(57)【要約】【課題】基板上に電池を保護するための保護回路が搭載された回路モジュールに関し、容易、かつ、安価に保護機能と充電機能とをモジュール化できる回路モジュールを提供することを目的とする。【解決手段】本発明の回路モジュール（１００）は、基板（１１１）上に電池を保護する保護回路（１１２）を搭載した回路モジュールにおいて、基板（１１１）上に、電池の充電及び／又は放電を制御する充放電回路（１１３）を更に設けたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に電池を保護する保護回路を搭載した回路モジュールにおいて、
前記基板上に、前記電池の充電及び／又は放電を制御する充電回路を更に設けたことを特徴とする回路モジュール。
【請求項２】
前記保護回路と前記充電回路とは、各々別々に樹脂封止されていることを特徴とする請求項１記載の回路モジュール。
【請求項３】
前記保護回路を構成する電子部品及び前記充電回路を構成する電子部品は、前記基板の一方の面に表面実装されていることを特徴とする請求項１記載の回路モジュール。
【請求項４】
第１の回路を構成する第１の回路基板と、
第２の回路を構成する第２の回路基板とを有し、
前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とを積層して、導電部材で接続したことを特徴とする回路モジュール。
【請求項５】
前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とを放熱板を介在して積層して、導電部材で接続したことを特徴とする請求項４記載の回路モジュール。
【請求項６】
前記第１の回路基板は、一面に前記第１の回路を構成する電子部品が搭載され、
前記第２の回路基板は、一面に前記第２の回路を構成する電子部品が搭載され、
前記第１の回路基板の一面と前記第２の回路基板の一面とを対向して積層して、前記導電部材で接続したことを特徴とする請求項４記載の回路モジュール。
【請求項７】
前記第１の回路基板と前記第２の回路基板との間隙を樹脂封止したことを特徴とする請求項６記載の回路モジュール。
【請求項８】
前記第１の回路基板は、一面に前記第１の回路を構成する電子部品が搭載され、
前記第２の回路基板は、一面に前記第２の回路を構成する電子部品が搭載され、
前記第１の回路基板の他方の面と前記第２の回路基板の他方の面とを対向して積層し、前記導電部材で接続したことを特徴とする請求項４記載の回路モジュール。
【請求項９】
前記第１の回路は、電池を保護する保護回路であり、
前記第２の回路は、前記電池の充電を制御する充電回路であり、
前記導電部材は、電源端子に接続される第１の導電部材と、グランド端子に接続される第２の導電部材とを有することを特徴とする請求項４乃至８のいずれか一項記載の回路モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回路モジュールに係り、特に、基板上に電池を保護するための保護回路が搭載された回路モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、携帯電話機などの携帯機器を駆動するための駆動電源として、電池パックが使用されている。電池パックは、通常、リチウムイオン電池及び保護回路が一つの筐体に内蔵された構成とされている。保護回路は、リチウムイオン電池の電圧、電流を検出することによって過充電状態、過放電状態、過電流状態を検出し、過充電状態、過放電状態、過電流状態を検出したときに、リチウムイオン電池と出力端子との接続を切断することによってリチウムイオン電池が過充電状態、過放電状態、過電流状態に陥らないように保護する回路である。
【０００３】
このとき、電池パックに内蔵される保護回路は、ＣＯＢ（Chip On Board）構造の回路モジュールとして提供されていた。
【０００４】
一方、携帯機器では、電池パックを共通化することが望まれている。
【０００５】
ここで、従来の電池パックにより駆動される携帯機器のシステムについて説明する。
【０００６】
図１７は電池パックにより駆動される携帯機器のシステム構成図を示す。
【０００７】
