端子付き電気化学デバイス
【課題】回路基板上での実装面積が小さいにもかかわらず、はんだリフロー時に位置ズレが発生しにくく、はんだ接合部に高い接続信頼性を付与できる端子付き電気化学デバイスを提供すること。
【解決手段】本発明の端子付き電気化学デバイス１１は、円形状の電気化学デバイス１２、第１めっき部２２を端部に有する第１タブ端子２１、第２めっき部３２を端部に有する第２タブ端子３１を備える。第１めっき部２２及び第２めっき部３２は同一面上に位置する。電気化学デバイス１１に外接する仮想矩形４１の領域内に第１タブ端子２１及び第２タブ端子３１が配置される。第２めっき部３２が領域における１つの角部Ｃ１に配置される。第１めっき部２２が他の３つの角部Ｃ２〜Ｃ４のうちの少なくとも１つに配置される。第２めっき部３２の面積に対する第１めっき部２２の面積の比が１．５以上３．０以下である。
【解決手段】本発明の端子付き電気化学デバイス１１は、円形状の電気化学デバイス１２、第１めっき部２２を端部に有する第１タブ端子２１、第２めっき部３２を端部に有する第２タブ端子３１を備える。第１めっき部２２及び第２めっき部３２は同一面上に位置する。電気化学デバイス１１に外接する仮想矩形４１の領域内に第１タブ端子２１及び第２タブ端子３１が配置される。第２めっき部３２が領域における１つの角部Ｃ１に配置される。第１めっき部２２が他の３つの角部Ｃ２〜Ｃ４のうちの少なくとも１つに配置される。第２めっき部３２の面積に対する第１めっき部２２の面積の比が１．５以上３．０以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板上にはんだ付けにより表面実装される端子付き電気化学デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯情報端末などといった小型の電子機器におけるバックアップ用途の電源として、コイン型電池等の電気化学デバイスがよく用いられている。コイン型電池は表裏両面に電極を備えており、通常それらの電極には先端にめっきを施したタブ端子が接合されている。このような端子付きのコイン型電池は、回路基板上のランドに対してリフロー式はんだ付けにて接合された状態で使用される（例えば、特許文献1を参照）。
【０００３】
ところで、小型の電子機器のさらなるコンパクト化を達成するためには、各種部品を回路基板上に高密度に実装する必要がある。そのためには個々の部品について基板上での占有面積（以下「実装面積」と呼ぶ。）をできるだけ小さくすることが要求される。コイン型電池についても同様の要求があることから、通常は電池外周方向にタブ端子が大きく張り出さないようなデザインを採用している。より具体的にいうと、円形状をなすコイン型電池に外接する仮想矩形を想定した場合、その仮想矩形の領域内にタブ端子が配置されるようなデザインを採用している。また、回路基板側において一対のランドが形成されているランドエリアについても、上記の仮想矩形と同程度の小さな面積となるように設計している。同様に、タブ端子自体についても、ランドに合せて、できるだけめっき部を小面積に形成することが重要になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−９２１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、めっき部が小面積であるタブ端子を既設のランドにはんだ付けしようとしても、両者間に介在するはんだの量が不足する結果、はんだ接合部に十分な剥離強度を付与することが難しい。また、めっき部の小面積化のために幅狭のタブ端子を使用すると、タブ端子自体の強度低下が避けられない。このように、タブ端子のめっき部の小面積化には、一定の限界がある。
【０００６】
ここで、幅狭のタブ端子を使用した場合でも、ランドの面積を若干大きくしてはんだの量を増やせば、剥離強度の向上が期待できるとも考えられる。しかしながら、推奨サイズよりもいくぶん大きなランドに対してはんだ付けをした場合、リフロー時におけるはんだの溶融によって電池が回転し、位置ズレを生じてしまう。その結果、タブ端子がランドエリアから外れやすくなり、はんだ接合部に高い剥離強度を付与できなくなる。それゆえ、はんだ接合部の強度確保のため、タブ端子のめっき部の面積をあらかじめ大きくしておく必要がある。そして、これもタブ端子のめっき部やランドの小面積化を妨げるひとつの要因となっている。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、回路基板上での実装面積が小さいにもかかわらず、はんだリフロー時に位置ズレが発生しにくく、はんだ接合部に高い接続信頼性を付与することができる端子付き電気化学デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための手段［１］〜［５］を以下に列挙する。
【０００９】
［１］第１ランド及び第２ランドを有する回路基板上に表面実装される端子付き電気化学デバイスであって、前記回路基板側に配置される第１極及び前記第１極の反対側にある第２極を有する円形状の電気化学デバイスと、前記第１極に接合され、前記第１ランドにはんだ付けされる第１めっき部を端部に有する第１タブ端子と、前記第２極に接合され、前記第１めっき部と同一面上に端部が位置するように折り曲げ形成され、前記第２ランドにはんだ付けされる第２めっき部を前記端部に有する第２タブ端子とを備え、円形状の前記電気化学デバイスに外接する仮想矩形の領域内に前記第１タブ端子及び前記第２タブ端子が配置され、前記第２めっき部が前記領域における４つの角部のうちの１つに配置され、前記第１めっき部が他の３つの角部のうちの少なくとも１つに配置され、前記第１極側から見たときの前記第２めっき部の面積に対する前記第１めっき部の面積の比が１．５以上３．０以下であることを特徴とする端子付き電気化学デバイス。
【００１０】
従って、手段１に記載の発明によると、円形状の電気化学デバイスに外接する仮想矩形の領域内に第１タブ端子及び第２タブ端子を配置していることから、これらタブ端子のデバイス外周方向への張出し度合が少なくなる。よって、端子付き電気化学デバイスの回路基板上での実装面積を小さく抑えることができる。また、第１めっき部及び第２めっき部について、上記のような相互位置関係及び面積比を採用した結果、はんだリフロー時にデバイスに対して働く回転モーメントの影響が軽減される。ゆえに、デバイスの回転位置ズレが起こりにくくなり、デバイスが本来の正しい位置にはんだ付けされる。よって、はんだ接合部に高い接続信頼性を付与することができる。
【００１１】
［２］前記第１タブ端子は前記第１めっき部を１つのみ有するとともに、前記第１めっき部は、前記コイン型電池の中心を基準としたときの回転角が、前記第２めっき部が配置された角部と９０°をなす位置関係の角部に配置されていることを特徴とする手段１に記載の端子付き電気化学デバイス。
【００１２】
従って、手段２に記載の発明によると、例えば第１めっき部及び第２めっき部が同一の対角線上に配置（即ち上記回転角が１８０°となる角部に配置）されている場合に比べて、上記回転モーメントの影響をより効果的に軽減することができる。ゆえに、デバイスの回転位置ズレがいっそう起こりにくくなる。
【００１３】
［３］前記第１タブ端子において前記第１めっき部が形成された端部の幅は、前記仮想矩形の一辺の長さの０．４倍未満であることを特徴とする手段１または２に記載の端子付き電気化学デバイス。
