JP4225094B2 - 多層プリント配線回路基板の接続パターン構造及び多層プリント配線回路基板 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は多層プリント配線回路基板の接続パターン構造及び多層プリント配線回路基板に係り、特に、多層プリント配線回路基板の接続パターン上に半田付けされた導電ブロックに、端子がスポット溶接される多層プリント配線回路基板の接続パターン構造及び多層プリント配線回路基板に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、携帯電話をはじめとする携帯端末装置は、その駆動源として電池パックを搭載している。
【0003】
図13は電池パックの分解斜視図を示す。
【0004】
電池パック1は、主に、電池本体11、保護回路基板12、ケース13、14から構成されている。
【0005】
電池本体11は、例えば、リチウムイオン蓄電池から構成されている。保護回路基板12は、電池本体11と外部端子との間に接続されており、充電電圧及び電池本体11の出力電圧を監視して、電池本体11の充放電を制御し、電池本体11の保護を行なうための回路が搭載され、電池本体11とは端子板21、22により接続されている。端子板21、22は、電池本体11及び保護回路基板12にスポット溶接されている。
【0006】
図14は保護回路基板12の分解斜視図、図15は保護回路基板12に端子板21、22をスポット溶接したときの斜視図を示す。
【0007】
保護回路基板12は、回路基板31、導電体ブロック32、33を含む構成とされている。回路基板31は、例えば、多層プリント配線回路基板から構成されており、IC(integrated circuit)チップなどの電子部品41が搭載されている。電子部品41は導電体ブロック32、33とともに、回路基板31にリフローなどにより半田付けされた後、樹脂42で封止される。保護回路基板12は、この状態で、電池パック1の組立て先に提供される。導電体ブロック32、33は、電池本体11を保護回路基板12に接続するための電極であり、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)、銅(Cu)などの導電体から構成されている。
【0008】
組立て先では、提供された保護回路基板12の回路基板31の導電体ブロック32、33に、電池本体11との接続を行なうための端子板21、22の一端をスポット溶接する。端子板21、22は一端が導電体ブロック32、33にスポット溶接された後、矢印A、B方向に示すように折曲されつつ、他端が電池本体11にスポット溶接される。
【0009】
このとき、従来の回路基板31では、導電体ブロック32、33を半田付けするためのランド部51、52が導電体ブロック32、33の下面の略全面に形成されていた(例えば、特許文献1参照)。
【0010】
【特許文献1】
特開2002−26498号公報(図1、図2)
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来は導電体ブロック32、33を半田付けするためのランド111、112が導電体ブロック32、33の下面の全面に形成されていたため、導電体ブロック32、33に端子板21、22をスポット溶接したときに、スポット溶接を行なった部分の半田がスポット溶接の熱により溶融し、膨張して、半田が周辺に飛び散る半田飛びや半田くずが発生する。また、半田の溶融によって、導電体ブロック32、33の下面の半田に偏りができ、導電体ブロックに傾きが発生するなどの問題点があった。
【0012】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、スポット溶接による半田の溶融を低減できる多層プリント配線回路基板の接続パターン構造及び多層プリント配線回路基板を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、多層プリント配線回路基板(31)に形成されたランド部(111、112)に半田付けされた導電体ブロック(32、33)の複数箇所で、端子板(21、22)がスポット溶接される多層プリント配線回路基板の接続パターン構造において、ランド部(111、112)は導電体ブロック(32、33)上のスポット溶接が行なわれる位置(P1)に対応する位置に、半田付けが行なわれない非半田付け部(121、122)を有し、非半田付け部(121、122)には、レジスト層(L2)が形成され、前記端子(21、22)は、前記導電ブロック上の前記非半田付部に対応する2箇所でスポット溶接されることを特徴とする。
【0014】
本発明によれば、導電体ブロック(32、33)上のスポット溶接が行なわれる位置(P1)に対応する位置が、半田付けされていない非半田付け部(121、122)とされているため、スポット溶接時に熱により半田が再溶融することがなく、よって、スポット溶接による半田飛びや半田くずが発生及び導電体ブロック(32、33)の傾きを防止できる。
