(57)【要約】【課題】  本発明は、基板に実装された電子部品を封止する封止樹脂を備えた回路モジュール、電池パック、及び回路モジュールの製造方法に関し、小型化を図ると共に、破損を防止することを課題とする。【解決手段】  基板１８と、基板１８の第１の主面１８Ａに設けられた電子部品１９と、電子部品１９を封止する封止樹脂２９とを備えた保護回路モジュール１３において、封止樹脂２９の基板１８側とは反対側の面２９Ａを第２の主面１８Ｂと略平行な平面とした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板の第１の主面に設けられた電子部品と、該電子部品を封止する封止樹脂とを備えた回路モジュールにおいて、
前記封止樹脂の前記基板側とは反対側の面は、前記基板の第１の主面とは反対側の第２の主面と略平行な平面であることを特徴とする回路モジュール。
【請求項２】
前記電子部品は、二次電池を保護する保護回路であり、
前記基板の第１の主面に、前記二次電池と電気的に接続される端子と、前記基板の第１の主面とは反対側の第２の主面に外部接続端子とをさらに備えた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】
請求項１または２記載の回路モジュールと、
前記端子と電気的に接続され、前記封止樹脂の前記基板側とは反対側の面と面接触する二次電池と、
前記回路モジュールの外部接続端子を露出する開口部を有し、前記回路モジュールと二次電池とを収容するケースとを備えたことを特徴とする電池パック。
【請求項４】
基板の第１の主面に設けられた電子部品と、該電子部品を封止する封止樹脂とを備えた回路モジュールの製造方法において、
前記封止樹脂の基板側とは反対側の面を平坦化する封止樹脂平坦化工程を含むことを特徴とする回路モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記封止樹脂平坦化工程では、ダイシングブレードにより前記封止樹脂を平坦化することを特徴とする請求項５記載の回路モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路モジュール、電池パック、及び回路モジュールの製造方法に係り、特に、基板に実装された電子部品を封止する封止樹脂を備えた回路モジュール、電池パック、及び回路モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、配線基板と、配線基板の第１の主面に設けられ、保護回路を形成する電子部品と、電子部品を封止する封止樹脂とを備えた回路モジュールがある。この種の回路モジュールは、例えば、携帯電話機の電池パックに適用されており、この場合、回路モジュールは二次電池を保護する保護回路モジュールとして機能する。
【０００３】
図１０は、従来の電池パックの断面図である。ここでは、保護回路モジュールを携帯電話機の電池パックに適用する場合を例に挙げて以下の説明をする。
【０００４】
図１０に示すように、電池パック１００は、保護回路モジュール１０１と、陽極１１６及び陰極１１７を備えた二次電池１０２と、リブ１０３と、開口部１０４Ａが形成されたケース１０４と、帯状の接続板１１３，１１４とを有する。保護回路モジュール１０１、二次電池１０２、及びリブ１０３は、ケース１０４に収容されている。
【０００５】
保護回路モジュール１０１は、配線パターン（図示せず）が形成された基板１０６と、基板１０６の第１の主面１０６Ａに実装された複数の電子部品１０７と、基板１０６の第１の主面１０６Ａに設けられた電池用端子１０８，１０９と、複数の電子部品１０７を封止する封止樹脂１１０と、基板１０６の第２の主面１０６Ｂに設けられた複数の外部接続端子１１１とを有する。
【０００６】
電池用端子１０８は、接続板１１３を介して、二次電池の陽極１１６と電気的に接続されている。電池用端子１０９は、接続板１１４を介して、二次電池の陰極１１７と電気的に接続されている。封止樹脂１１０の二次電池１０２と対向する面１１０Ｂは、凸んだ形状とされている。封止樹脂１１０には、リブ１０３が配置される溝１１０Ａが２つ形成されている。複数の外部接続端子１１１は、ケース１０４の開口部１０４Ａから露出されている。複数の外部接続端子１１１は、携帯電話機の端子（図示せず）と接触する端子である。