【００１４】
第１めっき部が形成された端部の幅が０．４倍以上にするためには、第１タブ端子をある程度太く形成する必要があり、小面積化が妨げられる結果、仮想矩形の領域内に配置することが困難になる。これに対し、手段３に記載の発明によると、第１タブ端子をそれほど太く形成しなくてもよく、小面積化が妨げられない。よって、第１タブ端子を仮想矩形の領域内に配置しやすくなり、デバイスの回路基板上での実装面積を小さく抑えることができる。
【００１５】
［４］前記第１タブ端子は、厚さ方向に段差を有しない平板状であって、かつ平面視で略Ｌ字状に形成されていることを特徴とする手段１乃至３のいずれか１項に記載の端子付き電気化学デバイス。
【００１６】
従って、手段４に記載の発明によると、第１タブ端子の形状が比較的単純なものとなるため、加工コストを抑えることができ、デバイスの高コスト化を回避することができる。また、厚さ方向に段差を有しない平板状であることから、デバイス形状の自由度を低下させにくいという利点がある。
【００１７】
［５］前記第１タブ端子は、前記第１めっき部が形成された端部から反対側の端部に行くに従って屈曲するごとに段階的に幅広になっていることを特徴とする手段４に記載の端子付き電気化学デバイス。
【００１８】
従って、手段５に記載の発明によると、第１タブ端子の形状が比較的単純なものとなるため、加工コストを抑えることができ、デバイスの高コスト化を回避することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上詳述したように、手段１〜５に記載の発明によると、回路基板上での実装面積が小さいにもかかわらず、はんだリフロー時に位置ズレが発生しにくく、はんだ接合部に高い接続信頼性を付与することができる端子付き電気化学デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を具体化した一実施形態の端子付きコイン型電池を、第２極である正極側から見たときの概略図。
【図２】実施形態の端子付きコイン型電池を、第１極である負極側から見たときの概略図。
【図３】実施形態の端子付きコイン型電池を側面側から見たときの概略分解図。
【図４】実施形態の端子付きコイン型電池を側面側から見たときの概略図。
【図５】回路基板のランドエリアを示す部分平面図。
【図６】回路基板上に端子付きコイン型電池を表面実装した状態を示す概略平面図。
【図７】回路基板上に端子付きコイン型電池を表面実装した状態を示す概略正面図。
【図８】別の実施形態の端子付きコイン型電池を示す概略平面図。
【図９】別の実施形態の端子付きコイン型電池を示す概略平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の端子付き電気化学デバイスを具体化した実施の形態を図１〜図７に基づき詳細に説明する。
【００２２】
図１〜図４に示されるように、本実施形態の端子付きコイン型電池１１は、端子付き電気化学デバイスの一種であって、主として小型の電子機器におけるバックアップ用途の電源として用いられるものである。この端子付きコイン型電池１１を構成するコイン型電池１２は、平面視で円形状を呈しており、表裏両面がそれぞれ負極１３及び正極１４となっている。具体的には、図３に示すコイン型電池１２の下面側が第１極としての負極１３、上面側が第２極としての正極１４となっている。このコイン型電池１２の場合、負極１３の面積のほうが正極１４よりもいくぶん小さくなっている。部品実装時に負極１３は回路基板１側に配置される。一方、正極１４は回路基板１とは反対側に配置される。
【００２３】
ここで、図５、図７等には、本実施形態の端子付きコイン型電池１１が実装されるべき回路基板１が示されている。この回路基板１の部品実装面４上にはランドエリアが設定されており、そのランドエリア内には第１ランド３及び第２ランド２が配置されている。本実施形態における第２ランド２は、第２タブ端子３１をはんだ付けするための部分であって、銅めっき等の導電金属材料を用いて二等辺三角形状に形成されている。一方、第１タブ端子２１をはんだ付けするための部分である第１ランド３は、同様に銅めっき等の導電金属材料を用いて形成されるとともに、第２ランド２よりも面積が２．５倍〜３．０倍程度大きい矩形状に形成されている。なお、これら第１ランド３及び第２ランド２の上には、後にはんだリフローを行うときの便宜のために予備はんだが施されている。また、第１ランド３及び第２ランド２にはそれぞれ配線パターン５，６が接続されている。第１ランド３及び第２ランド２は図示しないソルダーレジスト層から露出しており、配線パターン５，６は絶縁のためソルダーレジスト層で覆われている。
【００２４】
図２、図３等に示されるように、端子付きコイン型電池１１を構成する第１タブ端子２１は、金属板（本実施形態では０．１ｍｍ厚のステンレス板）からなる平板状の部材である。第１タブ端子２１は、厚さ方向に特に段差を有していない比較的単純な形状を有している。また、第１タブ端子２１は平面視で略Ｌ字状に形成されており、その一方の端部２３ａには金属板両面をスズめっきで被覆してなる第１めっき部２２が設けられている（図２、図３等の斜線部を参照）。第１タブ端子２１は、平面視において４５°屈曲された箇所を２つ有している。そして、第１タブ端子２１は、第１めっき部２２が形成された端部２３ａから反対側の端部２３ｂに行くに従って屈曲するごとに段階的に幅広になっている（図２のＷ１，Ｗ２，Ｗ３を参照）。そして、このような第１タブ端子２１は、幅広に形成された端部２３ｂが負極１３に溶接されている。本実施形態において負極１３側の溶接部２８は２箇所であり、コイン型電池１２の中心Ｏ１を挟む両側の位置に設定されている。
【００２５】
ここで、図１，図２に示されるように、円形状のコイン型電池１２に外接する仮想矩形４１を想定した場合、第１タブ端子２１は全体的にその仮想矩形４１の領域内に配置されるようになっている。本実施形態において、仮想矩形４１は上記ランドエリアと同等の（あるいは僅かに小さい）大きさかつ同等の形状の領域となっている。仮想矩形４１の一辺の長さをＬ１と定義すると、第１タブ端子２１において第１めっき部２２が形成された端部２３ａの幅Ｗ１は、長さＬ１の値の０．４倍未満となるように設定されている。上記長さＬ１は好ましくは０．２倍以上０．４倍未満である。本実施形態では、幅Ｗ１が長さＬ１の値の０．３５倍程度に設定されている。
【００２６】
図１、図３等に示されるように、端子付きコイン型電池１１を構成する第２タブ端子３１は、金属板（本実施形態では０．１ｍｍ厚のステンレス板）からなる部材である。ただし、第２タブ端子３１は、金属板の一方の端部３３ａにおける２箇所に直角折曲部を有しており、厚さ方向に段差を有している。つまり、第１タブ端子２１が二次元的な形状を有していたのに対し、第２タブ端子３１は三次元的な形状を有している。第２タブ端子３１において折り曲げられた側の端部３３ａは、表面実装のことを考慮して、第１タブ端子２１の第１めっき部２２と同一面上に位置している。また、当該端部３３ａには、金属板両面をスズめっきで被覆してなる第２めっき部３２が設けられている（図１、図３等の斜線部を参照）。そして、このような第２タブ端子３１は、幅広に形成された端部３３ｂが正極１４に溶接されている。本実施形態において正極１４側の溶接部２８は２箇所であり、コイン型電池１２の中心Ｏ１を挟む両側の位置に設定されている。なお、第２タブ端子３１についても、全体的に上記仮想矩形４１の領域内に配置されるようになっている。
