JPH1126029A - 電 池 - Google Patents
電 池Info
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- JPH1126029A JPH1126029A JP9174341A JP17434197A JPH1126029A JP H1126029 A JPH1126029 A JP H1126029A JP 9174341 A JP9174341 A JP 9174341A JP 17434197 A JP17434197 A JP 17434197A JP H1126029 A JPH1126029 A JP H1126029A
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- Japan
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- circuit board
- integrated circuit
- battery
- hybrid integrated
- electrode
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
- H05K1/0218—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
- H05K1/182—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in printed circuit boards [PCB], e.g. insert-mounted components [IMC]
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/851—Dispositions of multiple connectors or interconnections
- H10W72/874—On different surfaces
- H10W72/884—Die-attach connectors and bond wires
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/754—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池の充放電回路を電池と一体で取り付ける
もので、外部からのノイズによりこの充放電回路の誤動
作を防止するものである。 【解決手段】 混成集積回路基板６２として金属基板を
採用し、回路素子６７、６８を実装する実装面と外装缶
６３を対面させて配置する。混成集積回路基板６２の裏
面は、金属であるために、回路は外装缶６３と金属基板
６２で挟まれてシールドされる。
もので、外部からのノイズによりこの充放電回路の誤動
作を防止するものである。 【解決手段】 混成集積回路基板６２として金属基板を
採用し、回路素子６７、６８を実装する実装面と外装缶
６３を対面させて配置する。混成集積回路基板６２の裏
面は、金属であるために、回路は外装缶６３と金属基板
６２で挟まれてシールドされる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電池に関するも
のであり、電池に実装される充放電回路等の誤動作を防
止する構成、この充放電回路のコンパクト実装に関する
ものである。
のであり、電池に実装される充放電回路等の誤動作を防
止する構成、この充放電回路のコンパクト実装に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種電子機器の小型軽量化が進ん
で、携帯しても軽くて持ち運びが簡単な機器が多数商品
化されている。携帯用の機器に対しては、駆動用の電源
として商用交流が使用できないので、電池が使用され
る。使用される電池は、長時間の連続使用や大電流によ
る放電にも耐えるような高エネルギー密度の電池が望ま
れている。
で、携帯しても軽くて持ち運びが簡単な機器が多数商品
化されている。携帯用の機器に対しては、駆動用の電源
として商用交流が使用できないので、電池が使用され
る。使用される電池は、長時間の連続使用や大電流によ
る放電にも耐えるような高エネルギー密度の電池が望ま
れている。
【０００３】そこで、ニッケル−カドミウム電池やニッ
ケル−水素電池のような二次電池を複数本組み合わせた
パック電池が広く用いられてきた。二次電池は充放電す
ることによって繰り返し使用できるし、また複数本組み
合わせることによって簡単に高電圧や高容量の電源を得
ることができる。さらに、組み合わせる際に、その形状
を電気機器の電池装着部の形状に合わせることによっ
て、その機器に適したパック電池を構成することができ
る。
ケル−水素電池のような二次電池を複数本組み合わせた
パック電池が広く用いられてきた。二次電池は充放電す
ることによって繰り返し使用できるし、また複数本組み
合わせることによって簡単に高電圧や高容量の電源を得
ることができる。さらに、組み合わせる際に、その形状
を電気機器の電池装着部の形状に合わせることによっ
て、その機器に適したパック電池を構成することができ
る。
【０００４】また、最近では、ニッケル−カドミウム電