携帯機器１０は、機器本体１１と電池パック１２から構成されている。電池パック１２は、電池２１及び回路モジュール２２をケース２３に収納した構成とされている。回路モジュール２２には、保護回路３１が搭載されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
保護回路３１は、電池２１の電圧、充放電電流、周囲温度などを検出し、過充電状態、過放電状態、過電流状態、過熱状態などの異常の直前の状態を検知し、異常直前の状態を検知したときに、電池２１と負荷との間に直列に接続されたスイッチ素子をオフすることにより、電池２１を過充電状態、過放電状態、過電流状態、過熱状態から保護するため回路である。なお、保護回路３１は、あくまでも、過充電状態、過放電状態、過電流状態、過熱状態から電池２１を保護する機能を有するだけであり、電池２１の充放電を制御する機能は持っていない。
【０００９】
従来、電池２１の充放電制御は、機器本体１１に内蔵された充放電制御回路４１によって行われていた。充放電制御回路４１は、電池パック１２と機器本体１１に内蔵された機器回路４２との間に接続され、電池パック１２に内蔵された電池２１から機器回路４２に供給する電圧、電流を制御するとともに、ＡＣアダプタ１３から電池パック１２の電池２１に印加する充電電圧及びＡＣアダプタ１３から電池パック１２の電池２１に供給する充電電流を制御する。
【００１０】
このとき、ＡＣアダプタ１３は、充放電制御回路４１の機能・規格に対応して定格電流、定格電圧などが設定される。また、充放電制御回路４１は、電池パック１２の充電・放電特性などに対応して機能・規格が設定されている。このため、機器本体１１、電池パック１２、ＡＣアダプタ１３をセットにして用いる必要があった。これが電池パックの共通化を妨げとなっていた。
【００１１】
電池パックの共通化のために、保護機能と充電機能とを内蔵させた電池パックが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−６５２４号公報
【特許文献２】特開２００４−２９６１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかるに、電池パックは薄型化、小型化しており、保護回路及び充電回路を電池パックに内蔵することが困難である。また、充電回路は発熱が大きく、保護回路と充電回路とを近接して設けると、充電回路の熱により保護回路が電池の過熱状態を検出し、電池を切断して充電が行えなくなる。よって、熱の影響を少なく、かつ、省スペースで保護回路と充電回路とを実装できる構造が求められている。
【００１３】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、保護回路と充電回路とを省スペースでモジュール化できる回路モジュール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】
【００１４】
本発明の回路モジュール（１００）は、基板（１１１）上に電池を保護する保護回路（１１２）を搭載した回路モジュールにおいて、基板（１１１）上に、電池の充電及び／又は放電を制御する充電回路（１１３）を更に設けたことを特徴とする。また、保護回路（１１２）と充電回路（１１３）とは、各々別々に樹脂（１２６、１３５）により封止されていることを特徴とする。保護回路（１１２）を構成する電子部品（１２０）及び充電回路（１１３）を構成する電子部品（１３０）は、共に、基板（１１１）の一方の面に表面実装されていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の回路モジュール（２００；３００；４００）は、第１の回路を構成する第１の回路基板（２１１；３１１；４１１）と、第２の回路を構成する第２の回路基板（２１２；４１２）とを有し、第１の回路基板（２１１；３１１；４１１）と第２の回路基板とを積層して、導電部材（２１４、２１５；４１３、４１４）で接続したことを特徴とする。
【００１６】
本発明の回路モジュール（２００）は、第１の回路基板（２１１）の一面に第１の回路を構成する電子部品（１２０）が搭載され、第２の回路基板（２１２）の一面に第２の回路を構成する電子部品（１３０）が搭載され、第１の回路基板（２１１）の他方の面と第２の回路基板の一面とを対向して積層して、導電部材（２１４、２１５）で接続したことを特徴とする。また、第１の回路基板（２１１）と第２の回路基板（２１２）とを放熱板（２１３）を介在して積層して、導電部材（２１４、２１５）で接続したことを特徴とする。
