ法により形成される。なお、第二層32は、無電解メッキ法により形成されるのがより好ましい。また、無電解メッキ法により結晶子が極端に小さく、ピークのないブロード形状のニッケル合金層が形成できることを、XRDの分析を用いることによって、確認できる。ただし、第二層32を無電解メッキ法により形成する場合は、ホウ素(B)を含むものは好ましくない。ホウ素(B)がニッケル(Ni)に添加された状態では、ニッケル(Ni)の融点が上がり、適切な温度で溶接ができないためである。そのため、第二層32のホウ素(B)の含有率は、例えば1%以下に抑える必要がある。
ここで、第二層32を形成する材料には、リン(P)が添加されている。これにより、正極タブ15および負極タブ16とランド30との接合強度を十分に確保できる。
The method for forming the second layer 32 is not particularly limited.
The second layer 32 is formed by, for example, an electrolytic plating method or an electroless plating method. The second layer 32 is more preferably formed by an electroless plating method. Further, it can be confirmed by using XRD analysis that a broad-shaped nickel alloy layer having extremely small crystallites and no peaks can be formed by electroless plating. However, when the second layer 32 is formed by an electroless plating method, it is not preferable to include boron (B). This is because in a state where boron (B) is added to nickel (Ni), the melting point of nickel (Ni) increases and welding cannot be performed at an appropriate temperature. For this reason, the content of boron (B) in the second layer 32 needs to be suppressed to, for example, 1% or less.
Here, phosphorus (P) is added to the material forming the second layer 32. Thereby, the joining strength of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 and the land 30 is fully securable.

第三層33は、第二層32の表面における酸化を防止するために設けられている。第三層33は、第二層32の表面を覆うように積層されており、例えば金(Au)と錫(Sn)との合金(Au−Sn、以下、「金錫合金」という。)や、金(Au)と銅(Cu)との合金(Au−Cu、以下、「金銅合金」という。)や、金(Au)とニッケル(Ni)との合金(Au−Ni、以下、「金ニッケル合金」という。)により形成されている。第三層33は、例えば電解メッキ法や無電解メッキ法により形成される。   The third layer 33 is provided to prevent oxidation on the surface of the second layer 32. The third layer 33 is laminated so as to cover the surface of the second layer 32. For example, an alloy of gold (Au) and tin (Sn) (Au—Sn, hereinafter referred to as “gold-tin alloy”) or the like. , An alloy of gold (Au) and copper (Cu) (Au—Cu, hereinafter referred to as “gold-copper alloy”), or an alloy of gold (Au) and nickel (Ni) (Au—Ni, hereinafter referred to as “gold”). Nickel alloy "). The third layer 33 is formed by, for example, an electrolytic plating method or an electroless plating method.

配線パターン26を除いたランド30の厚さ(すなわち、第一層31、第二層32および第三層33の合計の厚さ)は、例えば20μm以上が好ましく、40μm以上100μm以下がより好ましい。   The thickness of the land 30 excluding the wiring pattern 26 (that is, the total thickness of the first layer 31, the second layer 32, and the third layer 33) is preferably 20 μm or more, and more preferably 40 μm or more and 100 μm or less.

図1(a)および図1(b)に示すように、正極タブ15および負極タブ16は、それぞれ電気化学セル11から延出されており、側面視でU字状に湾曲するように電気化学セル11側に折り返された状態で、先端部15b,16bがランド30に対して抵抗溶接されている。正極タブ15は、例えばアルミニウム(Al)を主成分とする材料により形成されている。また、負極タブ16は、例えばニッケル(Ni)を主成分とする材料により形成されている。また、電気化学セルがキャパシタ型の場合は、正極タブ15、負極タブ16ともにアルミニウムを主成分とすることができる。   As shown in FIG. 1 (a) and FIG. 1 (b), the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 extend from the electrochemical cell 11, respectively, and are electrochemically curved so as to be U-shaped when viewed from the side. The tip portions 15 b and 16 b are resistance-welded to the land 30 in a state where the cell 11 is folded back. The positive electrode tab 15 is made of, for example, a material mainly composed of aluminum (Al). Further, the negative electrode tab 16 is formed of a material mainly composed of nickel (Ni), for example. When the electrochemical cell is a capacitor type, both the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 can be mainly composed of aluminum.

ここで、図2に示すように、正極タブ15および負極タブ16の先端部15b,16bは、ランド30に対して抵抗溶接により接合される接合部17となっている。そして、正極タブ15および負極タブ16のそれぞれの接合部17には、ランド30に向かって突出する凸部17aが形成されている。接合部17に凸部17aを形成することにより、後述のように抵抗溶接を行う際に、電流を正極タブ15および負極タブ16の凸部17aに集中させて加圧することができるので、正極タブ15および負極タブ16をランド30に対して効率よく確実に抵抗溶接できる。   Here, as shown in FIG. 2, the front end portions 15 b and 16 b of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 are joint portions 17 that are joined to the land 30 by resistance welding. In each joint portion 17 of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16, a convex portion 17 a that protrudes toward the land 30 is formed. By forming the convex portion 17a in the joint portion 17, when performing resistance welding as will be described later, the current can be concentrated and pressurized on the convex portion 17a of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16, so that the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 can be resistance-welded to the land 30 efficiently and reliably.

