JP5819043B2 - Electrochemical cell and circuit board - Google Patents
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Description
本発明は、電気化学セル、及び回路基板に関し、例えば、ボタン形又はコイン形の電池、及びキャパシタなどの電気化学セルに関するものである。 The present invention relates to an electrochemical cell and a circuit board, for example, a button-type or coin-type battery, and an electrochemical cell such as a capacitor.
携帯機器の回路基板には、コイン形電池やキャパシタなどの電気化学セルが設置されており、クロックやメモリのバックアップ用に用いられている。
図１１（ａ）は、従来の電気化学セル１の実装状態を示した図である。
正極缶２と負極缶３には、それぞれ、端子１５、２５が溶接１６、２６により取り付けられており、電気化学セル１は、メッキ層１７、２７をハンダ付けすることにより回路基板１００に取り付けられている。
On a circuit board of a portable device, an electrochemical cell such as a coin-type battery or a capacitor is installed and used for a clock or memory backup.
FIG. 11A is a diagram showing a mounting state of the conventional
ところで、近年、携帯機器の小型化が進んできたため、電池の実装時の厚さを薄くする必要が生じてきた。
そこで、特許文献１では、負極缶３を回路基板１００に直接ハンダ付けする技術が提案されている。
By the way, since the miniaturization of portable devices has progressed in recent years, it has become necessary to reduce the thickness when the battery is mounted.
Therefore, in
図１１（ｂ）は、負極缶３を回路基板１００にハンダ付けしたところを示している。
負極缶３は、回路基板１００に端子３５の一端は、溶接３６で正極缶２に固定され、他端は、メッキ層３７をハンダ付けすることにより回路基板１００に固定されている。
負極缶３を回路基板１００に直接ハンダ付けすることにより、電気化学セル１の実装時の厚さを薄くすることができる。
FIG. 11B shows that the negative electrode can 3 is soldered to the
In the negative electrode can 3, one end of the
By directly soldering the negative electrode can 3 to the
しかし、この技術では、正極缶２の端面に端子３５が取り付けられるため、実装時の厚さが電気化学セル１の厚さよりも端子３５の分だけ厚くなるという問題があった。
However, in this technique, since the
本発明は、電気化学セルの実装時の厚さを薄くすることを目的とする。 It is an object of the present invention to reduce the thickness when mounting an electrochemical cell.
請求項１に記載の発明では、ボタン形又はコイン形の電気化学セルであって、第１の電極を構成する第１の端面を有する第１の電極缶と、前記第１の端面と所定距離を隔てて設けられ、前記第１の端面よりも面積が大きい第２の端面と、前記第１の端面と前記第２の端面の間に形成される側面であって、第２の電極を構成する前記側面と、を有する第２の電極缶と、前記第１の電極缶と前記第２の電極缶を絶縁するガスケットと、前記側面に固定され、回路基板と接続する接続部を有する端子と、を備え、前記端子の接続部は、前記第１の端面の中心部に向かって屈曲する屈曲部を有し、前記接続部の屈曲部は、前記第２の端面における中心部から前記側面までの長さと、前記第１の端面における中心部から前記側面方向の端までの長さの、差分の長さよりも短い長さで形成され、かつ、前記屈曲部の回路基板側表面は、前記第１の端面と同一平面の位置に形成されている、ことを特徴とする電気化学セルを提供する。
請求項２に記載の発明では、前記端子は、前記側面の周方向に沿った延設部分を有し、前記延設部分が前記側面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の電気化学セルを提供する。
請求項３に記載の発明では、前記延設部分は前記側面の全周に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電気化学セルを提供する。
請求項４に記載の発明では、前記端子は、前記側面の周方向に形成され、複数回屈曲して前記側面に接する延設部分を有し、前記接する延設部分が前記側面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の電気化学セルを提供する。
請求項５に記載の発明では、前記端子は、溶接部により前記側面に固定されていることを特徴とする請求項１から請求項４までのうちの何れか１の請求項に記載の電気化学セルを提供する。
請求項６に記載の発明では、前記溶接部は、１の方向に複数重なっていることを特徴とする請求項５に記載の電気化学セルを提供する。
請求項７に記載の発明では、前記第１の端面と、前記端子の接続部の少なくとも一部には、Ａｕ、Ｓｎ、Ｓｎ合金またはＮｉが配設されていることを特徴とする請求項６に記載の電気化学セルを提供する。
請求項８に記載の発明では、前記電気化学セルは、コイン形、又はボタン形電池であることを特徴とする請求項１から請求項７までのうちの何れか１の請求項に記載の電気化学セルを提供する。
請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の電気化学セルと、前記電気化学セルの供給する電力で動作する電子素子と、が実装された回路基板であって、前記電気化学セルの前記第１の端面と前記端子の接続部が前記回路基板に接続されていることを特徴とする回路基板を提供する。
The invention according to
The invention according to
According to a third aspect of the present invention, there is provided the electrochemical cell according to the second aspect, wherein the extended portion is formed on the entire circumference of the side surface.
