(57)【要約】【課題】  電子回路嵌め込み型電池の提供。【解決手段】  電池ユニット、制御回路層とパッケージ物を包含し、電池ユニットはプリント回路板製造工程により製造される。制御回路層は電池ユニットと積層されて密接な構造を呈し、それは少なくとも、電池ユニットを電力ソースとなす電子回路層、及び電子回路層と電気的に接続された電気接触層を具え、電気接触層はパッケージ物の外部に露出する複数の電気接点を具えている。パッケージ物は電池ユニットと制御回路層を包囲且つ密封するのに用いられる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路嵌め込み型電池であって、
プリント回路板製造工程を利用し製造された電池ユニットと、
該電池ユニットと積層されて密接な構造を呈する制御回路層とを具え、該制御回路層は、
該電池ユニットを電力ソースとし少なくとも一つの電子装置を具えた電子回路層と、
該電子回路層と電気的に接続され且つ複数の電気接点を具えた電気接触層と、を具え、  そのうち該複数の電気接点はパッケージ物の外部に露出し、
該パッケージ物は該電池ユニットと該制御回路層を包囲且つ密封することを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池。
【請求項２】
請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、制御回路層が多層プリント回路板とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池。
【請求項３】
請求項２記載の電子回路嵌め込み型電池であって、電子回路層が多層プリント回路板のそのうちの一層とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池。
【請求項４】
請求項２記載の電子回路嵌め込み型電池であって、電気接触層が多層プリント回路板のそのうちの一層とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池。
【請求項５】
請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、制御回路層の基材がＦＲ４プリント回路板或いはフレキシブル回路板のいずれかとされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池。
【請求項６】
請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、電子装置が集積回路とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池。
【請求項７】
請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、パッケージ物がエポキシ樹脂或いは高分子樹脂のいずれかとされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池。
【請求項８】
請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、電気接触層が複数の電気接点を具えたフレキシブル回路板とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池。
【請求項９】
請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、電気接触層が複数の電気接点を具えたＦＲ４プリント回路板とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池。
【請求項１０】
請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、電池ユニットが二次電池とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池。
【請求項１１】
請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、電池ユニットが一次電池とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池。
【請求項１２】
請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、複数の電気接点がボールグリッドアレイ接点とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池。
【請求項１３】
請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、複数の電気接点がフレキシブルプリント回路板を基材とするフレキシブル配線とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池。
【請求項１４】
請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、複数の電気接点がプリント回路板を基材とするゴールドフィンガーとされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池。
【請求項１５】
請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、電池ユニットの発生する熱を放出する放熱薄板が更に設けられたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池。
【請求項１６】
請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、放熱薄板が電池ユニットと制御回路層の間に積層されたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種の電池に係り、特に嵌め込み型電子回路とビルトインセルフ電力供給源を具えた電池であって、且つ電池がプリント回路板製造工程により製造される電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の嵌め込み型（Ｅｍｂｅｄｅｄ）電子回路のセルフ電池電力供給方式には大きく二種類の方法がある。そのうち第１類の方法は嵌め込み型電子回路外部に位置する電池を採用し、その後、更に、正、負の電源線により嵌め込み型電子回路と電池を接続する方法である。第２類の方法は嵌め込み型電子回路と内部に共にパッケージされた電池を採用し、並びに全体外観が一体のパッケージの構造を現出し、これにより外観上は内部に位置する電池が見えない。しかしこのような嵌め込み型電子回路の電池電力が採用する電池は、自身が完全なパッケージを具備し、このような方法の第１類の方法の電気的接続方式との違いは、僅かに正、負の電源線が内部に内蔵されていることに過ぎない。周知のこの二種類の方法はいずれも既存の電池を採用し、このため電池の因子に限定され、嵌め込み型電子回路は電池と相互に積層されて一体の構造を呈することができず、この制限によりセルフ電池電力供給の嵌め込み型電子回路はその体積を縮小することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上述の周知の方法の欠点を鑑み、一種の電子回路嵌め込み型電池を提供するものであり、それは嵌め込み型電子回路と電池の両者が積層されて一体を呈する構造とされる。