正極タブ15、負極タブ16および基板20を含む基板ユニット2は、被覆部材40により被覆されている。被覆部材40は、例えばポリプロピレン等の樹脂材料による内層と、ナイロン等の樹脂材料による外層と、アルミニウム等の金属材料による中間層と、を備えた三層構造の絶縁特性に優れたラミネートフィルムや、樹脂材料等により形成された粘着テープ等を、基板ユニット2および電気化学セル11の端部に対して複数回巻き回して固着することにより形成されている。   The substrate unit 2 including the positive electrode tab 15, the negative electrode tab 16, and the substrate 20 is covered with a covering member 40. The covering member 40 is, for example, a laminate film having an excellent insulating property of a three-layer structure including an inner layer made of a resin material such as polypropylene, an outer layer made of a resin material such as nylon, and an intermediate layer made of a metal material such as aluminum, It is formed by winding an adhesive tape or the like formed of a resin material or the like around the substrate unit 2 and the end portions of the electrochemical cell 11 by being wound a plurality of times.

(電気化学セルユニット製造方法)
続いて、上述の電気化学セルユニット1を製造するための電気化学セルユニット製造方法について説明する。
図3は、正極タブ15をランド30に対して抵抗溶接する際の説明図である。なお、図3は、基板20を第二主面22側から見た状態を図示している。また、図3では、正極タブ15およびランド30の周辺部分のみを拡大して図示している。
図3に示すように、電気化学セルユニット製造方法は、正極タブ15をランド30に対して抵抗溶接により接合するための正極側抵抗溶接工程を含む。
正極側抵抗溶接工程では、一対の溶接電極棒61,62のうち、一方の溶接電極棒61を第二主面22側から正極タブ15における凸部17aに対応した位置に当接させるとともに、他方の溶接電極棒62をランド30に当接させて抵抗溶接を行ういわゆるインダイレクト方式によって、正極タブ15をランド30に対して接合している。
(Electrochemical cell unit manufacturing method)
Then, the electrochemical cell unit manufacturing method for manufacturing the above-mentioned electrochemical cell unit 1 is demonstrated.
FIG. 3 is an explanatory diagram when the positive electrode tab 15 is resistance-welded to the land 30. FIG. 3 illustrates a state in which the substrate 20 is viewed from the second main surface 22 side. In FIG. 3, only the peripheral portion of the positive electrode tab 15 and the land 30 is shown in an enlarged manner.
As shown in FIG. 3, the electrochemical cell unit manufacturing method includes a positive electrode side resistance welding process for joining the positive electrode tab 15 to the land 30 by resistance welding.
In the positive electrode side resistance welding step, one of the pair of welding electrode rods 61 and 62 is brought into contact with a position corresponding to the convex portion 17a in the positive electrode tab 15 from the second main surface 22 side, and the other The positive electrode tab 15 is joined to the land 30 by a so-called indirect method in which the welding electrode rod 62 is brought into contact with the land 30 to perform resistance welding.

インダイレクト方式の場合は、あらかじめ正極タブ15の先端に、抵抗チップを超音波溶接やホットプレスなどの拡散接合などで接合しておくことにより強固な接合が得られるため好ましい。抵抗チップの材料としては、純アルミニウム(99.9%以上)やアルミニウム合金を用いてもよく、より好ましくはニッケル箔やニッケルメッキを施したステンレスを用いることができる。厚みは10μm〜200μmが好ましい。また、簡便な製造法として、アルミニウムからなる正極タブ15を少なくとも1回以上折り曲げて、折り曲げた部分を抵抗チップとしてもよい。   In the case of the indirect method, it is preferable that a resistance chip is bonded to the tip of the positive electrode tab 15 in advance by diffusion bonding such as ultrasonic welding or hot press, so that strong bonding can be obtained. As the material of the resistor chip, pure aluminum (99.9% or more) or an aluminum alloy may be used, and more preferably, nickel foil or stainless steel plated with nickel may be used. The thickness is preferably 10 μm to 200 μm. As a simple manufacturing method, the positive electrode tab 15 made of aluminum may be bent at least once and the bent portion may be used as a resistance chip.

図4は、抵抗溶接の一態様の模式図である。なお、図4において、溶接個所を二点鎖線で図示している。
また、図4(a)および図4(b)に示すように、正極タブ15に屈曲部18を有していてもよい。屈曲部18は屈曲部先端の正極タブ15が離間し、その間に絶縁部材38を挟持していてもよい。ここで、絶縁部材38としては、例えば、ポリイミド(PI)やポリアミド(ポリアミドの中でも特に、ポリアラミドが好ましい)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフェニレンスルファイド(PPS)、リキッドクリスタルポリマー(LCP)等、一般には、エンジニアリングプラスチックと呼ばれる難燃性の高い素材を用いることが好ましい。また、ポリアミドの中でも特に、ポリアラミドが好ましい。また、作業性向上のため、これらに不織布やシートに粘着層を配して、タブに接着しても良い。その際の粘着材は、シリコーン樹脂系が望ましい。不織布やシートと粘着層の厚みは、10μm〜100μm程度が好ましい。
図4(a)に示すように、離間した正極タブ15をそれぞれインダイレクト方式で溶接した後、離間した正極タブ15同士を溶接すれば、より強固な接合を得ることが可能である。また、離間した正極タブ15の片側をあらかじめ長くしておくことにより溶接がより容易になる。また、図4(b)に示すように、屈曲部18はさらに折り曲げてもよい。
FIG. 4 is a schematic diagram of one embodiment of resistance welding. In addition, in FIG. 4, the welding part is illustrated with the dashed-two dotted line.
Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, the positive electrode tab 15 may have a bent portion 18. The bent portion 18 may be such that the positive electrode tab 15 at the tip of the bent portion is separated and an insulating member 38 is sandwiched therebetween. Here, as the insulating member 38, for example, polyimide (PI), polyamide (polyaramide is particularly preferable among polyamides), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), etc. In general, it is preferable to use a material having high flame retardancy called engineering plastic. Of the polyamides, polyaramid is particularly preferable. In order to improve workability, an adhesive layer may be disposed on the non-woven fabric or sheet and bonded to the tab. In this case, the adhesive material is preferably a silicone resin system. The thickness of the nonwoven fabric or sheet and the adhesive layer is preferably about 10 μm to 100 μm.
As shown in FIG. 4A, after the separated positive electrode tabs 15 are welded by the indirect method, the separated positive electrode tabs 15 are welded to each other, whereby a stronger bond can be obtained. Moreover, welding becomes easier by making one side of the separated positive electrode tab 15 long in advance. Further, as shown in FIG. 4B, the bent portion 18 may be further bent.