【0015】
なお、上記参照符号はあくまでも参考であり、これによって特許請求の範囲が限定されるものではない。
【0016】
【発明の実施の形態】
〔第1実施例〕
図1は本発明の第1実施例の分解斜視図を示す。なお、同図中、図14と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【0017】
本実施例の保護回路基板101は、導電体ブロック32、33を搭載するための端子接続用ランド部111、112の形状が図14とは相違している。
【0018】
図2はランド部111の構成図を示す。図2(A)は平面図、図2(B)は導電体ブロック32を搭載しない状態のA−A断面図、図2(C)は導電体ブロック32を搭載した状態のA−A断面図を示す。
【0019】
本実施例のランド部111は、電極部121、及び、非半田付け部122を有する。電極部121は、回路基板31の銅(Cu)などからなる配線パターン上に金(Au)などからなる導電層L1を積層し、その上に半田層L3を積層した構造とされており、導電体ブロック32との電気的接続を行なうための電極を構成している。
【0020】
非半田付け部122は、ランド部111上の導電体ブロック32に端子板21をスポット溶接するスポット溶接箇所P1に対応する位置に配置されている。 非半田付け部122は、図2に示すように導電体ブロック32の中央で端子21がスポット溶接される場合には、ランド部111の略中央に矩形状に形成される。非半田付け部121には、導電層L1に代えてレジスト層L2が形成されており、かつ、半田層L3は形成されていない。レジスト層L2は溶融半田をはじく構成とされている。
【0021】
本実施例によれば、端子板21を導電体ブロック32にスポット溶接するときに、その熱が導電体ブロック32を伝達してランド部111に到達しても、ランド部111のスポット溶接P1箇所には非半田付け部122が配置されており、非半田付け部122には半田層L3が形成されていないので、半田が再溶融することがなく、よって、半田飛び、半田くずが発生することがない。
【0022】
さらに、本実施例では、非半田付け部121が電極部121で閉じた状態となっているので、半田とびや半田くずが発生しても、外部に飛び散ることはない。
【0023】
なお、ランド部112はランド部111と略同様な構成であるため、その説明は省略する。
〔第2実施例〕
図3は本発明の第2実施例の分解斜視図、図4は本発明の第2実施例の要部の構成図を示す。図4(A)は平面図、図4(B)は導電体ブロック32を搭載しない状態のA−A断面図、図4(C)は導電体ブロック32を搭載した状態のA−A断面図を示す。なお、同図中、図1、図2と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【0024】
本実施例の保護回路基板201は、ランド部211、212の構造が第1実施例と相違している。
【0025】
本実施例のランド部211は、非半田付け部122に連通する連通路223、224を有する構成とされている。連通路223、224は、非半田付け部122の幅d1に設定されている。連通路221、222には、レジスト層L2が形成されており、半田層L3は形成されていない。このため、導電体ブロック32を搭載した場合でも非半田付け部122が連通路221、222を通してランド部211の外部に連通される。
【0026】
本実施例によれば、連通路223、224を介して外部と空気が流通可能とされているため、スポット溶接の熱を放熱でき、不要な部分が熱せられるのを防止できる。また、半田層L3を連通路223、224により2個の矩形状とすることにより半田層L3のセルフアライメント効果で、導電体ブロック32の位置ずれすることを防止できる。
【0027】
本実施例では、連通路221、222を矢印X方向に連通させたが、矢印Y方向に連通させるようにしてもよい。
〔第3実施例〕
図5は本発明の第3実施例の分解斜視図、図6は本発明の第3実施例の要部の構成図を示す。図6(A)は平面図、図6(B)は導電体ブロック32を搭載しない状態のA−A断面図、図6(C)は導電体ブロック32を搭載した状態のA−A断面図を示す。なお、同図中、図1、図2と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【0028】
本実施例の保護回路基板301は、ランド部311、312の構造が第1実施例と相違している。本実施例のランド部311は、連通路323、324の幅が第2実施例とは相違している。本実施例の連通路323、324は、非半田付け部122の幅d1より小さい幅d2にされている。連通路321、322には、レジスト層L2が形成されており、半田層L3は形成されていない。導電体ブロック32を搭載した場合には、図6(C)に示すように非半田付け部322が連通路323、324を通してランド部311の外部に連通される。
