JP3431031B2 - 表面実装用薄形電池とその表面実装方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエレクトロニクス機器
（充電器を含む）、玩具、アクセサリ−などの分野に使
用される薄形電池を表面実装するための薄形電池表面実
装部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の薄形電池１１は図６に示すよう
に、同一側に正極と負極の集電端子が形成されており、
プリント基板などに装着する場合片側だけの固定となり
振動などで薄形電池が動き、機器内部で他の電子部品と
接触するなど機械的振動に弱い欠点があった。また装着
した後に薄形電池がプリント基板上で位置ズレするな
ど、表面実装の点で自動化が難しく且つ位置精度の悪さ
から断線や短絡の原因にもなっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みてなされたものであって、その目的とするところは
薄形電池の表面実装の容易な電池構造及び位置ズレがな
く振動にも耐える表面実装方法を提供することにある。
以下、本発明に係る表面実装用薄型電池を単に「薄型電
池」ともいう。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、正極集電体と
負極集電体の間に正極活物質、電解質、負極活物質など
の電池要素が配置された薄形電池において、角部に切り
欠き部を設けた負極（又は正極）集電体と切り欠き部を
設けない正極（又は負極）集電体の間に電池要素を配置
すること、該集電体の周縁域を封口剤（接着剤）で封止
すること、切り欠き部を設けた集電体の外側表面を負極
（又は正極）端子部とし、且つ該切り欠き部に相応する
切り欠き部を設けない正極（又は負極）集電体の内側表
面を正極（又は負極）端子部とすること、前記薄形電池
の切り欠き部を設けない正極（又は負極）集電体の外側
表面に熱接着性樹脂フィルムを被覆し、且つ該熱接着性
樹脂フィルムの外寸が該集電体の外寸より大きいこと、
前記各極の端子部に導電性ペ−ストが塗布されているこ
と、及び正極集電体と負極集電体の間に正極活物質、電
解質、負極活物質などの電池要素が配置された薄形電池
をプリント基板などに表面実装する方法において、集電
体の少なくとも一方の集電体外表面に熱接着性樹脂フィ
ルムを被覆した薄形電池をプリント基板等の所定箇所に
表面実装と同時又は後に、該熱接着性樹脂フィルムの周
縁部をプリント基板等の表面実装面に熱接着し、薄形電
池を固定すること、前記薄形電池の端子面に導電性ペ−
ストが予め塗布又は印刷され、又は表面実装工程で塗布
され、表面実装後に該導電性ペ−ストが表面実装箇所で
硬化し電気的接続が行われること、前記導電性ペ−スト
の硬化が加熱処理により行われることなどを特徴とし、
これにより上述の問題点を解決するものである。

【０００５】

【作用】請求項１により薄形電池の周縁部に端子を設け
ないため、集電体基材の材料ロスが少ない。周縁部に端
子部がないため、表面実装しても機器の振動に対しても
共振することがない。また振動による電気的な短絡も発
生しない。端子構造が簡単である。請求項２により薄形
電池を電気的に絶縁できる。また熱接着性樹脂フィルム
が表面実装用テ−プの一部を兼ねることができる。請求
項３によりプリント基板などの端子部に配置するだけで
電気的接続ができる。請求項４により薄形電池を表面実
装した後も、振動などにより薄形電池が位置ズレするこ
とがなく流れ作業ができ、量産が可能となる。請求項５
及び６により薄形電池の電気的接続が容易となり、生産
性が高まる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明による薄形電池７で、角部に切り欠
き部を設けた負極集電体１（内側面にはリチウム箔又は
リチウム合金箔が配置されている。）と切り欠き部を設
けない正極集電体２（内側面には正極活物質と電解質が
配置されている。）を接着剤を介して接着されている。
さらに切り欠き部を設けない正極集電体２の外側面には
熱接着性樹脂フィルム３が接着されている。また負極集
電体１の外側表面の切り欠き部と対向する角部に導電性
ペ−ストとしての銀−パラジウム合金からなる銀ペ−ス
ト４が塗布され、該塗布部を負極端子部５としている。
一方、正極集電体２の負極集電体１の切り欠き部に相応
する箇所に銀−パラジウム合金の銀ペ−スト４が塗布さ
れ、該塗布部を正極端子部６としている。このような薄
形電池７を電子機器のプリント基板に表面実装する場
合、図２のようなスプロケットが設けられた表面実装用
テ−プ８に薄形電池７が数多く保持されている。なお導
電性ペ−ストが空気中で乾燥し硬化する場合、硬化を防
止するため図３の断面構造（例えば図２のＡ−Ａ’部に
対応する。）を有する表面実装用テ−プ９を使用すれば
薄形電池７が密閉されるため自然乾燥がなくなる。