また、その他の方法として、一対の溶接電極棒61,62(図3参照)をそれぞれ正極タブ15に当接させて接合させる、いわゆるシリーズ方式を用いることも好ましい。シリーズ方式であれば、電極の幅が狭い場合や、溶接の面積が小さい場合にも強固な接合を得ることが可能である。   As another method, it is also preferable to use a so-called series system in which a pair of welding electrode rods 61 and 62 (see FIG. 3) are brought into contact with and joined to the positive electrode tab 15. With the series method, it is possible to obtain a strong joint even when the electrode width is narrow or the welding area is small.

図5から図8は、それぞれ抵抗溶接の一態様の模式図である。なお、図7および図8において、溶接個所を二点鎖線で図示している。
図5に示すように、シリーズ方式を用いる場合、あらかじめ正極タブ15に屈曲部18を設けてもよい。屈曲部18を設けることにより、正極タブ15内部に流れる電流を低減させることができる。これにより、正極タブ15とランド30とに流れる電流の経路が長くなるので、正極タブ15が発熱しやすくなる。したがって、正極タブ15とランド30との強固な接合を得ることができる。図6に示すように、さらに、屈曲部18は、絶縁部材38を配していてもよい。また、図7に示すように、屈曲部18をさらに折り曲げてもよい。
また、図8に示すように、屈曲部18は、屈曲部先端の正極タブ15が離間し、その間に抵抗チップを挟持していてもよい。抵抗チップの材料としては、純アルミニウム(99.9%以上)やアルミニウム合金を用いてもよく、より好ましくはニッケル箔やニッケルメッキを施したステンレスを用いることができる。厚みは10μm〜200μmが好ましい。また、簡便な製造法として、アルミニウムからなる正極タブ15を少なくとも一回以上折り曲げて、折り曲げた部分を抵抗チップとしてもよい。
FIG. 5 to FIG. 8 are schematic diagrams of one mode of resistance welding. In FIGS. 7 and 8, the welded portion is indicated by a two-dot chain line.
As shown in FIG. 5, when using the series method, the bent portion 18 may be provided in the positive electrode tab 15 in advance. By providing the bent portion 18, the current flowing inside the positive electrode tab 15 can be reduced. As a result, the path of the current flowing between the positive electrode tab 15 and the land 30 becomes longer, so that the positive electrode tab 15 easily generates heat. Accordingly, a strong bond between the positive electrode tab 15 and the land 30 can be obtained. As shown in FIG. 6, the bent portion 18 may further be provided with an insulating member 38. Further, as shown in FIG. 7, the bent portion 18 may be further bent.
In addition, as shown in FIG. 8, the bent portion 18 may have the positive electrode tab 15 at the distal end of the bent portion spaced apart and a resistance chip sandwiched therebetween. As the material of the resistor chip, pure aluminum (99.9% or more) or an aluminum alloy may be used, and more preferably, nickel foil or stainless steel plated with nickel may be used. The thickness is preferably 10 μm to 200 μm. As a simple manufacturing method, the positive electrode tab 15 made of aluminum may be bent at least once and the bent portion may be used as a resistance chip.

図9は、負極タブ16をランド30に対して抵抗溶接する際の説明図である。なお、図9は、基板20を第二主面22側から見た状態を図示している。また、図9では、負極タブ16およびランド30の周辺部分のみを拡大して図示している。
図9に示すように、電気化学セルユニット製造方法は、負極タブ16をランド30に対して抵抗溶接により接合するための負極側抵抗溶接工程を含む。
負極側抵抗溶接工程では、一対の溶接電極棒61,62をそれぞれ第二主面22側から負極タブ16における凸部17aに対応した位置に当接させて抵抗溶接を行ういわゆるシリーズ方式によって、負極タブ16をランド30に対して接合している。
FIG. 9 is an explanatory diagram when the negative electrode tab 16 is resistance-welded to the land 30. FIG. 9 illustrates a state in which the substrate 20 is viewed from the second main surface 22 side. In FIG. 9, only the peripheral portions of the negative electrode tab 16 and the land 30 are illustrated in an enlarged manner.
As shown in FIG. 9, the electrochemical cell unit manufacturing method includes a negative electrode side resistance welding process for joining the negative electrode tab 16 to the land 30 by resistance welding.
In the negative electrode side resistance welding process, a pair of welding electrode rods 61 and 62 are brought into contact with the positions corresponding to the convex portions 17a of the negative electrode tab 16 from the second main surface 22 side, respectively, so that resistance welding is performed by a so-called series method. The tab 16 is joined to the land 30.

