JPH06215759A - 回路基板付き電池パック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池パック内で電池と回路基板とを電池端子
板を介して接続するにあたり、電池端子板と回路基板と
の半田付けを安定的に十分な接着強度で行えるようにす
る。 【構成】 電池パック内で電池と回路基板とを接続する
ための電池端子板であって、その一端に電池と接続する
ための電池接続部と、他端に回路基板のランドと半田付
けするためのランド接続部とを有する電池端子板とし
て、そのランド接続部１１ａの少なくとも回路基板との
接触面及びその反対面に半田層１１ｂを設けたものを使
用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電池と、過充電ある
いは過放電から電池を保護するための電池保護用回路基
板等の回路基板とが共にケース内に収容されている回路
基板付き電池パックに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電池形態の一つとして、１個
又は複数の電池を、過充電あるいは過放電から保護する
ための回路基板と共にケース内に収容し、ケースの外表
面に両極の端子部を設けた回路基板付き電池パックが使
用されている。

【０００３】図４は、このような回路基板付き電池パッ
クであって、ケース内に２個の電池を収容した例の全体
説明図（同図ａ）及び回路基板付近の拡大正面図（同図
ｂ）である。同図に示したように、この回路基板付き電
池パックにおいては、合成樹脂製の上ケース１と合成樹
脂製の下ケース２とが超音波溶着や接着剤等により接合
され、それにより電池を収容する内部空間が形成されて
いる。そして、この内部空間内で電池３ａ及び電池３ｂ
が接続端子板４により直列に接続されている。この電池
パックにはこれらの電池３ａ及び電池３ｂを過充電ある
いは過放電から保護するための回路基板５が収容されて
おり、各電池３ａ、３ｂと回路基板５とは電池端子板６
を介して接続されている。また、電池３ｂには電圧確認
用の中間端子７も接続されている。そして、下ケース２
の外側端部には正極端子部８と負極端子部９とが設けら
れている。

【０００４】このような回路基板付き電池パックにおい
て、電池３ａと電池３ｂを接続する接続端子板４として
は通常、ニッケル、ステンレス等からなる帯状の金属部
材が使用され、接続端子板４と各電池３ａ、３ｂとは、
抵抗溶接やレーザー溶接等のスポット溶接で接続されて
いる。

【０００５】一方、電池３ａ、３ｂと回路基板５とを接
続する電池端子板６としてもニッケル等からなる金属部
材が使用されるが、この場合の接続方法としては、通常
まず電池端子板６の電池接続部と電池３ａ、３ｂとをス
ポット溶接し、次いで電池端子板６のランド接続部と回
路基板５のランド５ａとを半田付けする。

【０００６】この電池端子板６のランド接続部と回路基
板のランド５ａとを接続する半田付けの方法としては、
生産性の点からヒートチップ法が採用されている。即
ち、図５に示したように、予め回路基板５のランド５ａ
上に予備半田により半田層５ｂを形成し、一方電池端子
板のランド接続部６ａの回路基板のランド５ａとの接触
面にも半田メッキ層６ｂを形成し、両者を半田層を内側
にして合わせ（同図ａ）、モリブデン等の金属片からな
るヒートチップ１０を接触させ（同図ｂ）、その熱で半
田付けして接続する（同図ｃ）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ヒートチップ法による電池端子板６と回路基板５との接
続方法によれば、図５（ａ）に示したように、電池端子
板には、そのランド接続部６ａの回路基板との接触面の
みに半田メッキ層を設けるので、ヒートチップ１０から
電池端子板のランド接続部６ａと回路基板のランド５ａ
との接続面への熱伝達が不安定になり易く、半田付けし
た接続状態が不安定になるという問題があった。また、
半田付けが電池端子板のランド接続部６ａと回路基板の
ランド部５ａとの接触面のみでなされることとなるた
め、その接触面が狭い場合には、十分な接着強度を得る
ことが困難になるという問題もあった。

【０００８】この発明は以上のような従来技術の課題を
解決しようとするものであり、電池パック内で電池と回
路基板とを電池端子板を介して接続するにあたり、電池
端子板と回路基板とを半田付けするに際して、両者を安
定的に十分な接着強度で接続できるようにし、半田付け
の信頼性を向上させることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明者は、電池端子
板のランド接続部の回路基板との接触面だけでなく、そ
の反対面、好ましくはランド接続部の全周にわたって半
田層を形成することにより上記の目的が達成できること
を見出し、この発明を完成させるに至った。