【０００４】
本発明の第１の目的は、一種の嵌め込み型電子回路とビルトインセルフ電力供給源を具えた電子回路嵌め込み型電池を提供することにある。
【０００５】
本発明の第２の目的は、プリント回路板製造工程手段により製造できる電子回路嵌め込み型電池を提供することにある。
【０００６】
上述の目的を達成するため、本発明は電池ユニット、制御回路層とパッケージ物を包含し、電池ユニットはプリント回路板製造工程により製造される。制御回路層は電池ユニットと積層されて密接な構造を呈し、それは少なくとも、電池ユニットを電力ソースとなす電子回路層、及び電子回路層と電気的に接続された電気接触層を具え、電気接触層はパッケージ物の外部に露出する複数の電気接点を具えている。パッケージ物は電池ユニットと制御回路層を包囲且つ密封するのに用いられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、電子回路嵌め込み型電池であって、
プリント回路板製造工程を利用し製造された電池ユニットと、
該電池ユニットと積層されて密接な構造を呈する制御回路層とを具え、該制御回路層は、
該電池ユニットを電力ソースとし少なくとも一つの電子装置を具えた電子回路層と、
該電子回路層と電気的に接続され且つ複数の電気接点を具えた電気接触層と、を具え、  そのうち該複数の電気接点はパッケージ物の外部に露出し、
該パッケージ物は該電池ユニットと該制御回路層を包囲且つ密封することを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、制御回路層が多層プリント回路板とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池としている。
請求項３の発明は、請求項２記載の電子回路嵌め込み型電池であって、電子回路層が多層プリント回路板のそのうちの一層とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池としている。
請求項４の発明は、請求項２記載の電子回路嵌め込み型電池であって、電気接触層が多層プリント回路板のそのうちの一層とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池としている。
請求項５の発明は、請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、制御回路層の基材がＦＲ４プリント回路板或いはフレキシブル回路板のいずれかとされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池としている。
請求項６の発明は、請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、電子装置が集積回路とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池としている。
請求項７の発明は、請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、パッケージ物がエポキシ樹脂或いは高分子樹脂のいずれかとされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池としている。
請求項８の発明は、請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、電気接触層が複数の電気接点を具えたフレキシブル回路板とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池としている。
請求項９の発明は、請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、電気接触層が複数の電気接点を具えたＦＲ４プリント回路板とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池としている。
請求項１０の発明は、請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、電池ユニットが二次電池とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池としている。
請求項１１の発明は、請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、電池ユニットが一次電池とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池としている。
請求項１２の発明は、請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、複数の電気接点がボールグリッドアレイ接点とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池としている。
請求項１３の発明は、請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、複数の電気接点がフレキシブルプリント回路板を基材とするフレキシブル配線とされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池としている。
請求項１４の発明は、請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、複数の電気接点がプリント回路板を基材とするゴールドフィンガーとされたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池としている。
請求項１５の発明は、請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、電池ユニットの発生する熱を放出する放熱薄板が更に設けられたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池としている。
請求項１６の発明は、請求項１記載の電子回路嵌め込み型電池であって、放熱薄板が電池ユニットと制御回路層の間に積層されたことを特徴とする、電子回路嵌め込み型電池としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電子回路嵌め込み型電池は、プリント回路板製造工程を採用することで、電池と嵌め込み型電子回路を一体にパッケージし、また嵌め込み型電子回路が一体に内部にパッケージされた電池により電力供給され、これにより外接電力を完全に必要とせずに嵌め込み型電子回路が運転可能である。
【０００９】