According to a fourth aspect of the present invention, the terminal is formed in a circumferential direction of the side surface, has an extending portion that is bent a plurality of times and contacts the side surface, and the extending portion that contacts the side surface is fixed to the side surface. An electrochemical cell according to
In the invention according to
In the invention of
The invention according to claim 7 is characterized in that Au, Sn, Sn alloy, or Ni is disposed on at least a part of the first end face and the connection portion of the terminal. The electrochemical cell described in 1. is provided.
The invention according to claim 8 is characterized in that the electrochemical cell is a coin-type or button-type battery, and the electricity according to any one of
The invention according to claim 9 is a circuit board on which the electrochemical cell according to claim 8 and an electronic element that operates with electric power supplied from the electrochemical cell are mounted. The circuit board is characterized in that a connection portion between the first end face and the terminal is connected to the circuit board.
本発明は、端子を電気化学セルの側面に取り付けることにより、実装時の厚さを薄くすることができる。 In the present invention, the thickness at the time of mounting can be reduced by attaching the terminal to the side surface of the electrochemical cell.
（１）実施形態の概要
正極缶２（図１）の側面５に端子１０が溶接部６で固定されている。
端子１０は、回路基板１００の方へ延設されており、端部１２が電気化学セル１の外側方向にＬ字型（直角）に屈曲している。
端部１２の表面と負極缶３の表面は同一平面に形成されており、Ａｕなどのハンダ濡れ性のよい金属でメッキされている。
(1) Outline of Embodiment A
The
The surface of the
このように形成された端子１０付きの電気化学セル１は、ハンダクリームの塗布された回路基板１００に設置され、加熱した炉を通過することによりリフローハンダ付けされる。
電気化学セル１は、正極缶２の端面に端子を有しないため、回路基板１００に実装した場合の高さがその分だけ小さくなる。
The
Since the
（２）実施形態の詳細
図１（ａ）は、電気化学セル１を回路基板１００に表面実装したところを示した側面図であり、図１（ｂ）は、平面図である。
電気化学セル１は、正極缶２、負極缶３、ガスケット４、端子１０などから構成されている。
電気化学セル１は、例えば、コイン形電池、ボタン形電池、キャパシタとして利用される。
(2) Details of Embodiment FIG. 1A is a side view showing the surface of the
The
The
正極缶２は、端面が円形で、円形の開口部を有する凹部が形成された円盤状の金属製容器であり、電気化学セル１の外装ケースとして機能している。
正極缶２の内部には、起電力を生ずる電解液などが収納される。正極缶２は、正極として機能する。
正極缶２の外周部を構成する壁面により正極缶２の側面５が形成されている。
電気化学セル１は、負極缶３が回路基板１００に固定されるが、この場合、正極缶２は、電気化学セル１の回路基板１００と反対側に位置する。
The positive electrode can 2 is a disk-shaped metal container having a circular end surface and a recess having a circular opening, and functions as an outer case of the
Inside the positive electrode can 2, an electrolytic solution that generates an electromotive force is stored. The positive electrode can 2 functions as a positive electrode.
A
In the
正極缶２は、ＳＵＳ材の外装面にニッケルメッキが施されたもので、例えば、ＳＵＳ４４４−ＮｉＰ、ＳＵＳ３１６−ＮｉＰ、ＳＵＳ４３０−ＮｉＰ、ＳＵＳ３１６Ｌ−ＮｉＰ、ＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌ−ＮｉＰなどが用いられる。 The positive electrode can 2 is made of SUS material having a nickel plated outer surface. For example, SUS444-NiP, SUS316-NiP, SUS430-NiP, SUS316L-NiP, SUS329J4L-NiP, or the like is used.