【００１０】即ち、この発明は、一端に電池と接続する
ための電池接続部と、他端に回路基板のランドと半田付
けするためのランド接続部とを有する電池端子板におい
て、ランド接続部の少なくとも回路基板との接触面及び
その反対面に半田層が設けられていることを特徴とする
電池端子板を提供する。

【００１１】また、電池と回路基板をケース内に収容し
た回路基板付き電池パックにおいて、電池と回路基板と
を接続する電池端子板として上記のような電池端子板が
使用され、電池は該電池端子板の電池接続部に接続さ
れ、回路基板は該電池端子板のランド接続部に半田付け
されていることを特徴とする回路基板付き電池パックを
提供する。

【００１２】

【作用】この発明によれば、電池パック内で電池と回路
基板とを接続する電池端子板は、そのランド接続部の回
路基板との接触面だけでなくその反対面、より好ましく
はランド接続部の全周にわたって半田層が設けられてい
るので、このランド接続部に回路基板のランドを半田付
けすると、半田付け時にヒートチップ等の加熱手段から
電池端子板のランド接続部と回路基板のランドとの接続
面への熱伝達が安定化し、半田付けにより確実に両者が
接続されるようになる。

【００１３】また、半田付けが、電池端子板のランド接
続部と回路基板のランドとの接触面のみだけでなく、電
池端子板のランド接続部を覆うように広範囲でなされる
こととなるので、十分な接着強度を得ることが可能とな
る。

【００１４】

【実施例】以下、この発明を実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。なお、前述の従来例も含めて、各図中
同一符号は同一又は同等の構成要素を表している。

【００１５】この発明の電池端子板は、そのランド接続
部において、半田層を、少なくとも回路基板との接触面
だけでなくその反対面にも設ける以外は従来の電池端子
板と同様に構成することができる。

【００１６】図１は、この発明の電池端子板を使用して
電池と回路基板とを電池端子板を介して接続するにあた
り、電池端子板のランド接続部１１ａと回路基板５のラ
ンド５ａとを半田付けする場合の説明図である。同図に
示したように、この電池端子板のランド接続部１１ａに
はその全周に半田メッキ層１１ｂが形成されている（同
図ａ）。この電池端子板のランド接続部と回路基板のラ
ンドとの接続は従来と同様にヒートチップ法により接続
することができる。即ち、予め回路基板５のランド５ａ
上に予備半田により半田層５ｂを形成し、その上に全周
にメッキ層１１ｂが形成されている電池端子板のランド
接続部１１ａを重ね（同図ａ）、その上にモリブデン等
の金属片からなるヒートチップ１０を接触させ（同図
ｂ）、その熱で半田付けして接続する（同図ｃ）。

【００１７】このようにこの発明の電池端子板を使用す
ることにより、半田付け時にヒートチップ１０からの熱
が電池端子板のランド接続部と回路基板のランドとの接
合部へ効率良く安定的に伝達されるようになる。その結
果、図１（ｃ）に示したように、電池端子板のランド接
続部１１ａと回路基板５のランド５ａとは両者の接触面
で半田付けされるだけでなく、電池端子板のランド接続
部１１ａが全体的に半田で濡れ、フィレット１１ｃが形
成されて接続されることとなる。したがって、両者の剥
離強度を著しく向上させることが可能となる。例えば、
電池端子板のランド接続部１１ａと回路基板５のランド
５ａとの接触面積が約４．５ｍｍ^２であり、図５に示し
た従来の電池端子板を使用した接続方法により９０度剥
離強度として１５Ｎ程度を得る場合に、図１に示したこ
の発明電池端子板を使用した接続方法によれば９０度剥
離強度として２２Ｎ程度を得ることが可能となる。

【００１８】また、図５に示した従来の電池端子板を使
用した接続方法によれば、半田付けの成否の確認を外観
からすることは困難であったが、図１に示したこの発明
電池端子板を使用した接続方法によれば、フィレット１
１ｃの形状から容易に確認することが可能となる。した
がって、製品の検査も容易に確実に行うことが可能とな
る。

【００１９】なお、以上のようにこの発明の接続端子板
と回路基板とを半田付けするにあたり、使用するヒート
チップとしては、モリブレンやタングステン等のように
半田に対して濡れ難いものを使用することが好ましい。
また、半田付けのための加熱手段としては、ヒートチッ
プに限られることはなく、一般的な半田ごてやレーザを
使用してもよい。