池よりもさらに高エネルギー密度を持ったリチウムイオ
ン電池が開発されている。しかしながら、リチウムイオ
ン電池は、過充電や過放電を行うと劣化を招きやすいこ
とから、過充電や過放電を防止する保護回路が必要とさ
れている。従って、リチウムイオン電池を内蔵するパッ
ク電池は、保護回路を構成したプリント基板等を、電池
と一緒に収納していた。
池よりもさらに高エネルギー密度を持ったリチウムイオ
ン電池が開発されている。しかしながら、リチウムイオ
ン電池は、過充電や過放電を行うと劣化を招きやすいこ
とから、過充電や過放電を防止する保護回路が必要とさ
れている。従って、リチウムイオン電池を内蔵するパッ
ク電池は、保護回路を構成したプリント基板等を、電池
と一緒に収納していた。
【０００５】以上の事柄を説明するものとしては、特開
平０８−３２９９１３号公報に詳細に述べられており、
図５および図６を参照して説明する。10は箱型の本体ケ
ース、11は蓋である。この本体ケース10と蓋11とでパッ
ク電池の外形が構成されている。本体ケース10は、蓋11
を装着する部分に段差部12を形成しており、ここに蓋11
が装着されることによって、本体ケース10の端面と蓋11
とがフラットになってきれいな直方体の外形が完成す
る。
平０８−３２９９１３号公報に詳細に述べられており、
図５および図６を参照して説明する。10は箱型の本体ケ
ース、11は蓋である。この本体ケース10と蓋11とでパッ
ク電池の外形が構成されている。本体ケース10は、蓋11
を装着する部分に段差部12を形成しており、ここに蓋11
が装着されることによって、本体ケース10の端面と蓋11
とがフラットになってきれいな直方体の外形が完成す
る。
【０００６】本体ケース10の短手方向の側面板には一対
の端子窓13が開孔し、長手方向の側面板にはリブ14が設
けられている。そして、本体ケース10の四隅の内、前記
リブ14が設けられた側面板側の二隅は、逆収納防止部15
が形成されている。残りの二隅はほぼ直角のコーナーに
なっている。20は角型のリチウムイオン電池である。こ
の電池20は角型の外装缶21に電極部22が突出した外形と
なっている。電極部22は負極（または正極でも良い）
で、外装缶21は全て正極（または負極でも良い）となっ
ている。23は絶縁紙で、電極部22が露出するように孔が
開けられている。絶縁紙23は両面テープ等によって電池
20に固定されている。この絶縁紙23は後述するリード板
42を電極部22に溶接した際にリード板42と外装缶21とが
接触してショートすることを防止する。
の端子窓13が開孔し、長手方向の側面板にはリブ14が設
けられている。そして、本体ケース10の四隅の内、前記
リブ14が設けられた側面板側の二隅は、逆収納防止部15
が形成されている。残りの二隅はほぼ直角のコーナーに
なっている。20は角型のリチウムイオン電池である。こ
の電池20は角型の外装缶21に電極部22が突出した外形と
なっている。電極部22は負極（または正極でも良い）
で、外装缶21は全て正極（または負極でも良い）となっ
ている。23は絶縁紙で、電極部22が露出するように孔が
開けられている。絶縁紙23は両面テープ等によって電池
20に固定されている。この絶縁紙23は後述するリード板
42を電極部22に溶接した際にリード板42と外装缶21とが
接触してショートすることを防止する。
【０００７】30は第１のプリント基板、31は第２のプリ
ント基板である。２枚のプリント基板30、31はともに細
長い板状であり、第１のプリント基板30の端部領域32を
除いた中央部分に回路素子33が実装されている。回路素
子33は背の高い素子や背の低い素子が入り混じって、各
素子間にはわずかなスペースがある。なお、回路素子33
は前記リチウムイオン電池20と接続されて、過充電や過
放電から電池を守る保護回路を構成している。
ント基板である。２枚のプリント基板30、31はともに細
長い板状であり、第１のプリント基板30の端部領域32を
除いた中央部分に回路素子33が実装されている。回路素
子33は背の高い素子や背の低い素子が入り混じって、各
素子間にはわずかなスペースがある。なお、回路素子33
は前記リチウムイオン電池20と接続されて、過充電や過
放電から電池を守る保護回路を構成している。
【０００８】35は温度変化に応じて抵抗値が変化するサ
ーミスタであり、電池20と直列に接続されることによっ
て電池20に過大電流が流れることを防止している。サー
ミスタ35は絶縁紙36によって電池の外装缶21との絶縁が
保たれている。絶縁紙36は両面テープによってサーミス
タ35に固定されている。また、両基板30、31や、サーミ
スタ35及び絶縁紙36の幅は、電池20の厚みと同一となっ
ており、両基板30、31やサーミスタ35を電池20に沿わせ
たときに、電池20の厚みからはみでないようになってい
る。従って、前記本体ケース10の厚みの内寸はほぼ電池
20の厚みと同一であって、それ以上厚くしなくても良
い。
ーミスタであり、電池20と直列に接続されることによっ
て電池20に過大電流が流れることを防止している。サー
ミスタ35は絶縁紙36によって電池の外装缶21との絶縁が
保たれている。絶縁紙36は両面テープによってサーミス
タ35に固定されている。また、両基板30、31や、サーミ