負極缶３は、正極缶２の開口部を封口する円盤状の金属部材である。負極缶３は、負極として機能する。
負極缶３の端面は平坦に形成されており、その表面には、回路基板１００とハンダ付けするためのメッキ層が形成されている。メッキ層は、Ａｕ、Ｓｎ、Ｓｎ合金又はＮｉなどのハンダ濡れ性のよい金属で構成されている。メッキ層は、回路基板１００に対向する面の少なくとも一部に形成されていればよい。
The negative electrode can 3 is a disk-shaped metal member that seals the opening of the positive electrode can 2. The negative electrode can 3 functions as a negative electrode.
The end face of the negative electrode can 3 is formed flat, and a plating layer for soldering to the
負極缶３は、ＳＵＳ材の外装面にニッケルメッキが施されたもので、例えば、ＳＵＳ３０４−ＮｉＰ、ＳＵＳ３１６−ＮｉＰ、ＳＵＳ３１６Ｌ−ＮｉＰなどが用いられる。 The negative electrode can 3 is made of nickel-plated SUS material on the exterior surface. For example, SUS304-NiP, SUS316-NiP, SUS316L-NiP, or the like is used.
ガスケット４は、例えば、樹脂で形成されており、正極缶２の開口部の全周に渡って、正極缶２と負極缶３の間に配設されている。ガスケット４は、内部の電解液などを気密封入すると共に、正極缶２と負極缶３を絶縁する。
The
端子１０は、負極缶３を回路基板１００に接続する金属端子であり、ステンレスなどの金属板を板金加工して形成されている。
端子１０の回路基板１００と反対側の端部１１は、正極缶２の側面５に沿って湾曲しており、溶接部６によって正極缶２の側面５に固定されている。
また、端子１０は、端部１１が正極缶２の端面より上に突出しないように位置決めされている。
The terminal 10 is a metal terminal that connects the negative electrode can 3 to the
An
Further, the terminal 10 is positioned so that the
溶接部６は、端子１０の中心線上に位置し、レーザ溶接によって形成されている。又は、抵抗溶接など、他の溶接を行ってもよい。
中心線上で溶接したのは、端部１１の曲率半径が側面５の曲率半径以上に設定されており、端部１１の全面、あるいは中心線で側面５と接するためである。
The
The reason for welding on the center line is that the radius of curvature of the
また、図の例では、溶接部６が一カ所形成されているが、複数箇所を溶接してもよい。
例えば、端部１１は側面５に沿って湾曲しているため、回路基板１００に垂直方向の線で側面５に接する。この部分を複数溶接すると強固に溶接することができる。
また、離散的ではなく、重なりをもってこの溶接をするとより強度を高めることができる。
Moreover, in the example of a figure, although the
For example, since the
Moreover, if this welding is carried out with overlapping rather than discrete, the strength can be further increased.
端子１０は、回路基板１００の方に延設されており、途中で電気化学セル１の外側にＬ字型に屈曲して端部１２が形成されている。
端部１２の表面は、負極缶３の表面と同一平面となるように位置決めされており、回路基板１００とハンダ付けするためのメッキ層７が形成されている。メッキ層７の成分は負極缶３のメッキ層と同様である。メッキ層７は、回路基板１００に対向する面の少なくとも一部に形成されていればよい。
このように、端子１０の端部１２をＬ字型に屈曲することにより、回路基板１００へのハンダ付け部の面積が確保でき、安定して回路基板１００に固定することができる。
The terminal 10 extends toward the
The surface of the
In this way, by bending the
また、端部１２の形状は、電気化学セル１に外接する四角形２００の内側に位置するように形成されている。
一般的な電子部品は四角形状のものが多いが、電気化学セル１は、円形であるため四隅にデッドスペースができる。
そのため、端子１０の先端が四角形２００の内側になるように配置することによりコンパクトな実装が可能となる。
Further, the shape of the
Many common electronic components have a quadrangular shape, but the
Therefore, a compact mounting is possible by arranging the tip of the terminal 10 to be inside the
以上のように構成された電気化学セル１は、次のようにして回路基板１００にリフローハンダ付けされる。
まず、回路基板１００のハンダ付けを行う部分にハンダクリームを塗布しておき、その上に電気化学セル１を設置する。
次に、これを２００〜２６０℃となるように設定された高温雰囲気の炉内を通過させてハンダを溶融させ、電気化学セル１を回路基板１００にハンダ付けする。
又は、回路基板１００の上に電気化学セル１を設置し、ハンダ小球をハンダ付け部分に供給して炉内を通過させてもよい。
The
First, solder cream is applied to a portion of the
Next, this is passed through a furnace having a high temperature atmosphere set to 200 to 260 ° C. to melt the solder, and the