【００１７】
本発明の回路モジュール（３００）は、第１の回路基板（３１１）の一面に第１の回路を構成する電子部品（１２０）が搭載され、第２の回路基板（２１２）の一面に第２の回路を構成する電子部品（１３０）が搭載され、第１の回路基板（３１１）の一面と第２の回路基板の一面とを対向して積層して、導電部材（２１４、２１５）で接続したことを特徴とする。
【００１８】
また、第１の回路基板（３１１）と第２の回路基板（２１２）との間隙を樹脂（３２１）により封止したことを特徴とする。
【００１９】
本発明の回路モジュール（４００）は、第１の回路基板（４１１）の一面に第１の回路を構成する電子部品（１２０）が搭載され、第２の回路基板（４１２）の一面に第２の回路を構成する電子部品（１３０）が搭載され、第１の回路基板（４１１）の他方の面と第２の回路基板（４１２）の他方の面とを対向して積層し、導電部材（４１３、４１４）で接続したことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の回路モジュール（２００、３００、４００）は、第１の回路が電池を保護する保護回路であり、第２の回路が電池の充電を制御する充電回路であり、導電部材は、電源端子に接続される第１の導電部材（２１４；４１３）と、グランド端子に接続される第２の導電部材（２１５；４１４）とを有することを特徴とする。
【００２１】
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。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、電池を保護する保護回路を搭載された基板（１１１）上に、電池の充電及び／又は放電を制御する充電回路（１１３）を更に設けることにより、１枚の基板（１１１）上に保護回路（１１２）と充電回路（１１３）とを実装でき、これによって、電池パック、単独で、充電を行うことが可能となる。また、単一の基板（１１１）に保護回路（１１２）と充電回路（１１３）とを搭載することにより、回路モジュール（１００）を小型化することができる。
【００２３】
また、本発明によれば、第１の回路を構成する第１の回路基板（２１１；３１１；４１１）と、第２の回路を構成する第２の回路基板（２１２；４１２）とを積層して、導電部材（２１４、２１５；４１３、４１４）で接続することにより、第１の回路と第２の回路とでの熱の伝達を低減できるため、第１の回路と第２の回路とを近接させて、実装でき、よって、第１の回路と第２の回路とを小型の回路モジュールで構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
〔第１実施例〕
図１は本発明の第１実施例の構成図、図２は本発明の第１実施例のブロック構成図を示す。図１（Ａ）は上面図、図１（Ｂ）は側面図、図１（Ｃ）は下面図を示す。
【００２５】
本実施例の回路モジュール１００は、一枚の多層プリント配線板１１１上に保護回路部１１２、及び、充電回路部１１３、ニッケルブロックＢ＋、Ｂ−を搭載した構成とされている。
【００２６】
多層プリント配線板１１１は、略長方形状をなし、その一方の面、矢印Ｚ１方向側の面の矢印Ｘ１方向側の端部にニッケルブロックＢ＋が半田付けされ、矢印Ｘ２方向側の端部にニッケルブロックＢ−が半田付けされている。ニッケルブロックＢ＋は、端子板を介して電池パックに内蔵される電池の陽極に接続される。さらに、ニッケルブロックＢ−は、端子板を介して電池パックに内蔵される電池の陰極に接続される。
【００２７】
また、多層プリント配線板１１１は、その他方の面、矢印Ｚ２方向側の面の矢印Ｘ１方向側に接続パターンＰ＋、Ｐ−が表出している。
【００２８】
保護回路部１１２は、保護ＩＣ１２１、ＭＯＳＦＥＴ１２２、抵抗１２３、１２４、コンデンサ１２５などの電子部品１２０を多層プリント配線板１１１上の導電パターンに表面実装した、いわゆる、ＣＯＢ（Chip On Board）構造を有する。なお、このとき、保護ＩＣ１２１は例えば、ベアチップから構成されている。保護回路部１１２は、多層プリント配線板１１１のニッケルブロックＢ＋とニッケルブロックＢ−との間の矢印Ｘ１方向側の領域に電子部品１２０を表面実装することにより構成されている。