【００２０】このように使用される図１に示した電池端
子板の製造方法としては特に制限はないが、例えば図３
に示したように、厚さ０．２ｍｍ程度のニッケルプレー
ト１２を打ち抜いて電池端子板の原形１１ｘを連続的に
形成する。そして、この打ち抜いたニッケルプレートの
ランド接続部となる側を半田浴に通して同図の斜線部の
ように半田メッキを施し、その後ニッケルプレートを同
図Ａ１及びＡ２のカット線で切断し、個々の電池端子板
を得る。こうして得られる電池端子板は、そのランド接
続部の全周に半田メッキ層が形成されたものとなる。

【００２１】この発明の接続端子板の態様としては、以
上説明したように、電池端子板のランド接続部１１ａの
全周に半田メッキ層１１ｂを設けたものが好ましいが、
これに限られることはなく、接続端子板のランド接続部
の少なくとも回路基板との接触面及びその反対面に半田
層が形成されていればよい。例えば、図２に示した接続
端子板のランド接続部の断面図のように、半田めっき層
１１ｂがランド接続部の両面に形成されているようにし
てもよい。このような接続端子板は、図２で説明したよ
うにニッケルプレートを打ち抜いた後に半田メッキする
のではなく、予め所定の幅に半田メッキしておいたニッ
ケルプレートを打ち抜くことにより製造することがで
き、これにより低コストに接続端子板を製造することが
可能となる。

【００２２】また、この発明の接続端子板としては、ラ
ンド接続部に上述のように半田メッキ層が形成されてい
るが限り、ランド接続部、電池接続部その他の形状に特
に制限はない。したがって、ランド接続部と電池接続部
とが比較的離れて形成される電圧確認用の中間端子も、
この発明の接続端子板として形成することができる。

【００２３】この発明の回路基板付き電池パックは、電
池と回路基板をケース内に収容するにあたり、電池と回
路基板とを接続する電池端子板としてこの発明の電池端
子板を使用する以外は従来の回路基板付き電池パックと
同様に構成され、種々の態様が包含される。例えば、回
路基板付き電池パックが収容する電池の種類に特に制限
はなく、その個数も単数でも複数であってもよい。

【００２４】また、この発明の電池端子板の使用態様と
しては、電池が回路基板と共にケースに収容される一般
的な回路基板付き電池パックに限られない。例えば、ケ
ースを使用することなく電池と回路基板とを接続する態
様も含まれる。

【００２５】

【発明の効果】電池パック内で電池と回路基板とを電池
端子板を介して接続するにあたり、この発明の電池端子
板を使用すれば、電池端子板と回路基板との半田付けを
安定的に十分な接着強度で行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の電池端子板を使用した場合の電池端
子板のランド接続部と回路基板のランドとの半田付けの
説明図である。

【図２】この発明の電池端子板の異なる態様のランド接
続部の断面図である。

【図３】この発明の電池端子板の製造方法の説明図であ
る。

【図４】従来の回路付き電池パックを説明する斜視図
（同図ａ）及び回路基板付近の拡大正面図（同図ｂ）で
ある。

【図５】従来の電池端子板を使用した場合の電池端子板
のランド接続部と回路基板のランドとの半田付けの説明
図である。

【符号の説明】

１ 上ケース ２ 下ケース ３ａ、３ｂ 電池 ５ 回路基板 ５ａ 回路基板のランド ５ｂ 回路基板のランドの半田層 ８ 正極端子 ９ 負極端子 １０ ヒートチップ １１ 電池端子板 １１ａ 電池端子板のランド接続部 １１ｂ 電池端子板のランド接続部の半田メッキ層 １１ｘ 電池端子板の原形 １２ ニッケルプレート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に電池と接続するための電池接続部
   と、他端に回路基板のランドと半田付けするためのラン
   ド接続部とを有する電池端子板において、ランド接続部
   の少なくとも回路基板との接触面及びその反対面に半田
   層が設けられていることを特徴とする電池端子板。
2. 【請求項２】 ランド接続部の全周面に半田層が設けら
   れている請求項１記載の電池端子板。
3. 【請求項３】 電池と回路基板をケース内に収容した回
   路基板付き電池パックにおいて、電池と回路基板とを接
   続する電池端子板として請求項１記載の電池端子板が使
   用され、電池は該電池端子板の電池接続部に接続され、
   回路基板は該電池端子板のランド接続部に半田付けされ
   ていることを特徴とする回路基板付き電池パック。
4. 【請求項４】 電池端子板として請求項２記載の電池端
   子板が使用された請求項３記載の回路基板付き電池パッ
   ク。