Alternatively, the
以上に説明した電気化学セル１は、回路基板１００と反対側に位置する正極缶２の上端面に端子１０が固定されていないため、上端面に端子１０が無い分だけ、回路基板１００へ実装したときの厚さを削減することができる。
また、端子１０の端部１１が正極缶２の側面５に沿って湾曲しているため、端子１０を安定して溶接できると共に溶接強度を向上させることができる。
In the
Moreover, since the
なお、本実施の形態では、回路基板１００にハンダ付けされる側を負極缶３とし、回路基板１００と反対側を正極缶２としたが、回路基板１００にハンダ付けされる側を正極缶２とし、回路基板１００と反対側を負極缶３としてもよい。この場合は、端子１０は、正極缶２の方へ延設される。
In the present embodiment, the side soldered to the
（変形例１）
次に、電気化学セル１の変形例１について説明する。
図２（ａ）は、電気化学セル１を回路基板１００に表面実装したところを示した側面図であり、図１（ｂ）は、平面図である。
端子１０には、正極缶２の側面５に沿って、正極缶２と同心となる円弧状の延設部１５、１５が端子１０の中心線に対して対称に設けられている。
そして、端子１０は、中心線上、及び延設部１５、１５に形成された溶接部６、６、６により側面５に固定されている。
(Modification 1)
Next, Modification Example 1 of the
FIG. 2A is a side view showing the surface of the
The terminal 10 is provided with arcuate extending
The terminal 10 is fixed to the
このように、正極缶２の外周に沿った延設部１５、１５を設けることにより、正極缶２と端子１０の溶接部が密着し、隙間ができないため容易に溶接することができる。また、溶接の強度も向上する。
なお、端子１０が全体的に側面５と密着するように、端子１０の曲率半径と、側面５の曲率半径が等しくなるように端子１０を加工するのが望ましい。
As described above, by providing the extending
In addition, it is desirable to process the terminal 10 so that the curvature radius of the terminal 10 and the curvature radius of the
（変形例２）
次に、電気化学セル１の変形例２について説明する。
図３（ａ）は、電気化学セル１を回路基板１００に表面実装したところを示した側面図であり、図３（ｂ）は、平面図である。
端子１０は、正極缶２の側面５に沿って、正極缶２と同心となる円環部１８が設けられている。
そして、端子１０は、端子１０の中心線上、及び上から見て９０度ごとに形成された溶接部６により正極缶２に固定されている。
(Modification 2)
Next,
FIG. 3A is a side view showing the surface of the
The terminal 10 is provided with an
And the terminal 10 is being fixed to the positive electrode can 2 by the
このように、正極缶２の外周を円環部１８で囲んで溶接することにより、正極缶２と端子１０の溶接部が密着し、隙間ができないため容易に溶接することができる。また、端子１０に作用する応力が円環部１８全体に分散するため、強度も向上する。
また、図３（ｃ）のように、円環部１８に間隙部１９を設け、円環部１８の弾性力で円環部１８が側面５に密着するように構成してもよい。
Thus, by welding the outer periphery of the positive electrode can 2 with the
Further, as shown in FIG. 3C, a
（変形例３）
次に、電気化学セル１の変形例３について説明する。
図４は、電気化学セル１を回路基板１００に表面実装したところを示した平面図である。
端子１０は、正極缶２の周方向に延びる延設部２１、２１が、端子１０の中心線に対して対称に設けられている。
延設部２１は、２カ所の屈曲部２２で側面５に沿って折り曲げられており、平坦形状を有している。
(Modification 3)
Next,
FIG. 4 is a plan view showing the surface of the
In the terminal 10, extending
The extending
端子１０は、端子１０の中心線で側面５と接するほか、延設部２１、２１も回路基板１００に垂直方向の線で側面５に接する。
端子１０は、これら側面５に接する箇所で溶接部６、６、６が形成され、正極缶２に固定されている。
このように、周方向に延びる延設部分に複数の屈曲箇所を設けて、正極缶２の壁面と複数の接点で接するようにすると、接点では壁面との隙間が無いため、容易に溶接することができる。
The terminal 10 is in contact with the
In the terminal 10, welds 6, 6, and 6 are formed at portions that contact the
As described above, when a plurality of bent portions are provided in the extending portion extending in the circumferential direction so as to be in contact with the wall surface of the positive electrode can 2 at a plurality of contact points, there is no gap between the wall surface at the contact point, so that welding can be easily performed. Can do.