【００２９】
電子部品１２０は、樹脂１２６により封止されている。なお、ニッケルブロックＢ＋には、一端が電池の陽極に接続された端子板の他端が溶接され、ニッケルブロックＢ−には、一端が電池の陰極に接続された端子板の他端が溶接される。
【００３０】
保護ＩＣ１２１は、例えば、抵抗１２３、１２４に発生する電圧により電池の過充電、過放電、過電流直前の状態を検出するとともに、内部回路により過熱状態を検出し、電池の過充電、過放電、過電流、過熱状態直前の状態を検出したときにＭＯＳＦＥＴ１２２をオフすることにより、ニッケルブロックＢ−に端子板を介して接続される電池の陰極を接続パターンＰ−から切断し、電池を負荷から切り離すことにより、電池を過充電、過放電、過電流、過熱状態から保護する。
【００３１】
充電回路部１１３は、多層プリント配線板１１１のニッケルブロックＢ＋とニッケルブロックＢ−との間の矢印Ｘ２方向側の領域に電子部品１３０を表面実装することにより構成されており、保護回路部１１２とは異なる回路ブロックにより構成されている。
【００３２】
充電回路部１１３は、充電ＩＣ１３１、抵抗１３２、コンデンサ１３３、１３４などの電子部品１３０を多層プリント配線板１１１上の導電パターンに表面実装した、いわゆる、ＣＯＢ構造を有する。なお、このとき、充電ＩＣ１３１は、例えば、ベアチップから構成されている。
【００３３】
充電ＩＣ１３１は、ニッケルブロックＢ＋とニッケルブロックＢ−との間の電圧を検出するとともに抵抗１３２の印加電圧から電池に流れ込む電流を検出し、検出した電圧及び電流に基づいて内蔵されたＭＯＳＦＥＴを制御し、電池の充電制御を行う。
【００３４】
また、電子部品１３０は、樹脂１３５により封止されている。樹脂１３５は、保護回路部１１２の電子部品１２０を封止する樹脂１２６とは、多層プリント配線板１１１上で分離されている。
【００３５】
充電回路部１１３は、保護回路部１１２に比べて発熱が大きい。このとき、本実施例のように充電回路部１１３と保護回路部１１２とを異なる回路ブロックとすることにより、充電回路部１１３で発生する熱の保護回路部１１２への伝達を低減できる。また、保護回路部１１２を封止する樹脂１２６と充電回路部１１３を封止する樹脂１３５とを多層プリント配線板１１１上で分離することによって、さらに、充電回路部１１３で発生する熱の保護回路部１１２への伝達を低減できる。
【００３６】
なお、本実施例では、充電ＩＣ１３１の充電制御について説明しているが、ニッケルブロックＢ＋とニッケルブロックＢ−との間の電圧を検出するとともに抵抗１３２の印加電圧から電池から流れ出す電流を検出し、検出した電圧及び電流に基づいて内蔵されたＭＯＳＦＥＴを制御し、電池の充電制御を行う機能を設けてもよい。
【００３７】
本実施例によれば、充電回路部１１３で発生した熱の保護回路部１１２への影響を低減することができるため、保護回路部１１２及び充電回路部１１３を１枚の多層プリント配線板１１１に実装することも可能となる。また、保護回路部１１２及び充電回路部１１３を１枚の多層プリント配線板１１１に実装することによって、回路モジュール１００を薄型化することができる。
【００３８】
〔第２実施例〕
図３は本発明の第２実施例の構成図、図４は本発明の第２実施例のブロック構成図を示す。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。
【００３９】
本実施例の回路モジュール２００は、保護回路基板２１１及び充電回路基板２１２並びに放熱板２１３を積層し、接続ピン２１４、２１５を貫通させて、保護回路基板２１１及び充電回路基板２１２に半田付けすることにより、保護回路基板２１１及び充電回路基板２１２並びに放熱板２１３を一体化した構成とされている。
【００４０】
まず、保護回路基板２１１の構成について説明する。
【００４１】
図５は保護回路基板２１１の構成図を示す。
【００４２】
保護回路基板２１１は、多層プリント配線板２２１の上面、矢印Ｚ１方向側の面に電子部品１２０及びニッケルブロックＢ＋、Ｂ−が表面実装された構成とされている。なお、電子部品１２０は、樹脂２２２により封止されている。また、保護回路基板２１１には、スルーホール２２３、２２４が形成されている。
