JP3321920B2 - 電子装置 - Google Patents
電子装置Info
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- JP3321920B2 JP3321920B2 JP19658093A JP19658093A JP3321920B2 JP 3321920 B2 JP3321920 B2 JP 3321920B2 JP 19658093 A JP19658093 A JP 19658093A JP 19658093 A JP19658093 A JP 19658093A JP 3321920 B2 JP3321920 B2 JP 3321920B2
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- Japan
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- battery
- electronic device
- wiring board
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＤＣ−ＤＣコンバータ
で代表される小形，小容量の電源装置に好適な電子装
置、特にその組立構造に関する。
で代表される小形，小容量の電源装置に好適な電子装
置、特にその組立構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】電池を電源とするコンバータ，インバー
タなどの従来構成は、プリント配線板にトランジスタ，
ドライバＩＣ，ダイオード，コンデンサ，チョークコイ
ルなどの個別部品を組み込んで電子回路を構成し、これ
を接続リードを介して駆動電源である電池を接続して使
用するようにしている。
タなどの従来構成は、プリント配線板にトランジスタ，
ドライバＩＣ，ダイオード，コンデンサ，チョークコイ
ルなどの個別部品を組み込んで電子回路を構成し、これ
を接続リードを介して駆動電源である電池を接続して使
用するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年，ＡＶ機器，ＯＡ
機器をはじめとする各種電子機器などの分野ではポータ
ブル化が進んでおり、こうした背景の中で前記ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータなどの電源装置についてもより一層の小
型，軽量化を押し進めることが大きな課題となってい
る。
機器をはじめとする各種電子機器などの分野ではポータ
ブル化が進んでおり、こうした背景の中で前記ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータなどの電源装置についてもより一層の小
型，軽量化を押し進めることが大きな課題となってい
る。
【０００４】ところで、前記のように電子装置を駆動電
源である電池と組合わせ使用する場合には、電池との間
に接続コード，端子金具が必要であるほか、プリント配
線板と別に電池の収容スペースも確保しなければなら
ず、このことが制約となって小型，軽量化にも限界があ
る。本発明は上記の点にかんがみなされたものであり、
その目的は駆動電源である電池と電子回路とを巧みに組
み合わせることによって小型化を実現した電源一体形の
電子装置を提供することにある。
源である電池と組合わせ使用する場合には、電池との間
に接続コード，端子金具が必要であるほか、プリント配
線板と別に電池の収容スペースも確保しなければなら
ず、このことが制約となって小型，軽量化にも限界があ
る。本発明は上記の点にかんがみなされたものであり、
その目的は駆動電源である電池と電子回路とを巧みに組
み合わせることによって小型化を実現した電源一体形の
電子装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は電子装置を次記のように構成するものとす
る。（１）積層シート構造の超薄形二次電池を基板とし
て、該電池の外装面上に個別部品を実装したフィルム状
の印刷配線板を搭載し、かつ印刷配線板の配線パターン
と電池の端子との間を電池の耐熱温度以下の融点からな
る半田で接合して構成する。また、前記構成の電子装置
は次記のような態様で実施することができる。 （２）前項（１）において、印刷配線板の裏面側に配線
パターンに連ねて半田バンプを形成し、この半田バンプ
を介して印刷配線板を電池の端子にフェイスダウンボン
ディングする。
に、本発明は電子装置を次記のように構成するものとす
る。（１）積層シート構造の超薄形二次電池を基板とし
て、該電池の外装面上に個別部品を実装したフィルム状
の印刷配線板を搭載し、かつ印刷配線板の配線パターン
と電池の端子との間を電池の耐熱温度以下の融点からな
る半田で接合して構成する。また、前記構成の電子装置
は次記のような態様で実施することができる。 （２）前項（１）において、印刷配線板の裏面側に配線
パターンに連ねて半田バンプを形成し、この半田バンプ
を介して印刷配線板を電池の端子にフェイスダウンボン
ディングする。