【００２７】
図１、図２等に示されるように、仮想矩形４１は４つの角部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を有している。仮想矩形４１は２つの直交する対角線（図示略）を有しており、それらの対角線は中心Ｏ１にて交差している。そして、１つの角部Ｃ１を基準とした場合、角部Ｃ２，Ｃ４は、基準の角部Ｃ１が属する対角線上には属しておらず、もう一方の対角線上に属する位置関係にある。つまり、角部Ｃ２，Ｃ４と角部Ｃ１とは、コイン型電池１２の中心Ｏ１を基準としたときの回転角が、９０°となっている。また、角部Ｃ１を基準とした場合、角部Ｃ３は、基準の角部Ｃ１が属する対角線上に属している。つまり、角部Ｃ３と角部Ｃ１とは、コイン型電池１２の中心Ｏ１を基準としたときの回転角が、１８０°となっている。
【００２８】
そして、第２タブ端子３１の第２めっき部３２は、４つある角部Ｃ１〜Ｃ４のうち、角部Ｃ１に配置されている。第２めっき部３２において第１めっき部２２と同一平面上にある部分は、第２ランド２と同様に略二等辺三角形状となっている。第１タブ端子２１の第１めっき部２２は、コイン型電池１２の中心Ｏ１を基準としたときの回転角が、第２めっき部３２が配置された角部Ｃ１と９０°をなす位置関係の角部Ｃ２に配置されている。
【００２９】
図２に示されるように、端子付きコイン型電池１１を負極１３側、即ち回路基板１に向ける面の側から見たとき、第１めっき部２２において可視となる部分の面積（以下、単に「第１めっき部２２の面積」と呼ぶ。）をＳ１と定義する。また、同じ側から見たとき、第２めっき部３２において可視となる部分の面積（以下、単に「第２めっき部３２の面積」と呼ぶ。）をＳ２と定義する。換言すると、Ｓ１は第１タブ端子２１におけるはんだ付け面積、Ｓ２は第２タブ端子３１におけるはんだ付け面積であり、これらは同一面内に存在している。そして、第２めっき部３２の面積Ｓ２に対する第１めっき部２２の面積Ｓ１の比をＳｒと定義する。本実施形態では、Ｓｒ（＝Ｓ１／Ｓ２）の値が１．５以上３．０以下になるように設計している。Ｓｒの値は２．０以上３．０以下がより好ましく、２．５以上３．０以下が特に好ましい。その理由は、面積比Ｓｒの値が上記好適範囲内であると、第１めっき部２２の小面積化を妨げることなく、はんだ接合部に十分な剥離強度を付与することができるからである。これに対して、例えば、面積比Ｓｒが１．５未満であると、十分な剥離強度を付与できなくなるおそれがある。逆に、面積比Ｓｒが３．０超であると、十分な剥離強度を付与できる一方で第１めっき部２２の小面積化が妨げられ、全体の小型化が困難になるおそれがある。
【００３０】
上記構成を有する本実施形態の端子付きコイン型電池１１は、図６に示されるような状態で回路基板１上に搭載される。このとき、予備はんだが施された第１ランド３上に第１はんだ部２２を載置し、同じく予備はんだが施された第２ランド２上に第２はんだ部３２を載置するようにする。そしてこの状態ではんだ溶融温度に加熱するリフロー工程を実施する。すると、図７に示されるように、第１ランド３上に第１タブ端子２１がはんだ４５を介して接合され、第２ランド２上に第２タブ端子３１がはんだ４５を介して接合される。以上の結果、端子付きコイン型電池１１と回路基板１とが電気的に接続される。
【００３１】
以下、端子付きコイン型電池１１について行った評価試験について説明する。ここでは、第２タブ端子３１の第２めっき部３２の面積Ｓ２を一定にし、第１タブ端子２１の第１めっき部２２の面積Ｓ１を適宜変更することで、上記面積比Ｓｒの値が異なる９種類の試験サンプルを作製し、リフローを行った。第１めっき部２２の面積Ｓ１を変更する方法としては、第１めっき部２２の幅Ｗ１を増減する方法や、第１めっき部２２を電池外周部に張り出す方法などを採用した。そして、これら試験サンプルについて、常法に従いそれぞれ複数回ずつＺ方向剥離強度（Ｎ）及びＹ方向剥離強度（Ｎ）を測定し、個々に平均値を求めた。
【００３２】
なお、Ｚ方向剥離強度とは、端子付きコイン型電池１１に対して回路基板１の部品実装面４に垂直な方向に荷重を加えたときに剥離する強度のことを指す。Ｙ方向剥離強度とは、端子付きコイン型電池１１に対して回路基板１の部品実装面４に沿った方向に荷重を加えたときに剥離する強度のことを指す。その結果を以下の表１に示す。
【００３３】
ちなみに、本評価試験では１５Ｎ以上の剥離強度を達成できるか否かを一応の目安とした。なお、リフロー後に各端子付きコイン型電池１１を目視検査することで、回転位置ズレの発生状況の調査も行った。
【表１】
【００３４】
表１から明らかなように、剥離強度は面積比Ｓｒが大きくなるほど増大する傾向にあった。Ｙ方向剥離強度（Ｎ）について見ると、面積比Ｓｒが１．０のときには目安である１５Ｎを達成できなかったのに対し、１．５以上のときには達成することができた。また、Ｚ方向剥離強度（Ｎ）について見ると、面積比Ｓｒが１．０〜２．０のときには目安である１５Ｎを達成できなかったのに対し、２．５以上のときには達成することができた。しかしながら、面積比Ｓｒを３．０以上に設定しようとすると、第１めっき部２２を大きく形成せざるをえなくなるため、全体の小型化の観点から不利になることがわかった。また、リフロー後に各端子付きコイン型電池１１を目視検査したところ、各試験サンプルについて回転位置ズレは発生していなかった。ゆえに、各端子付きコイン型電池１１が本来の正しい位置にはんだ付けされていた。
【００３５】
また、特に図示しないが、第１はんだ部２２の位置を角部Ｃ２と角部Ｃ３との中間位置に移動した参考例を作製し、面積比Ｓｒをいくつか変更して同様の評価試験を行った。その結果、剥離強度についてはほぼ同様の傾向が認められた。しかしながら、リフロー後に目視検査したところ、回転位置ズレが多く発生する結果となった。これは第１はんだ部２２と第２はんだ部３２との相互位置関係が適切ではなく、はんだリフロー時に働く回転モーメントの影響が十分に軽減されなかったことに起因するものと推察された。
【００３６】
従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。
【００３７】
（１）本実施形態の端子付きコイン型電池１１では、円形状のコイン型電池１２に外接する仮想矩形４１の領域内に第１タブ端子２１及び第２タブ端子３１を配置している。そのことから、第１タブ端子２１及び第２タブ端子３１の電池外周方向への張出し度合が少なくなる。よって、端子付きコイン型電池１１の回路基板１上での実装面積を小さく抑えることができる。また、第１めっき部２２及び第２めっき部３２について、上記のような相互位置関係及び面積比Ｓｒを採用した結果、はんだリフロー時に端子付きコイン型電池１１に対して働く回転モーメントの影響が軽減される。ゆえに、端子付きコイン型電池１１の回転位置ズレが起こりにくくなり、端子付きコイン型電池１１が本来の正しい位置にはんだ付けされるようになる。よって、第１めっき部２２の小面積化を妨げることなく、はんだ接合部における剥離強度を向上することができ、はんだ接合部に高い接続信頼性を付与することができる。
【００３８】