【００４３】
多層プリント配線板２２１の矢印Ｚ２方向側の面のスルーホール２２３の周囲には、接続パターン２２５が形成されている。接続パターン２２５は、ニッケルブロックＢ＋に接続されている。スルーホール２２３には、接続ピン２１４が挿入される。接続ピン２１４は、スルーホール２２３の周囲に形成された接続パターン２２５に半田付けされて保護回路基板２１１に固定される。
【００４４】
多層プリント配線板２２１の矢印Ｚ２方向側の面のスルーホール２２４の周囲には、接続パターン２２６が形成されている。接続パターン２２６は、ニッケルブロックＢ−に接続されている。スルーホール２２４には、接続ピン２１５が挿入される。接続ピン２１５は、スルーホール２２４の周囲に形成された接続パターン２２６に半田付けされて保護回路基板２１１に固定される。
【００４５】
次に充電回路基板２１２の構成について説明する。
【００４６】
図６は充電回路基板２１２の構成図を示す。
【００４７】
充電回路基板２１２は、多層プリント配線板２３１の上面、矢印Ｚ１方向側の面に電子部品１３０を表面実装することにより構成されている。なお、電子部品１３０は、樹脂２３２により封止されている。また、充電回路基板２１２には、スルーホール２３３、２３４が形成されている。
【００４８】
多層プリント配線板２３１の矢印Ｚ１方向側の面のスルーホール２３３の周囲には、接続パターンＰ＋に接続された接続パターン２３５が形成されている。また、スルーホール２３３には、接続ピン２１４が挿入される。接続ピン２１４は、接続パターン２３５に半田付けされて充電回路基板２１２に固定される。
【００４９】
多層プリント配線板２３１の矢印Ｚ２方向側の面のスルーホール２３３の周囲には、接続パターンＰ＋に接続された接続パターン２３７が形成されている。接続パターン２３７はスルーホール２３３と接続パターンＰ＋とを接続する。
【００５０】
多層プリント配線板２３１の矢印Ｚ１方向側の面のスルーホール２３４の周囲には、接続パターンＰ−に接続された接続パターン２３６が形成されている。また、スルーホール２３４には、接続ピン２１５が挿入される。接続ピン２１５は、接続パターン２３６に半田付けされて充電回路基板２１２に固定される。
【００５１】
多層プリント配線板２３１の矢印Ｚ２方向側の面のスルーホール２３４の周囲には、接続パターンＰ−に接続された接続パターン２３８が形成されている。接続パターン２３８はスルーホール２３４と接続パターンＰ−とを接続する。
【００５２】
次に放熱板２１３の構成について説明する。
【００５３】
図７は放熱板２１３の構成図を示す。
【００５４】
放熱板２１３は、アルミニウム、銅などの熱伝導性に優れた材料を板状に成形したものであり、充電回路基板２１２の充電回路を構成する電子部品１３０の上部及び充電回路基板２１２の矢印Ｘ２方向側を覆う形状とされおり、保護回路基板２１１のスルーホール２２４及び充電回路基板２１２のスルーホール２３４に対応する位置に貫通孔２４１が形成された構成とされている。貫通孔２４１には、接続ピン２１５が挿通される。放熱板２１３は、樹脂２３２の上面、矢印Ｚ１方向の面に接触しており、電子部品１３０で発熱した熱を放熱する機能を有する。
【００５５】
次に回路ユニット２００の組み立て方法を説明する。
【００５６】
図８は本発明の第２実施例の回路ユニット２００の組み立て方法を説明するための図を示す。
【００５７】
まず、充電回路基板２１２のスルーホール２３３に接続ピン２１４を挿入し、スルーホール２３４に接続ピン２１５を挿入する。このとき、接続ピン２１４、２１５は、その矢印Ｚ２方向側の端面と充電回路基板２１２の矢印Ｚ２方向側の面とが一致するように位置決めし、接続ピン２１４をスルーホール２３３の周囲に形成された接続パターン２３５に半田付けし、接続ピン２１５をスルーホール２３４の周囲に形成された接続パターン２３６に半田付けする。
【００５８】
以上により、図８（Ａ）に示すように充電回路基板２１２に接続ピン２１４、２１５が植設される。
【００５９】
次に、図８（Ｂ）に示すように放熱板２１３を貫通孔２４１に接続ピン２１５を貫通させて、樹脂２３２の上に配置する。このとき、放熱板２１３を接着剤などにより樹脂２３２、あるいは、保護回路基板２１１に接着するようにしてもよい。なお、本実施例では、放熱板２１３を矢印Ｘ２方向側に延長したが、更に、矢印Ｘ１方向側に延長し、その面積を大きくすれば、放熱効率が向上させることができる。