図10は、ランド30の他の態様の模式図である。なお、図10において、正極タブ15および負極タブ16を二点鎖線で図示している。
図10に示すように、このときランド30にスリット部30aを有していてもよい。具体的には、正極タブ15および負極タブ16にそれぞれ当接させた一対の溶接電極棒61,62を直線で結んだ箇所にスリット部30aを有する。これにより、初めの溶接点から次の溶接点まで(一つの溶接電極棒からもう一方の溶接電極棒まで)の通電時の電流は、少なくとも一回以上の屈曲(複数時は蛇行)を伴うこととなる(図10における矢印参照)。これにより、正極タブ15とランド30、および負極タブ16とランド30に流れる電流の経路が長くなり、正極タブ15および負極タブ16が発熱しやすくなる。よって、強固な接合を得ることができる。また、前述の正極タブ15と同様に、負極タブ16にも屈曲部18(図4から図8参照)を有してもよい。
FIG. 10 is a schematic diagram of another aspect of the land 30. In FIG. 10, the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 are illustrated by two-dot chain lines.
As shown in FIG. 10, the land 30 may have a slit portion 30a at this time. Specifically, the slit portion 30a is provided at a place where a pair of welding electrode rods 61 and 62 respectively brought into contact with the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 are connected by a straight line. As a result, the current during energization from the first welding point to the next welding point (from one welding electrode rod to the other welding electrode rod) is accompanied by at least one bend (meander in multiple times). (See arrow in FIG. 10). Thereby, the path of the current flowing through the positive electrode tab 15 and the land 30 and between the negative electrode tab 16 and the land 30 becomes long, and the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 easily generate heat. Thus, a strong bond can be obtained. Similarly to the positive electrode tab 15 described above, the negative electrode tab 16 may have a bent portion 18 (see FIGS. 4 to 8).

本実施形態によれば、電気化学セル11から延出された正極タブ15および負極タブ16の接合部17は、ランド30に対して抵抗溶接により直接接合されるので、ハンダボールが発生することがない。したがって、ハンダボールを原因とする製造不良の発生を抑制することができる。
また、電気化学セル11の正極タブ15および負極タブ16が接合されるランド30は、銅(Cu)を主成分とする材料により形成された第一層31と、ニッケル(Ni)を主成分とする材料により形成された第二層32と、を含み、第二層32にはリン(P)が添加されているので、正極タブ15および負極タブ16とランド30との接合強度を十分に確保できる。
また、抵抗溶接による接合は、ハンダによる接合と比較して加熱時間が大幅に短縮できるので、例えば電気化学セル11や電気化学セル11を覆うラミネートフィルム等の外装体19、基板20に実装された電子素子23等に熱的ダメージが加わるのを抑制できる。
さらに、従来技術のように、金属プレートを必要としないので、部品点数の削減による基板ユニット2の小型化、薄型化および低コスト化ができる。
According to this embodiment, since the joint 17 of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 extended from the electrochemical cell 11 is directly joined to the land 30 by resistance welding, a solder ball may be generated. Absent. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of manufacturing defects due to solder balls.
The land 30 to which the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 of the electrochemical cell 11 are joined includes a first layer 31 formed of a material mainly containing copper (Cu), and nickel (Ni) as a main component. And the second layer 32 is made of phosphorus (P), so that the bonding strength of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 and the land 30 is sufficiently secured. it can.
In addition, since the heating time can be greatly shortened in the joining by resistance welding as compared with the joining by soldering, it is mounted on the exterior body 19 such as a laminate film covering the electrochemical cell 11 or the electrochemical cell 11 and the substrate 20, for example. It is possible to suppress thermal damage to the electronic element 23 and the like.
Furthermore, unlike the prior art, since a metal plate is not required, the board unit 2 can be reduced in size, thickness, and cost by reducing the number of components.

また、正極タブ15および負極タブ16の接合部17には、ランド30に向かって突出する凸部17aが形成されているので、抵抗溶接時の電流を正極タブ15および負極タブ16の凸部17aに集中させて加圧することができる。したがって、正極タブ15および負極タブ16をランド30に対して効率よく確実に抵抗溶接できる。   Moreover, since the convex part 17a which protrudes toward the land 30 is formed in the junction part 17 of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16, the electric current at the time of resistance welding is made into the convex part 17a of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16. It is possible to concentrate and pressurize. Therefore, the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 can be efficiently and surely resistance welded to the land 30.

また、正極タブ15および負極タブ16は、電気化学セル11側に折り返された状態で、ランド30に接合されているので、基板ユニット2および電気化学セルユニット1の全長を短縮し、小型化することができる。   Further, since the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 are joined to the land 30 in a state of being folded back toward the electrochemical cell 11, the total length of the substrate unit 2 and the electrochemical cell unit 1 is shortened and the size is reduced. be able to.

また、本実施形態の電気化学セルユニット1は、ハンダボールを原因とする製造不良の発生を抑制することができるので、信頼性の高い電気化学セルユニット1とすることができる。また、電気化学セル11を覆うラミネートフィルム等の外装体19やタブに接するフィルム状の部材、さらに、電子素子23等に熱的ダメージが加わるのを抑制できる。さらに、部品点数の削減による電気化学セルユニット1の小型化、薄型化および低コスト化ができる。   Moreover, since the electrochemical cell unit 1 of this embodiment can suppress the production defect due to the solder balls, the electrochemical cell unit 1 can be made highly reliable. Further, it is possible to suppress thermal damage to the exterior body 19 such as a laminate film covering the electrochemical cell 11, a film-like member in contact with the tab, and the electronic element 23. Furthermore, the electrochemical cell unit 1 can be reduced in size, thickness and cost by reducing the number of parts.