（変形例４）
次に、電気化学セル１の変形例４について説明する。
図５（ａ）は、電気化学セル１を回路基板１００に表面実装したところを示した側面図である。
電気化学セル１は、負極缶３に、図１１（ａ）の従来例と同様の端子２５を備えている。
端子２５は、ステンレスなどの金属板を板金加工して形成されており、負極缶３に溶接部２６によって固定されている。
(Modification 4)
Next,
FIG. 5A is a side view showing a state where the
The
The terminal 25 is formed by processing a metal plate such as stainless steel, and is fixed to the negative electrode can 3 by a
端子２５は、負極缶３の中心付近から電気化学セル１の外側に向けて延設されており、先端部分には、ハンダ付けのためのメッキ層２７が設けられている。
端子２５は、中央付近で回路基板１００方向に屈曲しており、ハンダ付けされた場合、電気化学セル１を回路基板１００から浮いた状態で保持する。
The terminal 25 is extended from the vicinity of the center of the negative electrode can 3 toward the outside of the
The terminal 25 is bent toward the
端子１０は、電気化学セル１が回路基板１００から浮く分だけ延設部分が長くなっており、メッキ層２７の表面とメッキ層７の表面が同一平面上に存在する。
このように、従来と同様に端子２５を介して負極缶３を回路基板１００に接続すると共に、正極缶２の端面に端子が無い分、電気化学セル１の厚さを薄くすることができる。
The terminal 10 has an extended portion that is long enough to float the
Thus, the negative electrode can 3 is connected to the
（変形例５）
次に、電気化学セル１の変形例５について説明する。
図５（ｂ）は、電気化学セル１を回路基板１００に表面実装したところを示した側面図である。
端子１０は、回路基板１００側の端部１３が負極缶３の中心部に向かってＬ字型に屈曲している。
(Modification 5)
Next, Modification Example 5 of the
FIG. 5B is a side view showing the surface of the
In the terminal 10, the
端部１３には、ハンダ付けのためのメッキ層７が形成されている。
端部１３の表面と負極缶３の表面は同一平面上となるように端子１０の長さが設定されている。
このように、端部１３を内向きに屈曲させて形成するため、電気化学セル１の実装面積を更に小さくすることができる。
A plating layer 7 for soldering is formed on the
The length of the terminal 10 is set so that the surface of the
Thus, since the
図６の各図は、溶接部６の各種形態を示した図である。
図６（ａ）〜（ｇ）において、上の図に示した例ほど溶接強度が高くなっている。
図６（ａ）は、５点で溶接した例である。
この例では、端部１１の４隅と中央に溶接部６が形成されており、溶接点が多く、溶接面積も大きいため、強度が高い。
図６（ｂ）は、４点で溶接した例である。
この例では、端部１１の４隅に溶接部６が形成されている。
Each drawing in FIG. 6 is a view showing various forms of the welded
6 (a) to 6 (g), the welding strength is higher in the example shown in the upper diagram.
FIG. 6A shows an example of welding at five points.
In this example, the welded
FIG. 6B shows an example of welding at four points.
In this example, welds 6 are formed at the four corners of the
図６（ｃ）〜（ｇ）は、３点で溶接した例である。
図６（ｃ）の例では、３つの溶接部６が端部１１の中心線で重なりを持つように形成されており、溶接部６が楕円形状に形成されていると見ることもできる。また、この例では、端子１０の幅を狭く形成することができる。あるいは、端子１０の幅が狭い場合に、当該溶接を行うことができる。
図６（ｄ）の例では、端部１１の上端の２隅、及び下端の中心線上に溶接部６が形成されている。
FIGS. 6C to 6G are examples of welding at three points.
In the example of FIG. 6C, the three
In the example of FIG. 6D, the welded
図６（ｅ）の例では、端部１１の上端から下端へ向かう対角線上に溶接部６が形成されている。
図６（ｆ）の例では、端部１１の左端の中央、右端の上下端に溶接部６が形成されている。
図６（ｇ）の例では、端部１１の中央付近で回路基板１００面と平行な方向に重ねて溶接部６が形成されている。
In the example of FIG. 6E, the welded
In the example of FIG. 6 (f), the welded
In the example of FIG. 6G, the welded
図７の各図は、図６の続きである。
図７（ｈ）、（ｉ）は、３点で溶接した例である。
図７（ｈ）の例では、端部１１の中央付近で溶接部６が重なりをもって形成されている。
図７（ｉ）の例では、側面５に沿って端部１１を延設した部分の両端、及び端部１１の中心線に溶接部６が形成されている。
Each figure in FIG. 7 is a continuation of FIG.