【０００７】
リブ１０３は、封止樹脂１１０の溝１１０Ａに配置されており、一方の端部が二次電池１０２の側面１０２Ａと接触している。リブ１０３は、ケース１０４の内壁１０４Ｂに保護回路モジュール１０１を押し当てて、外部接続端子１１１と携帯電話機の端子（図示せず）との間の接触不良を防止するための支持体である（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−１９０２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の保護回路モジュール１０１では、リブ１０３を配置するための溝１１０Ａを電子部品１０７の実装領域に対応する封止樹脂１１０に形成していたため、複数の電子部品１０７の実装領域が基板１０６の面方向に広がってしまい、保護回路モジュール１０１を小型化することが困難であるという問題があった。
【０００９】
また、リブ１０３により保護回路モジュール１０１をケース１０４の内壁１０４Ｂに押し当てる場合、封止樹脂１１０と二次電池１０２との間に隙間Ａを設ける必要があるため、電池パック１００を小型化できないという問題があった。
【００１０】
さらに、リブ１０３と封止樹脂１１０との間の接触面積が小さいため、外部接続端子１１１に携帯電話機の端子が当接された際、リブ１０３と接触する部分の封止樹脂１１０に大きな荷重がかかってしまい、保護回路モジュール１０１が破損するという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、小型化を図ると共に、破損を防止することのできる回路モジュール、電池パック、及び回路モジュールの製造方法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】
【００１２】
本発明の一観点によれば、基板（１８）と、該基板（１８）の第１の主面（１８Ａ）に設けられた電子部品（１９）と、該電子部品（１９）を封止する封止樹脂（２９）とを備えた回路モジュール（１３）において、前記封止樹脂（２９）の前記基板（１８）側とは反対側の面（２９Ａ）は、前記基板（１８）の第１の主面（１８Ａ）とは反対側の第２の主面（１８Ｂ）と略平行な平面であることを特徴とする回路モジュール（１３）が提供される。
【００１３】
本発明によれば、封止樹脂（２９）の基板（１８）側とは反対側の面を、基板（１８）の第１の主面（１８Ａ）とは反対側の第２の主面（１８Ｂ）と略平行な平面（２９Ａ）とすることにより、例えば、回路モジュール（１３）を電池パック（１０）に適用する場合、封止樹脂（２９）の略平行な平面（２９Ａ）に二次電池（１２）の面（１２Ａ）を直接接触させることが可能となる。これにより、リブを配置するための溝を封止樹脂（２９）に形成する必要がなくなるため、回路モジュール（１３）の小型化を図ることができる。また、封止樹脂（２９）と二次電池（１２）との間の接触面積が大きくなるため、回路モジュール（１３）の破損を防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、回路モジュール及び電池パックの小型化を図ると共に、回路モジュールの破損を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係る電池パックの断面図であり、図２は、本実施の形態の回路モジュールの断面図である。
【００１７】
図１及び図２を参照して、本発明の実施の形態に係る電池パック１０について説明する。なお、本実施の形態では、携帯電話機に用いられる電池パック１０を例に挙げて説明する。
【００１８】
電池パック１０は、ケース１１と、陽極１４及び陰極１５を備えた二次電池１２と、保護回路モジュール１３と、接続板２３，２６とを有する。
【００１９】