また、本実施形態の電気化学セルユニット製造方法によれば、正極側抵抗溶接工程では、一方の溶接電極棒61を正極タブ15に当接させるとともに、他方の溶接電極棒62をランド30に当接させて行う、いわゆるインダイレクト溶接方法により、正極タブ15をランド30に対して確実に接合できる。また、負極側抵抗溶接工程では、一対の溶接電極棒61,62をそれぞれ負極タブ16に当接させて行う、いわゆるシリーズ溶接方法により、負極タブ16をランド30に対して確実に接合できる。   Further, according to the electrochemical cell unit manufacturing method of the present embodiment, in the positive electrode side resistance welding process, one welding electrode rod 61 is brought into contact with the positive electrode tab 15 and the other welding electrode rod 62 is brought into contact with the land 30. The positive electrode tab 15 can be reliably joined to the land 30 by a so-called indirect welding method performed in contact. Further, in the negative electrode side resistance welding process, the negative electrode tab 16 can be reliably joined to the land 30 by a so-called series welding method in which the pair of welding electrode rods 61 and 62 are respectively brought into contact with the negative electrode tab 16.

(第二実施形態)
続いて、第二実施形態に係る電気化学セルユニット1について説明する。
図11は、第二実施形態に係る電気化学セルユニット1の説明図であって、図11(a)は電気化学セルユニット1の平面図であり、図11(b)は電気化学セルユニット1の側面図である。なお、図11において、被覆部材40については、二点鎖線で図示している。
第一実施形態に係る電気化学セルユニット1は、正極タブ15および負極タブ16の先端部15b,16bが接合部17となっていた(図1参照)。
これに対して、図11(a)および図11(b)に示すように、第二実施形態に係る電気化学セルユニット1は、正極タブ15および負極タブ16の接合部17よりも電気化学セル11側に、正極タブ15および負極タブ16の先端部15b,16bが配置されている点で、第一実施形態とは異なっている。なお、以下では、第一実施形態と同様の構成については説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, the electrochemical cell unit 1 according to the second embodiment will be described.
FIG. 11 is an explanatory view of the electrochemical cell unit 1 according to the second embodiment. FIG. 11 (a) is a plan view of the electrochemical cell unit 1, and FIG. 11 (b) is an electrochemical cell unit 1. FIG. In FIG. 11, the covering member 40 is indicated by a two-dot chain line.
In the electrochemical cell unit 1 according to the first embodiment, the tip portions 15b and 16b of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 are the joint portions 17 (see FIG. 1).
On the other hand, as shown in FIGS. 11A and 11B, the electrochemical cell unit 1 according to the second embodiment is more electrochemical than the junction 17 of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16. 11 differs from the first embodiment in that the tip portions 15b, 16b of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 are arranged on the 11 side. In the following, description of the same configuration as in the first embodiment is omitted.

基板20の第一主面21には、一対のランド30が形成されている。一対のランド30には、それぞれ正極タブ15および負極タブ16が抵抗溶接により接合される。
基板20の第二主面22には、一対の電極パッド24A,24Bが形成されている。一対の電極パッド24A,24Bには、それぞれ正極導線25Aおよび負極導線25Bの芯線が電気的および機械的に接続されている。
A pair of lands 30 are formed on the first main surface 21 of the substrate 20. A positive electrode tab 15 and a negative electrode tab 16 are joined to the pair of lands 30 by resistance welding, respectively.
A pair of electrode pads 24 </ b> A and 24 </ b> B are formed on the second main surface 22 of the substrate 20. The core wires of the positive electrode conductor 25A and the negative electrode conductor 25B are electrically and mechanically connected to the pair of electrode pads 24A and 24B, respectively.

ここで、正極タブ15および負極タブ16の接合部17よりも電気化学セル11側には、正極タブ15および負極タブ16の先端部15b,16bが配置されており、電気化学セル11に向かって延出されている。正極タブ15および負極タブ16の先端部15b,16bは、正極タブ15および負極タブ16をそれぞれランド30に対して抵抗溶接する際に、発生する熱を放出可能な放熱部35となっている。
第二実施形態によれば、放熱部35から抵抗溶接の際に発生する熱を放出できるので、例えば電気化学セル11や電気化学セル11から導出されるタブに接続するフィルム状の部材、電気化学セル11を覆うラミネートフィルム等の外装体19、基板20に実装された電子素子23等に熱的ダメージが加わるのを確実に抑制できる。
Here, the tip portions 15 b and 16 b of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 are arranged closer to the electrochemical cell 11 side than the joint portion 17 of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16, toward the electrochemical cell 11. It has been extended. The tip portions 15b and 16b of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 are heat radiating portions 35 that can release heat generated when the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 are resistance-welded to the land 30, respectively.
According to the second embodiment, since heat generated during resistance welding can be released from the heat radiating portion 35, for example, a film-like member connected to a tab derived from the electrochemical cell 11 or the electrochemical cell 11, electrochemical It is possible to reliably suppress thermal damage to the exterior body 19 such as a laminate film covering the cell 11 and the electronic element 23 mounted on the substrate 20.