FIGS. 7 (h) and (i) are examples of welding at three points.
In the example of FIG. 7 (h), the welded
In the example of FIG. 7 (i), welds 6 are formed at both ends of the portion where the
図７（ｊ）〜（ｌ）は、２点で溶接した例である。
図７（ｊ）は、端部１１の中心線に溶接部６が重なりを持たずに形成されている。溶接部６が中心線に形成されているため、端子１０の幅を狭くすることができる。あるいは、端子１０の幅が狭い場合に、当該溶接を行うことができる。
図７（ｋ）の例では、端子１０の対角線の両端部分に溶接部６が形成されている。
図７（ｌ）の例では、端部１１の中央付近で回路基板１００面と平行な方向に重なりを持たず溶接部６が形成されている。
FIGS. 7J to 7I are examples in which welding is performed at two points.
In FIG. 7 (j), the welded
In the example of FIG. 7 (k), the
In the example of FIG. 7L, the
図７（ｍ）、（ｎ）は、１点で溶接した例である。
図７（ｍ）の例では、幅の狭い端部１１の中心に溶接部６が形成されている。
この例では、端子１０の幅を狭くすることができる。あるいは、端子１０の幅が狭い場合に、当該溶接を行うことができる。
図７（ｎ）の例では、幅の広い端部１１の中心に溶接部６が形成されている。
FIGS. 7 (m) and (n) are examples of welding at one point.
In the example of FIG. 7 (m), the
In this example, the width of the terminal 10 can be reduced. Alternatively, the welding can be performed when the width of the terminal 10 is narrow.
In the example of FIG. 7 (n), the
図８の各図は、円環部１８を溶接する場合の溶接部６の各種形態を示した図である。
図８（ａ）〜（ｄ）において、上の図に示した例ほど溶接強度が高くなっている。
図８（ａ）は、円環部１８の４点を等間隔で溶接した例であり、端子１０の中心線から９０度おきに溶接部６が形成されている。
図８（ｂ）も４点を等間隔で溶接した例であり、端子１０の中心線から４５度オフセットした位置から、９０度おきに溶接部６が形成されている。
Each drawing of FIG. 8 is a diagram showing various forms of the welded
8A to 8D, the welding strength is higher in the example shown in the upper diagram.
FIG. 8A is an example in which four points of the
FIG. 8B is also an example in which four points are welded at equal intervals, and welds 6 are formed every 90 degrees from a position offset from the center line of the terminal 10 by 45 degrees.
図８（ｃ）は、３点を等間隔で溶接した例であり、端子１０の中心線から１２０度おきに溶接部６が形成されている。
図８（ｄ）は、２点を等間隔で溶接した例であり、端子１０の中心線とこれに対向する位置に溶接部６が形成されている。
FIG. 8C is an example in which three points are welded at equal intervals, and welds 6 are formed every 120 degrees from the center line of the terminal 10.
FIG. 8D is an example in which two points are welded at equal intervals, and a welded
図９は、端子１０の溶接箇所の変形例を説明するため図である。
端子１０には、側面５方向に突出する凸部３１が形成してある。
溶接時には、凸部３１を側面５に当接させ、凸部３１の反対側からレーザを照射する。
このように、レーザを照射する箇所に形成された凸部３１が側面５に当接するため、レーザ溶接が容易になる。
FIG. 9 is a diagram for explaining a modification of the welded portion of the terminal 10.
The terminal 10 is formed with a
At the time of welding, the
Thus, since the
図１０は、電気化学セル１の本体（電気化学セル１から端子１０を除いたもの）の側面５に端子１０を設置する工程を説明するためのフローチャートである。
まず、作業者が、レーザパワーを調節し（ステップ５）、次いで、パルス幅を調節する（ステップ１０）。
FIG. 10 is a flowchart for explaining a process of installing the terminal 10 on the
First, the operator adjusts the laser power (step 5), and then adjusts the pulse width (step 10).
以下の工程は、自動的に行われる。
次に、治工具を用いて電気化学セル１本体と端子１０を固定して端子１０の位置を設定する（ステップ１５）。
次に、画像認識などを用いて、端子１０の溶接点位置、形状を設定し（ステップ２０）、レーザ溶接を実行する（ステップ２５）。
以上で溶接工程を終える。
The following steps are performed automatically.