【００６０】
次に、保護回路基板２１１をスルーホール２２３に接続ピン２１４、スルーホール２２４に接続ピン２１５が貫通するように充電回路基板２１２及び放熱板２１３上に積層し、スルーホール２２３の周囲に形成された接続パターン２２５及びスルーホール２２４の周囲に形成された接続パターン２２６に接続ピンを半田付けする。
【００６１】
これによって、図３、図８（Ｃ）に示すように保護回路基板２１１と充電回路基板２１２と放熱板２１３とを一体化できる。
【００６２】
保護回路基板２１１と充電回路基板２１２とを積層して一体にすることにより、従来の保護機能のみを有する回路モジュールと同じ投影面積で、保護機能と充電機能とを回路モジュール化することができる。これにより、従来の保護回路のみからなる回路モジュールを搭載した電池パックと同じ断面積で電池パックを構成することが可能となる。
【００６３】
また、本実施例では、放熱板２１３を設けることにより充電回路を構成する電子部品１２０で生じた熱を効率よく放熱することができる。
【００６４】
〔第３実施例〕
図９は本発明の第３実施例の構成図を示す。同図中、図３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。
【００６５】
本実施例の回路モジュール３００は、保護回路基板３１１の保護回路を構成する電子部品１２０と充電回路基板２１２の充電回路を構成する電子部品１３０とを対向させた構造とされており、保護回路基板３１１の構成が第２実施例とは相違している。
【００６６】
本実施例の保護回路基板３１１について説明する。
【００６７】
図１０は保護回路基板３１１の構成図を示す。
【００６８】
本実施例の保護回路基板３１１は、多層プリント配線板３２１の矢印Ｚ２方向側の面に保護回路を構成する電子部品１２０が表面実装され、多層プリント配線板３２１の矢印Ｚ１方向側の面に電池接続パターンＰb+、Ｐb-が形成された構成とされている。また、多層プリント配線板３２１は、スルーホール２２３、２２４を有し、矢印Ｚ２方向側の面のスルーホール２２３、２２４の周囲には接続パターン３３１、３３２が形成されている。この接続パターン３３１、３３２に接続ピン２１４、２１５が半田付けされる。
【００６９】
なお、充電回路２１２は、図６に示す充電回路２１２と同様な構成とされている。
【００７０】
図１１は本発明の第３実施例の回路モジュール３００の組み立て方法を説明するための図を示す。
【００７１】
まず、第２実施例と同様に、充電回路基板２１２のスルーホール２３３に接続ピン２１４を挿入し、スルーホール２３４に接続ピン２１５を挿入する。このとき、接続ピン２１４、２１５は、その矢印Ｚ２方向側の端面と充電回路基板２１２の矢印Ｚ２方向側の面とが一致するように位置決めし、接続ピン２１４をスルーホール２３３の周囲に形成された接続パターン２３５に半田付けし、接続ピン２１５をスルーホール２３４の周囲に形成された接続パターン２３６に半田付けする。なお、接続ピン２１４、２１５と接続パターン２３５、２３６、３３１、３３２との半田付けは、例えば、半田フロー、半田リフローなどによって行うことができる。
【００７２】
次に、図１１（Ｂ）に示すように保護回路基板３１１をスルーホール２２３に接続ピン２１４、スルーホール２２４に接続ピン２１５が挿入されるように充電回路基板２１２に積層し、スルーホール２２３の周囲に形成された接続パターン３３１及びスルーホール２２４の周囲に形成された接続パターン３３２に接続ピン２１４、２１５を半田付けする。
【００７３】
これによって、保護回路基板３１１と充電回路基板２１２とが積層されて、一体化される。
【００７４】
次に、図１１（Ｃ）に示すように保護回路基板３１１と充電回路基板２１２との間に樹脂３３１を封入して、保護回路を構成する電子部品１２０及び充電回路を構成する電子部品１３０を保護回路基板３１１と充電回路基板２１２との間に配置して、封止する。
【００７５】
保護回路基板３１１と充電回路基板２１２とを積層して一体にすることにより、従来の保護機能のみを有する回路モジュールと同じ投影面積で、保護機能と充電機能とを回路モジュール化することができる。これにより、従来の電池パックと同じ横断面積で電池パックを構成することが可能となる。
