(57)【要約】【課題】主に各種電子機器に用いられる電池ユニットに関し、安価で、確実な電気的接離を行うことが可能なものを提供することを目的とする。【解決手段】両端が半田付けされた電極８下方の複数のランド３Ａと３Ｂの間に、所定高さの保持層１４Ａや１４Ｂを形成することによって、電極８に機器側の端子１０を接続する際、保持層１４Ａや１４Ｂにより溶接棒１１による電極８への押圧を防ぎ、半田ボール等の発生を防止することができるため、別途これを取除く手間がかからず、容易に製作が行えると共に、スイッチング素子５や制御素子６の端子間の短絡等を防止し、確実な電気的接離を行うことが可能な電池ユニットを得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の配線パターンやランドが形成された配線基板と、電池電源の切換えを行うスイッチング素子と、電池の電圧を検出し上記スイッチング素子を制御する制御素子と、上記複数のランドに両端が半田付けされた電極からなり、上記電極下方の上記複数のランド間に、所定高さの保持層を形成した電池ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に各種電子機器に用いられる電池ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種電子機器、特に携帯電話やビデオカメラ等の携帯機器においては、充電可能な電池を装着すると共に、携帯時にはこの電池電源を用いて様々な操作が行われており、これらの機器に用いられる電池ユニットにおいても、安価で、確実な電気的接離を行えるものが求められている。
【０００３】
このような従来の電池ユニットについて、図３及び図４を用いて説明する。
【０００４】
図３は従来の電池ユニットの断面図であり、同図において、１は配線基板で、上下面に複数の配線パターン２が形成されると共に、これらの上面には所定箇所に設けられた複数のランド３以外を覆う絶縁層４が設けられている。
【０００５】
また、５はＦＥＴやトランジスタ等のスイッチング素子、６はＩＣ等の制御素子、７は固定抵抗器やコンデンサ等の電子部品で、これらが配線基板１上面の所定のランド３に半田付けによって実装されると共に、配線パターン２を介してスイッチング素子５と制御素子６や複数の電子部品７が接続されている。
【０００６】
さらに、８は矩形板状の電極で、両端が半田９によってランド３Ａと３Ｂに実装接続されると共に、この電極８が配線パターン２を介してスイッチング素子５に接続されて、電池ユニットが構成されている。
【０００７】
なお、このような電池ユニットを製作する際には、先ず配線基板１上面の複数のランド３や３Ａ、３Ｂに、クリーム状の半田９を印刷等によって塗布した後、この上面にスイッチング素子５や制御素子６、電子部品７の端子や電極８の両端を各々載置する。
【０００８】
そして、この後、加熱して半田９を溶融させ、スイッチング素子５や制御素子６、電子部品７の端子や電極８の両端を、ランド３や３Ａ、３Ｂに半田付けして、図３に示すような電池ユニットが完成する。
【０００９】
つまり、スイッチング素子５等の端子や電極８の両端を、ランド３や３Ａ、３Ｂに塗布したクリーム状の半田９の上に載置した状態で、これらの半田付けが行われるため、図３に示すように、スイッチング素子５や電極８下面と配線基板１の絶縁層４上面の間には、ある程度の間隙が形成された状態となっている。
【００１０】
そして、このように構成された電池ユニットが、携帯電話やビデオカメラ等の電子機器内に収納装着されると共に、図４（ａ）の断面図に示すように、電極８が機器側の矩形板状の端子１０に、溶接棒１１によってスポット溶接され、この端子１０や電極８を介してスイッチング素子５や制御素子６等が、電池（図示せず）や機器の電子回路（図示せず）に接続される。
【００１１】
以上の構成において、機器を携帯時には、制御素子６が電池電源の電圧を検出してスイッチング素子５を制御し、スイッチング素子５を介して電池から電子回路に電源が供給されて、機器の様々な操作が行われる。
【００１２】
また、電池に充電を行う際には、制御素子６がスイッチング素子５を切換えて、例えば家庭用電源から機器の電池に充電が行われ、電池に所定電圧の充電が行われると、これを制御素子６が検出し再びスイッチング素子５を切換えて、電池への充電を終了する。
【００１３】
つまり、制御素子６が電池電源の電圧を検出し、使用時には、スイッチング素子５を介して電池から電子回路に電源を供給すると共に、電池への充電時には、スイッチング素子５を切換えて、電池に所定電圧の充電を行うように構成されているものであった。