(第三実施形態)
続いて、第三実施形態に係る電気化学セルユニット1について説明する。
図12は、第三実施形態に係る電気化学セルユニット1の説明図であって、図12(a)は電気化学セルユニット1の平面図であり、図12(b)は電気化学セルユニット1の側面図である。なお、図12において、被覆部材40については、二点鎖線で図示している。
第一実施形態に係る電気化学セルユニット1は、正極タブ15および負極タブ16が電気化学セル11側に折り返された状態で、ランド30に接合されていた(図1参照)。
これに対して、図12(a)および図12(b)に示すように、第三実施形態に係る電気化学セルユニット1は、正極タブ15および負極タブ16が折り返されることなく電気化学セルユニット1の長手方向に沿って延出されており、正極タブ15および負極タブ16の厚み方向に基板20が積層配置されている点で、第一実施形態とは異なっている。なお、以下では、第一実施形態と同様の構成については説明を省略する。
(Third embodiment)
Then, the electrochemical cell unit 1 which concerns on 3rd embodiment is demonstrated.
12A and 12B are explanatory diagrams of the electrochemical cell unit 1 according to the third embodiment, in which FIG. 12A is a plan view of the electrochemical cell unit 1 and FIG. 12B is an electrochemical cell unit 1. FIG. In FIG. 12, the covering member 40 is illustrated by a two-dot chain line.
The electrochemical cell unit 1 according to the first embodiment was joined to the land 30 with the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 folded back to the electrochemical cell 11 side (see FIG. 1).
On the other hand, as shown in FIGS. 12A and 12B, the electrochemical cell unit 1 according to the third embodiment is an electrochemical cell unit without the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 being folded back. 1 is different from the first embodiment in that the substrate 20 is laminated in the thickness direction of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16. In the following, description of the same configuration as in the first embodiment is omitted.

基板20の第一主面21には、一対の電極パッド24A,24Bが形成されている。一対の電極パッド24A,24Bには、それぞれ正極導線25Aおよび負極導線25Bの芯線が電気的および機械的に接続されている。
基板20の第二主面22には、一対のランド30が形成されている。一対のランド30は、基板20の第二主面22における電気化学セル11側の一端部20aに形成されている。
A pair of electrode pads 24 </ b> A and 24 </ b> B are formed on the first main surface 21 of the substrate 20. The core wires of the positive electrode conductor 25A and the negative electrode conductor 25B are electrically and mechanically connected to the pair of electrode pads 24A and 24B, respectively.
A pair of lands 30 are formed on the second main surface 22 of the substrate 20. The pair of lands 30 are formed at one end 20 a on the electrochemical cell 11 side in the second main surface 22 of the substrate 20.

一対のランド30には、それぞれ正極タブ15および負極タブ16が抵抗溶接により接合される。このとき、基板20の一端部20aは、正極タブ15および負極タブ16に対して、正極タブ15および負極タブ16の厚み方向に積層配置される。したがって、第三実施形態によれば、基板ユニット2および電気化学セルユニット1の薄型化ができる。   A positive electrode tab 15 and a negative electrode tab 16 are joined to the pair of lands 30 by resistance welding, respectively. At this time, the one end portion 20 a of the substrate 20 is stacked on the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 in the thickness direction of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16. Therefore, according to the third embodiment, the substrate unit 2 and the electrochemical cell unit 1 can be thinned.

(第三実施形態の変形例)
続いて、第三実施形態の変形例に係る電気化学セルユニット1について説明する。
図13は、第三実施形態の変形例に係る電気化学セルユニット1の説明図であって、図13(a)は電気化学セルユニット1の平面図であり、図13(b)は電気化学セルユニット1の側面図である。なお、図13において、被覆部材40については、二点鎖線で図示している。
第三実施形態に係る電気化学セルユニット1は、基板20の一端部20aが、正極タブ15および負極タブ16に対して、正極タブ15および負極タブ16の厚み方向に積層配置されていた。
これに対して、図13(a)および図13(b)に示すように、第三実施形態の変形例に係る電気化学セルユニット1は、基板20の一端部20aから他端部20bにわたって、正極タブ15および負極タブ16に対して正極タブ15および負極タブ16の厚み方向に積層配置されている点で、第三実施形態とは異なっている。なお、以下では、第三実施形態と同様の構成については説明を省略する。
(Modification of the third embodiment)
Then, the electrochemical cell unit 1 which concerns on the modification of 3rd embodiment is demonstrated.
FIG. 13 is an explanatory view of an electrochemical cell unit 1 according to a modification of the third embodiment. FIG. 13 (a) is a plan view of the electrochemical cell unit 1, and FIG. 13 (b) is an electrochemical. 3 is a side view of the cell unit 1. FIG. In FIG. 13, the covering member 40 is illustrated by a two-dot chain line.
In the electrochemical cell unit 1 according to the third embodiment, one end portion 20 a of the substrate 20 is stacked on the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 in the thickness direction of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16.
On the other hand, as shown in FIGS. 13A and 13B, the electrochemical cell unit 1 according to the modification of the third embodiment extends from one end 20a of the substrate 20 to the other end 20b. The third embodiment is different from the third embodiment in that the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 are stacked in the thickness direction of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16. In the following, description of the same configuration as that of the third embodiment is omitted.