【００７６】
また、本実施例によれば、保護回路基板３１１と充電回路基板２１２とが樹脂３４１を介して積層されて一体化されるため、回路モジュール３００の機械的強度を大幅に向上させることができる。
【００７７】
また、保護回路を構成する電子部品１２０及び充電回路を構成する電子部品１３０が保護回路基板３１１と充電回路基板２１２との間に配置されるので、保護回路基板３１１の保護回路を構成する電子部品１２０と充電回路基板２１２の充電回路を構成する電子部品１３０とを樹脂３４１で完全に封止することができ、回路モジュール３００の信頼性を向上させることができる。
【００７８】
なお、本実施例では、保護回路基板３１１に搭載された電子部品１２０、及び充電回路基板２１２に搭載された電子部品１３０を樹脂２２２、２３２により封止した後に保護回路基板３１１と充電回路基板２１２とを電子部品１２０と電子部品１３０とが対向するように積層して、一体化し、更に、樹脂３４１によって封止する構成としたが、樹脂２２２、２３２により封止しない状態、すなわち、ベアチップが露出した状態で、保護回路基板３１１と充電回路基板２１２とを電子部品１２０と電子部品１３０とが対向するように積層して、一体化し、保護回路基板３１１と充電回路基板２１２との間に樹脂３４１を封入し、電子部品１２０及び電子部品１３０を封止するようにしてもよい。
【００７９】
これによって、電子部品１２０、１３０を樹脂２２２、２３２により封止する工程を省略することができる。
【００８０】
〔第４実施例〕
図１２は本発明の第４実施例の構成図を示す。同図中、図３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。
【００８１】
本実施例の回路モジュール４００は、保護回路基板４１１及び充電回路４１２を、接続ピン４１３、４１４を介して積層した構成とされている。
【００８２】
本実施例の保護回路基板４１１について説明する。
【００８３】
図１３は保護回路基板４１１の構成図を示す。
【００８４】
本実施例の保護回路基板４１１は、多層プリント配線板４２１の矢印Ｚ１方向側の面に保護回路を構成する電子部品１２０が表面実装され、樹脂４２２により封止された構成とされている。また、多層プリント配線板４２１の矢印Ｚ１方向側の面には、電池接続パターンＰb+、Ｐb-が形成されている。電池接続パターンＰb+、Ｐb-には、電池が接続される。
【００８５】
また、多層プリント配線板４２１の樹脂４２２と電池接続パターンＰb+、Ｐb-との間には、多層プリント配線板４２１を矢印Ｚ１，Ｚ２方向に貫通するスルーホール４３１、４３２が形成されている。多層プリント配線板４２１の矢印Ｚ１方向側の面のスルーホール４３１、４３２の周囲には接続パターン４４１、４４２が形成されている。この接続パターン４４１、４４２に接続ピン４１３、４１４が半田付けされる。
【００８６】
次に本実施例の充電回路基板４１２について説明する。
【００８７】
図１４は充電回路基板４１２の構成図を示す。
【００８８】
本実施例の充電回路基板４１２は、多層プリント配線板４５１の矢印Ｚ２方向側の面に充電回路を構成する電子部品１３０が表面実装され、樹脂４５２により封止された構成とされている。また、多層プリント配線板４５１の矢印Ｚ２方向側の面には、接続パターンＰ＋、Ｐ−が形成された構成とされている。接続パターンＰ＋、Ｐ−は電池パックの充放電端子となる。
【００８９】
さらに、多層プリント配線板４５１は、樹脂４５２と接続パターンＰ＋、Ｐ−との間には、多層プリント配線板４５１を矢印Ｚ１、Ｚ２方向に貫通するスルーホール４６１、４６２が形成されている。多層プリント配線板４５１の矢印Ｚ２方向側の面のスルーホール４６１、４６２の周囲には接続パターン４７１、４７２が形成されている。この接続パターン４７１、４７２に接続ピン４１３、４１４が半田付けされる。
【００９０】
図１５は本発明の第４実施例の回路モジュール４００の組み立て方法を説明するための図を示す。
【００９１】
まず、図１５（Ａ）に示すように充電回路基板４１２のスルーホール４６１に接続ピン４１３を挿入し、スルーホール４６２に接続ピン４１４を挿入し、接続ピン４１３をスルーホール４６１の周囲に形成された接続パターン４７１に半田付けし、接続ピン４１４をスルーホール４６２の周囲に形成された接続パターン４７２に半田付けする。