【0029】
本実施例によれば、第2実施例と同様に、連通路323、324を介して外部と空気が流通可能とされているため、スポット溶接の熱を放熱でき、不要な部分が熱せられるのを防止できる。また、半田層L3を連通路323、324により2個の矩形状とすることにより、半田層L3のセルフアライメント効果で、導電体ブロック32の位置ずれすることを防止できる。
【0030】
また、本実施例によれば、連通路323、324の幅d2が第2実施例に比べて狭く、電極部121の面積を大きくできるので、ランド部311と導電体ブロック32とが半田付けされる面積を広くとることができ、よって、ランド部311と導電体ブロック32との接合強度を向上させることができる。
【0031】
本実施例では、連通路221、222を矢印X方向に連通させたが、矢印Y方向に連通させるようにしてもよい。
〔第4実施例〕
図7は本発明の第4実施例の分解斜視図、図8は第4実施例の要部の構成図を示す。図8(A)は平面図、図8(B)は導電体ブロック32を搭載しない状態のA−A断面図、図8(C)は導電体ブロック32を搭載した状態のA−A断面図を示す。なお、同図中、図B、図1、図2と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【0032】
本実施例の保護回路基板401は、ランド部411、412の形状が第3実施例と相違している。本実施例のランド部411には、矢印X方向に外側部に非半田付け部425、426が設けられている。非半田付け部425、426は、ランド部411の導電部121の外周側部を矩形状に切り欠いて形成されている。
【0033】
非半田付け部425、426には、レジスト層L2が形成されており、半田層L3は形成されていない。
【0034】
本実施例によれば、第3実施例の効果に加えて、導電体ブロック32と導電部122とで形成されるフィレット長を長くできるので、接合強度を向上させることができる。
【0035】
〔第5実施例〕
図9は本発明の第5実施例の分解斜視図、図10は第5実施例の要部の構成図を示す。図10(A)は平面図、図10(B)は導電体ブロック32を搭載しない状態のA−A断面図、図10(C)は導電体ブロック32を搭載した状態のA−A断面図を示す。なお、同図中、図13乃至15及び図1、図2と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【0036】
本実施例の保護回路基板501は、ランド部511、512の形状が第3実施例と相違している。本実施例では、端子板21と導電体ブロック32とが矢印X方向に併設された2箇所のスポット溶接箇所P11、P12でスポット溶接される構造とされている。
【0037】
このため、本実施例のランド部511には、スポット溶接箇所P11、P12に対応した2箇所に非半田付け部522、523が設けられている。非半田付け部522、523は、連通路524により互いに連通され、連通路525、526により外部と連通されている。
【0038】
連通路524〜526は、非半田付け部522、522の幅d1より小さい幅d2にされている。また、連通路524〜526には、レジスト層L2が形成されており、レジスト層L2により半田が排除され、半田層L3は形成されていない。
【0039】
本実施例によれば、2箇所のスポット溶接箇所P11、P12に対応させることができるため、端子板21と導電体ブロック32との接合強度を向上させることができる。また、非半田付け部522、523を連通させる連通路524〜526により外部と空気が流通可能とされているため、スポット溶接の熱が非半田付け部522、523にこもり、周辺の半田層L3の半田が再溶融することを防止できる。また、非半田付け部522、523にスポット溶接の熱によって加わる圧力を逃がすことができる。
〔第6実施例〕
図11は本発明の第6実施例の分解斜視図、図12は第6実施例の要部の構成図を示す。図12(A)は平面図、図12(B)は導電体ブロック32を搭載しない状態のA−A断面図、図12(C)は導電体ブロック32を搭載した状態のA−A断面図を示す。なお、同図中、図13乃至図15、図1、図2と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【0040】
本実施例の保護回路基板601は、ランド部611、612の形状が第1実施例と相違している。本実施例では、端子板21と導電体ブロック32とが矢印Y方向に併設された2箇所のスポット溶接箇所P21、P22でスポット溶接される構造とされている。
【0041】
このため、本実施例のランド部611には、スポット溶接箇所P21、P22に対応した2箇所の非半田付け部622、623が設けられている。非半田付け部621、623は、ランド部611の外側を矩形状に切り欠いた形状とされ、ランド部611の外部に開口した構成とされている。非半田付け部622、623には、レジスト層L2が形成されており、半田層L3は形成されていない。