スタ35及び絶縁紙36の幅は、電池20の厚みと同一となっ
ており、両基板30、31やサーミスタ35を電池20に沿わせ
たときに、電池20の厚みからはみでないようになってい
る。従って、前記本体ケース10の厚みの内寸はほぼ電池
20の厚みと同一であって、それ以上厚くしなくても良
い。
【０００９】40は第１のリード板、41は第２のリード板
である。42は前記電極部22と前記サーミスタ35とを接続
するリード板である。第１のリード板40は、第１のプリ
ント基板30と第２のプリント基板31とを連結している。
第２のリード板41は、第２のプリント基板31と電池の外
装缶21とを連結している。これらのリード板によって、
前記サーミスタ35及び第１のプリント基板30とが、電池
20の長手方向の側面に沿って配置され、第２のプリント
基板32が短手方向の側面に沿って配置される。そして第
２のリード板41がさらに折れ曲がって前記第１のプリン
ト基板30と対向する側の外装缶21に接続される。
である。42は前記電極部22と前記サーミスタ35とを接続
するリード板である。第１のリード板40は、第１のプリ
ント基板30と第２のプリント基板31とを連結している。
第２のリード板41は、第２のプリント基板31と電池の外
装缶21とを連結している。これらのリード板によって、
前記サーミスタ35及び第１のプリント基板30とが、電池
20の長手方向の側面に沿って配置され、第２のプリント
基板32が短手方向の側面に沿って配置される。そして第
２のリード板41がさらに折れ曲がって前記第１のプリン
ト基板30と対向する側の外装缶21に接続される。
【００１０】また、リード板4１は、サーミスタ35、第
１のプリント基板30を介して、電池の外装缶２１と電気
接続される。一方、リード板4２は外装缶とは異なる電
極部22と電気接続される。
１のプリント基板30を介して、電池の外装缶２１と電気
接続される。一方、リード板4２は外装缶とは異なる電
極部22と電気接続される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プリン
ト基板をパック電池の中に収納すると、その分だけスペ
ースが必要となってパック電池が大型化してしまうし、
また、電池の電極端子及びパック電池の外部端子に対し
て保護回路を電気的及び機械的に接続しなければならな
いので、プリント基板の収納位置や外部端子の配置が難
しい等の問題がある。
ト基板をパック電池の中に収納すると、その分だけスペ
ースが必要となってパック電池が大型化してしまうし、
また、電池の電極端子及びパック電池の外部端子に対し
て保護回路を電気的及び機械的に接続しなければならな
いので、プリント基板の収納位置や外部端子の配置が難
しい等の問題がある。
【００１２】また電池としてリチウム電池を採用する
と、最大のメリットであるエネルギー密度が高く、高電
圧が確保できるため携帯電話やノート型パソコン等幅広
く採用されるが、逆に安全性に問題があることが知られ
ている。特に充放電時が問題であり、従来例では、サー
ミスタを設けているほどである。しかも充放電回路にマ
イコン等のＩＣが実装されるようになり、特に携帯電話
等は、ギガオーダーの周波数を採用しているため、この
高周波ノイズが電話の特定方向から侵入し、誤動作を引
き起こしたりする問題があった。
と、最大のメリットであるエネルギー密度が高く、高電
圧が確保できるため携帯電話やノート型パソコン等幅広
く採用されるが、逆に安全性に問題があることが知られ
ている。特に充放電時が問題であり、従来例では、サー
ミスタを設けているほどである。しかも充放電回路にマ
イコン等のＩＣが実装されるようになり、特に携帯電話
等は、ギガオーダーの周波数を採用しているため、この
高周波ノイズが電話の特定方向から侵入し、誤動作を引
き起こしたりする問題があった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題に
鑑みてなされ、第１に、裏面に侵入するノイズを防止す
るシールド機能を有した混成集積回路基板を前記外装缶
の何れかの側面に実装することで解決するものである。
特に混成集積回路基板として金属基板を採用し、ベアチ
ップ実装をすることで解決するものである。
鑑みてなされ、第１に、裏面に侵入するノイズを防止す
るシールド機能を有した混成集積回路基板を前記外装缶
の何れかの側面に実装することで解決するものである。
特に混成集積回路基板として金属基板を採用し、ベアチ
ップ実装をすることで解決するものである。
【００１４】つまり混成集積回路基板として金属基板や
その他シールド機能を施した基板を採用すれば、金属よ
り成る外装缶に配置することで、混成集積回路基板上の
回路のシールドが可能となる。第３に、電極部の有る外
装缶の側面に配置され、前記電極部が露出する開口部を
有した混成集積回路基板と、前記開口部から露出した前
記電極部と電気的に接続された第１の接続手段と、前記
混成集積回路基板上に設けられた配線と電気的に接続さ
れ、且つ前記外装缶と電気的に接続された第２の接続手
段とを有することで解決するものである。特に電極部の
有る側面に混成集積回路基板を実装することで電池のコ
ンパクト化が可能となり、且つ開口部を混成集積回路基
板に設けることで電極部との接続が容易となり、組立工