（２）本実施形態では、第１タブ端子２１が第１めっき部２２を１つのみ有している。また、第１めっき部２２は、コイン型電池１２の中心Ｏ１を基準としたときの回転角が、第２めっき部３２が配置された角部Ｃ１と９０°をなす位置関係の角部Ｃ２に配置されている。従って、第１めっき部２２及び第２めっき部３２が同一の対角線上に配置（即ち上記回転角が１８０°となる角部Ｃ１，Ｃ３に配置）されている場合に比べて、上記回転モーメントの影響をより効果的に軽減することができる。ゆえに、この構成によると、端子付きコイン型電池１１の回転位置ズレがいっそう起こりにくくなる。
【００３９】
（３）本実施形態では、第１タブ端子２１において第１めっき部２２が形成された端部２３ａの幅Ｗ１を、仮想矩形４１の一辺の長さＬ１の０．４倍未満に設定している。端部２３ａの幅Ｗ１を０．４倍以上にするためには、第１タブ端子２１をある程度太く形成する必要があり、小面積化が妨げられる結果、仮想矩形４１の領域内に配置することが困難になる。これに対して本実施形態では、第１タブ端子２１をそれほど太く形成しなくてもよく、小面積化が妨げられない。よって、第１タブ端子２１を仮想矩形４１の領域内に配置しやすくなり、端子付きコイン型電池１１の回路基板１上での実装面積を小さく抑えることができる。
【００４０】
（４）本実施形態の第１タブ端子２１は、厚さ方向に段差を有しない平板状であって、かつ平面視で略Ｌ字状に形成されている。従って、第１タブ端子２１の形状が比較的単純なものとなるため、加工コストを抑えることができ、端子付きコイン型電池１１の高コスト化を回避することができる。また、厚さ方向に段差を有しない平板状であることから、形状の自由度を低下させにくいという利点がある。
【００４１】
（５）本実施形態の第１タブ端子２１及び第２タブ端子３１は、スズめっきからなる第１めっき部２２及び第２めっき部３２を有している。スズめっきははんだとの濡れ性がよいことから、リフローを行うと第１ランド３−第１めっき部２２間、第２ランド２−第２めっき部３２間に好適なはんだフィレットが形成されやすくなる。その結果、第１めっき部２２及び第２めっき部３２の周辺の余分なはんだが集められて固定されるとともに、はんだボールの発生を未然に防ぐことができる。また、剥離強度の向上にも貢献する。
【００４２】
なお、本発明の各実施の形態は以下のように変更してもよい。
【００４３】
・上記実施形態では、第１タブ端子２１は第１めっき部２２を１つのみ有するとともに、第１めっき部２２は、コイン型電池１２の中心Ｏ１を基準としたときの回転角が、第２めっき部３２が配置された角部Ｃ１と９０°をなす位置関係の角部Ｃ２に配置されていたが、これに限定されない。例えば、図８に示す別の実施形態の端子付きコイン型電池１１Ａのように、第１めっき部２２を２つ有するものとし、それらを角部Ｃ２，Ｃ４に配置する態様としてもよい。あるいは、図９に示す別の実施形態の端子付きコイン型電池１１Ｂのように、第１めっき部２２を２つ有するものとし、それらを角部Ｃ２，Ｃ３に配置する態様としてもよい。ちなみに、これらの場合における「第１めっき部２２の面積Ｓ１」とは、２つある第１めっき部２２の面積Ｓ１の総和を意味する。面積比Ｓｒ（＝Ｓ１／Ｓ２）の値は、上記実施形態と同様に１．５以上３．０以下に設定される。
【００４４】
・上記実施形態では、第１めっき部２２及び第２めっき部３２は、スズめっきからなるものとしたが、スズめっき以外のめっき（例えば金めっき、ニッケルめっき等）を選択してもよい。即ち、端子形成材料である金属板のはんだ濡れ性を改善しうる導電性金属のめっきであれば、適宜選択することが可能である。
【００４５】
・上記実施形態では、第１極を負極１３としかつ第２極を正極１４とした電気化学デバイスを用いて端子付き電気化学デバイスを構成したが、第１極を正極１４としかつ第２極を負極１３としたものを用いてもよい。
【００４６】
・上記実施形態では、本発明の端子付き電気化学デバイスを端子付きコイン型電池１１として具体化したが、例えば端子付きコイン型キャパシタ等に具体化しても勿論よい。
【００４７】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した各実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００４８】
（１）手段１乃至５のいずれか１項において、前記電気化学デバイスはコイン型電池またはコイン型キャパシタであること。
【００４９】
（２）手段１乃至５のいずれか１項において、前記第１めっき部及び前記第２めっき部は、スズめっきからなること。
【００５０】
（３）手段１乃至５のいずれか１項において、前記第１ランド及び前記第２ランドは、前記領域と同等の大きさ及び形状のランドエリア内に配置されていること。
【００５１】
（４）手段１乃至５のいずれか１項において、前記第２ランドは二等辺三角形状であり、前記第１ランドは前記第２ランドよりも面積の大きい矩形状であること。
【００５２】
（５）手段１乃至５のいずれか１項において、前記第１タブ端子及び前記第２タブ端子は、予備はんだが施された前記第１ランド及び前記第２ランド上に配置された状態ではんだリフローを行うことにより接合されたものであること。
【符号の説明】
【００５３】
１…回路基板
２…第２ランド
３…第１ランド
１１，１１Ａ，１１Ｂ…端子付き電気化学デバイスとしての端子付きコイン型電池
１２…電気化学デバイスとしてのコイン型電池
１３…第１極としての負極
１４…第２極としての正極
２１…第１タブ端子
２２…第１めっき部
３１…第２タブ端子
３２…第２めっき部
４１…仮想矩形
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４…角部
Ｌ１…仮想矩形の一辺の長さ
Ｏ１…（コイン型電池の）中心
Ｓ１…第１めっき部の面積
Ｓ２…第２めっき部の面積
Ｓｒ…（面積）比
Ｗ１…第１めっき部が形成された端部の幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板上にはんだ付けにより表面実装される端子付き電気化学デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯情報端末などといった小型の電子機器におけるバックアップ用途の電源として、コイン型電池等の電気化学デバイスがよく用いられている。コイン型電池は表裏両面に電極を備えており、通常それらの電極には先端にめっきを施したタブ端子が接合されている。このような端子付きのコイン型電池は、回路基板上のランドに対してリフロー式はんだ付けにて接合された状態で使用される（例えば、特許文献1を参照）。
【０００３】
ところで、小型の電子機器のさらなるコンパクト化を達成するためには、各種部品を回路基板上に高密度に実装する必要がある。そのためには個々の部品について基板上での占有面積（以下「実装面積」と呼ぶ。）をできるだけ小さくすることが要求される。コイン型電池についても同様の要求があることから、通常は電池外周方向にタブ端子が大きく張り出さないようなデザインを採用している。より具体的にいうと、円形状をなすコイン型電池に外接する仮想矩形を想定した場合、その仮想矩形の領域内にタブ端子が配置されるようなデザインを採用している。また、回路基板側において一対のランドが形成されているランドエリアについても、上記の仮想矩形と同程度の小さな面積となるように設計している。同様に、タブ端子自体についても、ランドに合せて、できるだけめっき部を小面積に形成することが重要になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−９２１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、めっき部が小面積であるタブ端子を既設のランドにはんだ付けしようとしても、両者間に介在するはんだの量が不足する結果、はんだ接合部に十分な剥離強度を付与することが難しい。また、めっき部の小面積化のために幅狭のタブ端子を使用すると、タブ端子自体の強度低下が避けられない。このように、タブ端子のめっき部の小面積化には、一定の限界がある。