ケース１１の側面には、開口部１１Ａが形成されている。ケース１１は、開口部１１Ａから保護回路モジュール１３に設けられたプラス端子３１、サーミスタ端子３２、及びマイナス端子３３を露出した状態で、二次電池１２及び保護回路モジュール１３を収容する。二次電池１２としては、例えば、ニカド電池、ニッケル水素電池、鉛蓄電池、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池等を用いることができるが、リチウムイオン電池若しくは、リチウムポリマー電池が好ましい。
【００２０】
保護回路モジュール１３は、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）構造とされており、基板１８と、複数の電子部品１９と、電池用端子２１，２２と、封止樹脂２９と、外部接続端子であるプラス端子３１、サーミスタ端子３２、及びマイナス端子３３とを有する。
【００２１】
基板１８は、細長形状とされており、図示していない配線パターンを有する。複数の電子部品１９は、基板１８の第１の主面１８Ａに実装されている。複数の電子部品１９は、保護回路を構成しており、基板１８の配線パターン（図示せず）と電気的に接続されている。複数の電子部品１９は、例えば、半導体チップやチップ部品等である。複数の電子部品１９としては、例えば、コントロールＩＣチップ、サーミスタチップ、ＭＯＳトランジスタチップ、抵抗チップ、及びコンデンサチップ等を用いる。
【００２２】
複数の電子部品１９により構成された保護回路は、二次電池１２に充電を行なうときの充電電圧及び二次電池１２の出力電圧を監視して、充電電圧及び出力電圧を所定の電圧に維持すると共に、何らかの原因で充電電圧が所定の電圧値を越えた場合、または何らかの原因で出力電圧が所定の電圧値を越えた場合には、保護回路を開いて充電或いは出力を強制的に停止させて二次電池１２を保護する。
【００２３】
電池用端子２１は、基板１８の第１の主面１８Ａに設けられている。電池用端子２１は、基板１８の配線パターン（図示せず）と電気的に接続されている。電池用端子２１は、接続板２３を介して、二次電池１２の陽極１４と電気的に接続されている。
【００２４】
電池用端子２２は、基板１８の第１の主面１８Ａに設けられている。電池用端子２２は、基板１８の配線パターン（図示せず）と電気的に接続されている。電池用端子２２は、接続板２６を介して、二次電池１２の陰極１５と電気的に接続されている。電池用端子２１，２２の材料には、導電金属を用いることができ、具体的には、例えばＮｉを用いることができる。
【００２５】
封止樹脂２９は、基板１８の第１の主面１８Ａに設けられており、複数の電子部品１９を封止している。二次電池１２と対向する側の封止樹脂２９の面２９Ａは、基板１８の第１の主面１８Ａとは反対側の第２の主面１８Ｂと略平行な平面とされている。この封止樹脂２９の面２９Ａは、二次電池１２の側面１２Ａと直接接触する面である。また、封止樹脂２９の面２９Ａは、封止樹脂２９が複数の電子部品１９を覆うことが可能な位置に設定されている。封止樹脂２９としては、例えば、ポッティング法により形成されたエポキシ系樹脂等を用いることができる。
【００２６】
このように、二次電池１２と対向する側の封止樹脂２９の面２９Ａを基板１８の第１の主面１８Ａとは反対側の第２の主面１８Ｂと略平行な平面とすることにより、封止樹脂２９の面２９Ａに二次電池１２の側面１２Ａを直接接触させて、ケース１１の内壁１１Ｂに保護回路モジュール１３を押し当てることが可能となり、封止樹脂２９の面２９Ａがリブ１０３として機能ため、リブ１０３が不要となる。これにより、封止樹脂２９にリブ１０３を配置する溝１１０Ａを形成する必要がなくなるため、従来の保護回路モジュール１０１の基板１０６よりも基板１８の面方向のサイズを小さくして、保護回路モジュール１３を小型化することができる。
【００２７】
また、リブ１０３が不要となることにより、電池パック１０のコストを低減することができる。さらに、封止樹脂２９と二次電池１２との間の接触面積が大きくなるため、プラス端子３１、サーミスタ端子３２、及びマイナス端子３３に携帯電話機の端子が当接された際の荷重が分散されるので、回路モジュール１３の破損を防止することができる。また、封止樹脂２９と二次電池１２との間に隙間がないため、ケース１１のサイズを小さくして、電池パック１０の小型化を図ることができる。
【００２８】