程の簡略化が図れる。
その他シールド機能を施した基板を採用すれば、金属よ
り成る外装缶に配置することで、混成集積回路基板上の
回路のシールドが可能となる。第３に、電極部の有る外
装缶の側面に配置され、前記電極部が露出する開口部を
有した混成集積回路基板と、前記開口部から露出した前
記電極部と電気的に接続された第１の接続手段と、前記
混成集積回路基板上に設けられた配線と電気的に接続さ
れ、且つ前記外装缶と電気的に接続された第２の接続手
段とを有することで解決するものである。特に電極部の
有る側面に混成集積回路基板を実装することで電池のコ
ンパクト化が可能となり、且つ開口部を混成集積回路基
板に設けることで電極部との接続が容易となり、組立工
程の簡略化が図れる。
【００１５】第４に、混成集積回路基板をシールド機能
を有する基板で構成することで、例えば充放電回路等の
ノイズによる誤動作を防止することができる。第５に、
電極部の有る外装缶側面の周囲から実装空間を構成する
ために設けられた突出部と、裏面が前記実装空間の蓋と
なるように配置された混成集積回路基板とで、完全な実
装空間を実現できるため、ノイズによる誤動作を防止で
きる。
を有する基板で構成することで、例えば充放電回路等の
ノイズによる誤動作を防止することができる。第５に、
電極部の有る外装缶側面の周囲から実装空間を構成する
ために設けられた突出部と、裏面が前記実装空間の蓋と
なるように配置された混成集積回路基板とで、完全な実
装空間を実現できるため、ノイズによる誤動作を防止で
きる。
【００１６】また第６に、第１の接続手段が例えば前記
突出部と勘合するように構成すれば、この実装空間を密
閉シールする事ができ、ベアチップ実装、ノイズシール
ド等が可能となる。
突出部と勘合するように構成すれば、この実装空間を密
閉シールする事ができ、ベアチップ実装、ノイズシール
ド等が可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下本発明の第１の実施の形態に
ついて図４を参照して説明する。符号５０は、電池の概
略図を示すもので、図５と同様に、角型の外装缶２１に
電極部５２が突出した外形となっている。電極部５２
は、負極（または正極）で、外装缶５１は、全て正極
（または負極）と成っている。
ついて図４を参照して説明する。符号５０は、電池の概
略図を示すもので、図５と同様に、角型の外装缶２１に
電極部５２が突出した外形となっている。電極部５２
は、負極（または正極）で、外装缶５１は、全て正極
（または負極）と成っている。
【００１８】符号５３、５４は、混成集積回路基板の概
略を示し、この上には、電池５０に必要な回路が実装さ
れている。回路としては、例えば充放電用の保護回路等
である。本発明の特徴は、ノイズが侵入する方向を裏面
に混成集積回路基板を外装缶に配置することであり、ノ
イズの遮断をするために、この混成集積回路基板として
金属基板を採用したり、シールド可能な金属フィルムを
全面に貼った多層基板（プリント基板、セラミック基
板、エポキシ基板等）から成る絶縁性基板を採用するこ
とである。また特に半導体素子はベアチップで実装する
ため、混成集積回路基板を外装缶に配置できるサイズで
足りる。
略を示し、この上には、電池５０に必要な回路が実装さ
れている。回路としては、例えば充放電用の保護回路等
である。本発明の特徴は、ノイズが侵入する方向を裏面
に混成集積回路基板を外装缶に配置することであり、ノ
イズの遮断をするために、この混成集積回路基板として
金属基板を採用したり、シールド可能な金属フィルムを
全面に貼った多層基板（プリント基板、セラミック基
板、エポキシ基板等）から成る絶縁性基板を採用するこ
とである。また特に半導体素子はベアチップで実装する
ため、混成集積回路基板を外装缶に配置できるサイズで
足りる。
【００１９】例えば、携帯用の電話等は、内部の回路か
らノイズを発生する。特にこのノイズは、殆どがその発
生方向および侵入方向が決まっており、そのノイズによ
り回路誤動作を発生する。例えば、ある機種では矢印Ａ
からノイズが侵入するので、ノイズの発生源の方向を裏
面にして図のように混成集積回路基板５４を設ける。ま
た別の機種では矢印Ｂからノイズが侵入するので、ノイ
ズの発生源を裏面にして図のように混成集積回路基板５
３を設ける。その結果、混成集積回路基板に実装される
回路は、外装缶５１と混成集積回路基板でサンドウィッ
チされ、殆どのノイズを遮断することができる。
らノイズを発生する。特にこのノイズは、殆どがその発
生方向および侵入方向が決まっており、そのノイズによ
り回路誤動作を発生する。例えば、ある機種では矢印Ａ
からノイズが侵入するので、ノイズの発生源の方向を裏
面にして図のように混成集積回路基板５４を設ける。ま
た別の機種では矢印Ｂからノイズが侵入するので、ノイ
ズの発生源を裏面にして図のように混成集積回路基板５
３を設ける。その結果、混成集積回路基板に実装される
回路は、外装缶５１と混成集積回路基板でサンドウィッ
チされ、殆どのノイズを遮断することができる。
【００２０】図２、図３は、このシールド方法の一例を
示すもので、更に無駄な領域となってしまう電極部５２
の突出部を有効に活用しているものである。以下、図
１、図２および図３を順に説明する。図１は、主として