【０００６】
ここで、幅狭のタブ端子を使用した場合でも、ランドの面積を若干大きくしてはんだの量を増やせば、剥離強度の向上が期待できるとも考えられる。しかしながら、推奨サイズよりもいくぶん大きなランドに対してはんだ付けをした場合、リフロー時におけるはんだの溶融によって電池が回転し、位置ズレを生じてしまう。その結果、タブ端子がランドエリアから外れやすくなり、はんだ接合部に高い剥離強度を付与できなくなる。それゆえ、はんだ接合部の強度確保のため、タブ端子のめっき部の面積をあらかじめ大きくしておく必要がある。そして、これもタブ端子のめっき部やランドの小面積化を妨げるひとつの要因となっている。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、回路基板上での実装面積が小さいにもかかわらず、はんだリフロー時に位置ズレが発生しにくく、はんだ接合部に高い接続信頼性を付与することができる端子付き電気化学デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための手段［１］〜［５］を以下に列挙する。
【０００９】
［１］第１ランド及び第２ランドを有する回路基板上に表面実装される端子付き電気化学デバイスであって、前記回路基板側に配置される第１極及び前記第１極の反対側にある第２極を有する円形状の電気化学デバイスと、前記第１極に接合され、前記第１ランドにはんだ付けされる第１めっき部を端部に有する第１タブ端子と、前記第２極に接合され、前記第１めっき部と同一面上に端部が位置するように折り曲げ形成され、前記第２ランドにはんだ付けされる第２めっき部を前記端部に有する第２タブ端子とを備え、円形状の前記電気化学デバイスに外接する仮想矩形の領域内に前記第１タブ端子及び前記第２タブ端子が配置され、前記第２めっき部が前記領域における４つの角部のうちの１つに配置され、前記第１めっき部が他の３つの角部のうちの少なくとも１つに配置され、前記第１極側から見たときの前記第２めっき部の面積に対する前記第１めっき部の面積の比が１．５以上３．０以下であることを特徴とする端子付き電気化学デバイス。
【００１０】
従って、手段１に記載の発明によると、円形状の電気化学デバイスに外接する仮想矩形の領域内に第１タブ端子及び第２タブ端子を配置していることから、これらタブ端子のデバイス外周方向への張出し度合が少なくなる。よって、端子付き電気化学デバイスの回路基板上での実装面積を小さく抑えることができる。また、第１めっき部及び第２めっき部について、上記のような相互位置関係及び面積比を採用した結果、はんだリフロー時にデバイスに対して働く回転モーメントの影響が軽減される。ゆえに、デバイスの回転位置ズレが起こりにくくなり、デバイスが本来の正しい位置にはんだ付けされる。よって、はんだ接合部に高い接続信頼性を付与することができる。
【００１１】
［２］前記第１タブ端子は前記第１めっき部を１つのみ有するとともに、前記第１めっき部は、前記コイン型電池の中心を基準としたときの回転角が、前記第２めっき部が配置された角部と９０°をなす位置関係の角部に配置されていることを特徴とする手段１に記載の端子付き電気化学デバイス。
【００１２】
従って、手段２に記載の発明によると、例えば第１めっき部及び第２めっき部が同一の対角線上に配置（即ち上記回転角が１８０°となる角部に配置）されている場合に比べて、上記回転モーメントの影響をより効果的に軽減することができる。ゆえに、デバイスの回転位置ズレがいっそう起こりにくくなる。
【００１３】
［３］前記第１タブ端子において前記第１めっき部が形成された端部の幅は、前記仮想矩形の一辺の長さの０．４倍未満であることを特徴とする手段１または２に記載の端子付き電気化学デバイス。
【００１４】
第１めっき部が形成された端部の幅が０．４倍以上にするためには、第１タブ端子をある程度太く形成する必要があり、小面積化が妨げられる結果、仮想矩形の領域内に配置することが困難になる。これに対し、手段３に記載の発明によると、第１タブ端子をそれほど太く形成しなくてもよく、小面積化が妨げられない。よって、第１タブ端子を仮想矩形の領域内に配置しやすくなり、デバイスの回路基板上での実装面積を小さく抑えることができる。
【００１５】
［４］前記第１タブ端子は、厚さ方向に段差を有しない平板状であって、かつ平面視で略Ｌ字状に形成されていることを特徴とする手段１乃至３のいずれか１項に記載の端子付き電気化学デバイス。
【００１６】
従って、手段４に記載の発明によると、第１タブ端子の形状が比較的単純なものとなるため、加工コストを抑えることができ、デバイスの高コスト化を回避することができる。また、厚さ方向に段差を有しない平板状であることから、デバイス形状の自由度を低下させにくいという利点がある。
【００１７】
［５］前記第１タブ端子は、前記第１めっき部が形成された端部から反対側の端部に行くに従って屈曲するごとに段階的に幅広になっていることを特徴とする手段４に記載の端子付き電気化学デバイス。
【００１８】
従って、手段５に記載の発明によると、第１タブ端子の形状が比較的単純なものとなるため、加工コストを抑えることができ、デバイスの高コスト化を回避することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上詳述したように、手段１〜５に記載の発明によると、回路基板上での実装面積が小さいにもかかわらず、はんだリフロー時に位置ズレが発生しにくく、はんだ接合部に高い接続信頼性を付与することができる端子付き電気化学デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を具体化した一実施形態の端子付きコイン型電池を、第２極である正極側から見たときの概略図。
【図２】実施形態の端子付きコイン型電池を、第１極である負極側から見たときの概略図。
【図３】実施形態の端子付きコイン型電池を側面側から見たときの概略分解図。
【図４】実施形態の端子付きコイン型電池を側面側から見たときの概略図。
【図５】回路基板のランドエリアを示す部分平面図。
【図６】回路基板上に端子付きコイン型電池を表面実装した状態を示す概略平面図。
【図７】回路基板上に端子付きコイン型電池を表面実装した状態を示す概略正面図。
【図８】別の実施形態の端子付きコイン型電池を示す概略平面図。
【図９】別の実施形態の端子付きコイン型電池を示す概略平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の端子付き電気化学デバイスを具体化した実施の形態を図１〜図７に基づき詳細に説明する。
【００２２】
図１〜図４に示されるように、本実施形態の端子付きコイン型電池１１は、端子付き電気化学デバイスの一種であって、主として小型の電子機器におけるバックアップ用途の電源として用いられるものである。この端子付きコイン型電池１１を構成するコイン型電池１２は、平面視で円形状を呈しており、表裏両面がそれぞれ負極１３及び正極１４となっている。具体的には、図３に示すコイン型電池１２の下面側が第１極としての負極１３、上面側が第２極としての正極１４となっている。このコイン型電池１２の場合、負極１３の面積のほうが正極１４よりもいくぶん小さくなっている。部品実装時に負極１３は回路基板１側に配置される。一方、正極１４は回路基板１とは反対側に配置される。