本発明の電子回路嵌め込み型電池及び電子回路嵌め込み型電池の製造に採用される製造手段は以下のような長所を有している。
１．高密度で電気接点を接続でき、軽薄短小の要求に符合する。
２．整合性を有する生産により製造コストと材料コストが低く、経済効果に符合する。
３．電気の使用と管理が容易で熱の発生も容易に管理できる。
４．重複してソルダリングして使用でき、維持が容易である。
５．低い回路抵抗を具え、工程のスクリーニング率を向上できる。
６．各種の異なる供給電圧と供給電流の規格要求に符合する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明の電子回路嵌め込み型電池の実施例の外観図である。図２は図１の実施例の内部構造分解図である。図３は図１の実施例の立体図である。本発明の電子回路嵌め込み型電池１０は、パッケージ物１０５、例えばエポキシ樹脂を利用して電池ユニット１０１と制御回路層１０３をエポキシ樹脂内に封止し、並びに複数の電気接点１０３１が制御回路層１０３より伸出して外部に露出するものとされる。本発明の電池ユニット１０１と制御回路層１０３は相互に積層されて一つの密接な構造をなし、本発明の電池ユニット１０１と制御回路層１０３はいずれもプリント回路板製造工程により製造される。制御回路層１０３に必要な電力（Ｐｏｗｅｒ）は電池ユニット１０１により供給され、また制御回路層１０３に設置された複数の電気接点１０３１は外部電子装置との電気的接続に使用され、例えばコンピュータのマザーボードとソルダリング接続されるか、或いはその他の回路板と電気的に接続される。
【００１１】
本発明が採用する製造手段は高分子樹脂或いはエポキシ樹脂を使用でき、スポッティング工程或いはタッピング（Ｔａｐｐｉｎｇ）工程を利用して、電池ユニット１０１と制御回路層１０３が高分子樹脂或いはエポキシ樹脂内に密封され、完成後に更に摂氏約４０度〜１２０度の温度中でキュアされることで外観造形が完成する。上述の製造手段は平面或いはテープ方式を採用して標準化量産が行なえ、その後、更に印刷、転写或いはスクリーン印刷等の方式で外観標示が加えられ、例えば正負極標示が加えられる。高分子樹脂をパッケージ物１０５として採用する実施手段は以下のような長所がある。
１．高い熱伝導性。
２．高い耐熱性。
３．耐湿性及び耐腐蝕性。
【００１２】
図４は本発明の電池ユニットの実施例の構造分解図である。図５は図４の実施例の断面図である。電池ユニット１０１の具体態様は一次電池、或いは二次電池とされ、本発明の電池ユニット１０１の具備する主要な特色は、電池ユニット１０１がプリント回路板製造工程により製造できることである。電池ユニット１０１はカバー部品１０１ａ、上収容溝１０１ｂ、正極１０１ｃ、スペーサ１０１ｄ、負極１０１ｅ、下収容溝１０１ｆ及び電解物質１０１ｇを包含し、これらの部品は上から下に順に積層されて密接な構造を成している。カバー部品１０１ａ、上収容溝１０１ｂ、下収容溝１０１ｆはいずれもプリント回路板材質を採用して製造され、その採用するプリント回路板材質は例えばＦＲ４材質或いはフレキシブル回路板とされる。本発明の電池ユニット１０１を組み立てる時、上収容溝１０１ｂと下収容溝１０１ｆは電解物質１０１ｇを収容するのに用いられ、図４に示されるこれらの部品は圧着、粘着等の重合手段により完成される。電解物質１０１ｇの選択はどのような一次電池或いは二次電池を選択するかにより決定される。更に、導通孔１０１ｈに導電材料、例えば銀蝋が注入され、並びに導通孔１０１ｈの一端はそれぞれ正極１０１ｃと負極１０１ｅに電気的に接続され、その別端はそれぞれ制御回路層１０３に電気的に接続される。
【００１３】
図６は本発明の制御回路層の実施例の構造分解図である。制御回路層１０３の具体的実施手段には多層プリント回路板を基板とする回路板を採用可能で、この基板の材質にはＦＲ４材質或いはフレキシブル回路板を選択可能である。図６中、電子回路層１０３ａには少なくとも一つの電子装置１０３３がソルダリングされ、この電子装置１０３３により回路が形成され、例えば発射器回路が形成される。以上の説明を受け、これらの電子装置１０３３の電力は電池ユニット１０１により供給され、この電子装置１０３３は導通孔１０１ｈにより正極１０１ｃと負極１０１ｅに接続される。更に、電子回路層１０３ａは多層プリント回路板の中間層のうちの一層とされ、電子回路層１０３ａの上層は別層のプリント回路板１０３ｃを被覆する。複数の電気接点１０３１を具えた電気接触層１０３ｂは多層プリント回路板の最も外側の一層とされるか、或いは中間層のうちの一層とされ、且つそれから外向きに複数の電気接点１０３１が伸出している。図６の電気接触層１０３ｂにはフレキシブルプリント回路板を基材とするフレキシブル配線を採用するか、或いはゴールドフィンガーが形成されたプリント回路板を採用可能である。
【００１４】
図７は本発明の電気接触層の別の実施例を示す。電気接触層１０３ｂの複数の電気接点１０３１にはボールグリッドアレイ接点を採用可能で、このボールグリッドアレイ接点はパッケージ物１０５より外に露出している。図６と図７の電気接点１０３１はいずれも電気的に電子装置１０３３に接続され、且つ電子回路嵌め込み型電池１０のピンとされ、これにより外部電子装置が電気接点１０３１により電子回路層１０３ａと相互に電気信号を伝送できる。
【００１５】
図８は本発明の放熱薄板が制御回路層に積層された立体図である。放熱薄板１０７は制御回路層１０３と電池ユニット１０１の間に積層され、その主要な機能は運転中の電池ユニット１０１の発生する熱量を放出することであり、放熱薄板１０７の具体的実施方式には複数の中空放熱孔を具えた網状金属薄板を採用するか、二酸化シリコン材質の薄片を採用できる。
【００１６】
以上の実施例は本発明を制限するものではなく、以上の実施例に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の電子回路嵌め込み型電池の実施例の外観図である。
【図２】図１の実施例の内部構造分解図である。
【図３】図１の実施例の立体図である。
【図４】本発明の電池ユニットの実施例の構造分解図である。
【図５】図４の実施例の断面図である。
【図６】本発明の制御回路層の実施例の構造分解図である。
【図７】本発明の電気接触層の別の実施例図である。
【図８】本発明の放熱薄板が制御回路層に積層された立体図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０  電子回路嵌め込み型電池
１０１  電池ユニット
１０１ａ  カバー部品
１０１ｂ  上収容溝
１０１ｃ  正極
１０１ｄ  スペーサ
１０１ｅ  負極
１０１ｆ  下収容溝
１０１ｇ  電解物質
１０１ｈ  導通孔
１０３  制御回路層
１０３ａ  電子回路層
１０３ｂ  電気接触層
１０３ｃ  プリント回路板
１０５  パッケージ物
１０７  放熱薄板
１０３１  電気接点
１０３３  電子装置
【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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