プラス端子３１、サーミスタ端子３２、及びマイナス端子３３は、基板１８の第２の主面１８Ｂ（第１の主面１８Ａとは反対側の面）に設けられている。プラス端子３１、サーミスタ端子３２、及びマイナス端子３３は、携帯電話機の端子（図示せず）と電気的に接続される外部接続端子である。
【００２９】
プラス端子３１は、パッド状の端子であり、電池用端子２１と電気的に接続されている。サーミスタ端子３２は、コントロールＩＣチップ（図示せず）に接続されたＭＯＳトランジスタ（図示せず）を介して、電池用端子２２と電気的に接続されている。マイナス端子３３は、サーミスタと、コントロールＩＣチップ（図示せず）に接続されたＭＯＳトランジスタ（図示せず）とを介して、電池用端子２２と電気的に接続されている。
【００３０】
接続板２３の一方の端部は、スポット溶接２４により電池用端子２１に固定されており、他方の端部は、陽極１４と接触している。接続板２３は、電池用端子２１と陽極１４との間を電気的に接続する。接続板２６の一方の端部は、スポット溶接２７により電池用端子２２に固定されており、他方の端部は、陰極１５と接触している。接続板２６は、電池用端子２２と陰極１５との間を電気的に接続する。接続板２３，２６の材料には、導電金属を用いることができ、具体的には、例えばＮｉを用いることができる。
【００３１】
本実施の形態によれば、二次電池１２と対向する封止樹脂２９の面２９Ａを基板１８の第２の主面１８Ｂと略平行な平面とすることにより、封止樹脂２９の面２９Ａに二次電池１２の側面１２Ａを直接接触させて、ケース１１の内壁１１Ｂに保護回路モジュール１３を押し当てることが可能となる。これにより、封止樹脂２９にリブ１０３を配置する溝１１０Ａを形成する必要がなくなるため、従来の保護回路モジュール１０１の基板１０６よりも基板１８の面方向のサイズを小さくして、保護回路モジュール１３を小型化することができる。
【００３２】
また、封止樹脂２９の面２９Ａに二次電池１２の側面１２Ａを接触させることにより、リブ１０３が不要となるため、電池パック１０のコストを削減することができる。さらに、封止樹脂２９の面２９Ａと二次電池１２の側面１２Ａとの接触面積が大きいため、プラス端子３１、サーミスタ端子３２、及びマイナス端子３３に携帯電話機の端子が当接された際の荷重が分散されるので、保護回路モジュール１３の破損を防止することができる。また、封止樹脂２９と二次電池１２との間に隙間がないため、ケース１１のサイズを小さくして、電池パック１０の小型化を図ることができる
図３は、本実施の形態の保護回路モジュールが形成される基材の斜視図である。
【００３３】
図３において、Ｃは基材４１に保護回路モジュール１３に相当する構造体を形成後、ダイシングブレードが基材４１を切断する位置（以下、「切断位置Ｃ」とする）を示している。
【００３４】
図３に示すように、本実施の形態の保護回路モジュール１３は、保護回路モジュール１３が形成される保護回路モジュール形成領域Ｂを複数有した板状の基材４１に形成される。
【００３５】
図４〜図９は、本発明の実施の形態に係る保護回路モジュールの製造工程を示す図である。
【００３６】
図４〜図９を参照して、本発明の実施の形態の保護回路モジュール１３の製造方法について説明する。なお、図４〜図９では、図３に示した基材４１に複数の保護回路モジュール１３を製造する場合を例に挙げて説明する。また、図７に示したＸ，Ｘ方向は切断位置Ｃと平行な方向、Ｙ，Ｙ方向は切断位置Ｃと直交する方向、Ｍはダイシングブレードの厚さ（以下、「厚さＭ」とする）をそれぞれ示している。
【００３７】
図４に示すように、始めに、図３に示した基材４１の保護回路モジュール形成領域Ｂに基板１８の構成要素に相当する構造体（複数の基板１８が繋がった状態とされた構造体）を形成する。次いで、基板１８に相当する構造体の第１の主面１８Ａに電池用端子２１，２２を形成し、第２の主面１８Ｂにプラス端子３１、サーミスタ端子３２、及びマイナス端子３３を形成する。
【００３８】
次いで、図５に示すように、図４に示した構造体の保護回路モジュール形成領域Ｂに対応する第１の主面１８Ａに複数の電子部品１９を実装する。
【００３９】