【００２３】
ここで、図５、図７等には、本実施形態の端子付きコイン型電池１１が実装されるべき回路基板１が示されている。この回路基板１の部品実装面４上にはランドエリアが設定されており、そのランドエリア内には第１ランド３及び第２ランド２が配置されている。本実施形態における第２ランド２は、第２タブ端子３１をはんだ付けするための部分であって、銅めっき等の導電金属材料を用いて二等辺三角形状に形成されている。一方、第１タブ端子２１をはんだ付けするための部分である第１ランド３は、同様に銅めっき等の導電金属材料を用いて形成されるとともに、第２ランド２よりも面積が２．５倍〜３．０倍程度大きい矩形状に形成されている。なお、これら第１ランド３及び第２ランド２の上には、後にはんだリフローを行うときの便宜のために予備はんだが施されている。また、第１ランド３及び第２ランド２にはそれぞれ配線パターン５，６が接続されている。第１ランド３及び第２ランド２は図示しないソルダーレジスト層から露出しており、配線パターン５，６は絶縁のためソルダーレジスト層で覆われている。
【００２４】
図２、図３等に示されるように、端子付きコイン型電池１１を構成する第１タブ端子２１は、金属板（本実施形態では０．１ｍｍ厚のステンレス板）からなる平板状の部材である。第１タブ端子２１は、厚さ方向に特に段差を有していない比較的単純な形状を有している。また、第１タブ端子２１は平面視で略Ｌ字状に形成されており、その一方の端部２３ａには金属板両面をスズめっきで被覆してなる第１めっき部２２が設けられている（図２、図３等の斜線部を参照）。第１タブ端子２１は、平面視において４５°屈曲された箇所を２つ有している。そして、第１タブ端子２１は、第１めっき部２２が形成された端部２３ａから反対側の端部２３ｂに行くに従って屈曲するごとに段階的に幅広になっている（図２のＷ１，Ｗ２，Ｗ３を参照）。そして、このような第１タブ端子２１は、幅広に形成された端部２３ｂが負極１３に溶接されている。本実施形態において負極１３側の溶接部２８は２箇所であり、コイン型電池１２の中心Ｏ１を挟む両側の位置に設定されている。
【００２５】
ここで、図１，図２に示されるように、円形状のコイン型電池１２に外接する仮想矩形４１を想定した場合、第１タブ端子２１は全体的にその仮想矩形４１の領域内に配置されるようになっている。本実施形態において、仮想矩形４１は上記ランドエリアと同等の（あるいは僅かに小さい）大きさかつ同等の形状の領域となっている。仮想矩形４１の一辺の長さをＬ１と定義すると、第１タブ端子２１において第１めっき部２２が形成された端部２３ａの幅Ｗ１は、長さＬ１の値の０．４倍未満となるように設定されている。上記長さＬ１は好ましくは０．２倍以上０．４倍未満である。本実施形態では、幅Ｗ１が長さＬ１の値の０．３５倍程度に設定されている。
【００２６】
図１、図３等に示されるように、端子付きコイン型電池１１を構成する第２タブ端子３１は、金属板（本実施形態では０．１ｍｍ厚のステンレス板）からなる部材である。ただし、第２タブ端子３１は、金属板の一方の端部３３ａにおける２箇所に直角折曲部を有しており、厚さ方向に段差を有している。つまり、第１タブ端子２１が二次元的な形状を有していたのに対し、第２タブ端子３１は三次元的な形状を有している。第２タブ端子３１において折り曲げられた側の端部３３ａは、表面実装のことを考慮して、第１タブ端子２１の第１めっき部２２と同一面上に位置している。また、当該端部３３ａには、金属板両面をスズめっきで被覆してなる第２めっき部３２が設けられている（図１、図３等の斜線部を参照）。そして、このような第２タブ端子３１は、幅広に形成された端部３３ｂが正極１４に溶接されている。本実施形態において正極１４側の溶接部２８は２箇所であり、コイン型電池１２の中心Ｏ１を挟む両側の位置に設定されている。なお、第２タブ端子３１についても、全体的に上記仮想矩形４１の領域内に配置されるようになっている。
【００２７】
図１、図２等に示されるように、仮想矩形４１は４つの角部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を有している。仮想矩形４１は２つの直交する対角線（図示略）を有しており、それらの対角線は中心Ｏ１にて交差している。そして、１つの角部Ｃ１を基準とした場合、角部Ｃ２，Ｃ４は、基準の角部Ｃ１が属する対角線上には属しておらず、もう一方の対角線上に属する位置関係にある。つまり、角部Ｃ２，Ｃ４と角部Ｃ１とは、コイン型電池１２の中心Ｏ１を基準としたときの回転角が、９０°となっている。また、角部Ｃ１を基準とした場合、角部Ｃ３は、基準の角部Ｃ１が属する対角線上に属している。つまり、角部Ｃ３と角部Ｃ１とは、コイン型電池１２の中心Ｏ１を基準としたときの回転角が、１８０°となっている。
【００２８】
そして、第２タブ端子３１の第２めっき部３２は、４つある角部Ｃ１〜Ｃ４のうち、角部Ｃ１に配置されている。第２めっき部３２において第１めっき部２２と同一平面上にある部分は、第２ランド２と同様に略二等辺三角形状となっている。第１タブ端子２１の第１めっき部２２は、コイン型電池１２の中心Ｏ１を基準としたときの回転角が、第２めっき部３２が配置された角部Ｃ１と９０°をなす位置関係の角部Ｃ２に配置されている。
【００２９】
図２に示されるように、端子付きコイン型電池１１を負極１３側、即ち回路基板１に向ける面の側から見たとき、第１めっき部２２において可視となる部分の面積（以下、単に「第１めっき部２２の面積」と呼ぶ。）をＳ１と定義する。また、同じ側から見たとき、第２めっき部３２において可視となる部分の面積（以下、単に「第２めっき部３２の面積」と呼ぶ。）をＳ２と定義する。換言すると、Ｓ１は第１タブ端子２１におけるはんだ付け面積、Ｓ２は第２タブ端子３１におけるはんだ付け面積であり、これらは同一面内に存在している。そして、第２めっき部３２の面積Ｓ２に対する第１めっき部２２の面積Ｓ１の比をＳｒと定義する。本実施形態では、Ｓｒ（＝Ｓ１／Ｓ２）の値が１．５以上３．０以下になるように設計している。Ｓｒの値は２．０以上３．０以下がより好ましく、２．５以上３．０以下が特に好ましい。その理由は、面積比Ｓｒの値が上記好適範囲内であると、第１めっき部２２の小面積化を妨げることなく、はんだ接合部に十分な剥離強度を付与することができるからである。これに対して、例えば、面積比Ｓｒが１．５未満であると、十分な剥離強度を付与できなくなるおそれがある。逆に、面積比Ｓｒが３．０超であると、十分な剥離強度を付与できる一方で第１めっき部２２の小面積化が妨げられ、全体の小型化が困難になるおそれがある。
【００３０】
上記構成を有する本実施形態の端子付きコイン型電池１１は、図６に示されるような状態で回路基板１上に搭載される。このとき、予備はんだが施された第１ランド３上に第１はんだ部２２を載置し、同じく予備はんだが施された第２ランド２上に第２はんだ部３２を載置するようにする。そしてこの状態ではんだ溶融温度に加熱するリフロー工程を実施する。すると、図７に示されるように、第１ランド３上に第１タブ端子２１がはんだ４５を介して接合され、第２ランド２上に第２タブ端子３１がはんだ４５を介して接合される。以上の結果、端子付きコイン型電池１１と回路基板１とが電気的に接続される。