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【作用】上記構成によれば、電源電池と電子回路とが一
体構造となるので、電池と電子回路との間を接続にリー
ド線を不要としてコードレス化が達成できる。これによ
り、組立部品点数の削減と併せて電源含めた電子装置全
体の超小型化が実現される。
体構造となるので、電池と電子回路との間を接続にリー
ド線を不要としてコードレス化が達成できる。これによ
り、組立部品点数の削減と併せて電源含めた電子装置全
体の超小型化が実現される。
【０００９】また、電池として積層シート構造の固体リ
チウム二次電池を採用することにより、電池を充電して
繰り返し使用できるほか、当該電子装置を適用する相手
側電子機器の機内スペースに合わせて回路基板である電
池を自由に折り曲げて組み込むことも可能となる。さら
に、電池と別にフィルム状の印刷配線板を用意し、ここ
に個別部品を実装した上で、該印刷配線板を電池の外装
面上に重ねて低融点半田により相互接続した構成によれ
ば、電池に配線パターンを直接形成する場合の様々な制
約から開放される。すなわち、シート構造の固体リチウ
ム二次電池は熱，化学薬品などに弱く、この電池の外装
面上にスクリーン印刷法，フォトプロセス，選択蒸着法
などで導体パターンを直接形成するとすると、パターン
の焼成，ウエット処理などの面で制約を受けるが、別な
印刷配線板を用意することでこのような問題を解決でき
る。
チウム二次電池を採用することにより、電池を充電して
繰り返し使用できるほか、当該電子装置を適用する相手
側電子機器の機内スペースに合わせて回路基板である電
池を自由に折り曲げて組み込むことも可能となる。さら
に、電池と別にフィルム状の印刷配線板を用意し、ここ
に個別部品を実装した上で、該印刷配線板を電池の外装
面上に重ねて低融点半田により相互接続した構成によれ
ば、電池に配線パターンを直接形成する場合の様々な制
約から開放される。すなわち、シート構造の固体リチウ
ム二次電池は熱，化学薬品などに弱く、この電池の外装
面上にスクリーン印刷法，フォトプロセス，選択蒸着法
などで導体パターンを直接形成するとすると、パターン
の焼成，ウエット処理などの面で制約を受けるが、別な
印刷配線板を用意することでこのような問題を解決でき
る。
【００１０】
【実施例】以下、降圧チョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータ
を例に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 実施例１：まず、図２に本発明の実施例を適用するＤＣ
−ＤＣコンバータの回路図を示す。図において、１は電
源としての超薄形二次電池、２はトランジスタ３，ドラ
イバＩＣ４，ダイオード５を組合わせたチョッパ、６は
チョークコイル、７はコンデンサである。
を例に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 実施例１：まず、図２に本発明の実施例を適用するＤＣ
−ＤＣコンバータの回路図を示す。図において、１は電
源としての超薄形二次電池、２はトランジスタ３，ドラ
イバＩＣ４，ダイオード５を組合わせたチョッパ、６は
チョークコイル、７はコンデンサである。
【００１１】次に上記ＤＣ−ＤＣコンバータの本発明に
よる組立構造を図１に示す。まず、電池１としては、正
極集電体１ａ，リチウム箔の負極集電体１ｂ，高分子イ
オン導電体の固体電解質１ｃ，およびこれらを封止した
可撓性樹脂の外装１ｄからなる積層シート構造の超薄形
固体リチウム二次電池（例えば、外形サイズ：８６×５
４×0.２mm、放電電圧：2.７Ｖ）を用意する。
よる組立構造を図１に示す。まず、電池１としては、正
極集電体１ａ，リチウム箔の負極集電体１ｂ，高分子イ
オン導電体の固体電解質１ｃ，およびこれらを封止した
可撓性樹脂の外装１ｄからなる積層シート構造の超薄形
固体リチウム二次電池（例えば、外形サイズ：８６×５
４×0.２mm、放電電圧：2.７Ｖ）を用意する。
【００１２】そして、この電池１を基板として、その外
装面上には一端を電池１の正極集電体１ａ，負極集電体
１ｂの端子部に連なる正極側，負極側の回路導体パター
ン８が直接形成されており、さらにこの回路導体パター
ン８に先記したチョッパ素子２（トランジスタ３，ドラ
イバＩＣ４，ダイオード５を組み込んだＩＣ) 、チョー
クコイル（例えば、角スパイラルコイル形）６，コンデ
ンサ（積層形）７を面実装してＤＣ−ＤＣコンバータを
構成している。ここで、チョッパ素子２，チョークコイ
ル６は電極部に低溶融温度（電池の耐熱温度以下）の半
田バンプを形成したフリップチップであり、前記した回
路導体パターン８にフェイスダウンボンディングされ
る。なお、９は保護コート、１０，１１は出力端子であ
る。なお、図示されてないが回路導体パターン８の正
極，負極側から充電専用の端子が引出してある。また、
必要により複数の電池１を積層して構成することもでき
る。
装面上には一端を電池１の正極集電体１ａ，負極集電体
１ｂの端子部に連なる正極側，負極側の回路導体パター
ン８が直接形成されており、さらにこの回路導体パター
ン８に先記したチョッパ素子２（トランジスタ３，ドラ