【００１４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００９−９９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記従来の電池ユニットにおいては、図４（ｂ）に示すように、電極８と端子１０のスポット溶接を行う際、溶接棒１１により加わった熱や圧力によって、電極８両端の半田９が溶融すると共に、電極８が下方へ押圧されて移動し、この時流出した半田９が近傍の配線基板１上面に、球状の半田ボール９Ａとして発生してしまう場合があり、この半田ボール９Ａによるスイッチング素子５や制御素子６の端子間の短絡等の不具合を防ぐため、別途ブラシやピンセット等を用いて、半田ボール９Ａを取除く必要があり、機器との接続に手間がかかってしまうという課題があった。
【００１７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、容易に製作が行え、安価で、確実な電気的接離を行うことが可能な電池ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために本発明は、両端が半田付けされた電極下方の複数のランド間に、所定高さの保持層を形成して電池ユニットを構成したものであり、電極に機器側の端子を接続する際、保持層によって溶接棒による電極への押圧を防ぎ、半田ボールの発生を防止することができるため、別途これを取除く手間がかからず、容易に製作が行えると共に、スイッチング素子や制御素子の端子間の短絡等を防止し、確実な電気的接離を行うことが可能な電池ユニットを得ることができるという作用を有するものである。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように本発明によれば、安価で、確実な電気的接離を行うことが可能な電池ユニットを実現することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態による電池ユニットの断面図
【図２】同断面図
【図３】従来の電池ユニットの断面図
【図４】同断面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図１及び図２を用いて説明する。
【００２２】
なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【００２３】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による電池ユニットの断面図であり、同図において、１は紙フェノールやガラス入りエポキシ等の配線基板で、上下面には銅箔等によって複数の配線パターン２が形成されると共に、これらの上面には所定箇所に設けられた複数のランド３以外を覆う、エポキシ等の絶縁層４が設けられている。
【００２４】
また、５はＦＥＴやトランジスタ等のスイッチング素子、６はＩＣ等の制御素子、７は固定抵抗器やコンデンサ等の電子部品で、これらが配線基板１上面の所定のランド３に半田付けによって実装されると共に、配線パターン２を介してスイッチング素子５と制御素子６や複数の電子部品７が接続されている。
【００２５】
そして、８は矩形板状でニッケル等の電極で、両端が半田９によってランド３Ａと３Ｂに実装接続されると共に、この電極８が配線パターン２を介してスイッチング素子５に接続されている。
【００２６】
さらに、この電極８下方の絶縁層４上面のランド３Ａと３Ｂの間には、所定高さの、例えば高さ２０〜６０μｍ前後の、エポキシ等の複数の保持層１４Ａと１４Ｂが重ねて形成され、この保持層１４Ａ上面に電極８下面が当接して、電池ユニットが構成されている。
【００２７】
なお、このような電池ユニットを製作する際には、先ず配線基板１上面の複数のランド３や３Ａ、３Ｂに、クリーム状の半田９を印刷等によって塗布した後、この上面にスイッチング素子５や制御素子６、電子部品７の端子や電極８の両端を各々載置する。
【００２８】
そして、この後、加熱して半田９を溶融させ、スイッチング素子５や制御素子６、電子部品７の端子や電極８の両端を、ランド３や３Ａ、３Ｂに半田付けして、図１に示すような電池ユニットが完成する。
【００２９】
つまり、スイッチング素子５等の端子や電極８の両端を、ランド３や３Ａ、３Ｂに塗布したクリーム状の半田９の上に載置した状態で、これらの半田付けが行われるため、図１に示すように、スイッチング素子５や電極８下面と配線基板１の絶縁層４上面の間には、ある程度の間隙が形成されているが、電極８下面には複数の保持層１４Ａの上面が当接した状態となっている。
【００３０】