次いで、図６に示すように、複数の保護回路モジュール形成領域Ｂに実装された複数の電子部品１９を封止する封止樹脂２９を形成する。この段階では、封止樹脂２９の面２９Ａ（二次電池１２と対向する面）は、凸んだ形状とされている。封止樹脂２９は、例えば、エポキシ系樹脂等を用いたポッティング法により形成する。
【００４０】
次いで、図７に示すように、接着テープ４４を用いて、図６に示した構造体の第２の主面１８Ｂを支持板４５に貼り付け、その後、ダイシングブレード４７により封止樹脂２９を研削して、図８に示すように、封止樹脂２９の面２９Ａが平坦となるように加工を行う（封止樹脂平坦化工程）。この際、ダイシングブレード４７は、Ｘ，Ｘ方向及びＹ，Ｙ方向に移動することで封止樹脂２９を加工する。ダイシングブレード４７としては、例えば、刃先が平坦で、かつ厚さＭが４ｍｍ〜５ｍｍのものが好ましい。
【００４１】
このように、ダイシングブレート４７を用いて封止樹脂２９の面２９Ａの平坦化を行なうことにより、封止樹脂２９の面２９Ａが第２の主面１８Ｂと略平行な平面となるように精度良く加工を行うことができる。
【００４２】
次いで、図８に示すように、支持板４５上に接着された構造体を切断位置Ｃに沿って、通常のダイシングブレード（図示せず）により切断し、その後、接着テープ４４を除去する。これにより、図９に示すように、複数の保護回路モジュール１３が製造される。なお、この場合の通常のダイシングブレードとは、刃先の厚さがあまり大きくない一般的な個片化用のダイシングブレードのことである。
【００４３】
本発明の実施の形態の保護回路モジュールの製造方法によれば、封止樹脂２９の二次電池１２と対向する面２９Ａが第２の主面１８Ｂと略平行な平面となるように封止樹脂２９を平坦化することにより、封止樹脂２９の上面２９Ａをリブ１０３として機能させることができる。
【００４４】
なお、電池パック１０を製造する場合には、リブ１０３の配設工程が不要となるため、電池パック１０の製造工程を簡略化して、電池パック１０の製造コストを低減することができる。
【００４５】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、小型化を図ると共に、破損を防止することのできる回路モジュール、電池パック、及び回路モジュールの製造方法に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態に係る電池パックの断面図である。
【図２】本実施の形態の回路モジュールの断面図である。
【図３】本実施の形態の保護回路モジュールが形成される基材の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る保護回路モジュールの製造工程を示す図（その１）である。
【図５】本発明の実施の形態に係る保護回路モジュールの製造工程を示す図（その２）である。
【図６】本発明の実施の形態に係る保護回路モジュールの製造工程を示す図（その３）である。
【図７】本発明の実施の形態に係る保護回路モジュールの製造工程を示す図（その４）である。
【図８】本発明の実施の形態に係る保護回路モジュールの製造工程を示す図（その５）である。
【図９】本発明の実施の形態に係る保護回路モジュールの製造工程を示す図（その６）である。
【図１０】従来の電池パックの断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  電池パック
１１  ケース
１１Ａ  開口部
１１Ｂ  内壁
１２  二次電池
１２Ａ  側面
１３  保護回路モジュール
１４  陽極
１５  陰極
１８  基板
１８Ａ  第１の主面
１８Ｂ  第２の主面
１９  電子部品
２１，２２  電池用端子
２３，２６  接続板
２４，２７  スポット溶接
２９  封止樹脂
２９Ａ  面
３１  プラス端子
３２  サーミスタ端子
３３  マイナス端子
４１  基材
４４  接着テープ
４５  支持板
４７  ダイシングブレード
Ｂ  保護回路モジュール形成領域
Ｃ  切断位置
Ｍ  厚さ
【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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