Next, the main body of the
Next, the welding point position and shape of the terminal 10 are set using image recognition or the like (step 20), and laser welding is executed (step 25).
This completes the welding process.
次いで、品質検査を行う。
まず、剥離強度を確認し（ステップ３０）、溶接点位置を確認し（ステップ３５）、感応強度を確認する（ステップ４０）。
次いで、端子強度を確認し（ステップ４５）、外観を確認し（ステップ５０）、電気特性を確認する（ステップ５５）。
以上で、品質検査を終了し、電気化学セル１は、次工程に送られる。
Next, a quality inspection is performed.
First, the peel strength is confirmed (step 30), the weld point position is confirmed (step 35), and the sensitive strength is confirmed (step 40).
Next, the terminal strength is confirmed (step 45), the appearance is confirmed (step 50), and the electrical characteristics are confirmed (step 55).
Thus, the quality inspection is finished, and the
以上に説明した実施の形態、及び変形例により、次のような効果を得ることができる。
（１）正極缶２の側面５に端子１０を設置することにより、正極缶２の端面に端子１０を設置する必要が無く、回路基板１００に実装した場合に、その分だけ高さを小さくすることができる。
（２）正極缶２の側面５に端子１０をレーザ溶接して固定することができる。
（３）電気化学セル１に外接する四角形２００内に端子１０を形成することにより、他の素子の邪魔にならないように電気化学セル１を回路基板１００に設置することができる。
（４）負極缶３と端子１０の回路基板１００と接する面をハンダ濡れ性のよい金属でメッキしたため、容易にハンダ付けすることができる。
（５）実装時の総高を低く設定することができるため、携帯機器の薄型要求に対応することができる。
The following effects can be obtained by the embodiment and the modification described above.
(1) By installing the terminal 10 on the
(2) The terminal 10 can be fixed to the
(3) By forming the terminal 10 in the
(4) Since the surface of the negative electrode can 3 and the terminal 10 in contact with the
(5) Since the total height at the time of mounting can be set low, it can respond to the thin request | requirement of a portable apparatus.
以上に説明した、実施の形態、及び変形例により、次のような構成を得ることができる。
電気化学セル１において、負極缶３の端面は、第１の電極（ここでは負極）を構成する第１の端面として機能している。
正極缶２の端面は、負極缶３の端面から電気化学セル１の厚さ分だけ隔てた位置にあるため、前記第１の端面と所定距離を隔てて設けられた第２の端面として機能している。
側面５は、負極缶３の端面と正極缶２の端面の間に形成されており（ここでは正極缶２と一体形成されている）、ガスケット４で負極缶３から絶縁されて正極として機能しているため、前記第１の端面と絶縁されて前記第１の端面と前記第２の端面の間に形成され、第２の電極（ここでは正極）を構成する側面として機能している。
端子１０は、側面５にレーザ溶接などで固定されており、リフローハンダ付けなどで回路基板１００に接続する接続部として端部１２を有しているため、前記側面に固定され、回路基板と接続する接続部を有する端子として機能している。
The following configuration can be obtained by the embodiment and the modification described above.
In the
Since the end face of the positive electrode can 2 is located at a position separated from the end face of the negative electrode can 3 by the thickness of the
The
The terminal 10 is fixed to the
また、端子１０は、負極缶３の端面の方向（回路基板１００の方向）の方向に延設され、端部１２は、実施の形態などでは負極缶３の端面の外側方向に屈曲しており、第５の変形例では内側方向に屈曲しているため、前記端子は、前記側面から前記第１の端面の方向に延設され、前記接続部は、前記第１の端面の外側方向、又は内側方向に屈曲して形成されている。
The terminal 10 extends in the direction of the end face of the negative electrode can 3 (the direction of the circuit board 100), and the
また、端部１３は、四角形２００の内側に形成されているため、前記接続部は、前記側面の外周が内接する矩形の内側に形成されている。
Further, since the
変形例１などでは、端子１０は、側面５の周方向に沿った延設部１５、１５を有し、延設部１５、１５が溶接部６、６により側面５に固定されているため、前記端子は、前記側面の周方向に沿った延設部分を有し、前記延設部分が前記側面に固定されている。
In the modified example 1 and the like, the terminal 10 has extended
変形例２では、端子１０の円環部１８が側面５の全周に形成されているため、前記延設部分は前記側面の全周に形成されている。
In the modified example 2, since the
変形例３では、端子１０が側面５の周方向に形成され、２回屈曲して延設部２１、２１が側面５に接し、当該接する延設部分２１、２１が溶接部６、６で側面５に固定されているため、前記端子は、前記側面の周方向に形成され、複数回屈曲して前記側面に接する延設部分を有し、前記接する延設部分が前記側面に固定されている。