そして、このように構成された電池ユニットが、携帯電話やビデオカメラ等の電子機器内に収納装着されると共に、図２（ａ）の断面図に示すように、電極８が機器側の矩形板状の端子１０に、溶接棒１１によってスポット溶接され、この端子１０や電極８を介してスイッチング素子５や制御素子６等が、電池（図示せず）や機器の電子回路（図示せず）に接続される。
【００３１】
また、この時、図２（ｂ）に示すように、溶接棒１１により加わった熱や圧力によって電極８両端の半田９が溶融すると共に、電極８が下方へ押圧されるが、電極８下方のランド３Ａと３Ｂの間には複数の保持層１４Ａと１４Ｂが重ねて形成され、この保持層１４Ａ上面に電極８下面が当接しているため、溶接棒１１の押圧によって電極８が下方へ移動しないようになっている。
【００３２】
すなわち、電極８下方のランド３Ａと３Ｂの間に、電極８下面に当接する保持層１４Ａや１４Ｂを設けることによって、溶接棒１１による電極８への押圧を防ぎ、溶融した半田９から半田ボール等が生じないように構成されている。
【００３３】
つまり、半田ボール等による端子間の短絡等の不具合がなくなるため、スイッチング素子５や制御素子６の確実な電気的接離が行えると共に、別途ブラシやピンセット等によって半田ボール等を取除く必要もなく、余計な手間をかけずに機器との接続を行えるようになっている。
【００３４】
以上の構成において、機器を携帯時には、制御素子６が電池電源の電圧を検出してスイッチング素子５を制御し、スイッチング素子５を介して電池から電子回路に電源が供給されて、機器の様々な操作が行われると共に、電池が消耗し所定電圧、例えば２Ｖ前後以下になった場合には、制御素子６がスイッチング素子５を切換えて、電子回路への電源供給を停止する。
【００３５】
また、電池に充電を行う際には、制御素子６がスイッチング素子５を切換えて、例えば家庭用電源から機器の電池に充電が行われ、電池に所定電圧の充電が行われると、例えば電池の電圧が４Ｖ前後になった場合には、これを制御素子６が検出し再びスイッチング素子５を切換えて、電池への充電を終了する。
【００３６】
つまり、制御素子６が電池電源の電圧を検出し、使用時には、スイッチング素子５を介して電池から電子回路に電源を供給すると共に、電池への充電時には、スイッチング素子５を切換えて、電池に所定電圧の充電を行うように構成されている。
【００３７】
そして、この時、上述したように、電極８下方のランド３Ａと３Ｂの間に、電極８下面に当接する保持層１４Ａや１４Ｂを設けることによって、電極８に機器側の端子１０を接続する際、保持層１４Ａや１４Ｂにより溶接棒１１による電極８への押圧を防ぎ、半田ボール等の発生を防止することができるようになっている。
【００３８】
なお、以上の説明では、電極８下方に複数の保持層１４Ａと１４Ｂを、重ねて形成した構成について説明したが、保持層１４Ａまたは１４Ｂいずれか一層のみとした構成としても、本発明の実施は可能である。
【００３９】
ただ、保持層１４Ａや１４Ｂの高さがあまり低すぎると、上述したような効果が得られず、高すぎるとランド３Ａや３Ｂとの接続がしづらくなるため、保持層１４Ａや１４Ｂは、ランド３Ａや３Ｂ上に印刷等によって塗布されたクリーム状の半田９と、ほぼ同等の高さに形成することが好ましい。
【００４０】
このように本実施の形態によれば、両端が半田付けされた電極８下方の複数のランド３Ａと３Ｂの間に、所定高さの保持層１４Ａや１４Ｂを形成することによって、電極８に機器側の端子１０を接続する際、保持層１４Ａや１４Ｂにより溶接棒１１による電極８への押圧を防ぎ、半田ボール等の発生を防止することができるため、別途これを取除く手間がかからず、容易に製作が行えると共に、スイッチング素子５や制御素子６の端子間の短絡等を防止し、確実な電気的接離を行うことが可能な電池ユニットを得ることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明による電池ユニットは、安価で、確実な電気的接離を行うことが可能なものが得られ、各種電子機器の電池ユニット用として有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１  配線基板
２  配線パターン
３、３Ａ、３Ｂ  ランド
４  絶縁層
５  スイッチング素子
６  制御素子
７  電子部品
８  電極
９  半田
１０  端子
１１  溶接棒
１４Ａ、１４Ｂ  保持層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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