イバＩＣ４，ダイオード５を組み込んだＩＣ) 、チョー
クコイル（例えば、角スパイラルコイル形）６，コンデ
ンサ（積層形）７を面実装してＤＣ−ＤＣコンバータを
構成している。ここで、チョッパ素子２，チョークコイ
ル６は電極部に低溶融温度（電池の耐熱温度以下）の半
田バンプを形成したフリップチップであり、前記した回
路導体パターン８にフェイスダウンボンディングされ
る。なお、９は保護コート、１０，１１は出力端子であ
る。なお、図示されてないが回路導体パターン８の正
極，負極側から充電専用の端子が引出してある。また、
必要により複数の電池１を積層して構成することもでき
る。
【００１３】図３は前記のようにして組立てられたＤＣ
−ＤＣコンバータの外観図であり、フィルム状電池１の
可撓性を活かして図示のように装置全体を円筒形に丸め
てた形で使用することができる。 実施例２：図４は前述した実施例１の応用実施例を示す
ものであり、この実施例ではシート構造の超薄形二次電
池１と別にフィルム状の印刷配線板１２を用意し、この
印刷配線板１２に各種の個別部品であるチョッパ素子
２，チョークコイル６，コンデンサ７などを実装した上
で、印刷配線板１２を電池１の外装面上に搭載して電池
の端子と相互接続するように組立構成されている。
−ＤＣコンバータの外観図であり、フィルム状電池１の
可撓性を活かして図示のように装置全体を円筒形に丸め
てた形で使用することができる。 実施例２：図４は前述した実施例１の応用実施例を示す
ものであり、この実施例ではシート構造の超薄形二次電
池１と別にフィルム状の印刷配線板１２を用意し、この
印刷配線板１２に各種の個別部品であるチョッパ素子
２，チョークコイル６，コンデンサ７などを実装した上
で、印刷配線板１２を電池１の外装面上に搭載して電池
の端子と相互接続するように組立構成されている。
【００１４】ここで、印刷配線板１２は、例えばポリイ
ミド樹脂フィルムを基板１２ａとしてその表面に配線パ
ターン１２ｂを形成したものであり、かつ基板１２ａの
裏面側には電池１の端子に対向する半田バンプ１２ｃが
形成されており、この半田バンプ１２ｃがスルーホール
１２ｄを介して配線パターン１２ｂに接続されている。
なお、半田バンプ１２ｃには電池１の耐熱温度よりも溶
融温度が低い低融点半田を使用するものとし、例えばＢ
ｉ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｃｄ，Ｈｇなどを半田成分とす
る融点８０℃以下のものを使用する。
ミド樹脂フィルムを基板１２ａとしてその表面に配線パ
ターン１２ｂを形成したものであり、かつ基板１２ａの
裏面側には電池１の端子に対向する半田バンプ１２ｃが
形成されており、この半田バンプ１２ｃがスルーホール
１２ｄを介して配線パターン１２ｂに接続されている。
なお、半田バンプ１２ｃには電池１の耐熱温度よりも溶
融温度が低い低融点半田を使用するものとし、例えばＢ
ｉ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｃｄ，Ｈｇなどを半田成分とす
る融点８０℃以下のものを使用する。
【００１５】そして、印刷配線板１２に個別部品を実装
した後に電池１の上に搭載し、リフローソルダリング法
により前記の半田バンプ１２ｃを介して電池１の端子に
フェイスダウンボンディングする。この実施例によれ
ば、電池１自身に配線パターンを直接形成する必要がな
いので、配線パターンの形成プロセスに伴う制約，リス
クを受けることがなくなり、それだけ製品の信頼性が向
上する。
した後に電池１の上に搭載し、リフローソルダリング法
により前記の半田バンプ１２ｃを介して電池１の端子に
フェイスダウンボンディングする。この実施例によれ
ば、電池１自身に配線パターンを直接形成する必要がな
いので、配線パターンの形成プロセスに伴う制約，リス
クを受けることがなくなり、それだけ製品の信頼性が向
上する。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の構成によれ
ば、超薄形な積層シート構造の電池を基板として、この
電池の外装面上に備える配線パターンに直接ないしフィ
ルム状の印刷配線板を介して個別部品を実装して電子回
路を構成したことにより、電池と電子回路とをコードレ
ス方式で一体化した超小型な電子装置が実現できる。ま
た、当該装置を電子機器に組み込む場合に、積層シート
構造の電池の可撓性を利用して装置全体を折り曲げて使
用することも可能であるなど、実使用面での取扱性も大
幅に改善できる。
ば、超薄形な積層シート構造の電池を基板として、この
電池の外装面上に備える配線パターンに直接ないしフィ
ルム状の印刷配線板を介して個別部品を実装して電子回
路を構成したことにより、電池と電子回路とをコードレ
ス方式で一体化した超小型な電子装置が実現できる。ま
た、当該装置を電子機器に組み込む場合に、積層シート
構造の電池の可撓性を利用して装置全体を折り曲げて使
用することも可能であるなど、実使用面での取扱性も大
幅に改善できる。
【図１】本発明の実施例によるチョッパ型ＤＣ−ＤＣコ
ンバータの組立構成図
ンバータの組立構成図
【図２】図１の回路図