【００９２】
次に、図１５（Ｂ）に示すように保護回路基板４１１をスルーホール４３１に接続ピン４１３、スルーホール４３２に接続ピン４１４が挿入されるように充電回路基板４１２に積層し、スルーホール４３１の周囲に形成された接続パターン４４１及びスルーホール４３２の周囲に形成された接続パターン４４２に接続ピン４１３、４１４を半田付けする。
【００９３】
これによって、保護回路基板４１１と充電回路基板４１２とを一体化することができる。なお、上記第２〜第４実施例において、電源端子に接続される接続ピン２１４、４１３及びグランド端子に接続される接続ピン２１５、４１４により電源とグランドとを接続する事によりパターン配線による抵抗分を低減できる。
【００９４】
〔適用例〕
図１６は本発明の適用例の断面図を示す。
【００９５】
本適用例では、回路モジュール１００、２００、３００、４００を内蔵した電池パック５００について説明する。
【００９６】
電池パック５００は、電池５１１及び本発明の回路モジュール１００、２００、３００、４００をケース５１２に収納した構成とされている。回路モジュール１００、２００、３００、４００は、ニッケルブロックＢ＋又は電池接続パターンＰb+に接続部材５２１の一端が溶接され、ニッケルブロックＢ−又は電池接続パターンＰb-に接続部材５２２の一端が溶接されている。接続部材５２１の他端は、電池５１１の陽極に接続され、接続部材５２２の他端は、電池５１１の陰極に接続される。
【００９７】
なお、回路モジュール１００、２００、３００、４００は、接続パターンＰ＋、Ｐ−がケース５１２の矢印Ｚ１方向の端面に表出するようにケース５１２に収納される。
【００９８】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形例が考えられることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第１実施例の構成図である。
【図２】本発明の第１実施例のブロック構成図である。
【図３】本発明の第２実施例の構成図である。
【図４】本発明の第２実施例のブロック構成図である。
【図５】保護回路基板２１１の構成図である。
【図６】充電回路基板２１２の構成図である。
【図７】放熱板２１３の構成図である。
【図８】本発明の第２実施例の回路ユニット２００の組み立て方法を説明するための図である。
【図９】本発明の第３実施例の構成図である。
【図１０】保護回路基板３１１の構成図を示す。
【図１１】本発明の第３実施例の回路ユニット３００の組み立て方法を説明するための図である。
【図１２】本発明の第４実施例の構成図である。
【図１３】保護回路基板４１１の構成図である。
【図１４】充電回路基板４１２の構成図である。
【図１５】本発明の第４実施例の回路モジュール４００の組み立て方法を説明するための図である。
【図１６】本発明の適用例の断面図である。
【図１７】従来の一例のシステム構成図である。
【符号の説明】
【０１００】
１００、２００、３００、４００  回路モジュール
２１１、３１１、４１１  保護回路基板、２１２、４１２  充電回路基板
２１３  放熱板
２１４、２１５、４１３、４１４  接続ピン
１１１、２２１、２３１、３２１、４２１、４５１  多層プリント配線板
１１２  保護回路部、１１３  充電回路部
１２０、１３０  電子部品  １２１  保護ＩＣ、１２２  トランジスタ
１２３、１２４、１３２  抵抗
１２５、１３３、１３４  コンデンサ
１３１  充電ＩＣ
１２６、１３５、２２２、２３２、３４１、４２２、４５２  樹脂
２２３、２２４、２３３、２３４、４３１、４３２、４６１、４６２  スルーホール
２４１  貫通孔
２２５、２２６、２３５、２３６、２３７、２３８、３３１、３３２、４４１、４４２、４７１、４７２、Ｐ＋、Ｐ−  接続パターン
５００  電池パック
５１１  電池、５１２  ケース、５２１、５２２  接続部材
Ｂ＋、Ｂ−  ニッケルブロック、Ｐｂ＋、Ｐｂ−  電池接続パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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