【００３１】
以下、端子付きコイン型電池１１について行った評価試験について説明する。ここでは、第２タブ端子３１の第２めっき部３２の面積Ｓ２を一定にし、第１タブ端子２１の第１めっき部２２の面積Ｓ１を適宜変更することで、上記面積比Ｓｒの値が異なる９種類の試験サンプルを作製し、リフローを行った。第１めっき部２２の面積Ｓ１を変更する方法としては、第１めっき部２２の幅Ｗ１を増減する方法や、第１めっき部２２を電池外周部に張り出す方法などを採用した。そして、これら試験サンプルについて、常法に従いそれぞれ複数回ずつＺ方向剥離強度（Ｎ）及びＹ方向剥離強度（Ｎ）を測定し、個々に平均値を求めた。
【００３２】
なお、Ｚ方向剥離強度とは、端子付きコイン型電池１１に対して回路基板１の部品実装面４に垂直な方向に荷重を加えたときに剥離する強度のことを指す。Ｙ方向剥離強度とは、端子付きコイン型電池１１に対して回路基板１の部品実装面４に沿った方向に荷重を加えたときに剥離する強度のことを指す。その結果を以下の表１に示す。
【００３３】
ちなみに、本評価試験では１５Ｎ以上の剥離強度を達成できるか否かを一応の目安とした。なお、リフロー後に各端子付きコイン型電池１１を目視検査することで、回転位置ズレの発生状況の調査も行った。
【表１】
【００３４】
表１から明らかなように、剥離強度は面積比Ｓｒが大きくなるほど増大する傾向にあった。Ｙ方向剥離強度（Ｎ）について見ると、面積比Ｓｒが１．０のときには目安である１５Ｎを達成できなかったのに対し、１．５以上のときには達成することができた。また、Ｚ方向剥離強度（Ｎ）について見ると、面積比Ｓｒが１．０〜２．０のときには目安である１５Ｎを達成できなかったのに対し、２．５以上のときには達成することができた。しかしながら、面積比Ｓｒを３．０以上に設定しようとすると、第１めっき部２２を大きく形成せざるをえなくなるため、全体の小型化の観点から不利になることがわかった。また、リフロー後に各端子付きコイン型電池１１を目視検査したところ、各試験サンプルについて回転位置ズレは発生していなかった。ゆえに、各端子付きコイン型電池１１が本来の正しい位置にはんだ付けされていた。
【００３５】
また、特に図示しないが、第１はんだ部２２の位置を角部Ｃ２と角部Ｃ３との中間位置に移動した参考例を作製し、面積比Ｓｒをいくつか変更して同様の評価試験を行った。その結果、剥離強度についてはほぼ同様の傾向が認められた。しかしながら、リフロー後に目視検査したところ、回転位置ズレが多く発生する結果となった。これは第１はんだ部２２と第２はんだ部３２との相互位置関係が適切ではなく、はんだリフロー時に働く回転モーメントの影響が十分に軽減されなかったことに起因するものと推察された。
【００３６】
従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。
【００３７】
（１）本実施形態の端子付きコイン型電池１１では、円形状のコイン型電池１２に外接する仮想矩形４１の領域内に第１タブ端子２１及び第２タブ端子３１を配置している。そのことから、第１タブ端子２１及び第２タブ端子３１の電池外周方向への張出し度合が少なくなる。よって、端子付きコイン型電池１１の回路基板１上での実装面積を小さく抑えることができる。また、第１めっき部２２及び第２めっき部３２について、上記のような相互位置関係及び面積比Ｓｒを採用した結果、はんだリフロー時に端子付きコイン型電池１１に対して働く回転モーメントの影響が軽減される。ゆえに、端子付きコイン型電池１１の回転位置ズレが起こりにくくなり、端子付きコイン型電池１１が本来の正しい位置にはんだ付けされるようになる。よって、第１めっき部２２の小面積化を妨げることなく、はんだ接合部における剥離強度を向上することができ、はんだ接合部に高い接続信頼性を付与することができる。
【００３８】
（２）本実施形態では、第１タブ端子２１が第１めっき部２２を１つのみ有している。また、第１めっき部２２は、コイン型電池１２の中心Ｏ１を基準としたときの回転角が、第２めっき部３２が配置された角部Ｃ１と９０°をなす位置関係の角部Ｃ２に配置されている。従って、第１めっき部２２及び第２めっき部３２が同一の対角線上に配置（即ち上記回転角が１８０°となる角部Ｃ１，Ｃ３に配置）されている場合に比べて、上記回転モーメントの影響をより効果的に軽減することができる。ゆえに、この構成によると、端子付きコイン型電池１１の回転位置ズレがいっそう起こりにくくなる。
【００３９】
（３）本実施形態では、第１タブ端子２１において第１めっき部２２が形成された端部２３ａの幅Ｗ１を、仮想矩形４１の一辺の長さＬ１の０．４倍未満に設定している。端部２３ａの幅Ｗ１を０．４倍以上にするためには、第１タブ端子２１をある程度太く形成する必要があり、小面積化が妨げられる結果、仮想矩形４１の領域内に配置することが困難になる。これに対して本実施形態では、第１タブ端子２１をそれほど太く形成しなくてもよく、小面積化が妨げられない。よって、第１タブ端子２１を仮想矩形４１の領域内に配置しやすくなり、端子付きコイン型電池１１の回路基板１上での実装面積を小さく抑えることができる。
【００４０】
（４）本実施形態の第１タブ端子２１は、厚さ方向に段差を有しない平板状であって、かつ平面視で略Ｌ字状に形成されている。従って、第１タブ端子２１の形状が比較的単純なものとなるため、加工コストを抑えることができ、端子付きコイン型電池１１の高コスト化を回避することができる。また、厚さ方向に段差を有しない平板状であることから、形状の自由度を低下させにくいという利点がある。
【００４１】
（５）本実施形態の第１タブ端子２１及び第２タブ端子３１は、スズめっきからなる第１めっき部２２及び第２めっき部３２を有している。スズめっきははんだとの濡れ性がよいことから、リフローを行うと第１ランド３−第１めっき部２２間、第２ランド２−第２めっき部３２間に好適なはんだフィレットが形成されやすくなる。その結果、第１めっき部２２及び第２めっき部３２の周辺の余分なはんだが集められて固定されるとともに、はんだボールの発生を未然に防ぐことができる。また、剥離強度の向上にも貢献する。
【００４２】
なお、本発明の各実施の形態は以下のように変更してもよい。
【００４３】
・上記実施形態では、第１タブ端子２１は第１めっき部２２を１つのみ有するとともに、第１めっき部２２は、コイン型電池１２の中心Ｏ１を基準としたときの回転角が、第２めっき部３２が配置された角部Ｃ１と９０°をなす位置関係の角部Ｃ２に配置されていたが、これに限定されない。例えば、図８に示す別の実施形態の端子付きコイン型電池１１Ａのように、第１めっき部２２を２つ有するものとし、それらを角部Ｃ２，Ｃ４に配置する態様としてもよい。あるいは、図９に示す別の実施形態の端子付きコイン型電池１１Ｂのように、第１めっき部２２を２つ有するものとし、それらを角部Ｃ２，Ｃ３に配置する態様としてもよい。ちなみに、これらの場合における「第１めっき部２２の面積Ｓ１」とは、２つある第１めっき部２２の面積Ｓ１の総和を意味する。面積比Ｓｒ（＝Ｓ１／Ｓ２）の値は、上記実施形態と同様に１．５以上３．０以下に設定される。
【００４４】
・上記実施形態では、第１めっき部２２及び第２めっき部３２は、スズめっきからなるものとしたが、スズめっき以外のめっき（例えば金めっき、ニッケルめっき等）を選択してもよい。即ち、端子形成材料である金属板のはんだ濡れ性を改善しうる導電性金属のめっきであれば、適宜選択することが可能である。
【００４５】