電極部６０の突出領域を活用して配置したものであり、
電池６１の電極部６０がある外装缶６３の側面６３に混
成集積回路基板６２を配置したものである。
示すもので、更に無駄な領域となってしまう電極部５２
の突出部を有効に活用しているものである。以下、図
１、図２および図３を順に説明する。図１は、主として
電極部６０の突出領域を活用して配置したものであり、
電池６１の電極部６０がある外装缶６３の側面６３に混
成集積回路基板６２を配置したものである。
【００２１】電池６０は、図５で説明したように、例え
ば角型の外装缶６３に電極部６０が突出した外形となっ
ており、電極部６０は負極（または正極でも良い）で、
外装缶６３は全て正極（または負極でも良い）となって
いる。そしてこの電極部および外装缶は、金属より成
り、特にスポットウェルドやワイヤボンドが実現できる
金属で成っている。
ば角型の外装缶６３に電極部６０が突出した外形となっ
ており、電極部６０は負極（または正極でも良い）で、
外装缶６３は全て正極（または負極でも良い）となって
いる。そしてこの電極部および外装缶は、金属より成
り、特にスポットウェルドやワイヤボンドが実現できる
金属で成っている。
【００２２】一方、混成集積回路基板６２は、前記側面
と実質同じサイズまたはそれより小さいサイズで構成さ
れ、電極部６０に対応する部分は、開口部６４が設けら
れている。ここの混成集積回路基板は、一般に混成集積
回路装置として採用されるもので良く、セラミック基
板、プリント基板、エポキシ基板および金属基板等が考
えられる。
と実質同じサイズまたはそれより小さいサイズで構成さ
れ、電極部６０に対応する部分は、開口部６４が設けら
れている。ここの混成集積回路基板は、一般に混成集積
回路装置として採用されるもので良く、セラミック基
板、プリント基板、エポキシ基板および金属基板等が考
えられる。
【００２３】この混成集積回路基板には、金属基板であ
れば絶縁樹脂６５を介して、絶縁基板であれば直接配線
６６が貼着され、この配線６６は回路素子である半導体
素子６７や受動素子６８等が電気的に接続され固着され
ている。最終的には、この電池６０の為の回路が実現さ
れており、例えばここでは充放電用保護回路が構成され
ている。
れば絶縁樹脂６５を介して、絶縁基板であれば直接配線
６６が貼着され、この配線６６は回路素子である半導体
素子６７や受動素子６８等が電気的に接続され固着され
ている。最終的には、この電池６０の為の回路が実現さ
れており、例えばここでは充放電用保護回路が構成され
ている。
【００２４】この混成集積回路基板を平面的に見たもの
が図７であり、開口部６４の左右を渡るように第１の接
続手段である第１の金属電極６９が設けられており、こ
の電極は、混成集積回路基板の配線基板と電気的に接続
されている。ここで金属電極６９は、開口部６４の左右
の側辺に近接延在された配線と接続されているがこの限
りでない。とにかくこの開口部に位置していれば良く、
混成集積回路基板の配線と電気的に接続された第１の金
属基板６９が一方の方向から延在され、電極部６０上に
延在されていればよい。また混成集積回路基板の左右に
は、第２の接続手段である、第２の金属電極７０が設け
られている。これは一方だけでも両側に設けても良い。
が図７であり、開口部６４の左右を渡るように第１の接
続手段である第１の金属電極６９が設けられており、こ
の電極は、混成集積回路基板の配線基板と電気的に接続
されている。ここで金属電極６９は、開口部６４の左右
の側辺に近接延在された配線と接続されているがこの限
りでない。とにかくこの開口部に位置していれば良く、
混成集積回路基板の配線と電気的に接続された第１の金
属基板６９が一方の方向から延在され、電極部６０上に
延在されていればよい。また混成集積回路基板の左右に
は、第２の接続手段である、第２の金属電極７０が設け
られている。これは一方だけでも両側に設けても良い。
【００２５】本発明の特徴は、前記開口部６４を設けた
混成集積回路基板６２にある。つまり混成集積回路基板
上の配線６６と電極部６０を開口部６４を介して接続す
ることにある。図面では、第１の金属電極６９を設け、
セットした後スポットウェルダーで溶接している。また
この金属電極を省略し、配線と電極部を直接金属細線を
ボンディングしても良い。また同様に第２の金属電極７
０も図１に示すように、下方に折り曲げられ、外装缶と
スポットウェルドまたはワイヤーボンドで電気的に接続
されている。開口部を設けた混成集積回路基板を図１の
ような側面に配置すれば、図５のようにわざわざ電極部
と外装缶に接続する電極を長く延在する必要が無くな
る。
混成集積回路基板６２にある。つまり混成集積回路基板
上の配線６６と電極部６０を開口部６４を介して接続す
ることにある。図面では、第１の金属電極６９を設け、
セットした後スポットウェルダーで溶接している。また
この金属電極を省略し、配線と電極部を直接金属細線を
ボンディングしても良い。また同様に第２の金属電極７
０も図１に示すように、下方に折り曲げられ、外装缶と
スポットウェルドまたはワイヤーボンドで電気的に接続
されている。開口部を設けた混成集積回路基板を図１の
ような側面に配置すれば、図５のようにわざわざ電極部
と外装缶に接続する電極を長く延在する必要が無くな
る。
【００２６】また本電池の電極は、第１の金属電極６９