【０００７】次に薄形電池を表面実装する方法を他の実
施例で説明する。図４は薄形電池７を実装するプリント
基板でＩＣ、抵抗、コンデンサ−、プリント配線などが
薄く形成及び配置されている。図３の凹部に薄形電池７
を保持した表面実装用テ−プ９は凹部の中央に凸部を設
け、該凸部で薄形電池７を保持（薄形電池７の端子部に
は導電性ペ−ストが塗布されており、凹部への付着を防
止するため隙間ができるように浮かしてある。）してい
る。該薄形電池７を凹部に配置した後、剥離フィルム１
０が表面実装用テ−プ９の上面に貼り付けられ、凹部内
は密閉される。使用時に該剥離フィルム１０が剥離さ
れ、薄形電池の熱接着性樹脂フィルム３の面を吸着パッ
ドで吸着し、プリント基板の実装部まで移動される。プ
リント基板面に該薄形電池７を配置すると同時に加熱部
材が熱接着性樹脂フィルム３の周縁部を加熱し、該熱接
着性樹脂フィルム３をプリント基板面に接着し固定す
る。一方、プリント基板面の電池用端子部と薄形電池７
の端子部とは導電性ペ−スト４により、電気的接続がな
される。図５にプリント基板に該薄形電池７を固定及び
電気的接続を行った状態の断面図を示す。プリント基板
上の負極用プリント配線負極端子１２と負極端子部５の
銀ペ−スト４が接続され、また正極用プリント配線正極
端子１３と正極端子部６の銀ペ−スト４が接続されてお
り、熱接着性樹脂フィルム３の周縁部がプリント基板と
熱接着され薄形電池７が固定されている。

【０００８】導電性ペ−スト４は自然乾燥すれば、数時
間かかるため、約６０℃以上（好ましくは約８０℃の温
度）で数秒〜数分間加熱処理し硬化させる。この加熱処
理はノズルから熱風が吹き出る装置を使用している。な
おプリント基板自体を加熱処理炉対内を通過させてもよ
い。

【０００９】このような本発明の薄形電池７及びその表
面実装方法により、従来実装できなかった電池の実装が
可能となり、電子機器そのものの自動量産化が可能とな
った。

【００１０】

【発明の効果】上述した本発明は次に記載する効果を奏
する。 （１）薄形電池の端子部の取り出しが容易となった。 （２）薄形電池の端子部が電池周縁部からはみ出さない
ため、占有面積が最小限で済む。 （３）薄形電池の外装フィルムが一面だけでよく、材料
費が少なくて済む。 （４）薄形電池の電気的絶縁と電池の固定が一つの熱接
着性樹脂フィルムで済む。 （５）薄形電池の固定が容易となり、量産時の表面実装
での振動にも位置ズレすることがない。 （６）薄形電池のプリント基板への接続固定が数秒で済
む。 （７）薄形電池の端子部が突起状でないため、電子機器
の厚さを阻害することがない。 なお本発明においては実施例などに説明したものに限定
されるものではなく、薄形電池形状、端子の形状、薄形
電池使用機器形状などは特に限定するものではなく、用
途に応じて種種変更されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる薄形電池を示す斜視図である。

【図２】本発明に係わる表面実装用テ−プの平面図であ
る。

【図３】本発明に係わる表面実装用テ−プの断面図であ
る。

【図４】本発明に係わる薄形電池を表面実装するプリン
ト基板の斜視図である。

【図５】本発明の薄形電池をプリント基板上に配置した
場合の断面図である。

【図６】従来の薄形電池を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 負極集電体 ２ 正極集電体 ３ 熱接着性樹脂フィルム ４ 導電性ペ−スト ５ 負極端子部 ６ 正極端子部 ７ 薄形電池 ８、９ 表面実装用テ−プ １０ 表面実装用剥離フィルム １２ 負極用プリント配線負極端子 １３ 正極用プリント配線正極端子

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−309555（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−106866（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−286859（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−159061（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−60757（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−184274（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−168563（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−45900（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01M 2/30 H01M 2/02 H01M 2/10 H01M 4/64 H01M 4/70

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正極集電体と負極集電体の間に正極活物
   質、電解質、負極活物質が配置された薄形電池におい
   て、角部に切り欠き部を設けた集電体と切り欠き部を設
   けない集電体の間に電池要素を配置すること、該集電体
   の周縁域を封口剤で封止すること、切り欠き部を設けた
   集電体の外側表面の前記切り欠き部と対向する角部を端
   子部とし、且つ該切り欠き部に相応する切り欠き部を設
   けない集電体の内側表面を端子部とすることを特徴とす
   る表面実装用薄形電池。
2. 【請求項２】 前記薄形電池の切り欠き部を設けない集
   電体の外側表面に熱接着性樹脂フィルムを被覆し、且つ
   該熱接着性樹脂フィルムの外寸が該集電体の外寸より大
   きいことを特徴とする請求項１記載の表面実装用薄形電
   池。
3. 【請求項３】 前記各極の端子部に導電性ペ−ストが塗
   布されていることを特徴とする請求項１又は２記載の表
   面実装用薄形電池。
4. 【請求項４】 正極集電体と負極集電体の間に正極活物
   質、電解質、負極活物質が配置された薄形電池を基板に
   表面実装する方法において、集電体の少なくとも一方の
   集電体外表面に熱接着性樹脂フィルムを被覆した薄形電
   池を基板の所定箇所に表面実装と同時又は後に、該熱接
   着性樹脂フィルムの周縁部を基板の表面実装面に熱接着
   し、薄形電池を固定することを特徴とする薄形電池の表
   面実装方法。
5. 【請求項５】 前記薄形電池の端子面に導電性ペ−スト
   が予め塗布又は印刷され、又は表面実装工程で塗布さ
   れ、表面実装後に該導電性ペ−ストが表面実装箇所で硬
   化し電気的接続が行われることを特徴とする請求項４記
   載の表面実装用薄形電池の表面実装方法。
6. 【請求項６】 前記導電性ペ−ストの硬化が加熱処理に
   より行われることを特徴とする請求項５記載の表面実装
   用薄形電池の表面実装方法。