・上記実施形態では、第１極を負極１３としかつ第２極を正極１４とした電気化学デバイスを用いて端子付き電気化学デバイスを構成したが、第１極を正極１４としかつ第２極を負極１３としたものを用いてもよい。
【００４６】
・上記実施形態では、本発明の端子付き電気化学デバイスを端子付きコイン型電池１１として具体化したが、例えば端子付きコイン型キャパシタ等に具体化しても勿論よい。
【００４７】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した各実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００４８】
（１）手段１乃至５のいずれか１項において、前記電気化学デバイスはコイン型電池またはコイン型キャパシタであること。
【００４９】
（２）手段１乃至５のいずれか１項において、前記第１めっき部及び前記第２めっき部は、スズめっきからなること。
【００５０】
（３）手段１乃至５のいずれか１項において、前記第１ランド及び前記第２ランドは、前記領域と同等の大きさ及び形状のランドエリア内に配置されていること。
【００５１】
（４）手段１乃至５のいずれか１項において、前記第２ランドは二等辺三角形状であり、前記第１ランドは前記第２ランドよりも面積の大きい矩形状であること。
【００５２】
（５）手段１乃至５のいずれか１項において、前記第１タブ端子及び前記第２タブ端子は、予備はんだが施された前記第１ランド及び前記第２ランド上に配置された状態ではんだリフローを行うことにより接合されたものであること。
【符号の説明】
【００５３】
１…回路基板
２…第２ランド
３…第１ランド
１１，１１Ａ，１１Ｂ…端子付き電気化学デバイスとしての端子付きコイン型電池
１２…電気化学デバイスとしてのコイン型電池
１３…第１極としての負極
１４…第２極としての正極
２１…第１タブ端子
２２…第１めっき部
３１…第２タブ端子
３２…第２めっき部
４１…仮想矩形
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４…角部
Ｌ１…仮想矩形の一辺の長さ
Ｏ１…（コイン型電池の）中心
Ｓ１…第１めっき部の面積
Ｓ２…第２めっき部の面積
Ｓｒ…（面積）比
Ｗ１…第１めっき部が形成された端部の幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ランド及び第２ランドを有する回路基板上に表面実装される端子付き電気化学デバイスであって、
前記回路基板側に配置される第１極及び前記第１極の反対側にある第２極を有する円形状の電気化学デバイスと、
前記第１極に接合され、前記第１ランドにはんだ付けされる第１めっき部を端部に有する第１タブ端子と、
前記第２極に接合され、前記第１めっき部と同一面上に端部が位置するように折り曲げ形成され、前記第２ランドにはんだ付けされる第２めっき部を前記端部に有する第２タブ端子と
を備え、円形状の前記電気化学デバイスに外接する仮想矩形の領域内に前記第１タブ端子及び前記第２タブ端子が配置され、前記第２めっき部が前記領域における４つの角部のうちの１つに配置され、前記第１めっき部が他の３つの角部のうちの少なくとも１つに配置され、前記第１極側から見たときの前記第２めっき部の面積に対する前記第１めっき部の面積の比が１．５以上３．０以下であることを特徴とする端子付き電気化学デバイス。
【請求項２】
前記第１タブ端子は前記第１めっき部を１つのみ有するとともに、前記第１めっき部は、前記コイン型電池の中心を基準としたときの回転角が、前記第２めっき部が配置された角部と９０°をなす位置関係の角部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の端子付き電気化学デバイス。
【請求項３】
前記第１タブ端子において前記第１めっき部が形成された端部の幅は、前記仮想矩形の一辺の長さの０．４倍未満であることを特徴とする請求項１または２に記載の端子付き電気化学デバイス。
【請求項４】
前記第１タブ端子は、厚さ方向に段差を有しない平板状であって、かつ平面視で略Ｌ字状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の端子付き電気化学デバイス。
【請求項５】
前記第１タブ端子は、前記第１めっき部が形成された端部から反対側の端部に行くに従って屈曲するごとに段階的に幅広になっていることを特徴とする請求項４に記載の端子付き電気化学デバイス。
【請求項１】
第１ランド及び第２ランドを有する回路基板上に表面実装される端子付き電気化学デバイスであって、
前記回路基板側に配置される第１極及び前記第１極の反対側にある第２極を有する円形状の電気化学デバイスと、
前記第１極に接合され、前記第１ランドにはんだ付けされる第１めっき部を端部に有する第１タブ端子と、
前記第２極に接合され、前記第１めっき部と同一面上に端部が位置するように折り曲げ形成され、前記第２ランドにはんだ付けされる第２めっき部を前記端部に有する第２タブ端子と
を備え、円形状の前記電気化学デバイスに外接する仮想矩形の領域内に前記第１タブ端子及び前記第２タブ端子が配置され、前記第２めっき部が前記領域における４つの角部のうちの１つに配置され、前記第１めっき部が他の３つの角部のうちの少なくとも１つに配置され、前記第１極側から見たときの前記第２めっき部の面積に対する前記第１めっき部の面積の比が１．５以上３．０以下であることを特徴とする端子付き電気化学デバイス。
【請求項２】
前記第１タブ端子は前記第１めっき部を１つのみ有するとともに、前記第１めっき部は、前記コイン型電池の中心を基準としたときの回転角が、前記第２めっき部が配置された角部と９０°をなす位置関係の角部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の端子付き電気化学デバイス。
【請求項３】
前記第１タブ端子において前記第１めっき部が形成された端部の幅は、前記仮想矩形の一辺の長さの０．４倍未満であることを特徴とする請求項１または２に記載の端子付き電気化学デバイス。
【請求項４】
前記第１タブ端子は、厚さ方向に段差を有しない平板状であって、かつ平面視で略Ｌ字状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の端子付き電気化学デバイス。
【請求項５】
前記第１タブ端子は、前記第１めっき部が形成された端部から反対側の端部に行くに従って屈曲するごとに段階的に幅広になっていることを特徴とする請求項４に記載の端子付き電気化学デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２０４２３５（Ｐ２０１２−２０４２３５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６９２７８（Ｐ２０１１−６９２７８）
【出願日】平成２３年３月２８日（２０１１．３．２８）
【出願人】（０００１７７０８１）ＦＤＫ鳥取株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２８日（２０１１．３．２８）
【出願人】（０００１７７０８１）ＦＤＫ鳥取株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
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