と混成集積回路基板上に延在された第２の金属電極７０
でも良く、また本体ケースを採用する場合、本体ケース
に取り付けられた電極と前記電極６９、７０が電気的に
接続されている。更にはベアチップは、耐湿劣化防止の
ために樹脂で封止されている。一般には、図５のように
本体ケースに収納されるが、省略する場合もあり、その
場合は、混成集積回路基板、回路素子も含めて図２のよ
うに封止しても良い。
と混成集積回路基板上に延在された第２の金属電極７０
でも良く、また本体ケースを採用する場合、本体ケース
に取り付けられた電極と前記電極６９、７０が電気的に
接続されている。更にはベアチップは、耐湿劣化防止の
ために樹脂で封止されている。一般には、図５のように
本体ケースに収納されるが、省略する場合もあり、その
場合は、混成集積回路基板、回路素子も含めて図２のよ
うに封止しても良い。
【００２７】続いて第２の実施の形態である図２を説明
する。本実施の形態は、電極部６０の突出領域の有効活
用およびシールドを主たる目的としている。従って混成
集積回路基板は、金属基板またはシールド処理された絶
縁基板で成る。ここではやはり金属基板で説明してゆ
く。図１と図２は、基本的には、混成集積回路基板６２
の実装面を外装缶の側面に向けただけであり、実質同じ
である。従ってここでは異なる部分のみを説明する。混
成集積回路基板６２は、実装面が外装缶６３に対面する
ため、混成集積回路基板の実装部品がショートすること
を考慮し、封止樹脂７１で覆われている。当然電極部６
０と第１の金属電極６９をスポットウェルドするため、
開口部６４に対応して封止樹脂も開口部が設けられてい
る。またワイヤボンドする際は、第１の金属電極６９を
省略すると接続が不可能となるので、開口部に一部残し
て接続するか、または第１の金属電極６９を混成集積回
路基板６２の裏面に延在させ、実現している。
する。本実施の形態は、電極部６０の突出領域の有効活
用およびシールドを主たる目的としている。従って混成
集積回路基板は、金属基板またはシールド処理された絶
縁基板で成る。ここではやはり金属基板で説明してゆ
く。図１と図２は、基本的には、混成集積回路基板６２
の実装面を外装缶の側面に向けただけであり、実質同じ
である。従ってここでは異なる部分のみを説明する。混
成集積回路基板６２は、実装面が外装缶６３に対面する
ため、混成集積回路基板の実装部品がショートすること
を考慮し、封止樹脂７１で覆われている。当然電極部６
０と第１の金属電極６９をスポットウェルドするため、
開口部６４に対応して封止樹脂も開口部が設けられてい
る。またワイヤボンドする際は、第１の金属電極６９を
省略すると接続が不可能となるので、開口部に一部残し
て接続するか、または第１の金属電極６９を混成集積回
路基板６２の裏面に延在させ、実現している。
【００２８】本発明は、シールド部が混成集積回路基板
全面に設けられているため、特に上方または下方からの
ノイズをシールドする事ができる。また封止樹脂７１が
ストッパーとなり、混成集積回路基板を電池に安定して
配置できる。更に第３の実施の形態に図３を参照しなが
ら説明する。本実施の形態も異なる部分のみ説明する。
全面に設けられているため、特に上方または下方からの
ノイズをシールドする事ができる。また封止樹脂７１が
ストッパーとなり、混成集積回路基板を電池に安定して
配置できる。更に第３の実施の形態に図３を参照しなが
ら説明する。本実施の形態も異なる部分のみ説明する。
【００２９】最大のポイントは、電極部６０のある外装
缶６３側面の周囲に一部設けられた突出部７２にある。
この突出部７２は、外装缶と一体成形されており、第２
の金属電極７０と嵌合されている。この嵌合により電気
的接続と混成集積回路基板６２の安定配置を実現してい
る。また突出部を側面周囲の全周に設け、実装空間を形
成すれば、混成集積回路基板６２の裏面がこの実装空間
の蓋となり、外装缶、電極部および混成集積回路基板で
囲まれた空間のシールドを実現できる。また発生する隙
間は樹脂等で完全シールされる。また第２の金属電極
が、近年お弁当で使われるタッパ（商標名タッパウェア
ーの略）のように突出部全周に渡り勘合するようにすれ
ば、電気的接続、混成集積回路基板の安定配置およびシ
ールが一度で実現できる。この第２の金属電極７２は、
図１の場合でも応用が可能である。
缶６３側面の周囲に一部設けられた突出部７２にある。
この突出部７２は、外装缶と一体成形されており、第２
の金属電極７０と嵌合されている。この嵌合により電気
的接続と混成集積回路基板６２の安定配置を実現してい
る。また突出部を側面周囲の全周に設け、実装空間を形
成すれば、混成集積回路基板６２の裏面がこの実装空間
の蓋となり、外装缶、電極部および混成集積回路基板で
囲まれた空間のシールドを実現できる。また発生する隙
間は樹脂等で完全シールされる。また第２の金属電極
が、近年お弁当で使われるタッパ（商標名タッパウェア
ーの略）のように突出部全周に渡り勘合するようにすれ
ば、電気的接続、混成集積回路基板の安定配置およびシ
ールが一度で実現できる。この第２の金属電極７２は、
図１の場合でも応用が可能である。
【００３０】全実施の形態とも、図３のような封止構造
を採用して良い。つまり混成集積回路基板の周囲および