【図３】図１の実使用状態における外観斜視図
【図４】本発明の応用実施例を示す電子装置の組立構成
図
図
１ 超薄形固体リチウム二次電池 ２ チョッパ回路素子 ６ チョークコイル ７ コンデンサ ８ 回路導体パターン １２ フィルム状印刷配線板 １２ｃ 半田バンプ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−41756（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−279052（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−48691（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−98971（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−51085（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 2/10 H02J 7/00 302
Claims (2)
- 【請求項１】電池を電源として作動する電子装置であっ
て、積層シート構造の超薄形二次電池を基板として、該
電池の外装面上に個別部品を実装したフィルム状の印刷
配線板を搭載し、かつ印刷配線板の配線パターンと電池
の端子との間を電池の耐熱温度以下の融点からなる半田
で接合したことを特徴とする電子装置。 - 【請求項２】印刷配線板の裏面側に配線パターンに連ね
て半田バンプを形成し、この半田バンプを介して印刷配
線板を電池の端子にフェイスダウンボンディングしたこ
とを特徴とする請求項１記載の電子装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19658093A JP3321920B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-08-09 | 電子装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-31003 | 1993-02-22 | ||
| JP3100393 | 1993-02-22 | ||
| JP19658093A JP3321920B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-08-09 | 電子装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06302306A JPH06302306A (ja) | 1994-10-28 |
| JP3321920B2 true JP3321920B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=26369462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19658093A Expired - Fee Related JP3321920B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-08-09 | 電子装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3321920B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1995819B1 (en) * | 1998-09-11 | 2011-07-13 | Panasonic Corporation | Battery pack with protective circuit |
| JP3555850B2 (ja) * | 1999-10-07 | 2004-08-18 | 埼玉日本電気株式会社 | 端子搭載型電池基板 |
| US6835493B2 (en) * | 2002-07-26 | 2004-12-28 | Excellatron Solid State, Llc | Thin film battery |
| US9871273B2 (en) * | 2014-12-18 | 2018-01-16 | Intel Corporation | Surface mount battery and portable electronic device with integrated battery cell |
| JP7327927B2 (ja) * | 2018-11-16 | 2023-08-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
-
1993
- 1993-08-09 JP JP19658093A patent/JP3321920B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06302306A (ja) | 1994-10-28 |
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