In the third modification, the terminal 10 is formed in the circumferential direction of the
溶接部６は、レーザ溶接によって形成されるため、前記端子は、レーザ溶接により前記側面に固定されている。
Since the
図６（ｃ）の例では、溶接部６が端子１０と側面５の接する線（端子１０の中心線）に沿って重ねて形成されており、図６（ｇ）の例では、回路基板１００の表面と平行な方向に重ねて形成されているため、前記レーザ溶接は、１の方向に複数回重ねて行われている。
In the example of FIG. 6C, the welded
負極缶３の端面、端部１３の回路基板１００側表面は、Ａｕ、Ｓｎ、Ｓｎ合金又はＮｉなど、ハンダ濡れ性のよい金属によるメッキ層が形成されているため、前記第１の端面と、前記端子の接続部の少なくとも一部には、Ａｕ、Ｓｎ、Ｓｎ合金又はＮｉが配設されている。
Since the end surface of the negative electrode can 3 and the surface of the
電気化学セル１は、コイン形・ボタン形電池とすることができるため、前記電気化学セルは、コイン形、又はボタン形電池とすることができる。
Since the
電気化学セル１は、回路基板１００に設置され、例えば、携帯端末などで、当該回路に設置された水晶振動子に電力を供給して発振させたり、メモリの記憶内容を保持したりするのに用いることができるため、回路基板１００は、コイン形・ボタン形電池を構成する電気化学セルと、前記電気化学セルの供給する電力で動作する電子素子と、が実装された回路基板であって、前記電気化学セルの前記第１の端面と前記端子の接続部が前記回路基板に接続されていることを特徴とする回路基板として機能している。
The
１ 電気化学セル
２ 正極缶
３ 負極缶
４ ガスケット
５ 側面
６ 溶接部
７ メッキ層
１０ 端子
１１ 端部
１２ 端部
１３ 端部
１５ 延設部
１８ 円環部
１９ 間隙部
２１ 延設部
２２ 屈曲部
３１ 凸部
１００ 回路基板
DESCRIPTION OF
Claims (9)
第１の電極を構成する第１の端面を有する第１の電極缶と、
前記第１の端面と所定距離を隔てて設けられ、前記第１の端面よりも面積が大きい第２の端面と、前記第１の端面と前記第２の端面の間に形成される側面であって、第２の電極を構成する前記側面と、を有する第２の電極缶と、
前記第１の電極缶と前記第２の電極缶を絶縁するガスケットと、
前記側面に固定され、回路基板と接続する接続部を有する端子と、
を備え、
前記端子の接続部は、前記第１の端面の中心部に向かって屈曲する屈曲部を有し、
前記接続部の屈曲部は、
前記第２の端面における中心部から前記側面までの長さと、前記第１の端面における中心部から前記側面方向の端までの長さの、差分の長さよりも短い長さで形成され、かつ、前記屈曲部の回路基板側表面は、前記第１の端面と同一平面の位置に形成されている、
ことを特徴とする電気化学セル。 A button-shaped or coin-shaped electrochemical cell,
A first electrode can having a first end surface constituting the first electrode;
A second end surface provided at a predetermined distance from the first end surface and having a larger area than the first end surface; and a side surface formed between the first end surface and the second end surface. A second electrode can having the side surface constituting the second electrode,
A gasket for insulating the first electrode can and the second electrode can;
A terminal fixed to the side surface and having a connecting portion for connecting to a circuit board;
With
The connection portion of the terminal has a bent portion that bends toward the center portion of the first end surface;
The bent part of the connecting part is
The length from the central portion of the second end surface to the side surface and the length from the central portion of the first end surface to the end in the side surface direction are shorter than the difference length, and The circuit board side surface of the bent portion is formed at the same plane as the first end surface.
An electrochemical cell characterized by that.
前記電気化学セルの供給する電力で動作する電子素子と、
が実装された回路基板であって、
前記電気化学セルの前記第１の端面と前記端子の接続部が前記回路基板に接続されていることを特徴とする回路基板。 An electrochemical cell according to claim 8;
An electronic element that operates with power supplied by the electrochemical cell;
Is a circuit board on which is mounted,
The circuit board, wherein a connection portion between the first end face of the electrochemical cell and the terminal is connected to the circuit board.
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