開口部の周囲に、比較的硬い樹脂を形成し、この樹脂で
囲まれて形成される容器の中に熱応力の少ない樹脂、例
えばフィラー入りエポキし樹脂を流しこんでも良い。以
上完成された混成集積回路基板実装の電池は、必要によ
り本体ケースに実装されて蓋がはめられ、製品となる。
を採用して良い。つまり混成集積回路基板の周囲および
開口部の周囲に、比較的硬い樹脂を形成し、この樹脂で
囲まれて形成される容器の中に熱応力の少ない樹脂、例
えばフィラー入りエポキし樹脂を流しこんでも良い。以
上完成された混成集積回路基板実装の電池は、必要によ
り本体ケースに実装されて蓋がはめられ、製品となる。
【００３１】ここで図５を見れば判るように、端子窓１
３があり、ここで外部回路と接触できるようになってい
る。本発明の全ての実施の形態が、この構造を採用して
も良い。つまり配線のあるフレキシブルシート等を介し
て、電極キャップと異なる極性の電極（プレート等）を
端子窓と外装缶の間に配置しても良い。また端子窓を電
極キャップがある側面に設けても良い。この場合、図１
の実施の形態の混成集積回路基板上にに第１の金属電極
６９と異なる極性の配線または電極プレートを配置し、
この電極プレートと第１の金属電極６９が露出するよう
に本体ケースに端子窓を開けても良い。更には、図２の
実施の形態、図３の実施の形態では、端子窓に露出する
ように、混成集積回路基板の裏面に絶縁処理された一方
の極性と他方の極性の電極（プーレートや配線）を設け
ても良い。
３があり、ここで外部回路と接触できるようになってい
る。本発明の全ての実施の形態が、この構造を採用して
も良い。つまり配線のあるフレキシブルシート等を介し
て、電極キャップと異なる極性の電極（プレート等）を
端子窓と外装缶の間に配置しても良い。また端子窓を電
極キャップがある側面に設けても良い。この場合、図１
の実施の形態の混成集積回路基板上にに第１の金属電極
６９と異なる極性の配線または電極プレートを配置し、
この電極プレートと第１の金属電極６９が露出するよう
に本体ケースに端子窓を開けても良い。更には、図２の
実施の形態、図３の実施の形態では、端子窓に露出する
ように、混成集積回路基板の裏面に絶縁処理された一方
の極性と他方の極性の電極（プーレートや配線）を設け
ても良い。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、第１に、裏面にシール
ド機能を有した混成集積回路基板の実装面と外装缶が対
面するように実装することで、外装缶と混成集積回路基
板で殆どのノイズを遮断でき、例えばリチウム電池等の
保護回路の誤動作を防止できる。
ド機能を有した混成集積回路基板の実装面と外装缶が対
面するように実装することで、外装缶と混成集積回路基
板で殆どのノイズを遮断でき、例えばリチウム電池等の
保護回路の誤動作を防止できる。
【００３３】また混成集積回路基板として金属基板を採
用し、ベアチップ実装をすれば、電極部のある狭い面積
の側面に実装でき、コンパクトな電池が提供できる。第
３に、電極部の有る外装缶の側面に配置され、前記電極
部が露出する開口部を有した混成集積回路基板を採用す
ることで、開口部を介して電極部と混成集積回路基板の
第１の金属電極が簡単に接続できる。また外装缶は、殆
どの側面をしめるため簡単な構造でなんら長く延在しな
くとも簡単に接続することができる。従ってコンパクト
な電池が実現できる。
用し、ベアチップ実装をすれば、電極部のある狭い面積
の側面に実装でき、コンパクトな電池が提供できる。第
３に、電極部の有る外装缶の側面に配置され、前記電極
部が露出する開口部を有した混成集積回路基板を採用す
ることで、開口部を介して電極部と混成集積回路基板の
第１の金属電極が簡単に接続できる。また外装缶は、殆
どの側面をしめるため簡単な構造でなんら長く延在しな
くとも簡単に接続することができる。従ってコンパクト
な電池が実現できる。
【００３４】第４に、混成集積回路基板をシールド機能
を有する基板を電極部の部分に配置すれば、コンパクト
で且つ充放電回路等のノイズによる誤動作を防止するこ
とができる。第５に、電極部の有る外装缶側面の周囲か
ら実装空間を構成するために設けられた突出部と、裏面
が前記実装空間の蓋となるように配置された混成集積回
路基板とで、完全な実装空間を実現できるため、ノイズ
による誤動作を防止できる。
を有する基板を電極部の部分に配置すれば、コンパクト
で且つ充放電回路等のノイズによる誤動作を防止するこ
とができる。第５に、電極部の有る外装缶側面の周囲か
ら実装空間を構成するために設けられた突出部と、裏面
が前記実装空間の蓋となるように配置された混成集積回
路基板とで、完全な実装空間を実現できるため、ノイズ
による誤動作を防止できる。
【００３５】また突出部と第１の金属電極が勘合される
ことで、電気的接続と混成集積回路基板の機械的固定が
一度に実現できる。また第６に、第１の接続手段が例え
ば前記突出部と勘合するように構成すれば、この実装空
間を密閉シールする事ができ、ベアチップ実装、ノイズ
シールド等が可能となる。
ことで、電気的接続と混成集積回路基板の機械的固定が
一度に実現できる。また第６に、第１の接続手段が例え
ば前記突出部と勘合するように構成すれば、この実装空
間を密閉シールする事ができ、ベアチップ実装、ノイズ
シールド等が可能となる。
