JPH06349479A - 偏平型電源素子の製造方法 - Google Patents

偏平型電源素子の製造方法

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JPH06349479A
JPH06349479A JP5140762A JP14076293A JPH06349479A JP H06349479 A JPH06349479 A JP H06349479A JP 5140762 A JP5140762 A JP 5140762A JP 14076293 A JP14076293 A JP 14076293A JP H06349479 A JPH06349479 A JP H06349479A
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JP
Japan
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power supply
lead terminals
supply element
welding
flat type
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Pending
Application number
JP5140762A
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English (en)
Inventor
Tatsuo Kunishi
多通夫 国司
Koichi Watanabe
浩一 渡辺
Masanori Endo
正則 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 封口材5を介して接合された第1および第2
のケース半体3,4の各々に対して、第1および第2の
リード端子20,21が、超音波溶接によりそれぞれ取
付けられる。 【効果】 偏平型電源素子を組立てた後に、溶接時の熱
および圧力による問題に遭遇することなく、リード端子
を取付けることができる。これらリード端子は、厚みを
薄くすることができ、リード端子の取付けに伴う電源素
子の大幅な厚み増加および大型化を招かないようにする
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば電気二重層
コンデンサまたは電池のような電源素子の製造方法に関
するもので、特に、全体として偏平形状を有するケース
を備える偏平型電源素子における外部端子手段を与える
構造を得るための方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体技術の発展により、産業用機器だ
けでなく、民生用機器にも、CPUが搭載される例が多
い。これらの機器では、プログラムやデータのメモリ用
としてRAMを使用するが、これにはメモリ保持のため
常に約2V以上の電圧をかけておく必要があり、このよ
うな電圧を供給する電源としては、リチウム電池または
電気二重層コンデンサが適している。
【0003】近年、電子機器の小型化および薄型化、さ
らには軽量化の流れを受けて、この種の電源には、小型
化および低背化すなわち薄型化に対する要望が高まって
おり、特に厚さについては、一般の半導体素子の外装高
さ以下のものが強く望まれている。
【0004】上記の低背化の要求に応える電源素子の一
例として、図3に示した構造のものがある。ここには、
いわゆる「ペーパーリチウム電池」の構造またはそれに
相当する構造が示されている。
【0005】図3に示した偏平型電源素子1は、ケース
2を備え、ケース2は、たとえばステンレス箔からなる
第1および第2のケース半体3および4を備え、各々の
周縁部を、たとえば熱接着性フィルムなどの有機物から
なる封口材5を介して接合することにより形成される。
【0006】ケース2の内部には、第1および第2の機
能物質6および7が、電解液を含有するセパレータ8を
間に挟んだ状態で配置される。第1および第2の機能物
質6および7は、偏平型電源素子1が電池である場合に
は、正極活物質および負極活物質であり、電気二重層コ
ンデンサである場合には、第1および第2の分極性電極
である。
【0007】このような構造において、第1のケース半
体3と第2のケース半体4とは、封口材5によって互い
に電気的に絶縁されており、かつ、第1のケース半体3
は第1の機能物質6に電気的に接触するとともに、第2
のケース半体4は第2の機能物質7に電気的に接触す
る。したがって、第1および第2のケース半体3および
4は、それぞれ、第1および第2の外部端子手段として
機能する。
【0008】上述したような偏平型電源素子1を回路基
板に実装する場合、最も典型的には、図4に示すような
構成が採用されていた。なお、図4には、図3に示した
偏平型電源素子1が図示されている。
【0009】図8を参照して、回路基板9には、接触片
10および11が設けられ、これら接触片10および1
1の間に電源素子1を弾性的に挟みながら、接触片10
および11の各々が電源素子1の相異なる外部端子、す
なわち第1および第2のケース半体3および4に接触す
るようにされている。
【0010】しかしながら、図4に示した構造では、接
触片10および11の存在のため、電源素子1を含む電
源部の薄型化が困難であるとともに、接触片10および
11の電源素子1に対する加圧力を十分に強くできない
こともあるため、電気的接続の信頼性が低いという問題
があった。
【0011】上述した問題を解決し得るものとして、図
5に示すような偏平型電源素子12も提案されている
(実開昭61−162948号公報)。図5に示した電
源素子12においては、溶接部13が図示されているよ
うに、封口材14を介して接合された第1および第2の
ケース半体15および16の各々に、リード端子17お
よび18がスポット溶接などの方法で取付けられてい
る。
【0012】このような電源素子12を電子機器に内蔵
するとき、リード端子17および18の各先端を回路基
板に半田付けすることが行なわれる。このような構造に
よれば、図4に示した構造に比べて、電源部の薄型化を
図ることができる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5に
示した偏平型電源素子12にも、解決すべき問題があ
る。
【0014】すなわち、リード端子17および18を第
1および第2のケース半体15および16にスポット溶