基板20の第二主面22には、一対のランド30が形成されている。一対のランド30は、基板20の第二主面22における電気化学セル11とは反対側の他端部20bに形成されている。したがって、正極タブ15および負極タブ16をランド30に対して抵抗溶接により接合することにより、正極タブ15および負極タブ16の先端部15b,16bがそれぞれ基板20の他端部20bに位置する。これにより、基板20の一端部20aは、正極タブ15および負極タブ16の接合部17と電気化学セル11との中間位置よりも電気化学セル11側において、電気化学セル11と基板20の一端部20aとが近接配置される。
第三実施形態の変形例によれば、基板20を電気化学セル11側に近接させて配置することができるので、基板ユニット2の薄型化に加えて、基板ユニット2および電気化学セルユニット1の全長を短縮することができる。
A pair of lands 30 are formed on the second main surface 22 of the substrate 20. The pair of lands 30 are formed on the other end 20 b of the second main surface 22 of the substrate 20 on the side opposite to the electrochemical cell 11. Therefore, by joining the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 to the land 30 by resistance welding, the tip portions 15b and 16b of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 are positioned at the other end portion 20b of the substrate 20, respectively. As a result, the one end 20 a of the substrate 20 is closer to the electrochemical cell 11 than the intermediate position between the junction 17 of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 and the electrochemical cell 11, and one end of the electrochemical cell 11 and the substrate 20. 20a is arranged in proximity.
According to the modification of the third embodiment, since the substrate 20 can be disposed close to the electrochemical cell 11 side, the substrate unit 2 and the electrochemical cell unit 1 can be reduced in addition to the thinning of the substrate unit 2. The overall length can be shortened.

この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。   The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

基板20や正極タブ15、負極タブ16、正極導線25A、負極導線25B、電子素子23等の配置は、各実施形態に限定されない。したがって、例えば、正極タブ15、負極タブ16、正極導線25A、負極導線25Bがすべて基板20の第一主面21に配置されていてもよいし、正極タブ15、負極タブ16、正極導線25A、負極導線25Bがすべて基板20の第二主面22に配置されていてもよい。また、各実施形態では、基板20の第一主面21上に電子素子23が実装されていたが、基板20の第二主面22上に電子素子23が実装されていてもよい。基板20や正極タブ15、負極タブ16、正極導線25A、負極導線25B、電子素子23等の配置は、種々変更することが可能である。   The arrangement of the substrate 20, the positive electrode tab 15, the negative electrode tab 16, the positive electrode conductor 25 </ b> A, the negative electrode conductor 25 </ b> B, the electronic element 23, and the like is not limited to each embodiment. Therefore, for example, the positive electrode tab 15, the negative electrode tab 16, the positive electrode conductor 25A, and the negative electrode conductor 25B may all be disposed on the first main surface 21 of the substrate 20, or the positive electrode tab 15, the negative electrode tab 16, the positive electrode conductor 25A, The negative electrode conductors 25 </ b> B may all be disposed on the second main surface 22 of the substrate 20. In each embodiment, the electronic element 23 is mounted on the first main surface 21 of the substrate 20, but the electronic element 23 may be mounted on the second main surface 22 of the substrate 20. The arrangement of the substrate 20, the positive electrode tab 15, the negative electrode tab 16, the positive electrode conductor 25A, the negative electrode conductor 25B, the electronic element 23, and the like can be variously changed.

各実施形態では、電気部品が電気化学セル11である場合を例に説明をしたが、電気部品は電気化学セル11に限定されない。本発明は、タブを有する電気部品に対して広く適用することができる。また、とりわけ電気部品が電気化学セル11でない場合には、正極タブ15および負極タブ16の材料は、上述の実施形態に限定されない。   In each embodiment, the case where the electrical component is the electrochemical cell 11 has been described as an example, but the electrical component is not limited to the electrochemical cell 11. The present invention can be widely applied to an electrical component having a tab. In particular, when the electrical component is not the electrochemical cell 11, the material of the positive electrode tab 15 and the negative electrode tab 16 is not limited to the above-described embodiment.

各実施形態では、電気化学セル11として、いわゆるリチウムイオン電池を例に説明をしたが、電気化学セル11はリチウムイオン電池に限定されない。したがって、電気化学セル11は、例えばリチウムイオン電池以外の非水電解質二次電池でもよいし、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタ等でもよい。   In each embodiment, a so-called lithium ion battery has been described as an example of the electrochemical cell 11, but the electrochemical cell 11 is not limited to a lithium ion battery. Therefore, the electrochemical cell 11 may be, for example, a nonaqueous electrolyte secondary battery other than a lithium ion battery, an electric double layer capacitor, a lithium ion capacitor, or the like.

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。   In addition, it is possible to appropriately replace the components in the above-described embodiments with known components without departing from the spirit of the present invention.

1・・・電気化学セルユニット 2・・・基板ユニット 11・・・電気化学セル(電気部品) 15・・・正極タブ(タブ) 16・・・負極タブ(タブ) 17・・・接合部 17a・・・凸部 18・・・屈曲部 20・・・基板 23・・・電子素子 26・・・配線パターン 30・・・ランド 31・・・第一層 32・・・第二層 35・・・放熱部 61・・・溶接電極棒 62・・・溶接電極棒 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrochemical cell unit 2 ... Substrate unit 11 ... Electrochemical cell (electric part) 15 ... Positive electrode tab (tab) 16 ... Negative electrode tab (tab) 17 ... Joint part 17a ... Projection 18 ... Bending part 20 ... Substrate 23 ... Electronic element 26 ... Wiring pattern 30 ... Land 31 ... First layer 32 ... Second layer 35 ...・ Heat radiation part 61 ... Welding electrode rod 62 ... Welding electrode rod