【図１】本発明による電池の断面図である。
【図２】本発明による電池の断面図である。
【図３】本発明による電池の断面図である。
【図４】本発明による電池の断面図である。
【図５】従来の電池の組立図である。
【図６】電池を本体ケースに実装した際の図である。
【図７】本発明の混成集積回路基板を説明する平面図で
ある。
ある。
50 リチウムイオン電池 51 外装缶 52 電極部 53,54 混成集積回路基板 60 電極部 ６１ 電池 ６２ 混成集積回路基板 ６３ 外装缶 ６４ 開口部 ６９ 第１の金属電極 ７０ 第２の金属電極 ７２ 突出部
Claims (6)
- 【請求項１】 極性を持つ突出した電極部と角型の外装
缶とによって外形が構成され、外装缶が前記電極部とは
異なる極性の電極を兼用している電池に於いて、 電池用の回路が実装された表面と相対向する裏面に侵入
するノイズを防止するシールド機能を有した混成集積回
路基板が前記外装缶の何れかの側面に実装されることを
特徴とした電池。 - 【請求項２】 前記混成集積回路基板は、絶縁処理され
た金属基板で、前記回路を構成する半導体素子は、ベア
チップで実装される請求項１記載の電池。 - 【請求項３】 極性を持つ突出した電極部と角型の外装
缶とによって外形が構成され、外装缶が前記電極部とは
異なる極性の電極を兼用している電池に於いて、 前記電極部の有る前記外装缶の側面に配置され、前記電
極部が露出する開口部を有した混成集積回路基板と、 前記混成集積回路基板上に設けられた配線と電気的に接
続され、且つ前記混成集積回路基板に実装された半導体
ベアチップおよび受動素子と、 前記混成集積回路基板上に設けられた配線と電気的に接
続され、且つ前記開口部から露出した前記電極部と電気
的に接続された第１の接続手段と、 前記混成集積回路基板上に設けられた配線と電気的に接
続され、且つ前記外装缶と電気的に接続された第２の接
続手段とを有することを特徴とする電池。 - 【請求項４】 前記半導体ベアチップの実装された混成
集積回路基板はシールド機能を有する基板より成る請求
項３記載の電池。 - 【請求項５】 極性を持つ突出した電極部と角型の外装
缶とによって外形が構成され、外装缶が前記電極部とは
異なる極性の電極を兼用している電池に於いて、 前記電極部の有る前記外装缶側面の周囲から実装空間を
構成するために設けられた突出部と、 前記電極部を露出する開口部を有し、裏面が前記実装空
間の蓋となるように配置された混成集積回路基板と、 前記混成集積回路基板の表面に実装された前記電池用の
回路を構成する回路素子と、 前記突出部および前記回路とを電気的に接続する第１の
接続手段と、 前記開口部に位置し、前記電極部と前記回路素子とを電
気的に接続する第２の接続手段とを有することを特徴と
する電池。 - 【請求項６】 前記第１の接続手段と前記突出部で前記
実装空間をシールする請求項３、請求項４または請求項
５記載の電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9174341A JPH1126029A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 電 池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9174341A JPH1126029A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 電 池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1126029A true JPH1126029A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=15976953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9174341A Pending JPH1126029A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 電 池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1126029A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1087456A1 (en) * | 1999-09-24 | 2001-03-28 | Wilson Greatbatch Ltd. | Protection device for protecting an electrical component and method of assembling a battery with a protection device and an electrical component |
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-
1997
- 1997-06-30 JP JP9174341A patent/JPH1126029A/ja active Pending
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