【0042】
本実施例によれば、2箇所のスポット溶接箇所P21、P22で端子21と導電体ブロック32とをスポット溶接することができるため、端子21と導電体ブロック32との接合を確実に行なえる。
【0043】
また、本実施例によれば、非半田付け部622、623はランド部611の外側を矩形状に切り欠いた構成とされているため、外部と空気が流通可能とされおり、スポット溶接の熱が非半田付け部622、623にこもり、周辺の半田層L3の半田が再溶融することを防止できる。また、非半田付け部622、623にスポット溶接の熱によって加わる圧力を逃がすことができる。
【0044】
さらに、本実施例によれば、ランド部611の外側部を切り欠き、角部を残すことにより、導電体ブロック32をランド部611に半田付けする際に、導電体ブロック32をランド部611に互いの角部が一致するように自動的に調整される、いわゆる、セルフアライメント現象が強く出現するため、導電体ブロック32をランド部611に正確に位置決めできる。
【0045】
なお、角部は、少なくとも2箇所残せば、導電体ブロック32のランド部611に対するセルフアライメントが期待できるので、他の2箇所を切り欠いて非半田付け部とするようにしてもよい。
【0046】
【発明の効果】
本発明によれば、導電体ブロック上のスポット溶接が行なわれる位置に対応する位置が、半田付けされていない非半田付け部とされているため、スポット溶接時に熱により半田が再溶融することがなく、よって、スポット溶接による半田飛びや半田くずが発生及び導電体ブロックの傾きを防止できるなどの特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例の斜視図である。
【図2】 本発明の第1実施例の要部の構成図である。
【図3】 本発明の第2実施例の斜視図である。
【図4】 本発明の第2実施例の要部の構成図である。
【図5】 本発明の第3実施例の斜視図である。
【図6】 本発明の第3実施例の要部の構成図である。
【図7】 本発明の第4実施例の斜視図である。
【図8】 本発明の第4実施例の要部の構成図である。
【図9】 本発明の第5実施例の斜視図である。
【図10】本発明の第5実施例の要部の構成図である。
【図11】本発明の第6実施例の斜視図である。
【図12】本発明の第6実施例の要部の構成図である。
【図13】電池パックの分解斜視図である。
【図14】保護回路基板12の斜視図である。
【図15】保護回路基板12に端子板21、22をスポット溶接したときの斜視図である。
【符号の説明】
21、22 端子板
31 回路基板、32、33 導電体ブロック
41 電子部品、42 樹脂
111、112、211、222、311、322、411、412、511、512、611、612 ランド部
121 導電部、122、522、523、622、623 非半田付け部
223、224、323、324、524、525、526 連通路
Claims (5)
- 多層プリント配線回路基板に形成されたランド部に半田付けされた導電ブロックの複数箇所で、端子板がスポット溶接される多層プリント配線回路基板の接続パターン構造において、
前記ランド部は、少なくとも前記導電ブロック上のスポット溶接が行なわれる位置に対応する位置に、半田付けが行なわれない非半田付け部を有し、
前記非半田付け部には、前記レジスト層が形成され、
前記端子板は、前記導電ブロック上の前記非半田付部に対応する2箇所でスポット溶接されることを特徴とする多層プリント配線回路基板の接続パターン構造。 - 前記非半田付け部は、前記スポット溶接が行なわれる位置に対応する位置に配置されたスポット溶接部と、
前記スポット溶接部を前記ランド部の外部と連通する連通路を有することを特徴とする請求項1記載の多層プリント配線回路基板の接続パターン構造。 - 前記連通路は、前記スポット溶接部の幅に比べて小さい幅とされたことを特徴とする請求項2記載の多層プリント配線回路基板の接続パターン構造。
- 前記非半田付け部は、前記ランド部の周縁部に外部に開放して形成されたことを特徴とする請求項1記載の多層プリント配線回路基板の接続パターン構造。
- 多層プリント配線回路基板に形成されたランド部に半田付けされた導電ブロックの複数箇所で、端子板がスポット溶接される多層プリント配線回路基板において、
前記ランド部は、少なくとも前記導電ブロック上のスポット溶接が行なわれる位置に対応する位置に、半田付けが行なわれない非半田付け部を有し、
前記非半田付け部には、前記レジスト層が形成され、
前記端子板は、前記導電ブロック上の前記非半田付部に対応する2箇所でスポット溶接されることを特徴とする多層プリント配線回路基板。
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