Claims (12)

配線パターンとランドとを有するとともに、電子素子が実装された基板と、
電気部品から延出され、前記ランドに対して抵抗溶接により接合される接合部を有するタブと、
を備え、
前記ランドは、
銅を主成分とする材料により形成された第一層と、
ニッケルを主成分とする材料により形成された第二層と、
を含み、
前記第二層にはリンが添加されていることを特徴とする基板ユニット。
A substrate having a wiring pattern and a land, and an electronic element mounted thereon,
A tab having a joint extending from an electrical component and joined to the land by resistance welding;
With
The land is
A first layer formed of a copper-based material;
A second layer made of a nickel-based material;
Including
The substrate unit, wherein phosphorus is added to the second layer.
請求項1に記載の基板ユニットであって、
前記タブはNi−Pメッキを有することを特徴とする基板ユニット。
The board unit according to claim 1,
The substrate unit is characterized in that the tab has Ni-P plating.
請求項1または2に記載の基板ユニットであって、
前記タブは屈曲部を有していることを特徴とする基板ユニット。
The board unit according to claim 1 or 2,
The tab unit has a bent portion.
請求項1から3のいずれか1項に記載の基板ユニットであって、
前記タブの前記接合部には、前記ランドに向かって突出する凸部が形成されていることを特徴とする基板ユニット。
The substrate unit according to any one of claims 1 to 3,
A projecting portion that protrudes toward the land is formed at the joint portion of the tab.
請求項1から4のいずれか1項に記載の基板ユニットであって、
前記タブは、前記電気部品側に折り返された状態で、前記ランドに接合されていることを特徴とする基板ユニット。
The board unit according to any one of claims 1 to 4, wherein
The board unit, wherein the tab is joined to the land in a state of being folded back to the electrical component side.
請求項5に記載の基板ユニットであって、
前記タブの前記接合部よりも前記電気部品側には、前記電気部品に向かって延出された放熱部を有することを特徴とする基板ユニット。
The board unit according to claim 5,
The board unit having a heat radiating portion extending toward the electric component on the electric component side of the joint of the tab.
請求項1から4のいずれか1項に記載の基板ユニットであって、
前記基板は、延出された前記タブに対して、前記タブの厚み方向に積層配置されていることを特徴とする基板ユニット。
The board unit according to any one of claims 1 to 4, wherein
The board is laminated and arranged in the thickness direction of the tab with respect to the extended tab.
請求項7に記載の基板ユニットであって、
前記基板の前記電気部品側の端部は、前記タブの接合部と前記電気部品との中間位置よりも前記電気部品側に配置されていることを特徴とする基板ユニット。
The board unit according to claim 7,
An end of the board on the electric component side is disposed on the electric component side with respect to an intermediate position between the joint portion of the tab and the electric component.
請求項1から8のいずれか1項に記載の基板ユニットを備え、前記電気部品は電気化学セルであることを特徴とする電気化学セルユニット。   An electrochemical cell unit comprising the substrate unit according to claim 1, wherein the electrical component is an electrochemical cell. 請求項9に記載の電気化学セルユニットであって、
前記電気化学セルは、一対の前記タブを備え、
前記電気化学セルの正極からは、一方の前記タブとしてアルミニウムを主成分とする材料により形成された正極タブが延出され、前記電気化学セルの負極からは、他方の前記タブとしてニッケルを主成分とする材料により形成された負極タブが延出されていることを特徴とする電気化学セルユニット。
The electrochemical cell unit according to claim 9, wherein
The electrochemical cell comprises a pair of the tabs,
From the positive electrode of the electrochemical cell, a positive electrode tab formed of a material mainly composed of aluminum is extended as one of the tabs, and from the negative electrode of the electrochemical cell, nickel is mainly formed as the other tab. An electrochemical cell unit, wherein a negative electrode tab formed of a material is extended.
請求項10に記載の電気化学セルユニットを製造するための電気化学セルユニット製造方法であって、
前記正極タブを前記ランドに対して抵抗溶接により接合するための正極側抵抗溶接工程を含み、
前記正極側抵抗溶接工程では、一対の溶接電極棒のうち、一方の溶接電極棒を前記正極タブに当接させるとともに、他方の溶接電極棒を前記ランドに当接させて行うことを特徴とする電気化学セルユニット製造方法。
An electrochemical cell unit manufacturing method for manufacturing the electrochemical cell unit according to claim 10,
Including a positive electrode side resistance welding step for joining the positive electrode tab to the land by resistance welding,
In the positive electrode side resistance welding step, one of the pair of welding electrode rods is brought into contact with the positive electrode tab and the other welding electrode rod is brought into contact with the land. Electrochemical cell unit manufacturing method.
請求項10に記載の電気化学セルユニットを製造するための電気化学セルユニット製造方法であって、
前記負極タブを前記ランドに対して抵抗溶接により接合するための負極側抵抗溶接工程を含み、
前記負極側抵抗溶接工程では、一対の溶接電極棒をそれぞれ前記負極タブに当接させて行うことを特徴とする電気化学セルユニット製造方法。
An electrochemical cell unit manufacturing method for manufacturing the electrochemical cell unit according to claim 10,
Including a negative electrode side resistance welding step for bonding the negative electrode tab to the land by resistance welding,
In the negative electrode side resistance welding step, a pair of welding electrode bars are respectively brought into contact with the negative electrode tab, and the electrochemical cell unit manufacturing method is characterized.
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