接などにより予め取付ける場合には、電源素子12を組
立てるための工程が極めて煩雑になる。
【0015】他方、電源素子12を組立てた後でリード
端子17および18を取付ける場合には、レーザ溶接ま
たはパラレルギャップ溶接を用いることになるが、溶接
時にかなりの圧力と熱がかかるため、ケース半体15お
よび16ならびに封口材14において変形や熱損傷を受
けやすく、封止性の低下等につながる。このため、図5
に示した電源素子12においては、封口材14に幅広部
を設けて熱損傷を受けにくくしたり、リード端子17お
よび18の厚みを厚くして溶接電極の圧力の集中を緩和
したりしている。しかし、これらによって、リード端子
17および18を備える電源素子12の小型化および薄
型化(低背化)を困難にしている。
【0016】そこで、この発明の目的は、たとえば図3
に示すような偏平型電源素子1に備える構造を基本的に
備えながら、ここに、大幅な厚み増加および大型化を招
かずにリード端子を取付けることができる、偏平型電源
素子の製造方法を提供しようとすることである。
【0017】
【課題を解決するための手段】この発明は、図3に示し
た偏平型電源素子1と同様、相対向する第1および第2
の主面に沿ってそれぞれ延びる金属からなる第1および
第2のケース半体、ならびに前記第1および第2のケー
ス半体の各周縁部を互いに接合する封口材を備え、さら
に前記第1および第2のケース半体の少なくとも一方に
リード端子が取付けられた、偏平型電源素子の製造方法
に向けられるものであって、上述した技術的課題を解決
するため、リード端子を第1および第2のケース半体の
少なくとも一方に取付ける工程に特徴がある。すなわ
ち、リード端子を第1および第2のケース半体の少なく
とも一方に取付けるため、超音波溶接が適用される。
【0018】なお、上述した超音波溶接に用いる超音波
は、機能物質および封口材への影響を小さくするため、
横振動であることが望ましい。
【0019】
【作用】この発明において用いられる超音波溶接法は、
スポット溶接法やパラレルギャップ溶接法に比べて、小
さな加圧力で溶接を達成することができ、また、溶接時
に発生する熱も局部的で小さい。
【0020】
【発明の効果】したがって、この発明によれば、機能物
質のような所定の要素が組込まれるように、2つのケー
ス半体および封口材からなるケースを組立てた後で、リ
ード端子を問題なく取付けることができる。そのため、
偏平型電源素子を組立てるための工程が煩雑となること
を避けることができる。
【0021】また、前述したように、超音波溶接法によ
れば、小さな加圧力で溶接を達成でき、溶接時に発生す
る熱も局部的で小さいため、従来技術のように、封口材
に幅広部を設けたり、リード端子を厚くしたりする必要
がない。したがって、偏平型電源素子の小型化を可能と
するとともに、リード端子の取付けに伴う偏平型電源素
子の大幅な厚み増加を招かないようにすることができ
る。
【0022】
【実施例】図1には、この発明の一実施例による製造方
法で得られた偏平型電源素子19が斜視図で示されてい
る。図2は、図1の線II−IIに沿う断面図である。
【0023】ここに示した偏平型電源素子19は、たと
えば、電気二重層コンデンサまたは電池であり、図3に
示した偏平型電源素子1に含まれる要素をそのまま含ん
でいる。それゆえに、図1および図2において、図3に
示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、
重複する説明は省略する。
【0024】図1および図2を参照して、電源素子19
は、図3に示した電源素子1に備える要素に加えて、第
1および第2のリード端子20および21をさらに備え
る。溶接部22および23が図示されているように、こ
れら第1および第2のリード端子20および21は、そ
れぞれ、第1および第2のケース半体3および4に超音
波溶接により取付けられている。
【0025】なお、上述したリード端子20および21
には、厚み、強度、耐食性、半田付け性、溶接性等の点
から、銅合金または鉄−ニッケル合金等の金属箔に、金
または銀めっきしたものを用いることが好ましい。
【0026】また、上述した超音波溶接に用いる超音波
は、機能物質6および7ならびに封口材5への影響を小
さくするため、横振動であることが望ましい。
【0027】なお、上述した実施例では、2個のリード
端子20および21がそれぞれケース半体3および4に
超音波溶接により取付けられたが、この発明は、2個の
ケース半体の少なくとも一方にリード端子を取付ける際
に超音波溶接が適用されることを要旨とするものであ
り、したがって、単に1個のリード端子を備え、これが
対応のケース半体に超音波溶接される場合、2個のリー
ド端子を備えるが、一方のリード端子のみが対応のケー
ス半体に超音波溶接される場合、なども含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による製造方法で得られた
偏平型電源素子19を示す斜視図である。
【図2】図1の線II−IIに沿う断面図である。
【図3】従来の偏平型電源素子1を示す断面図である。
【図4】図3に示した偏平型電源素子1の従来の実装構
造を示す断面図である。
【図5】実装状態を改善し得る従来の偏平型電源素子1
2を示す斜視図である。
【符号の説明】
3 第1のケース半体 4 第2のケース半体 5 封口材 19 偏平型電源素子 20 第1のリード端子 21 第2のリード端子 22,23 溶接部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相対向する第1および第2の主面に沿っ
    てそれぞれ延びる金属からなる第1および第2のケース
    半体、前記第1および第2のケース半体の各周縁部を互
    いに接合する封口材、ならびに前記第1および第2のケ
    ース半体の少なくとも一方に取付けられるリード端子を
    備える、偏平型電源素子の製造方法であって、 前記リード端子を前記第1および第2のケース半体の少
    なくとも一方に取付けるため、超音波溶接が適用される
    ことを特徴とする、偏平型電源素子の製造方法。
JP5140762A 1993-06-11 1993-06-11 偏平型電源素子の製造方法 Pending JPH06349479A (ja)

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030715